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【行空板Python入门教程】第六课:贪吃蛇小游戏

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本帖最后由 木子呢 于 2022-5-7 16:04 编辑

行空板,新一代国产开源硬件平台,仅需2步,即可让你轻松开启Python学习之路。

贪吃蛇小游戏


在很久很久以前,手机屏幕都还是黑白的年代,有一款叫做“贪吃蛇”的游戏风靡了大街小巷,在那分辨率极低的屏幕上,几条扭扭曲曲的弧线似乎穿越了整个童年。

这节课上,就让我们用行空板来实现一下这款经典的游戏吧!

qw1.jpg

任务目标

在屏幕上进行贪吃蛇小游戏。

qw2.jpg

知识点

1、认识pygame库

2、学习使用pygame库创建游戏窗口的方法

3、学习使用pygame库绘制图形、绘制文本、更新屏幕显示的方法

4、学习使用pygame库实现键盘交互的方法

材料清单

qw3.jpg

软件使用:Mind+编程软件x1

知识储备

1、贪吃蛇小游戏实现原理与逻辑

(1)实现原理

在这个贪吃蛇游戏中,我们将整个游戏区域划分成一个个的小格子,每一个格子的所在位置可以通过行列来表示,由一组连在一起的小格子组成“蛇”,“蛇”分为“蛇头”和“蛇身”两部分。“蛇头”用一个格子表示,“蛇身”用一个列表来存储,结合不同的颜色,这样一条“蛇”就出来了。“蛇”的移动则是将下一格的行列位置添加到列表开头,并移除列表的最后一个元素,就相当于“蛇”向前移动了一格。食物同样以格子的形式随机呈现,当“蛇头”与食物的位置重合,那么“蛇”就吃到了食物,而当“蛇”移动超出了范围亦或者“蛇头”撞在了“蛇身”上,那么游戏结束并计算食物数量。

qw4.jpg

(2)游戏逻辑图

由于游戏包含了蛇的移动、吃食物、事件监测、结束游戏等多个功能,在编程时,我们可以通过定义函数的方式,实现各个不同的功能部分,之后依据游戏逻辑在所需处调用即可。

qw5.jpg

2、什么是pygame库

pygame是专为电子游戏设计的跨平台Python库。通过它,我们可以设计包含图像、声音等元素的电子游戏。pygame做游戏开发的优势在于不需要过多地考虑底层相关的内容,而可以把重心放在游戏逻辑上,例如,pygame中集成了很多和底层相关的模块,如访问显示设备、管理事件、使用字体等。关于pygame常用的一些模块可参考下表。

qw6.jpg

3、pygame库常见函数

pygame库中的函数有很多,我们只使用其中的一部分,编程时,通过“import pygame”导入库后可采用“pygame.函数名()”的形式来实现功能。

(1)init()函数初始化pygame模块

通过init()函数我们可对pygame中的模块进行初始化,在编程时,我们需要将这条指令放在其他pygame指令之前,初始化后方可使用其中的模块。

  1. pygame.init() # 初始化pygame
复制代码

(2)quit()函数退出pygame库

quit()函数是与init()函数功能相反的一个函数,可以实现退出pygame,使pygame库结束工作。在编程时,我们通常在需要结束游戏时使用。

  1. pygame.quit() # 退出pygame
复制代码

4、pygame库display模块中的常用方法

pygame库display模块可用来访问显示设备,以便在设备上显示内容。其中的方法有很多,我们只使用其中的一部分,在编程时,可通过“模块名.方法名()”的形式来实现功能。

(1)set_mode()方法初始化一个准备显示的窗口界面

set_mode()方法可以实现游戏窗口的创建

  1. size=(240,320) # 定义尺寸
  2. window = pygame.display.set_mode(size) # 创建游戏窗口,尺寸为(240,320)
复制代码

其中,size是我们设定的要显示的游戏窗口的尺寸大小,和行空板屏幕相同,window是一个生成的屏幕Surface对象,我们可以对它进行填充颜色、涂画、添加其他对象等各种操作。

如下,在填充颜色时,我们可通过“对象.fill()”的指令实现。

  1. bg_color=(255,255,255) # 定义背景色为白
  2. window.fill(bg_color) # fillcolor # 填充窗口的背景颜色
复制代码

而要想将其他对象添加到窗口对象上,我们可通过“对象.blit()”指令来实现。

  1. window.blit(score, (40,250)) # 在窗口上(40,250)处显示得分
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(2)flip()方法更新屏幕

flip()方法可以将待显示的画面更新到屏幕上。通常,我们在使用pygame.display模块编写一些功能后,需要使用flip方法,才能将其更新显示到屏幕上。

  1. pygame.display.flip() # Refresh all displays to the window # 更新所有待显示的内容到屏幕
复制代码

5、pygame库draw模块中的常用方法

pygame库display模块可用来绘制各种不同的形状,其中的方法有很多,编程时,可通过“模块名.方法名()”的形式来实现功能。

(1)rect()方法绘制矩形

rect()方法可以实现矩形的绘制。

  1.   left=point.col*15 # 定义小方格距离左边缘的距离
  2.     top=point.row*15 # 定义小方格距离上边缘的距离
  3. pygame.draw.rect(window,color,(left,top,15,15)) # 在窗口上绘制矩形,颜色为color
复制代码

