前言
??上篇文章，我們給大家介紹了飛船的左右移動，以及配置相應的飛船速度以及相應的限制飛船的運動范圍，最后將方法check_events方法進行了重構；并且對最近的幾個檔案進行了簡要的總結，本文給大家介紹武裝飛船的最后一個部分——飛船子彈射擊的部分，
射擊
??接下來，我們添加射擊功能，我們將撰寫玩家按空格鍵時發射子彈的代碼，子彈將在螢屏中向上空行，抵達螢屏上邊緣后消失，
1、添加子彈設定
??首先，更新settings.py，在其方法__init__()末尾存盤新類Bullet所需的值：
class Settings():
"""存盤《外星人入侵》的所有設定類"""
def __init__(self):
"""初始化游戲的設定"""
# 螢屏的設定
self.screen_width = 900
self.screen_height = 600
self.bg_color = (230, 230, 230)
# 飛船的設定
self.ship_speed_factor = 1.5
# 子彈設定
self.bullet_speed_factor = 1
self.bullet_width = 3
self.bullet_height = 15
self.bullet_color = 60, 60, 60
??這些設定創建3像素、高15像素的深灰色子彈，子彈的速度比飛船稍低，
2、創建Bullet類
??下面創建存盤Bullet類的檔案bullet.py，具體如下：
import pygame
from pygame.sprite import Sprite
class Bullet(Sprite):
"""一個對飛船發射的子彈進行管理的類"""
def __init__(self, ai_settings, screen, ship):
"""在飛船所處的位置創建一個子彈物件"""
super().__init__()
self.screen = screen
# 在(0,0)處創建一個表示子彈的矩形，再設定正確的位置
self.rect = pygame.Rect(0, 0, ai_settings.bullet_width, ai_settings.bullet_height)
self.rect.centerx = ship.rect.centerx
self.rect.top = ship.rect.top
# 存盤用小數表示的子彈位置
self.y = float(self.rect.y)
self.color = ai_settings.bullet_color
self.speed_factor = ai_settings.bullet_speed_factor
def update(self):
"""向上移動子彈"""
# 更新表示子彈位置的小數值
self.y -= self.speed_factor
# 更新表示子彈的rect位置
self.rect.y = self.y
def draw_bullet(self):
"""在螢屏上繪制子彈"""
pygame.draw.rect(self.screen, self.color, self.rect)
??Bullet類繼承了我們從模塊pygame.sprite中匯入的Sprite類，通過使用精靈，可將游戲中相關的元素編組，進而同時操作編組中的所有元素，為創建子彈實體，需要向__init__()傳遞ai_settings、screen和ship實體，還呼叫super()來繼承Sprite，
??首先，我們創建了子彈的屬性rect，子彈并非基于影像的，因此，我們必須使用pygame.Rect()類從空白開始創建一個矩形，創建這個類的實體時，必須提供矩形左上角的x坐標和y坐標，還有矩形的寬度和高度，我們在(0,0)處創建這個矩形，但接下來的兩行代碼將其移動到了正確的位置，因為子彈的初始位置取決于飛船當前的位置，子彈的寬度和高度是從ai_settings中提取的，
??另外，我們將子彈的centerx設定為飛船的rect.centerx，子彈應從飛船頂部射出，因此，我們將表示子彈的rect的top屬性設定為飛船的rect的top屬性，讓子彈看起來像是從飛船中射出的，
??我們將子彈的y坐標存盤為小數值，以便能夠微調子彈的速度，我們將子彈的顏色和速度設定分別存盤到self.color和self.speed_factor中，
??方法update()管理子彈位置，發射出去后，子彈在螢屏中向上移動，這意味著y坐標將不斷減少，因此為更新子彈的位置，我們從self.y中減去self.speed_factor的值，接下來，我們將self.rect.y設定為self.y的值，屬性speed_factor讓我們能夠隨著游戲的進行或根據需要提高子彈的速度，以調整游戲的行為，發射子彈后，其x坐標始終不變，因此子彈將沿直線垂直地往上穿行，
??需要繪制子彈時，我們呼叫draw_bullet()，函式draw.rect()使用存盤在self.color中的顏色填充表示子彈的rect占據螢屏部分，
3、將子彈存盤到編組中
??定義Bullet類和必要的設定后，就可以撰寫代碼了，在玩家每次按空格鍵時都要射出一發子彈，首先，我們將在alien_invasion.py中創建了一個編組(group)，用于存盤所有有效的子彈，以便能夠管理發射出去的所有子彈，這個編組將是pygame.sprite.Group類的一個實體；pygame.sprite.Group類似于串列，但提供了有助于開發游戲的額外功能，在主回圈中，我們將使用這個編組在螢屏上繪制子彈，以及更新每顆子彈的位置：
import sys
import pygame
from settings import Settings
from ship import Ship
import game_functions as gf
from pygame.sprite import Group
def run_game():
# 初始化游戲并創建一個螢屏物件
pygame.init()
ai_settings = Settings()
