宇宙飞船打外星人(python-2D游戏开发)

1.开发准备

1.环境
选择一个python环境，本设备选用的为一个tensorflow_gpu2.4.0的py36环境。

2.开发流程

2.1创建第一个外星人

1、首先我新建一个Aliens类，创建第一个外星人，我选择了一个tensorflow2的py36的一个编译环境；当然我需要创建一个脚本存放这个类：alien.py;在该脚本中，我导入pygame包的时候报错了，证明我这个包在该环境中没有下载，于是我去博客中找到该包下载的办法【1】：

首先下载安装pygame所需要的wheel包，我们可以去该网址找到我们需要的安装包：https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#pygame，找到对应的python环境，下载之后我根据【1】安装遇到一些问题：

于是，我尝试新的安装方法：首先，我打开该环境anaconda prompt(管理员)，并激活该环境，我的虚拟环境名称为tensorflow2，所有我输入：activate tensorflow2；之后，直接pip安装会出错：pip install pygame-1.9.6-cp36-cp36m-win_amd64.whl，原来我需要先将该.whl文件拷贝到该虚拟环境指定文件夹中安装，我可以直接找到该虚拟环境的目录，拷贝之后，我再一次输入上面的安装指令，最后成功安装：

然后再去visual studio2017，在对应脚本中输入：import pygame,报错消失，说明安装成功。之后，我再去定义这个Aliens类：

## 创建Aliens类
class Aliens(Sprite):"""表示单个外星人的类"""def __init__(self,ai_settings,screen):"""初始化外星人并设置其起始位置"""super(Aliens,self).__init__()self.screen=screenself.ai_settings=ai_settings#加载外星人图像，并设置成rect属性self.image=pygame.image.load("img/alien.png")self.rect=self.image.get_rect()#每个外星人最初都在屏幕左上角附近self.rect.x=self.rect.widthself.rect.y=self.rect.height#存储外星人的准确位置self.x=float(self.rect.x)def blitme(self):"""在指定位置绘制外星人"""self.screen.blit(self,image,self.rect)

之后，我结合电脑自带的画图软件画了个简易的外星人，并经过ps软件调整图像大小，另存为png格式，并在项目根目录下新建文件夹命名为img,将该外星人图像放在img文件夹下：

2、之后再创建Aliens实例，需要新建一个脚本：alien_invasion.py;在该脚本中，我们创建这个实例：

from ship import Ship
from alien import Aliens
import game_functions as gfdef run_game():--snip--#创建一个外星人alien=Aliens(ai_settings,screen)#开始游戏主循环while True:gf.check_keydown_eventsship.update()gf.update_screen(ai_settings,screen,ship,alien,bullets)run_game()

其中，from ship import Ship ,报错，同理，在tensorflow2虚拟环境下我们直接pip安装一下这个包：pip install ship;安装成功，问题解决；

--snip--
# 先省略部分代码的作用

tips：快捷键ctrl+shift+A可以快速在该项目中创建.py脚本：

3、初始化一些游戏的功能，而让外星人出现在屏幕上只是一个功能，我们需要初始化多个这种函数，其中让外星人出现在屏幕上我们会用到update_screen()，并调用blitme(),创建一个game_functions.py，下面大家就好领悟了:

import sys
from time import sleep
import pygame#from alien import Aliens
#from bullet import Bullet"""
def check_keydown_events(event,ai_settings,screen,ship,bullets):elif event.key == pygame.k_q:sys.exit()
"""
def update_screen(alien,ai_settings,screen,ship,bullets):--snip--#在飞船和外星人后面重绘所有子弹for bullet in bullets:bullet.draw_bullet()ship.blitme()alien.blitme()#让最近绘制的屏幕可见pygame.display.flip()

之后，我运行代码发现并不会出现屏幕和外星人：

后来才发现要创建pygame窗口以及响应用户输入界面，于是我进行如下开展。

2.2进行一些响应和设置操作

1、创建pygame窗口以及用于输入的响应用户，并设置一下背景颜色，创建了一个设置类：settings.py;并实例化这个类,然后在alien_invasion.py添加访问设置，最后修改如下：
settings.py：

class Settings():"""存储《外星人入侵》的所设置的类"""def __init__(self):"""初始化游戏的设置"""#屏幕设置self.screen_width=1200self.screen_hight=800self.bg_color=(230,230,230)

alien_invasion.py：

from pygame.sprite import Sprite
from ship import Ship
from alien import Aliens
from settings import Settingsdef run_game():#--------------------------##初始化游戏并创建一个屏幕对象#-------------------------#pygame.init()#screen=pygame .display.set_mode(1200,800)screen=pygame .display.set_mode((ai_settings.screen_width,ai_settings.screen_height))pygame.display.set_caption("Alien Invasion")#--------------------------##设置背景颜色#-------------------------#bg_color=(230,230,230)#开始游戏的主循环while True:#监视键盘和鼠标事件for event in pygame.event.get():if event.type==pygame.QUIT:sys.exit()#每次循环时都重新绘制屏幕screen.fill(bg_color)#让最近绘制的屏幕可见pygame.display.flip()#创建一个外星人alien=Aliens(ai_settings,screen)#开始游戏主循环#while True:#gf.check_keydown_events#ship.update()#gf.update_screen(ai_settings,screen,ship,alien,bullets)run_game()