其中,window表示矩形绘制在窗口上,color是指矩形的颜色,left和top分别指矩形距离窗口左边缘和上边缘的距离,用以表示矩形的位置区域。

6、pygame库font模块中的常用方法

pygame库font模块可实现字体的使用,其中的方法有很多,编程时,可通过“模块名.方法名()”的形式来实现功能。

(1)SysFont()方法创建字体对象

SysFont()方法可以实现字体对象的创建。

  1. font = pygame.font.SysFont('Arial', 20) # 设置字体
复制代码

其中,Arial指的是具体的字体类型,20指的是字体大小,font是一个变量用于存储生成的字体对象。

而在创建好字体对象后,我们就可以在其上绘制具体的文本,以达到显示的效果,我们可通过“对象.render()”指令来实现。

  1. score = font.render('Your Score is ' , False, 'pink') # 计算得分
复制代码

其中,'Your Score is '指的是具体绘制的文本,False表示无需抗锯齿,pink指的是文本的颜色,score是一个变量用于存储生成的文本。

7、pygame库中的事件、事件类型、键盘事件以及事件检测


事件(Event)是 pygame 的重要模块之一,它是构建整个游戏程序的核心,比如鼠标点击、键盘敲击、游戏窗口移动、退出游戏等等,这些都可以看做是“事件”,pygame 会接受用户产生的各种操作(或事件),这些操作随时产生,并且操作量可大可小,那么 pygame 是如何处理这些事件的呢?

pygame 定义了一个专门用来处理事件的结构,即事件队列,该结构遵循队列“先到先处理”的基本原则,通过事件队列,我们可以有序的、逐一的处理用户的操作(触发事件)。对于 pygame 中常用的游戏事件,可参考下表:

qw7.jpg

Tips:当使用 pygame 做游戏开发时,上述事件并非都会应用的到。

其中,键盘事件会涉及到大量的按键操作,比如游戏中的上下左右,或者人物的前进、后退等操作,这些都需要键盘来配合实现。

键盘事件提供了一个 key 属性,通过该属性可以获取键盘的按键。pygame 将键盘上的字母键、数字键、组合键等按键以常量的方式进行了定义,对于部分常用按键的常量,可参考下表:

qw8.jpg

Tips :由于行空板在开发时已做处理,将按键a、b映射为键盘上的a、b按键,因此,在获取键盘事件时,按下行空板上的按键a、b,同样能够被检测出来。

最后,要想实现键盘按键控制游戏的进行,那么我们就需要先检测事件,那如何才能实现呢?

pygame库event 模块提供了处理事件队列的常用方法,我们通过其中的get()方法就可以实现对于事件的检测。

  1. events = pygame.event.get() # 获取事件
复制代码

其中,events是一个变量,用来存储检测到的事件。

而在获取到了事件之后,我们就可以对它进行判别了

  1. if (event.type == pygame.QUIT):    # 如果事件类型为退出(关闭窗口)
  2.         pygame.quit() # 退出游戏
  3. if (event.type == pygame.KEYDOWN): # 如果事件类型为键盘按下
  4. if (event.key == pygame.K_a):  # 如果是按键a被按下
  5. .......
  6.         elif (event.key == pygame.K_b): # 如果是按键b被按下
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其中,event.type表示事件的类型,pygame.QUIT表示退出事件,pygame.KEYDOWN表示键盘按下事件,event.key表示键盘的按键, pygame.K_a表示按键a,pygame.K_b表示按键b。

动手实践

任务描述1:创建游戏窗口

通过pygame库创建一个游戏窗口界面。

1、硬件搭建

通过USB连接线将行空板连接到计算机

2、程序编写

STEP1:创建与保存项目文件

启动Mind+,另存项目并命名为“006、贪吃蛇小游戏”。

STEP2:创建与保存Python文件

创建一个Python程序文件“main1.py”,双击打开。

STEP3:程序编写

(1) 导入所需功能库

在这个任务中,我们需要结合pygame库和time库来绘制游戏窗口,因此,我们须先导入它们。

  1. import pygame # 导入pygame库
  2. import time    # 导入time库
复制代码

(2) 初始化游戏并创建指定尺寸的游戏窗口

在使用pygame进行游戏时,我们需先对其进行初始化操作,之后,为了能和行空板的屏幕一致,我们创建一个大小为(240,320)的游戏窗口。

  1. pygame.init() # 游戏初始化
  2. W=240 # 定义宽
  3. H=320 # 定义高
  4. size=(240,320) # 定义尺寸
  5. window = pygame.display.set_mode(size) # 创建游戏窗口,尺寸为(240,320)
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(3) 定义背景色和初始运行状态

创建好游戏窗口后,我们再为其定义一个背景色和初始的运行状态以便在后续进行设置。

  1. bg_color=(255,255,255) # 定义背景色为白
  2. run=True # 定义初始运行状态为True,表示运行
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(4) 填充窗口的背景颜色并保持窗口显示

接下来,我们对窗口的背景进行颜色的填充,而为了能使窗口始终保持显示,我们需要不断刷新窗口屏幕的显示内容,这里我们结合循环来实现。

  1. while run: # 游戏循环
  2.     window.fill(bg_color) # fillcolor # 填充窗口的背景颜色
  3.     pygame.display.flip() # Refresh all displays to the window # 更新所有待显示的内容到屏幕
  4.     time.sleep(0.2) # delay 0.2 seconds
复制代码