screen = pygame.display.set_mode((ai_settings.screen_width, ai_settings.screen_height))
pygame.display.set_caption("Alian Invasion")
# 創建一艘飛船
ship = Ship(ai_settings, screen)
# 創建一組一個用于存盤子彈的編組
bullets = Group()
# 開始游戲的主回圈
while True:
# 監視鍵盤和滑鼠事件
gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)
ship.update()
# 每次回圈時都重繪螢屏
bullets.update()
gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, bullets)
run_game()
??我們匯入了pygame.sprite中的Group類，首選，我們創建了一個Group實體，并將其命名為bullets，這個編組是在while回圈外面創建的，這樣就無需每次運行該回圈時都創建一個新的子彈編組，
??這里需要我們注意的是：如果在回圈內部創建這樣的編組，游戲運行時將創建數千個子彈編組，導致游戲慢得像蝸牛，如果游戲停滯不前，請仔細查看主while回圈中發生的情況，
??我們將bullets傳遞給了check_events()和update_screen()，在check_events()中，需要在玩家按空格鍵時處理bullets；而在update_screen()中，我們需要更新繪制帶螢屏上的bullets，
??當我們對編組呼叫update()時，編組將自動的對其中的每個精靈呼叫update()，因此，代碼行bullets.update()將組編為bullets中的每顆子彈呼叫bullet.update()，
4、開火
??在game_funcation.py中，我們還需要修改check_keydown_events()，以便在玩家按空格鍵時發射一顆子彈，我們無需修改check_keyup_events()，因為玩家松開空格鍵時什么都不會發生，我們還需修改update_screen()，確保在呼叫flip()前在螢屏上重繪每顆子彈，下面是對game_function.py所做的相關代碼修改：
import sys
import pygame
from bullet import Bullet
def check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets):
"""回應按鍵"""
if event.key == pygame.K_RIGHT:
ship.moving_right = True
elif event.key == pygame.K_LEFT:
ship.moving_left = True
elif event.key == pygame.K_SPACE:
# 創建一顆子彈，并將其加入到編組bullets中
new_bullet = Bullet(ai_settings, screen, ship)
bullets.add(new_bullet)
def check_keyup_events(event, ship):
"""回應松開"""
if event.key == pygame.K_RIGHT:
ship.moving_right = False
elif event.key == pygame.K_LEFT:
ship.moving_left = False
def check_events(ai_settings, screen, ship, bullets):
"""回應按鍵和滑鼠事件"""
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
sys.exit()
elif event.type == pygame.KEYDOWN:
check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets)
elif event.type == pygame.KEYUP:
check_keyup_events(event, ship)
def update_screen(ai_settings, screen, ship, bullets):
"""更新螢屏上的影像，并切換到新螢屏"""
# 每次回圈時都重繪螢屏
screen.fill(ai_settings.bg_color)
# 在飛船和外星人后面重繪所有子彈
for bullet in bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
ship.blitme()
# 讓最近繪制的螢屏可見
pygame.display.flip()
??編組bullets傳遞給了check_keydown_events()，玩家按空格鍵時，創建一顆新子彈(一個名為new_bullet的Bullet實體)，并使用方法add()將其加入到編組bullets中，代碼bullets.add(new bullet)將新子彈存盤到了編組bullets中，
??在check_eventd()的定義中，我們需要添加形參bullets；呼叫check_keydown_events()時，我們也需要將bullets作為實參傳遞給它，
??另外，我們給在螢屏上繪制子彈的update_screen()添加了形參bullets，方法bullets.sprites()回傳一個串列，其中包含編組bullets中的所有精靈，為在螢屏上繪制發射的所有子彈，我們遍歷編組bullets中的精靈，并對每個精靈都呼叫draw_bullet()，
??如果此時運行alien_invasion.py，將能夠左右移動飛船，并發射任意數量的子彈，子彈在螢屏上向上穿行，抵達螢屏頂部后消失，當然我們在settings.py中修改子彈的尺寸、顏色和速度，
