安装Pygame
- 创建Pygame窗口以及响应用户输入
- 设置背景色
- 创建设置类
- 添加飞船图像
- 创建ship类
重构：模块game_functions
- 函数check_events()
- 函数update_screen()
- 驾驶飞船
- 响应按键
- 允许不断移动
- 左右移动
- 调整飞船的速度
- 限制飞船的活动范围
- 重构check_events()
射击
- 添加子弹设置
- 创建bullet类
- 将子弹存储到编组中
- 开火
- 删除已经消失的子弹
- 限制子弹的数量
- 创建函数update_bullets()
- 创建函数fire_bullet()
外星人
- 创建Alien类
- 创建Alien实例
- 让外星人出现在屏幕上
- 创建一群外星人
- - 确定一行可容纳多少个外星人
  - 创建多行外星人
  - 重构create_fleet()
- 添加行
- 让外星人群移动
- - 向右移动的外星人
  - 创建表示外星人移动方向的设置
  - 检查外星人是否撞到屏幕边缘
  - 向下移动外星人群并改变移动方向
- 射杀外星人
- - 检测外星人与子弹的碰撞
  - 生成新的外星人群
  - 重构update_bullets()
- 结束游戏
- - 检测外星人和飞船碰撞
  - 响应外星人和飞船碰撞
  - 有外星人到达屏幕底部
  - 游戏结束
- 确定应运行游戏的那些部分
后记

安装Pygame

终端输入：
pip install Pygame
#开始游戏项目

创建Pygame窗口以及响应用户输入

首先：创建一个空的Pygame窗口。

import sys
import pygamedef run_game():pygame.init()screen = pygame.display.set_mode((1200, 800))pygame.display.set_caption("Alien Invasion")while True:for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:sys.exit()pygame.display.flip()run_game()

理解：

pygame.init()初始化背景设置，让Pygame能够正确地工作。
Pygame.display.set_mode()来创建一个名为screen的显示窗口。每经过一次循环都将自动重绘这个surface（游戏中的元素，外星人，飞船等。）
while循环包含一个事件循环以及管理屏幕更新的代码。事件是用户玩游戏时的操作，如按键或移动鼠标。为让程序响应事件，我们编写一个事件循环，用于监听事件，并根据发生的事件执行相应的任务。
Pygame.QUIT,用于检测当用户单击关闭按钮时，调用sys.exit()来退出程序。
pygame.display.flip()，命令pygame让最近绘制的屏幕可见。在这里，它在每次执行while循环时都绘制一个空屏幕，并擦去旧屏幕，使只有新屏幕可见。在我们移动游戏元素时，pygame.display.flip()将不断更新屏幕，以显示元素的新位置，并在原来的位置隐藏元素，从而营造平滑移动的效果。

设置背景色

alien_invasion.pyimport sys
import pygamedef run_game():pygame.init()screen = pygame.display.set_mode((1200, 800))pygame.display.set_caption("Alien Invasion")bg_color = (230,230,230)# 开始游戏主循环while True:for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:sys.exit()screen.fill(bg_color)# 让最近绘制的屏幕可见pygame.display.flip()run_game()

添加了一个screen.fill(bg_color),用于填充颜色

创建设置类

每次给游戏添加新功能时，通常也将引入一些新设置。下面编写一个名为settings的模块，其中包含一个名为settings的类，用于将所有设置存储在一个地方，以免在代码中到处添加设置。
这样我们就能传递一个设置对象，而不是众多不同的设置。
另外，这让函数调用更简单，且在项目增大时修改游戏的外观更容易：要修改游戏，只需要修改settings.py中的一些值。

settings.pyclass Settings():def __init__(self):self.screen_width = 1200self.screen_height = 800self.bg_color = (230, 230, 230)

修改原来的alien_invasion.py文件为：

alien_invasion.pyimport sys
import pygame
from settings import Settingsdef run_game():pygame.init()ai_settings = Settings()screen = pygame.display.set_mode((ai_settings.screen_width, ai_settings.screen_height))pygame.display.set_caption("Alien Invasion")# 开始游戏主循环while True:for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:sys.exit()screen.fill(ai_settings.bg_color)# 让最近绘制的屏幕可见pygame.display.flip()run_game()