Tips:完整示例程序如下:

  1. '''创建游戏窗口'''
  2. import pygame # 导入pygame库
  3. import time    # 导入time库

  4. pygame.init() # 游戏初始化
  5. W=240 # 定义宽
  6. H=320 # 定义高
  7. size=(240,320) # 定义尺寸
  8. window = pygame.display.set_mode(size) # 创建游戏窗口,尺寸为(240,320)
  9. bg_color=(255,255,255) # 定义背景色为白
  10. run=True # 定义初始运行状态为True,表示运行

  11. while run: # 游戏循环
  12.     window.fill(bg_color) # fillcolor # 填充窗口的背景颜色
  13.     pygame.display.flip() # Refresh all displays to the window # 更新所有待显示的内容到屏幕
  14.     time.sleep(0.2) # delay 0.2 seconds
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3、程序运行

STEP1:远程连接行空板

STEP2:点击右上方的运行按钮

STEP3:观察效果

观察行空板,首先可以看到行空板的屏幕变成了白色,而这,正是我们所创建游戏窗口的背景。

qw9.jpg

任务描述2:添加游戏元素

上述生成的屏幕窗口上空空如也,为了完善游戏,接下来,我们将在其上添加游戏中的最重要的角色元素---蛇和食物。

1、程序编写

STEP1:创建与保存项目文件

新建一个Python程序文件“main2.py”,双击打开。

Step2:程序编写

和任务一相同,在程序的开始部分,我们依旧导入所需功能库,初始化游戏并创建游戏窗口。之后再在此基础上编写其他部分程序。

(1)定义游戏方式

在贪吃蛇游戏中,有蛇和食物两个最重要的元素,那么如何才能在我们的屏幕上表示它呢?

这里,我们将游戏窗口划分成一个个小方格,通过方格来表示界面内的元素,每个小方格的宽和高皆为15像素,这样,由于窗口大小为240*320,因此在横向上会有18个方格,纵向上会有24个,即24行18列的小方格。

  1. # 将游戏窗口划分为一个个小方格,每个方格的宽和高皆为15,共计24行,18列
  2. ROW=24 # 定义行数,每格15*15,24行18列
  3. COL=18 # 定义列数
  4. cell_width=W/COL # 定义格子的宽
  5. cell_height=H/ROW # 定义格子的高
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(4)定义方格位置

接下来,我们定义一个Point类,将方格看作一个点,通过行与列来表示它的位置。

  1. # 定义Point类以表示方格的位置
  2. class Point:
  3.     row=0 # 行
  4.     col=0 # 列
  5.     def __init__(self,row,col): # 行 列
  6.         self.row=row
  7.         self.col=col
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(5)定义蛇头、蛇身、食物的位置和颜色

之后,我们将蛇分为蛇头和蛇身两部分,设定其初始时各占一个和三个方格,而食物也作为一个元素占一格。

接着我们通过实例化类的方式来定义他们的位置,同时也定义好他们颜色,其中,蛇身的位置我们以列表来表示,具体过程如下。

  1. # 定义蛇头、蛇身、食物的位置和颜色
  2. head = Point(row=int(ROW/2),col=int(COL/2)) # 定义蛇头的小方格位置在第12行,第9列
  3. snakes=[
  4.     Point(row=head.row,col=head.col+1), # 定义蛇身1的小方格位置在第12行,第10列
  5.     Point(row=head.row,col=head.col+2), # 定义蛇身2的小方格位置在第12行,第11列
  6.     Point(row=head.row,col=head.col+3)  # 定义蛇身3的小方格位置在第12行,第12列
  7. ]
  8. food = Point(row=2,col=3) # 定义食物的小方格位置在第2行,第3列
  9. head_color=(65,105,225) # 定义蛇头颜色
  10. snake_color=(204,204,204) # 定义蛇身颜色
  11. food_color=(255,10,10) # 定义食物颜色
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(6)定义每个小方格的绘制方法

随后,我们通过pygame库绘制矩形的方法来绘制小方格,由于每个小方格的尺寸大小一致,仅位置和颜色不同,因此,我们可定义一个绘制方格的通用函数,将位置和颜色作为两个参数传入,其中,各个方格的位置,我们可以通过其所在的行和列来确定。

  1. # 定义每个小方格的绘制(包含两个参数:位置和颜色)
  2. def rect(point,color):
  3.     left=point.col*cell_width # 定义小方格距离左边缘的距离
  4.     top=point.row*cell_height # 定义小方格距离上边缘的距离
  5.     pygame.draw.rect(window,color,(left,top,cell_width,cell_height)) # 在窗口上绘制矩形
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(6)实例化Star类,并结束绘图

最后,我们在指定的位置上绘制指定颜色的方格,分别代表蛇头、蛇身和食物,而为了使其始终出现,编程时我们将其放在循环中。

  1. while run: # 游戏循环
  2.     window.fill(bg_color) # fillcolor # 填充窗口的背景颜色

  3.     # 以小方格来定义蛇身、蛇头和食物
  4.     for snake in snakes:
  5.         rect(snake,snake_color) # 创建蛇身,颜色为snake_color
  6.     rect(head,head_color) # 创建蛇头,颜色为head_color
  7.     rect(food,food_color) # 创建食物,颜色为food_color

