前言
??這個專案在這個階段已經接近尾聲了,基本的功能可以實作了,現在就是最后添加玩游戲中記分的功能,只有這樣才可以提高玩家的興趣,如果隨意玩,玩家也不知道自己玩的效果如何,那體驗感就會差很多,就像大型網路游戲——英雄聯盟、王者榮耀等也是記分的,也有比賽,包括全球總決賽,以此來提高玩家的興趣,因此,我們“外星人入侵”專案也是很有必要的,
??我們在前面通過四篇文章給大家介紹了飛船的構建、又通過五篇文章介紹了外星人的創建以及飛船打外星人的相關功能,本文給大家介紹開始游戲按鈕——play按鈕,有效控制我們游戲的開始與結束以及介紹游戲等級的提高,首先給大家介紹添加play按鈕,
一、添加play按鈕
??我們在本部分給大家介紹play按鈕添加功能的實作;它在游戲開始前出現,并在游戲結束后再次出現,讓玩家能夠開始新的游戲,
??當前,這個游戲在玩家運行alien_invasion.py時就開始了,下面讓游戲一開始處于非活動狀態,并提示玩家單擊play按鈕來開始游戲,為此,在game_stats.py中添加以下代碼:
class GameStats():
"""跟蹤遊戲的統計資訊"""
def __init__(self, ai_settings):
"""初始化統計資訊"""
self.ai_settings = ai_settings
self.reset_stats()
# 遊戲剛啟動時處於非活動狀態
self.game_active = False
def reset_stats(self):
"""初始化在遊戲運行期間可能變化的統計資訊"""
self.ships_left = self.ai_settings.ship_limit
??現在游戲一開始將處于非活動狀態,等我們創建Play按鈕后,玩家才能開始游戲,
1、創建Button類
??由于Pygame沒有內置創建按鈕的方法,我們創建了一個Button類,用于創建帶標簽的實心矩陣,我們可以在游戲中使用這些代碼來創建任何按鈕,下面是Button類的第一部分,在實作這些代碼之前在我們專案下創建button.py,具體位置如下:

??接下來,我們在button中實作Button類:
import pygame.font
class Button():
def __init__(self, ai_settings, screen, msg):
"""初始化按鈕屬性"""
self.screen = screen
self.screen_rect = screen.get_rect()
# 設定按鈕尺寸和其他屬性
self.width, self.height = 200, 50
self.button_color = (0, 255, 0)
self.text_color = (255, 255, 255)
self.font = pygame.font.SysFont(None, 48)
# 創建按鈕的rect物件,并使其居中
self.rect = pygame.Rect(0, 0, self.width, self.height)
self.rect.center = self.screen_rect.center
# 按鈕的標簽只需創建一次
self.prep_msg(msg)
??首先,我們匯入了模塊pygame.font,它讓pygame能夠將文本渲染到螢屏上,方法__init__()接受引數self,物件ai_settings和screen,以及msg,其中msg是要在按鈕中顯示的文本,我們設定按鈕的尺寸,然后通過設定button_color讓按鈕的rect物件為亮綠色,并通過設定text_color讓文本為白色,
??我們首先需要考慮的就是指定渲染文本的字體顏色,實參None讓Pygame使用默認字體,而48指定了文本的字號,為了讓按鈕出現在螢屏上居中,我們創建了一個表示按鈕的rect物件,并將其center屬性設定為螢屏的center屬性,
??Pygame通過將你要顯示的字串渲染為影像來處理文本,并且,我們呼叫prep_msg()來處理這樣的渲染,具體prep_msg()的實作如下:
def prep_msg(self, msg):
"""將msg渲染為影像,并使其在按鈕上居中"""
self.msg_image = self.font.render(msg, True, self.text_color, self.button_color)
self.msg_image_rect = self.msg_image.get_rect()
self.msg_image_rect.center = self.rect.center
??方法prep_msg()接受引數self以及要渲染為影像的文本(msg),呼叫font.render()將存盤在msg中的文本轉換為影像,然后將該影像存盤在msg_image中,方法font.render()還接受一個布爾實參,該實參指定開啟還是關閉反鋸齒功能(反鋸齒讓文本的邊緣更平滑),余下的兩個實參分別是文本顏色和背景色,我們啟用反鋸齒功能,并將文本設定為按鈕的顏色(如果沒有指定的背景色,Pygame將以透明背景的方式渲染文本),
??另外,我們讓文本影像在按鈕上居中;根據文本影像創建一個rect,并將其center屬性設定為按鈕的center屬性,
??最后,我們創建方法draw_button(),通過呼叫它可將這個按鈕顯示在螢屏上:
def draw_button(self):
"""繪制一個用顏色填充的按鈕,在繪制文本"""
self.screen.fill(self.button_color, self.rect)
self.screen.blit(self.msg_image, self.msg_image_rect)
??我們呼叫screen_fill()來繪制表示按鈕的矩形,在呼叫screen.blit(),并向它傳遞一幅影像以及與該影像相關聯的rect物件,從而在螢屏上繪制文本影像,至此,Button類就創建好了,
2、在螢屏上繪制按鈕