添加飞船图像

在网站http://pixabay.com/中下载飞船图像，使用.bmp结尾的图像，（这样的图片不用下载图像库便可以使用）。
大多图片为.jpg，.png，.gif格式。但可以使用Photoshop，GIMP和paint等工具将其转换为位图。
在项目的文件夹下创建一个images的文件夹，并将图片ship.bmp放进去。

创建ship类

选择用于表示飞船的图像后，需要将其显示到屏幕上。我们将创建一个名为ship的模块，其中包含ship类，它负责管理飞船的大部分行为。

ship.pyimport pygame
class Ship():def __init__(self, screen):self.screen = screenself.image = pygame.image.load('images/ship.png')self.rect = self.image.get_rect()self.screen_rect = screen.get_rect()self.rect.centerx = self.screen_rect.centerxself.rect.bottom = self.screen_rect.bottomdef blitme(self):self.screen.blit(self.image, self.rect)

重构：模块game_functions

在大型项目中，经常需要在添加新代码前重构既有代码。重构旨在简化既有代码的结构，使其更容易扩展。
在本节中，我们将创建一个名为game_functions的新模块，它将存储大量让游戏运行的函数。通过创建模块game_functions,可避免alien_invasion.py太长，使其逻辑混乱。

函数check_events()

我们首先把管理事件的代码移到一个名为check_events()的函数中，以简化run_game()并隔离事件管理循环。通过隔离事件循环，可将事件管理与游戏的其他方面（如更新屏幕）分离。
将check_events()放在一个名为game_functions的模块中。

import sys
import pygamedef check_events():for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:sys.exit()

更改alien_invasions.py为：

import sys
import pygame
from settings import Settings
from ship import Ship
import game_functions as gfdef run_game():pygame.init()ai_settings = Settings()screen = pygame.display.set_mode((ai_settings.screen_width, ai_settings.screen_height))pygame.display.set_caption("Alien Invasion")pygame.display.set_caption('Alien Invasion')ship = Ship(screen)# 开始游戏主循环while True:gf.check_events()screen.fill(ai_settings.bg_color)ship.blitme()# 让最近绘制的屏幕可见pygame.display.flip()run_game()

把循环部分更改了即可。

函数update_screen()

为了进一步简化run_game()，下面将更新屏幕的代码移到一个名为update_screen()的函数中，并将这个函数放在模块game_functions.py中：

def update_screen(ai_settings, screen, ship):screen.fill(ai_settings.bg_color)ship.blitme()pygame.display.flip()

再将alien_invasion.py中的部分替换即可：

    while True:gf.check_events()gf.update_screen(ai_settings, screen, ship)

驾驶飞船

下面让玩家可以左右移动飞船。为此，我们将编写代码，在用户按左或右箭头时做出响应。
我们先专注于向右移动。

响应按键

每当用户按键时，都将在pygame中注册一个事件。事件是通过方法pygame.event.get()获取的，因此在函数check_events()中，我们需要指定要检查那些类型的事件。
每次按键都被注册为一个KEYDOWN事件。
检测到KEYDOWN事件时，我们需要检查按下的键是否为特定的键。例如，如果按下的时右箭头，就增大飞船的rect.centrx值。
在game_functions.py中添加以下函数：

def check_events(ship):for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:sys.exit()elif event.type == pygame.KEYDOWN: # ①if event.key == pygame.K_PIGHT: # ②ship.rect.centerx += 1

解释：①处用于在pygame检测到KEYDOWN事件时作出响应。
②处在检测到按下为右箭头时将飞船向右移动。
修改对应的alien_invasion.py模块：传参ship

    while True:gf.check_events(ship)gf.update_screen(ai_settings, screen, ship)

允许不断移动

玩家按住右箭头不放时，我们希望飞船不断地向右移动，直到玩家松开为止。
思路：

检测pygame.KEYUP事件，以便玩家松开右箭头时我们能够知道这一点；然后，我们将结合使用KEYDOWN和KEYUP事件，以及一个名为moving_right的标志来实现持续移动。
飞船不动时，标志moving_right将为False。玩家按下右箭头时，我们将这个标志设为True，而玩家松开时，我们将这个标志重新设置为Falsh

飞船的属性由ship类控制，因此我们给这个类添加一个名为moving_right的属性和一个名为update()的方法。方法update()检查标志moving_right的状态，如果这个标志为True，就调整飞船的位置。

import pygame
class Ship():--snip--def __init__(self, screen):self.moving_right = Falsedef update(self):if self.moving_right:self.rect.centerx += 1