  8.     pygame.display.flip() # Refresh all displays to the window # 更新所有待显示的内容到屏幕
  9.     time.sleep(0.2) # delay 0.2 seconds
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Tips:完整示例程序如下:
  1. '''在游戏窗口上添加蛇和食物'''
  2. import pygame # 导入pygame库
  3. import time   # 导入time库

  4. pygame.init() # 游戏初始化
  5. W=240 # 定义宽
  6. H=320 # 定义高
  7. size=(240,320) # 定义尺寸
  8. window = pygame.display.set_mode(size) # 创建游戏窗口,尺寸为(240,320)
  9. bg_color=(255,255,255) # 定义背景色为白


  10. # 将游戏窗口划分为一个个小方格,每个方格的宽和高皆为15,共计24行,18列
  11. ROW=24 # 定义行数,每格15*15,24行18列
  12. COL=18 # 定义列数
  13. cell_width=W/COL # 定义格子的宽
  14. cell_height=H/ROW # 定义格子的高


  15. # 定义Point类以表示方格的位置
  16. class Point:
  17.     row=0 # 行
  18.     col=0 # 列
  19.     def __init__(self,row,col): # 行 列
  20.         self.row=row
  21.         self.col=col
  22. # 定义蛇头、蛇身、食物的位置和颜色
  23. head = Point(row=int(ROW/2),col=int(COL/2)) # 定义蛇头的小方格位置在第12行,第9列
  24. snakes=[
  25.     Point(row=head.row,col=head.col+1), # 定义蛇身1的小方格位置在第12行,第10列
  26.     Point(row=head.row,col=head.col+2), # 定义蛇身2的小方格位置在第12行,第11列
  27.     Point(row=head.row,col=head.col+3)  # 定义蛇身3的小方格位置在第12行,第12列
  28. ]
  29. food = Point(row=2,col=3) # 定义食物的小方格位置在第2行,第3列
  30. head_color=(65,105,225) # 定义蛇头颜色
  31. snake_color=(204,204,204) # 定义蛇身颜色
  32. food_color=(255,10,10) # 定义食物颜色

  33. # 定义每个小方格的绘制(包含两个参数:位置和颜色)
  34. def rect(point,color):
  35.     left=point.col*cell_width # 定义小方格距离左边缘的距离
  36.     top=point.row*cell_height # 定义小方格距离上边缘的距离
  37.     pygame.draw.rect(window,color,(left,top,cell_width,cell_height)) # 在窗口上绘制矩形,颜色为color
  38.    

  39. run=True # 定义初始运行状态为True,表示运行
  40. while run: # 游戏循环
  41.     window.fill(bg_color) # fillcolor # 填充窗口的背景颜色

  42.     # 以小方格来定义蛇身、蛇头和食物
  43.     for snake in snakes:
  44.         rect(snake,snake_color) # 创建蛇身,颜色为snake_color
  45.     rect(head,head_color) # 创建蛇头,颜色为head_color
  46.     rect(food,food_color) # 创建食物,颜色为food_color

  47.     pygame.display.flip() # Refresh all displays to the window # 更新所有待显示的内容到屏幕
  48.     time.sleep(0.2) # delay 0.2 seconds
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2、程序运行

STEP1:远程连接行空板

STEP2:运行程序并观察效果

点击运行后,观察行空板,可以看到在游戏窗口内显示出了一条红头蓝身的蛇,以及一颗黄色的食物。

qw10.jpg


任务描述3:设定游戏机制

在上个任务中,我们在游戏界面内添加了蛇和食物,但这还不够,接下来,我们将设定游戏机制,使得能通过行空板的板载按键a和b控制蛇左右移动来吃食物,并且,食物由原来在固定位置生成改为随机生成。

1、程序编写

STEP1:创建与保存项目文件

新建一个Python程序文件“main3.py”,双击打开。

STEP2:程序编写

这个程序中,我们承任务2继续编写。

(1)设定食物的随机生成

这里,我们修改原来固定位置的食物,使其在屏幕窗口内随机位置生成。
  1. # 定义食物的生成位置
  2. def gen_food():
  3.     pos = Point(row=random.randint(0,ROW-1),col=random.randint(0,COL-1)) # 定义食物的小方格位置在窗口内随机的地方
  4.     return pos
  5. food = gen_food() # 生成食物的位置   
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(2)定义事件监测

为了能通过行空板上的按键来控制蛇的移动,我们首先需要定义一个事件监测,具体过程如下。
  1. # 定义事件监测
  2. def detect():
  3.     global direction
  4.     global run
  5.     events = pygame.event.get() # 获取事件
  6.     for event in events: # 遍历所有事件
  7.         if (event.type == pygame.QUIT):    # 如果事件类型为退出(关闭窗口)
  8.             pygame.quit() # 退出游戏
  9.             run = 0
  10.         if (event.type == pygame.KEYDOWN): # 如果事件类型为键盘按下
  11.             if (event.key == pygame.K_a):  # 如果是按键a被按下
  12.                 if (direction == 'up'):    # 如果原来方向为up(向上)
  13.                     direction = 'left'     # 将方向设为left(向左)
  14.                 elif (direction == 'left'):
  15.                     direction = 'down'
  16.                 elif (direction == 'down'):
  17.                     direction = 'right'
  18.                 elif (direction == 'right'):
  19.                     direction = 'up'
  20.                 print(direction)