??我們使用Button類來創建一個Play按鈕,我們直接在alien_invasion.py中創建他,如下所示:
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 Alien
from game_stats import GameStats
from button import Button
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play按鈕
play_button = Button(ai_settings, screen, "Play")
# 創建一個用于存儲遊戲統計資訊的實例
stats = GameStats(ai_settings)
# 創建一艘飛船、一個子彈編組和一個外星人編組
ship = Ship(ai_settings, screen)
# 創建一組一個用于存盤子彈的編組
bullets = Group()
aliens = Group()
# 創建外星人群
# alien = Alien(ai_settings, screen)
gf.create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
# 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)
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)
gf.update_screen(ai_settings, screen, stats, ship, aliens, bullets, play_button)
run_game()
??我們匯入Button類,并創建一個名為play_button的實體,然后我們將play_button傳遞給update_screen(),以便能夠在螢屏更新時,顯示按鈕,接下來,修改update_screen(),以便在游戲處于非活動狀態時顯示play按鈕:
def update_screen(ai_settings, screen, stats, ship, aliens, bullets, play_button):
"""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()
aliens.draw(screen)
# 如果游戲處于非活動狀態,就繪制play添加按鈕
if not stats.game_active:
play_button.draw_button()
# 讓最近繪制的螢屏可見
pygame.display.flip()
??為讓play按鈕位于其他所有螢屏元素上面,我們在繪制其他所有游戲元素后再繪制這個按鈕,然后切換到新螢屏,如果我們現在運行這個游戲,將在螢屏中央看到一個play按鈕,具體效果如下所示:

3、開始游戲
??為在玩家單機play按鈕時開始游戲,需要在game_functions.py中添加如下代碼,以監視與這個按鈕相關的滑鼠事件:
def check_events(ai_settings, screen, stats, play_button, 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.MOUSEBUTTONDOWN:
mouse_x, mouse_y = pygame.mouse.get_pos()
check_play_button(stats, play_button, mouse_x, mouse_y)
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 check_play_button(stats, play_button, mouse_x, mouse_y):
"""在玩家單擊play按鈕時開始新游戲"""
if play_button.rect.collidepoint(mouse_x, mouse_y):
stats.game_active = True
??我們修改了check_events()的定義,在其中添加了形參stats和play_button,我們將使用stats來訪問標志game_active,并使用play_button來檢查玩家是否單擊了play按鈕,
??無論玩家單擊螢屏什么地方,Pygame都將檢測到一個MOUSEBUTTONDOWN事件,但我們只想讓這個游戲在玩家用滑鼠單擊play按鈕時作出回應,為此,我們使用了pygame.mouse.get_pos(),它回傳一個元組,其中包含玩家單擊時滑鼠的x和y坐標,我們將這些值傳遞給函式check_play_button(),而這個函式使用collidpoint()檢查滑鼠單擊位置是否在play按鈕的rect內,如果是這樣,我們就將game_active設定為True,讓游戲就此開始!在alien_invasion.py中呼叫check_events(),需要傳遞另外兩個實參——stats和play_button:
while True:
# 監視鍵盤和滑鼠事件
gf.check_events(ai_settings, screen, stats, play_button, 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)
gf.update_screen(ai_settings, screen, stats, ship, aliens, bullets, play_button)
run_game()
??至此,我們如果運行這個游戲,點擊play按鈕就會開始游戲,游戲結束時,game_active應為False,并重新顯示play按鈕,
###4、重置游戲
4、重置游戲
??前面撰寫的代碼只處理玩家第一次單擊play按鈕的情況,而沒有處理游戲結束的情報,因為沒有重置導致游戲結束的條件,