接下来更改game_functions.py中的check_events()函数，让玩家按下右箭头时将moving_right设置为True，并在玩家松开时将moving_right设置为false:

def check_events(ship):for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:sys.exit()elif event.type == pygame.KEYDOWN:if event.key == pygame.K_RIGHT:ship.moving_right = Trueelif event.type == pygame.KEYUP:if event.key == pygame.K_RIGHT:ship.moving_right = False

最后，在alien_invasion.py中的while循环，以便每次执行循环时都要调用飞船的方法update()。

    while True:gf.check_events(ship)ship.update()gf.update_screen(ai_settings, screen, ship)

左右移动

飞船能够不断地向右移动后，添加向左移动地逻辑很容易。我们将再次修改ship类和函数check_events().

ship.pyimport pygame
class Ship():def __init__(self, screen):--snip--self.moving_right = Falseself.moving_left = Falsedef update(self):if self.moving_right:self.rect.centerx += 1elif self.moving_left:self.rect.centerx -= 1--snip--

game_functions.py # 中的check_events()修改。def check_events(ship):for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:sys.exit()elif event.type == pygame.KEYDOWN:if event.key == pygame.K_RIGHT:ship.moving_right = Trueelif event.key == pygame.K_LEFT:ship.moving_left = Trueelif event.type == pygame.KEYUP:if event.key == pygame.K_RIGHT:ship.moving_right = Falseif event.key == pygame.K_LEFT:ship.moving_left = False

调整飞船的速度

接下来我们将进一步优化飞船的移动方式：调整飞船的速度；限制飞船的移动距离，以免它移到屏幕外面去。
每次执行while循环时，飞船最多移动1像素，但我们可以在Settings类中添加属性ship_speed_factor,用于控制飞船的速度。我们将根据这个属性决定飞船在每次循环时最多移动多少距离。

class Settings():def __init__(self):--snip--self.ship_speed_factor = 1.5

通过将速度设置为小数值，可在后面加快游戏的节奏时更细致地控制飞船的速度。然而，rect的centerx等属性只能存储整数值，因此我们需要对ship类作修改：

import pygame
class Ship():def __init__(self, ai_settings, screen):--snip--self.center = float(self.rect.centerx)self.moving_right = Falseself.moving_left = Falsedef update(self):if self.moving_right:self.center += self.ai_settings.ship_speed_factorelif self.moving_left:self.center -= self.ai_settings.ship_speed_factorself.rect.centerx = self.centerdef blitme(self):--snip--

最后更改alien_invasion.py

def run_game():--snip--ship = Ship(ai_settings, screen)--snip--

限制飞船的活动范围

当玩家按住箭头的时间足够长，飞船将移动到屏幕外面，消失得无影无踪。下面来修复这种问题。为此，我们将修改ship类的方法update():

def run_game():pygame.init()ai_settings = Settings()screen = pygame.display.set_mode((ai_settings.screen_width, ai_settings.screen_height))pygame.display.set_caption("Alien Invasion")ship = Ship(ai_settings, screen)

重构check_events()

随着游戏的开发，函数check_events()将越来越长，我们将其部分代码放在两个函数中：一个处理KEYDOWN事件，一个处理KEYUP事件。

import sys
import pygamedef check_keydown_events(event, ship):if event.key == pygame.K_RIGHT:ship.moving_right = Trueelif event.key == pygame.K_LEFT:ship.moving_left = Truedef check_keyup_events(event, ship):if event.key == pygame.K_RIGHT:ship.moving_right = Falseelif event.key == pygame.K_LEFT:ship.moving_left = Falsedef check_events(ship):for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:sys.exit()elif event.type == pygame.KEYDOWN:check_keydown_events(event, ship)elif event.type == pygame.KEYUP:check_keyup_events(event, ship)def update_screen(ai_settings, screen, ship):screen.fill(ai_settings.bg_color)ship.blitme()pygame.display.flip()

射击

下面来添加射击设置。我们将编写玩家按空格键时发射子弹（小矩形）的代码。子弹将在屏幕中向上穿行，抵达屏幕边缘后消失。

添加子弹设置

class Settings():def __init__(self):--snip--# 子弹设置self.bullet_speed_factor = 1self.bullet_width = 3self.bullet_height = 15self.bullet_color = 60, 60, 60