  21.             elif (event.key == pygame.K_b): # 如果是按键b被按下
  22.                 if (direction == 'up'):     # 如果原来方向为up(向上)
  23.                     direction = 'right'     # 将方向设为right(向右)
  24.                 elif (direction == 'right'):
  25.                     direction = 'down'
  26.                 elif (direction == 'down'):
  27.                     direction = 'left'
  28.                 elif (direction == 'left'):
  29.                     direction = 'up'
  30.                 print(direction)
复制代码

(3)定义移动方式并设定初始方向

之后,我们设定蛇的移动方式,并定义初始方向为left,具体过程如下。
  1. # 定义移动方式
  2. def move():
  3.     global direction
  4.     if direction == 'left': # 如果方向为left
  5.         head.col-=1         # 设置蛇头向左移动一格(蛇头所在的列数-1)
  6.     elif direction == 'right':
  7.         head.col+=1
  8.     elif direction == 'up':
  9.         head.row-=1        
  10.     elif direction == 'down':
  11.         head.row+=1

  12. direction = 'left' # 定义初始方向为left
复制代码

(4)复制方格位置

由于蛇在吃到食物时蛇身会增加,从效果上看蛇头的位置变成了蛇身第一格,因此,我们需要在定义Point类时,补充一个copy实例方法,达到复制方格自身位置的功能,以便后续在吃食物时调用。
  1. # 定义Point类以表示方格的位置
  2. class Point:
  3.     row=0 # 行
  4.     col=0 # 列
  5.     def __init__(self,row,col): # 行 列
  6.         self.row=row
  7.         self.col=col
  8.     def copy(self): # 复制
  9.         return Point(row=self.row,col=self.col)
复制代码

(5)定义吃食物

接下来,我们定义蛇吃食物的方法,具体过程如下。
  1. # 定义吃食物
  2. def eat():
  3.     global food
  4.     eating = (head.row == food.row and head.col == food.col) # 定义正在吃的形式:蛇头的行列位置与食物相同
  5.     if eating : # 如果正在吃
  6.         food = Point(row=random.randint(0,ROW-1),col=random.randint(0,COL-1)) # 在随机处再生成一颗食物
  7.     snakes.insert(0,head.copy()) # 处理蛇身:1、把原来的头,插入到蛇身的最初位置(即在snakes蛇身列表的第0个位置增加一个元素)
  8.     if not eating: # 如果不在吃了,吃完后
  9.         snakes.pop() #处理蛇身:2、把蛇身的最后一格移除(即移除snakes蛇身列表的最后一个元素)
复制代码

(6)循环调用

最后,我们将上述定义好的事件监测、移动、吃食物三个功能函数放入循环中,使其永久执行。

  1. while run: # 游戏循环
  2.     window.fill(bg_color) # fillcolor # 填充窗口的背景颜色

  3.     # 以小方格来定义蛇身、蛇头和食物
  4.     for snake in snakes:
  5.         rect(snake,snake_color) # 创建蛇身,颜色为snake_color
  6.     rect(head,head_color) # 创建蛇头,颜色为head_color
  7.     rect(food,food_color) # 创建食物,颜色为food_color
  8.    
  9.     eat()    # 吃
  10.     detect() # 事件监测
  11.     move()   # 移动
  12.     pygame.display.flip() # Refresh all displays to the window # 更新所有待显示的内容到屏幕
  13.     time.sleep(0.2) # 可修改延时的时间改变蛇的移动速度,调整游戏难易度
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Tips:完整示例程序如下:
  1. '''控制蛇的移动、生成随机的食物、蛇吃食物'''
  2. import pygame # 导入pygame库
  3. import random # 导入随机数库
  4. import time   # 导入time库

  5. pygame.init() # 游戏初始化
  6. W=240 # 定义宽
  7. H=320 # 定义高
  8. size=(240,320) # 定义尺寸
  9. window = pygame.display.set_mode(size) # 创建游戏窗口,尺寸为(240,320)
  10. bg_color=(255,255,255) # 定义背景色为白

  11. # 将游戏窗口划分为一个个小方格,每个方格的宽和高皆为15,共计24行,18列
  12. ROW=24 # 定义行数,每格15*15,24行18列
  13. COL=18 # 定义列数
  14. cell_width=W/COL # 定义格子的宽
  15. cell_height=H/ROW # 定义格子的高


  16. # 定义Point类以表示方格的位置
  17. class Point:
  18.     row=0 # 行
  19.     col=0 # 列
  20.     def __init__(self,row,col): # 行 列
  21.         self.row=row
  22.         self.col=col
  23.     def copy(self): # 复制
  24.         return Point(row=self.row,col=self.col)