5、洗掉已消失的子彈
??當前子彈抵達螢屏頂端就會消失，這僅僅是因為pygame無法在螢屏外面繪制他們，這些子彈實際上依然存在，他們的y坐標為負數，且越來越小，這是個問題，因為它們將繼續消耗記憶體和處理能力，
??我們需要將這些已經消失的子彈洗掉，否則游戲所做的無謂作業將越來越多，進而變得越來越慢，為此，我們需要檢測這樣的條件，即表示子彈的rect的bottom屬性為零，它表名子彈已經穿過螢屏頂端：
import sys
import pygame
from settings import Settings
from ship import Ship
import game_functions as gf
from pygame.sprite import Group
def run_game():
# 初始化游戲并創建一個螢屏物件
pygame.init()
ai_settings = Settings()
screen = pygame.display.set_mode((ai_settings.screen_width, ai_settings.screen_height))
pygame.display.set_caption("Alian Invasion")
# 創建一艘飛船
ship = Ship(ai_settings, screen)
# 創建一組一個用于存盤子彈的編組
bullets = Group()
# 開始游戲的主回圈
while True:
# 監視鍵盤和滑鼠事件
gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)
ship.update()
# 每次回圈時都重繪螢屏
bullets.update()
# 洗掉已消失的子彈
for bullet in bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
bullets.remove(bullet)
print(len(bullets))
gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, bullets)
run_game()
??在for回圈中，不應從串列或編輯組中洗掉條目，因此必須遍歷編組的副本，我們使用了方法copy()來設定for回圈，這讓我們能夠在回圈中修改了bullets，我們檢查每顆子彈，看看它是否已從螢屏頂端消失，如果是這樣，就將從bullets中洗掉，最后，我們使用一條print陳述句，以顯示當前我們還有多少顆子彈，從而核實已消失的子彈確實洗掉了，
??如果這些代碼沒有問題，我們發射子彈后查看終端視窗時，將發現隨著子彈一顆顆地在螢屏頂端消失，子彈數將逐漸降為0.運行這個游戲，并確認子彈已被洗掉后，將這條print陳述句洗掉，如果我們留下這條陳述句，游戲速度將大大降低，因為將輸出寫入到終端而花費的時間比將圖形繪制到游戲視窗花費的時間還多，
6、限制子彈數量
??很多射擊游戲都對可同時出現在螢屏上的子彈數量進行限制，以鼓勵玩家有目標地射擊，下面在游戲《外星人入侵》中作這樣的限制，
??首先，在settings.py中存盤所允許的最大子彈數：
class Settings():
"""存盤《外星人入侵》的所有設定類"""
def __init__(self):
"""初始化游戲的設定"""
# 螢屏的設定
self.screen_width = 900
self.screen_height = 600
self.bg_color = (230, 230, 230)
# 飛船的設定
self.ship_speed_factor = 1.5
# 子彈設定
self.bullet_speed_factor = 1
self.bullet_width = 3
self.bullet_height = 15
self.bullet_color = 60, 60, 60
self.bullets_allowed = 3
??這將未消失的子彈數限制為3顆，在game_functions.py的check_keydown_events()中，我們在創建新子彈前檢查未消失的子彈數是否小于該設定：
import sys
import pygame
from bullet import Bullet
def check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets):
"""回應按鍵"""
if event.key == pygame.K_RIGHT:
ship.moving_right = True
elif event.key == pygame.K_LEFT:
ship.moving_left = True
elif event.key == pygame.K_SPACE:
# 創建一顆子彈，并將其加入到編組bullets中
if len(bullets) < ai_settings.bullets_allowed:
new_bullet = Bullet(ai_settings, screen, ship)
bullets.add(new_bullet)
def check_keyup_events(event, ship):
"""回應松開"""
if event.key == pygame.K_RIGHT:
ship.moving_right = False
elif event.key == pygame.K_LEFT:
ship.moving_left = False
def check_events(ai_settings, screen, ship, bullets):
"""回應按鍵和滑鼠事件"""
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
sys.exit()
elif event.type == pygame.KEYDOWN:
check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets)