创建bullet类

创建存储Bullet类的文件bullet.py。

import pygame
from pygame.sprite import Spriteclass Bullet(Sprite):def __init__(self, ai_settings, screen, ship):super(Bullet, self).__init__()self.screen = screenself.rect = pygame.Rect(0, 0, ai_settings.bullet_width, ai_settings.bullet_height)self.rect.centerx = ship.rect.centerxself.rect.top = ship.rect.topself.y = float(self.rect.y)self.color = ai_settings.bullet_colorself.speed_factor = ai_settings.bullet_speed_factordef update(self):self.y -= self.speed_factorself.rect.y = self.ydef draw_bullet(self):pygame.draw.rect(self.screen, self.color, self.rect)

将子弹存储到编组中

定义Bullet类和必要的设置后，就可以编写代码了，在玩家每次按空格键时都发射出一发子弹。首先，我们将在alien_invasion.py中创建一个编组（group）,用于存储所有有效的子弹，以便能够管理发射出去的子弹。
这个编组将是pygame.sprite.Group类的一个实例；pygame.sprite.Group类，类似于列表，但提供了有助于开发游戏的额外功能。我们将在主循环中，使用这个编组在屏幕上绘制子弹，以及更新子弹的位置。

import sys
import pygame
from settings import Settings
from ship import Ship
import game_functions as gf
from pygame.sprite import Groupdef run_game():--snip--bullets = Group()# 开始游戏主循环while True:gf.check_events(ship)ship.update()bullets.update()gf.update_screen(ai_settings, screen, ship)run_game()

开火

在game_functions.py中，我们需要修改check_keydown_events()，以便在玩家按空格键时发射一颗子弹。我们无需修改check_keyup_events()，因为玩家松开空格键时什么都不会发生。我们还需要修改update_screen()，确保在调用flip()前在屏幕上重新绘制每颗子弹：

import sys
import pygame
from bullet import Bulletdef check_keydown_events(event,ai_settings , screen, ship, bullets):if event.key == pygame.K_RIGHT:ship.moving_right = Trueelif event.key == pygame.K_LEFT:ship.moving_left = Trueelif event.key == pygame.K_SPACE:new_bullet = Bullet(ai_settings, screen, ship)bullets.add(new_bullet)--snip--def check_events(ai_settings, screen, ship, bullets):for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:sys.exit()--snip--elif event.type == pygame.KEYDOWN:check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets)def update_screen(ai_settings, screen, ship, bullets):screen.fill(ai_settings.bg_color)for bullet in bullets.sprites():bullet.draw_bullet()ship.blitme()pygame.display.flip()

删除已经消失的子弹

当前，子弹抵达屏幕顶端后消失，这仅仅是因为Pygame无法在屏幕外面绘制它们。这些子弹实际上依旧存在。这是个问题，因为它们会继续消耗内存。
为此，我们要检测这样的条件，即表示子弹的rect的bottom属性为零，它表明子弹已穿过屏幕顶端。

# alien_invasion.pywhile True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)ship.update()bullets.update()for bullet in bullets.copy():if bullet.rect.bottom <= 0:bullets.remove(bullet)print(len(bullets))gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, bullets)

在for循环中，不应从列表或编组中删除条目，因此必须遍历编组中的副本。我们使用了方法copy()来设置for循环，这让我们能够在循环中修改bullets。

限制子弹的数量

我们可以对可同时出现在屏幕上的子弹数量进行限制，以鼓励玩家有目的的射击。
首先，在settings.py中存储允许的最大子弹数量。

class Settings():def __init__(self):--snip--# 允许的子弹数量self.bullets_allowed = 3

在创建新子弹前检查未消失得子弹数量是否小于该设置。

# game_functions.pydef check_keydown_events(event,ai_settings , screen, ship, bullets):if event.key == pygame.K_RIGHT:ship.moving_right = Trueelif event.key == pygame.K_LEFT:ship.moving_left = Trueelif event.key == pygame.K_SPACE:if len(bullets) < ai_settings.bullets_allowed: # 判断是否满足子弹数量的限制new_bullet = Bullet(ai_settings, screen, ship)bullets.add(new_bullet)

创建函数update_bullets()

编写并检查子弹管理代码后，可将其移到模块game_functions中，让主程序文件alien_invasion.py尽可能的简单。
创建一个名为update_bullets()的函数：