  25. # 定义蛇头、蛇身的位置和颜色
  26. head = Point(row=int(ROW/2),col=int(COL/2)) # 定义蛇头的小方格位置在第12行,第9列
  27. snakes=[                                # 定义蛇身列表
  28.     Point(row=head.row,col=head.col+1), # 定义蛇身1的小方格位置在第12行,第10列
  29.     Point(row=head.row,col=head.col+2), # 定义蛇身2的小方格位置在第12行,第11列
  30.     Point(row=head.row,col=head.col+3)  # 定义蛇身3的小方格位置在第12行,第12列
  31. ]
  32. # 定义食物的生成位置
  33. def gen_food():
  34.     pos = Point(row=random.randint(0,ROW-1),col=random.randint(0,COL-1)) # 定义食物的小方格位置在窗口内随机的地方
  35.     return pos
  36. food = gen_food() # 生成食物的位置   
  37. head_color=(65,105,225) # 定义蛇头颜色
  38. snake_color=(204,204,204) # 定义蛇身颜色
  39. food_color=(255,10,10) # 定义食物颜色

  40. # 定义每个小方格的绘制(包含两个参数:位置和颜色)
  41. def rect(point,color):
  42.     left=point.col*cell_width # 定义小方格距离左边缘的距离
  43.     top=point.row*cell_height # 定义小方格距离上边缘的距离
  44.     pygame.draw.rect(window,color,(left,top,cell_width,cell_height)) # 在窗口上绘制矩形,颜色为color


  45. # 定义事件检测
  46. def detect():
  47.     global direction
  48.     global run
  49.     events = pygame.event.get() # 获取事件
  50.     for event in events: # 遍历所有事件
  51.     #for event in pygame.event.get():
  52.         if (event.type == pygame.QUIT):    # 如果事件类型为退出(关闭窗口)
  53.             pygame.quit() # 退出游戏
  54.             run = 0
  55.         if (event.type == pygame.KEYDOWN): # 如果事件类型为键盘按下
  56.             if (event.key == pygame.K_a):  # 如果是按键a被按下
  57.                 if (direction == 'up'):    # 如果原来方向为up(向上)
  58.                     direction = 'left'     # 将方向设为left(向左)
  59.                 elif (direction == 'left'):
  60.                     direction = 'down'
  61.                 elif (direction == 'down'):
  62.                     direction = 'right'
  63.                 elif (direction == 'right'):
  64.                     direction = 'up'
  65.                 print(direction)

  66.             elif (event.key == pygame.K_b): # 如果是按键b被按下
  67.                 if (direction == 'up'):     # 如果原来方向为up(向上)
  68.                     direction = 'right'     # 将方向设为right(向右)
  69.                 elif (direction == 'right'):
  70.                     direction = 'down'
  71.                 elif (direction == 'down'):
  72.                     direction = 'left'
  73.                 elif (direction == 'left'):
  74.                     direction = 'up'
  75.                 print(direction)

  76. # 定义移动方式
  77. def move():
  78.     global direction
  79.     if direction == 'left': # 如果方向为left
  80.         head.col-=1         # 设置蛇头向左移动一格(蛇头所在的列数-1)
  81.     elif direction == 'right':
  82.         head.col+=1
  83.     elif direction == 'up':
  84.         head.row-=1        
  85.     elif direction == 'down':
  86.         head.row+=1


  87. # 定义吃食物
  88. def eat():
  89.     global food
  90.     eating = (head.row == food.row and head.col == food.col) # 定义正在吃的形式:蛇头的行列位置与食物相同
  91.     if eating : # 如果正在吃
  92.         food = Point(row=random.randint(0,ROW-1),col=random.randint(0,COL-1)) # 在随机处再生成一颗食物
  93.     snakes.insert(0,head.copy()) # 处理蛇身:1、把原来的头,插入到蛇身的最初位置(即在snakes蛇身列表的第0个位置增加一个元素)
  94.     if not eating: # 如果不在吃了,吃完后
  95.         snakes.pop() #处理蛇身:2、把蛇身的最后一格移除(即移除snakes蛇身列表的最后一个元素)


  96. direction = 'left' # 定义初始方向为left
  97. run = True # 定义初始运行状态为True,表示运行
  98. while run: # 游戏循环
  99.     window.fill(bg_color) # fillcolor # 填充窗口的背景颜色

  100.     # 以小方格来定义蛇身、蛇头和食物
  101.     for snake in snakes:
  102.         rect(snake,snake_color) # 创建蛇身,颜色为snake_color
  103.     rect(head,head_color) # 创建蛇头,颜色为head_color
  104.     rect(food,food_color) # 创建食物,颜色为food_color
  105.    
  106.     eat()    # 吃
  107.     detect() # 事件监测
  108.     move()   # 移动

  109.     pygame.display.flip() # Refresh all displays to the window # 更新所有待显示的内容到屏幕
  110.     time.sleep(0.2) # 可修改延时改变蛇的移动速度,调整游戏难易度
复制代码

2、程序运行

STEP1:远程连接行空板

STEP2:运行程序并观察效果

点击运行后,观察行空板,可以看到在游戏窗口内显示出了一条红头蓝身的蛇,以及一颗黄色的食物。随后蛇向左移动,此时,我们可通过按下板载按键a和b来分别控制蛇左转和右转。