elif event.type == pygame.KEYUP:
check_keyup_events(event, ship)
def update_screen(ai_settings, screen, ship, bullets):
"""更新螢屏上的影像，并切換到新螢屏"""
# 每次回圈時都重繪螢屏
screen.fill(ai_settings.bg_color)
# 在飛船和外星人后面重繪所有子彈
for bullet in bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
ship.blitme()
# 讓最近繪制的螢屏可見
pygame.display.flip()
??玩家按空格鍵時，我們檢查bullets的長度，如果len(bullets)小于3，我們就創建一個新子彈；但如果已有3顆未消失的子彈，則玩家按空格鍵時什么都不會發生，如果你現在運行這個游戲，螢屏上最多只能有3顆子彈，
7、創建函式update_bullets()
??撰寫并檢查子彈管理代碼后，可將其移到模塊game_functions中，以讓主程式檔案alien_invasion.py盡可能簡單，我們創建一個名為update_bullets的新函式，并將其添加到game_function.py的末尾：
import sys
import pygame
from bullet import Bullet
def check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets):
"""回應按鍵"""
if event.key == pygame.K_RIGHT:
ship.moving_right = True
elif event.key == pygame.K_LEFT:
ship.moving_left = True
elif event.key == pygame.K_SPACE:
# 創建一顆子彈，并將其加入到編組bullets中
if len(bullets) < ai_settings.bullets_allowed:
new_bullet = Bullet(ai_settings, screen, ship)
bullets.add(new_bullet)
def check_keyup_events(event, ship):
"""回應松開"""
if event.key == pygame.K_RIGHT:
ship.moving_right = False
elif event.key == pygame.K_LEFT:
ship.moving_left = False
def check_events(ai_settings, screen, ship, bullets):
"""回應按鍵和滑鼠事件"""
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
sys.exit()
elif event.type == pygame.KEYDOWN:
check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets)
elif event.type == pygame.KEYUP:
check_keyup_events(event, ship)
def update_screen(ai_settings, screen, ship, bullets):
"""更新螢屏上的影像，并切換到新螢屏"""
# 每次回圈時都重繪螢屏
screen.fill(ai_settings.bg_color)
# 在飛船和外星人后面重繪所有子彈
for bullet in bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
ship.blitme()
# 讓最近繪制的螢屏可見
pygame.display.flip()
def update_bullets(bullets):
"""更新子彈的位置，并洗掉已消失的子彈"""
# 更新子彈的位置
bullets.update()
# 洗掉已消失的子彈
for bullet in bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
bullets.remove(bullet)
??update_bullets()的代碼是從alien_invasion.py剪切并粘貼而來的，它只需要一個引數，即編組bullets，
??alien_invasion.py中的while回圈變的更簡單了：
import sys
import pygame
from settings import Settings
from ship import Ship
import game_functions as gf
from pygame.sprite import Group
def run_game():
# 初始化游戲并創建一個螢屏物件
pygame.init()
ai_settings = Settings()
screen = pygame.display.set_mode((ai_settings.screen_width, ai_settings.screen_height))
pygame.display.set_caption("Alian Invasion")
# 創建一艘飛船
ship = Ship(ai_settings, screen)
# 創建一組一個用于存盤子彈的編組
bullets = Group()
# 開始游戲的主回圈
while True:
# 監視鍵盤和滑鼠事件
gf.check_events(ai_settings, screen, ship, bullets)
ship.update()
gf.update_bullets(bullets)