# game_functions.py 底部增加def update_bullets(bullets):bullets.update()for bullet in bullets.copy():if bullet.rect.bottom <= 0:bullets.remove(bullets)

更改alien_invasion.py中的while循环：

# game_invasion.pywhile True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)ship.update()bullets.update()gf.update_bullets(bullets)gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, bullets)

创建函数fire_bullet()

将发射子弹的代码移到一个独立的函数中，这样，在check_keydown_events()中只需要使用一行代码来发射子弹，让elif代码块简单。

# game_functions.pyimport sys
import pygame
from bullet import Bulletdef check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets):--snip--elif event.key == pygame.K_SPACE:fire_bullet(ai_settings, screen, ship, bullets)def fire_bullet(ai_settings, screen, ship, bullets):if len(bullets) < ai_settings.bullets_allowed:new_bullet = Bullet(ai_settings, screen, ship)bullets.add(new_bullet)

外星人

接下来，我们将在游戏中添加外星人。首先，我们在屏幕边缘附近添加一个外星人，然后生成一群外星人向两边和下面移动，并删除被子弹击中的外星人。最后，我们将显示玩家拥有的飞船属性，并在玩家的飞船用完后结束游戏。
在给项目添加新功能前，还应审核既有代码。每进一个阶段，通常项目都会更复杂，因此最好度混乱或低效的代码进行审计。
由于每次测试时，都要点击关闭来关闭游戏，很麻烦，下面添加一个结束游戏的快捷键Q:

# game_functions.pydef check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets):--snip--elif event.key == pygame.K_q:sys.exit()

创建Alien类

# alien.pyimport pygame
from pygame.sprite import Spriteclass Alien(Sprite):def __init__(self, ai_settings, screen):super(Alien, self).__init__()self.screen = screenself.ai_settings = ai_settingsself.image = pygame.load('images/alien.png')self.rect = self.image.get_rect()self.rect.x = self.rect.widthself.rect.y = self.rect.heightself.x = float(self.rect.x)def blitme(self):self.screen.blit(self.image, self.rect)

创建Alien实例

在alien_invasion.py中创建一个Alien实例：

# alien_invasion.pyimport sys
import pygame
from settings import Settings
from ship import Ship
import game_functions as gf
from pygame.sprite import Group
from alien import Aliendef run_game():pygame.init()ai_settings = Settings()screen = pygame.display.set_mode((ai_settings.screen_width, ai_settings.screen_height))pygame.display.set_caption("Alien Invasion")ship = Ship(ai_settings, screen)bullets = Group()alien = Alien(ai_settings, screen)

让外星人出现在屏幕上

在update_screen()中调用方法blitme()。

# game_functions.pydef update_screen(ai_settings, screen, ship, alien, bullets):screen.fill(ai_settings.bg_color)for bullet in bullets.sprites():bullet.draw_bullet()ship.blitme()alien.blitme() # 显示外星人pygame.display.flip()

创建一群外星人

首先确认一行可以容纳多少个外星人。

确定一行可容纳多少个外星人

为确定一行可容纳多少外星人，我们可以看看可用的水平空间有多大。并在屏幕左右各留出一个外星人的距离；最后用剩下的距离除以一个外星人的距离。
公式：
available_space_x=ai_settings.screen_width-(2* alien_width)
number_aliens_x=available_space_x / (2* alien_width)

创建多行外星人

为创建一行外星人，首先在alien_invasion.py中创建一个名为aliens的空编组，用于存储全部外星人，再调用game_functions.py中的创建外星人群的函数。

import sys
import pygame
from settings import Settings
from ship import Ship
import game_functions as gf
from pygame.sprite import Group
from alien import Aliendef run_game():--snip--bullets = Group()aliens = Group()# alien = Alien(ai_settings, screen)gf.create_fleet(ai_settings, screen, aliens)# 开始游戏主循环--snip--

修改update_screen():

# game_functions.pydef update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets):screen.fill(ai_settings.bg_color)for bullet in bullets.sprites():bullet.draw_bullet()ship.blitme()aliens.draw(screen)    # 添加# alien.blitme()pygame.display.flip()

增加新函数：create_fleet()，放在game_functions.py

def create_fleet(ai_settings, screen, aliens):alien = Alien(ai_settings, screen)alien_width = alien.rect.widthavailable_space_x = ai_settings.screen_width - 2 * alien_widthnumber_aliens_x = int(available_space_x / (2 * alien_width))for alien_number in range(number_aliens_x):alien = Alien(ai_settings, screen)alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_numberalien.rect.x = alien.xaliens.add(alien)