任务描述4:结束游戏并计分

最后,我们在上述功能的基础上添加结束游戏和计分机制。

1、程序编写

STEP1:创建与保存项目文件

新建一个Python程序文件“main4.py”,双击打开。

STEP2:程序编写

(1)导入所需功能库创建字体对象

由于需要显示得分,因此,我们需要提前在定义背景颜色后创建一个字体对象。

  1. font = pygame.font.SysFont('Arial', 20) # 设置字体
复制代码

(2)结束游戏机制

之后,我们在吃食物的功能后再定义结束游戏的方式:要么蛇撞上窗口四周,要么撞上自身。同时,我们设定在结束前显示最终的游戏得分。
  1. # 定义游戏结束
  2. def game_over():
  3.     global run
  4.     dead=False # 定义一个状态dead
  5.     # 游戏结束方式1、撞墙
  6.     if head.col<0 or head.row<0 or head.col>=COL or head.row>=ROW: # 如果蛇头的行和列在屏幕外
  7.         dead = True
  8.     # 游戏结束方式2、撞自己
  9.     for snake in snakes:
  10.         if head.col==snake.col and head.row==snake.row: # 如果蛇头和蛇身位置相同
  11.             dead = True
  12.             break
  13.     if dead: # 如果状态为dead
  14.         score = font.render('Your Score is ' + str(10*len(snakes)-30), False, 'pink') # 计算得分
  15.         window.blit(score, (40,250)) # 在窗口上显示得分
  16.         pygame.display.flip() # Refresh all displays to the screen # 更新所有显示的内容到屏幕
  17.         print("GG") # goodgame! =-=
  18.         time.sleep(5) # delay 5 seconds
  19.         run=False # set state False
复制代码

(3)循环执行

最后,我们将上述定义好的结束游戏功能函数放入循环中,使其永久执行。
  1. while run: # 游戏循环
  2.     window.fill(bg_color) # fillcolor # 填充窗口的背景颜色

  3.     # 以小方格来定义蛇身、蛇头和食物
  4.     for snake in snakes:
  5.         rect(snake,snake_color) # 创建蛇身,颜色为snake_color
  6.     rect(head,head_color) # 创建蛇头,颜色为head_color
  7.     rect(food,food_color) # 创建食物,颜色为food_color

  8.     eat()         # 吃
  9.     detect()      # 事件监测
  10.     move()        # 移动
  11.     game_over()   # 结束游戏

  12.     pygame.display.flip() # Refresh all displays to the window # 更新所有待显示的内容到屏幕
  13.     time.sleep(0.2) # delay 0.2 seconds # 可修改延时的时间改变蛇的移动速度,调整游戏难易度
复制代码

Tips:完整示例程序如下:
  1. '''计分和结束游戏'''
  2. import pygame # 导入pygame库
  3. import random # 导入随机数库
  4. import time   # 导入 time库

  5. pygame.init() # 游戏初始化
  6. W=240 # 定义宽
  7. H=320 # 定义高
  8. size=(240,320) # 定义尺寸
  9. window = pygame.display.set_mode(size) # 创建游戏窗口,尺寸为(240,320)
  10. bg_color=(255,255,255) # 定义背景色为白
  11. font = pygame.font.SysFont('Arial', 20) # 创建字体对象

  12. # 将游戏窗口划分为一个个小方格,每个方格的宽和高皆为15,共计24行,18列
  13. ROW=24 # 定义行数,每格15*15,24行18列
  14. COL=18 # 定义列数
  15. cell_width=W/COL # 定义格子的宽
  16. cell_height=H/ROW # 定义格子的高


  17. # 定义Point类以表示方格的位置
  18. class Point:
  19.     row=0 # 行
  20.     col=0 # 列
  21.     def __init__(self,row,col): # 行 列
  22.         self.row=row
  23.         self.col=col
  24.     def copy(self): # 复制
  25.         return Point(row=self.row,col=self.col)

  26. # 定义蛇头、蛇身的位置和颜色
  27. head = Point(row=int(ROW/2),col=int(COL/2)) # 定义蛇头的小方格位置在第12行,第9列
  28. snakes=[                                # 定义蛇身列表
  29.     Point(row=head.row,col=head.col+1), # 定义蛇身1的小方格位置在第12行,第10列
  30.     Point(row=head.row,col=head.col+2), # 定义蛇身2的小方格位置在第12行,第11列
  31.     Point(row=head.row,col=head.col+3)  # 定义蛇身3的小方格位置在第12行,第12列
  32. ]
  33. # 定义食物的生成位置
  34. def gen_food():
  35.     pos = Point(row=random.randint(0,ROW-1),col=random.randint(0,COL-1)) # 定义食物的小方格位置在窗口内随机的地方
  36.     return pos
  37. food = gen_food() # 生成食物的位置   
  38. head_color=(65,105,225) # 定义蛇头颜色
  39. snake_color=(204,204,204) # 定义蛇身颜色
  40. food_color=(255,10,10) # 定义食物颜色

  41. # 定义每个小方格的绘制(包含两个参数:位置和颜色)
  42. def rect(point,color):
  43.     left=point.col*cell_width # 定义小方格距离左边缘的距离
  44.     top=point.row*cell_height # 定义小方格距离上边缘的距离
  45.     pygame.draw.rect(window,color,(left,top,cell_width,cell_height)) # 在窗口上绘制矩形,颜色为color