2、添加飞船图片，同理，我又在画图工具画了一个飞船简图，并调整大小，放置在img/文件夹下，命名为ship.png：

2.3在屏幕上绘制飞船

1、首先创建Ship类，新建ship.py脚本：

import pygame
class Ship():def __init__(self,screen):"""初始化飞船并设置其初始位置"""self.screen=screen#加载飞船图像并获取其外接矩形self.image=ppygame.image.load("img/ship.png")self.rect=self.image.get_rect()self.screen_rect=screen.get_rect()#将每艘飞船放置在屏幕底部中央self.rect.centerx=self.screen_rect.centerxself.rect.bottom=self.screen_rect.bottomdef blitme(self):"""在指定位置绘制飞船"""self.screen.blit(self.image,self.rect)

2、在屏幕上绘制飞船，我们更新一下alien_invasion.py，使其创建一艘飞船，并调用其方法blitme(),由于报错，我们现将创建外星人的代码注释掉，并加入新的代码:

import pygame
#import game_functions as gf
import sysfrom pygame.sprite import Sprite
from ship import Ship
from alien import Aliens
from settings import Settingsdef run_game():#--------------------------##初始化游戏并创建一个屏幕对象#-------------------------#pygame.init()ai_settings=Settings()#screen=pygame .display.set_mode(1200,800)screen=pygame .display.set_mode((ai_settings.screen_width,ai_settings.screen_height))pygame.display.set_caption("Alien Invasion")#--------------------------##设置背景颜色#-------------------------#bg_color=(230,230,230)#--------------------------##新建一艘飞船#-------------------------#ship=Ship(screen)#--------------------------##创建一个外星人#-------------------------##alien=Aliens(ai_settings,screen)#开始游戏的主循环while True:#监视键盘和鼠标事件for event in pygame.event.get():if event.type==pygame.QUIT:sys.exit()#每次循环时都重新绘制屏幕screen.fill(bg_color)#调用我们自己定义的函数blitme()，使其在指定位置绘制飞船ship.blitme()#让最近绘制的屏幕可见pygame.display.flip()#开始游戏主循环#while True:#gf.check_keydown_events#ship.update()#gf.update_screen(ai_settings,screen,ship,alien,bullets)run_game()

3、运行alien_invasion.py之后报错：
返回settings.py脚本发现height输错了，反正大家报错就根据错误提示去找线索并修改就好：

比如下面又是习惯性输入出错:
将ppygame修改为pygame,再运行,成功：

做到这一步已经成功一半，坚持就是胜利！

2.4设置移动、调整速度和活动范围等功能

1、我们在game_functions.py中check_event(ship)设置飞船的响应按键:点击右键向右移动，松开停止移动，飞船不移动时，moving_right置为False,玩家按下箭头，moving_right=True,松开moving_right=False，根据pygame.KEYDOWN可以检测玩家按下事件；pygame.KEYUP可以检测玩家松开按键事件。飞船每右键按一次，飞船将向右移动一个像素，将ship.rect.centerx值加一。
2、同理，左键标志也为moving_right=False，飞船每左键按一次，飞船将向左移动一个像素，将ship.rect.centerx值减一。
3、然后设置调整飞船速度，代码最后一起罗列。

2.5射击设置部分

前面我们已经创建好游戏屏幕，并能更新画面，我们还创建了一个飞船，并让其限制活动范围，而按键可以控制其移动方向，那么现在马上创建飞船的子弹设置吧。
1、添加子弹设置（包括子弹数量、颜色。速度、大小），再创建Bullet类
2、遇到的问题：参数顺序要一致，不然代码混乱，运行会报错
通过调整多次代码，最后运行成功，效果如下：

而且，移动方向我按左键它向右移，再去看看按键设置的代码，并调整飞船移动的速度；之后，对于子弹再做一些改进，删除消失的子弹、并限制子弹数量。
之后，返回2.1创建一个及多个外星人，运行alien_invasion.py：效果如下：

效果展示

代码

参考:
https://blog.csdn.net/mao_hui_fei/article/details/100124405