重构create_fleet()

下面是create_fleet()和两个新函数，get_number_aliens_x()和create_alien():

# game_function.pydef get_number_aliens_x(ai_settings, alien_width):available_space_x = ai_settings.screen_width - 2 * alien_widthnumber_aliens_x = int(available_space_x / (2 * alien_width))return number_aliens_xdef create_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number):alien = Alien(ai_settings, screen)alien_width = alien.rect.widthalien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_numberalien.rect.x = alien.xaliens.add(alien)def create_fleet(ai_settings, screen, aliens):alien = Alien(ai_settings, screen)number_aliens_x = get_number_aliens_x(ai_settings, alien.rect.width)for alien_number in range(number_aliens_x):create_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number)

添加行

# game_functions.pydef get_number_rows(ai_settings, ship_height, alien_height):available_space_y = (ai_settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)number_rows = int(available_space_y / (2 * alien_height))return number_rowsdef create_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number, row_number):--snip--alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_numberalien.rect.x = alien.xalien.rect.y = alien.rect.height + 2 * alien.rect.height * row_numberaliens.add(alien)def create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens):alien = Alien(ai_settings, screen)number_aliens_x = get_number_aliens_x(ai_settings, alien.rect.width)number_rows = get_number_rows(ai_settings, ship.rect.height, alien.rect.height)for row_number in range(number_rows):for alien_number in range(number_aliens_x):create_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number, row_number)

让外星人群移动

下面来让外星人移动，在屏幕上向右移动，撞到屏幕边缘后向下移动一定的距离，再沿反方向移动。

向右移动的外星人

为移动外星人，我们将使用方法alien.py中的方法update()，且对外星人群中的每个外星人都调用它。
首先在settings.py中添加控制外星人的速度

# settings.pyclass Settings():def __init__(self):--snip--# 外星人设置self.alien_speed_factor = 1

alien.py中添加update()函数：

alien.pydef update(self):self.x += self.ai_settings.alien_speed_factorself.rect.x = self.x

更新while循环中的更新子弹和飞船的方法

alien_invasion.pywhile True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)ship.update()bullets.update()gf.update_bullets(bullets)gf.update_aliens(aliens)gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)

最后在game.functons.py末尾添加新函数：update_aliens()

game_functions.pydef update_aliens(aliens):aliens.update()

创建表示外星人移动方向的设置

下面来创建让外星人撞到屏幕右边缘后向下移动，再向左移动的设置。

settings.pyclass Settings():def __init__(self):--snip--# 外星人设置self.alien_speed_factor = 1self.fleet_drop_speed = 10self.fleet_direction = 1

检查外星人是否撞到屏幕边缘

现在需要编写一个方法来检查是否有外星人撞到屏幕边缘，还需要修改update()，以让每个外星人都沿正确的方法移动。

alien.pydef check_edges(self):screen_rect = self.screen.get_rect()if self.rect.right >= screen_rect.right:return Trueelif self.rect.left <= 0:return Truedef update(self):self.x += (self.ai_settings.alien_speed_factor * self.ai_settings.fleet_direction)self.rect.x = self.x

向下移动外星人群并改变移动方向

game_functions.pydef update_aliens(ai_settings, aliens):check_fleet_edges(ai_settings, aliens)aliens.update()def check_fleet_edges(ai_settings, aliens):for alien in aliens.sprites():if alien.check_edges():change_fleet_direction(ai_settings, aliens)breakdef change_fleet_direction(ai_settings, aliens):for alien in aliens.sprites():alien.rect.y += ai_settings.fleet_drop_speedai_settings.fleet_direction *= -1

更改alien_invasion.py

alien_invasion.pywhile True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)ship.update()bullets.update()gf.update_bullets(bullets)gf.update_aliens(ai_settings, aliens)gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)

射杀外星人

我们创建了飞船和外星人群，但子弹射击中外星人时，将穿过外星人，因为我们还没有检查碰撞。我们将使用sprite.groupcollide()检测编组成员之间的碰撞。

检测外星人与子弹的碰撞

方法sprite.groupcollide()将每颗子弹的rect同每个外星人的rect进行比较，并返回一个字典，其中包含发生了碰撞的子弹和外星人。
在函数update_bullets()中，使用下面的代码来检测碰撞：