  46. # 定义事件检测
  47. def detect():
  48.     global direction
  49.     global run
  50.     events = pygame.event.get() # 获取事件
  51.     for event in events: # 遍历所有事件
  52.     #for event in pygame.event.get():
  53.         if (event.type == pygame.QUIT):    # 如果事件类型为退出(关闭窗口)
  54.             pygame.quit() # 退出游戏
  55.             run = 0
  56.         if (event.type == pygame.KEYDOWN): # 如果事件类型为键盘按下
  57.             if (event.key == pygame.K_a):  # 如果是按键a被按下
  58.                 if (direction == 'up'):    # 如果原来方向为up(向上)
  59.                     direction = 'left'     # 将方向设为left(向左)
  60.                 elif (direction == 'left'):
  61.                     direction = 'down'
  62.                 elif (direction == 'down'):
  63.                     direction = 'right'
  64.                 elif (direction == 'right'):
  65.                     direction = 'up'
  66.                 print(direction)

  67.             elif (event.key == pygame.K_b): # 如果是按键b被按下
  68.                 if (direction == 'up'):     # 如果原来方向为up(向上)
  69.                     direction = 'right'     # 将方向设为right(向右)
  70.                 elif (direction == 'right'):
  71.                     direction = 'down'
  72.                 elif (direction == 'down'):
  73.                     direction = 'left'
  74.                 elif (direction == 'left'):
  75.                     direction = 'up'
  76.                 print(direction)

  77. # 定义移动方式
  78. def move():
  79.     global direction
  80.     if direction == 'left': # 如果方向为left
  81.         head.col-=1         # 设置蛇头向左移动一格(蛇头所在的列数-1)
  82.     elif direction == 'right':
  83.         head.col+=1
  84.     elif direction == 'up':
  85.         head.row-=1        
  86.     elif direction == 'down':
  87.         head.row+=1


  88. # 定义吃食物
  89. def eat():
  90.     global food
  91.     eating = (head.row == food.row and head.col == food.col) # 定义正在吃的形式:蛇头的行列位置与食物相同
  92.     if eating : # 如果正在吃
  93.         food = Point(row=random.randint(0,ROW-1),col=random.randint(0,COL-1)) # 在随机处再生成一颗食物
  94.     snakes.insert(0,head.copy()) # 处理蛇身:1、把原来的头,插入到蛇身的最初位置(即在snakes蛇身列表的第0个位置增加一个元素)
  95.     if not eating: # 如果不在吃了,吃完后
  96.         snakes.pop() #处理蛇身:2、把蛇身的最后一格移除(即移除snakes蛇身列表的最后一个元素)


  97. # 定义游戏结束
  98. def game_over():
  99.     global run
  100.     dead=False # 定义一个状态dead
  101.     # 游戏结束方式1、撞墙
  102.     if head.col<0 or head.row<0 or head.col>=COL or head.row>=ROW: # 如果蛇头的行和列在屏幕外
  103.         dead = True
  104.     # 游戏结束方式2、撞自己
  105.     for snake in snakes:
  106.         if head.col==snake.col and head.row==snake.row: # 如果蛇头和蛇身位置相同
  107.             dead = True
  108.             break
  109.     if dead: # 如果状态为dead
  110.         score = font.render('Your Score is ' + str(10*len(snakes)-30), False, 'pink') # 计算得分
  111.         window.blit(score, (40,250)) # 在窗口上显示得分
  112.         pygame.display.flip() # Refresh all displays to the screen # 更新所有显示的内容到屏幕
  113.         print("GG") # goodgame! =-=
  114.         time.sleep(5) # delay 5 seconds
  115.         run=False # set state False


  116. direction = 'left' # 定义初始方向为left
  117. run = True # 定义初始运行状态为True,表示运行
  118. while run: # 游戏循环
  119.     window.fill(bg_color) # fillcolor # 填充窗口的背景颜色

  120.     # 以小方格来定义蛇身、蛇头和食物
  121.     for snake in snakes:
  122.         rect(snake,snake_color) # 创建蛇身,颜色为snake_color
  123.     rect(head,head_color) # 创建蛇头,颜色为head_color
  124.     rect(food,food_color) # 创建食物,颜色为food_color

  125.     eat()         # 吃
  126.     detect()      # 事件监测
  127.     move()        # 移动
  128.     game_over()   # 结束游戏

  129.     pygame.display.flip() # Refresh all displays to the window # 更新所有待显示的内容到屏幕
  130.     time.sleep(0.2) # delay 0.2 seconds # 可修改延时的时间改变蛇的移动速度,调整游戏难易度
复制代码

2、程序运行

STEP1:远程连接行空板

STEP2:运行程序并观察效果

运行程序后,我们可通过板载按键a、b控制蛇的移动,当蛇撞上自身或撞上窗口四边时,游戏结束,此时可看到我们游戏的最终得分。

挑战自我

1、和同学比一比,看谁的得分更高吧!

2、尝试减小屏幕刷新的时间间隔,使蛇移动得更快,加大难度试一试吧!

3、想一想,我们是否可以给不同难度的游戏设置关卡呢,自己动手修改程序,练习一下吧!


 初级技匠

发表于 2022-5-8 08:27:56

Markdown是个好东西
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 初级技匠

发表于 2022-5-8 08:30:10

给木子姐姐赞一个
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木子呢  NPC
 楼主|

发表于 2022-5-9 11:49:21

诩 发表于 2022-5-8 08:30
给木子姐姐赞一个

谢支持!
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 初级技匠

发表于 2022-5-9 11:49:54


哈哈哈         
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水晶  初级技师

发表于 前天 17:44

666666666666666666
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水晶  初级技师

发表于 前天 17:49

66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666
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