gf.update_screen(ai_settings, screen, ship, bullets)
run_game()
??我們讓主回圈包含盡量可能少的代碼，這樣只要看函式名就能迅速知道游戲中發生的情況，主回圈檢查玩家的輸入，然后更新飛船的位置和所有未消失的子彈位置，接下來，我們使用更新后的位置來繪制新的螢屏，
8、創建函式fire_bullet()
??下面將發射子彈的代碼移到一個獨立的函式中，這樣，在check_keydown_events()中只需使用一行代碼來發射子彈，讓elif代碼塊變得非常簡單：
import sys
import pygame
from bullet import Bullet
def check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets):
"""回應按鍵"""
if event.key == pygame.K_RIGHT:
ship.moving_right = True
elif event.key == pygame.K_LEFT:
ship.moving_left = True
elif event.key == pygame.K_SPACE:
# 創建一顆子彈，并將其加入到編組bullets中
fire_bullet(ai_settings, screen, ship, bullets)
def fire_bullet(ai_settings, screen, ship, bullets):
"""如果還沒有到達限制，就發射一顆子彈"""
if len(bullets) < ai_settings.bullets_allowed:
new_bullet = Bullet(ai_settings, screen, ship)
bullets.add(new_bullet)
def check_keyup_events(event, ship):
"""回應松開"""
if event.key == pygame.K_RIGHT:
ship.moving_right = False
elif event.key == pygame.K_LEFT:
ship.moving_left = False
def check_events(ai_settings, screen, ship, bullets):
"""回應按鍵和滑鼠事件"""
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
sys.exit()
elif event.type == pygame.KEYDOWN:
check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets)
elif event.type == pygame.KEYUP:
check_keyup_events(event, ship)
def update_screen(ai_settings, screen, ship, bullets):
"""更新螢屏上的影像，并切換到新螢屏"""
# 每次回圈時都重繪螢屏
screen.fill(ai_settings.bg_color)
# 在飛船和外星人后面重繪所有子彈
for bullet in bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
ship.blitme()
# 讓最近繪制的螢屏可見
pygame.display.flip()
def update_bullets(bullets):
"""更新子彈的位置，并洗掉已消失的子彈"""
# 更新子彈的位置
bullets.update()
# 洗掉已消失的子彈
for bullet in bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
bullets.remove(bullet)
??函式fire_bullets只包含玩家按空格鍵時用于發射子彈的代碼；在check_keydown_events()中，我們在玩家按空格鍵時呼叫fire_bullet()，我們再次運行alien_invasion.py，確認發射子彈時依然沒有錯誤，
總結
??上篇文章，我們給大家介紹了飛船的左右移動，以及配置相應的飛船速度以及相應的限制飛船的運動范圍，最后將方法check_events方法進行了重構；并且對最近的幾個檔案進行了簡要的總結，本文給大家實作了飛船的子彈射擊的功能；其中主要包括添加子彈設定、創建Bullet類、將子彈存盤到編組中、開火以及洗掉已消失的子彈和限制子彈的數量，最后在game_function.py中創建了兩個新的函式，進而進一步簡化了alien_invasion.py中的代碼，至此，我們的《外星人入侵》中的第一個大的模塊——武裝飛船為大家介紹完畢，我們通過四篇文章將這個功能做了詳細的介紹，由于這個專案的效果是動態的，因此，無法截屏，大家感興趣的話，親自可以用該功能涉及到的代碼實作一下，看看該模塊的動態效果，為了讓大家更好的吸收專案所用到的知識點，我們每一篇文章只給大家實作《外星人入侵》的一個功能，所以，希望大家能夠仔細閱讀，認真跟著寫代碼，理解其中的深入含義，吧這個專案的價值發揮到最大，其實這個專案已經很典型，代碼到處都是，但是，如果你只是簡單的粘貼復制，對你知識的學習沒有任何的價值，你還是得跟著過一遍，然后要知道每行代碼的含義或者是用到了前面我們介紹的哪一塊知識點，只有這樣，這個專案才會發揮不一樣的價值，希望大家認真學習，把基礎知識打扎實一點，Python是一門注重實際操作的語言，它是眾多編程語言中最簡單，也是最好入門的，當你把這門語言學會了，再去學習java、go以及C語言就比較簡單了，當然，Python也是一門熱門語言，對于人工智能的實作有著很大的幫助，因此，值得大家花時間去學習，生命不息，奮斗不止，我們每天努力，好好學習，不斷提高自己的能力，相信自己一定會學有所獲，加油！！！
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