# game_functions.pydef update_bullets(aliens,bullets):bullets.update()for bullet in bullets.copy():if bullet.rect.bottom <= 0:bullets.remove(bullets)print(len(bullets))collisions = pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True)

update_bullets()的调用传递了实参，aliens:

alien_functions.pywhile True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)ship.update()bullets.update()gf.update_bullets(aliens, bullets)gf.update_aliens(ai_settings, aliens)gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)

生成新的外星人群

这个游戏的一个重要特点就是外星人无穷无尽，一个外星人被消灭后，又会出现一群新的外星人。
首先就要检查编组aliens是否为空。如果为空，就调用create_fleet()。

game_functions.pydef update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets):--snip--collisions = pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True)if len(aliens) == 0:bullets.empty()create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)

更改alien_invasion.py

    while True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)ship.update()bullets.update()gf.update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)gf.update_aliens(ai_settings, aliens)gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)

重构update_bullets()

game_functions.pydef check_bullet_alien_collisions(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets):collisions = pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True)if len(aliens) == 0:bullets.empty()create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)def update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets):bullets.update()for bullet in bullets.copy():if bullet.rect.bottom <= 0:bullets.remove(bullets)print(len(bullets))check_bullet_alien_collisions(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)

结束游戏

检测外星人和飞船碰撞

game_functions.pydef update_aliens(ai_settings, ship, aliens):check_fleet_edges(ai_settings, aliens)aliens.update()if pygame.sprite.spritecollideany(ship, aliens):print("ship hit !!!")

将ship传给update_aliens()：

# alien_invasion.pywhile True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)ship.update()bullets.update()gf.update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)gf.update_aliens(ai_settings, ship, aliens)   # 加入shipgf.update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)

响应外星人和飞船碰撞

通过跟踪游戏的统计信息来记录飞船被撞了多少次。（有助于计分）
编写一个用于跟踪游戏统计信息的新类：GameStarts放在game_starts.py中

class GameStats():def __init__(self, ai_settings):self.ai_settings = ai_settingsself.reset_stats()def reset_stats(self):self.ships_left = self.ai_settings.ship_limit

飞船数存储在settings.py中：

class Settings():def __init__(self):--snip--# 飞船设置self.ship_speed_factor = 1.5self.ship_limit = 3

在alien_invasion.py中创建一个GameStats实例：

--snip--
from alien import Alien
from game_stats import GameStatsdef run_game():--snip--pygame.display.set_caption("Alien Invasion")stats = GameStats(ai_settings)--snip--while True:--snip--gf.update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)gf.update_aliens(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)--snip--run_game()

最后将实现这些功能的大部分代码放到函数ship.hit()中：

# game_functions.pydef ship_hit(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):stats.ships_left -= 1aliens.empty()bullets.empty()create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)ship.center_ship()sleep(0.5)def update_aliens(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):check_fleet_edges(ai_settings, aliens)aliens.update()if pygame.sprite.spritecollideany(ship, aliens):ship_hit(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)

将center_ship()方法，添加到ship.py末尾：

    def center_ship(self):self.center = self.screen_rect.centerx

有外星人到达屏幕底部

如果有外星人到达屏幕底端，我们想有外星人撞到飞船那样做出反应。
创建一个新函数，check_aliens_bottom()：

# game_functions.pydef update_aliens(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):--snip--check_aliens_bottom(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)def check_aliens_bottom(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):screen_rect = screen.get_rect()for alien in aliens.sprites():if alien.rect.bottom >= screen_rect.bottom:ship_hit(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)break

游戏结束

ships_left会不断变成更小的负数。下面在GameStats中添加一个作为标志的属性game_active,以便玩家在用完飞船后结束游戏。

# game_stats.pyclass GameStats():def __init__(self, ai_settings):--snip--self.game_active = True

在玩家所有飞船用完后，将game_active设置为False:

# game_functions.pydef ship_hit(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):if stats.ships_left > 0:stats.ships_left -= 1sleep(0.5)else:stats.game_active = False--snip--

确定应运行游戏的那些部分

# alien_invasion.pywhile True:gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)if stats.game_active:ship.update()gf.update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)gf.update_aliens(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)bullets.update()gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)

后记

如果有机会，下次再完善计分和开始结束让玩家可以持续玩这个游戏的功能。

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