??為在玩家每次單擊play按鈕時都需要重置游戲,需要重置統計資訊、洗掉現有的外星人和子彈、創建一群新的外星人,并讓飛船居中能:
def check_play_button(ai_settings, screen, stats, play_button, ship,
aliens, bullets, mouse_x, mouse_y):
"""在玩家單擊play按鈕時開始新游戲"""
if play_button.rect.collidepoint(mouse_x, mouse_y):
# 重置游戲統計資訊
stats.reset_stats()
stats.game_active = True
# 清空外星人串列和子彈串列
aliens.empty()
bullets.empty()
# 創建一群新的外星人,并讓飛船居中
create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
ship.center_ship()
??我們更新了check_play_button()的應以,使其能夠訪問ai_settings、stats、ship、aliens、和bullets,為重置在游戲期間發生了變化的設定以及重繪游戲的視覺元素,它需要這些物件,我們重置了這些資訊統計資訊,給玩家提供了三艘新飛船,接下來,我們將game_active設定為True(這樣,這個函式的代碼執行完畢后,游戲就會開始),清空編組aliens和bullets,創建一群新的外星人,并將飛船居中,
??check_events()的定義需要修改,呼叫check_play_button()的代碼亦是如此:
def check_events(ai_settings, screen, stats, play_button, ship,
aliens, 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.MOUSEBUTTONDOWN:
mouse_x, mouse_y = pygame.mouse.get_pos()
check_play_button(ai_settings, screen,stats,
play_button, ship, aliens, bullets,
mouse_x, mouse_y)
elif event.type == pygame.KEYDOWN:
check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets)
elif event.type == pygame.KEYUP:
check_keyup_events(event, ship)
??check_events()的定義需要形參aliens(),以便將它傳遞給check_play_button(),接下來,我們修改了呼叫check_play_button()的代碼,以將合適的實參傳遞給它,
??我們接下來修改alien_invasion.py中呼叫check_events()的代碼,以將實參aliens傳遞給它:
while True:
# 監視鍵盤和滑鼠事件
gf.check_events(ai_settings, screen, stats, play_button, ship,
aliens, 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)
gf.update_screen(ai_settings, screen, stats, ship, aliens, bullets, play_button)
run_game()
??現在,每當玩家單擊play按鈕時,這個游戲都將正確地重置,讓玩家想玩多少次就玩多少次!
5、將paly按鈕切換到非活動狀態
??當前,play按鈕存在一個問題,那就是即便play按鈕不可見,玩家單擊其原來所在的區域時,游戲依然會作出回應,游戲開始后,如果玩家不小心單擊了play按鈕原來所處的區域,游戲將重新開始!為修復這個問題,可讓游戲僅在game_active為False時才開始:
def check_play_button(ai_settings, screen, stats, play_button, ship,
aliens, bullets, mouse_x, mouse_y):
"""在玩家單擊play按鈕時開始新游戲"""
button_checked = play_button.rect.collidepoint(mouse_x, mouse_y)
if button_checked and not stats.game_active:
# 隱藏游標
pygame.mouse.set_visible(False)
# 重置游戲統計資訊
stats.reset_stats()
stats.game_active = True
# 清空外星人串列和子彈串列
aliens.empty()
bullets.empty()
# 創建一群新的外星人,并讓飛船居中
create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
ship.center_ship()
??標志著button_clicked的值為True或False,僅當玩家單擊了play按鈕且游戲當前處于非活動狀態時,游戲才能重新開始,為了測驗這種行為,可開始新游戲,并不斷地單擊play按鈕原來所處的區域,如果一切都像預期的那樣作業,單擊play按鈕原來所處的區域應該沒有任何影響,
6、隱藏游標
??為了讓玩家能夠開始游戲,我們要讓玩家可見,但是游戲開始后,游標這會添,為了修復這種問題,我們在游戲處于活動狀態時讓游標不可見,具體實作只需要在def check_play_button()中添加一行代碼,即:pygame.mouse.set_visible(False),通過向set_visible()傳遞False,讓Pygame在游標處于游戲視窗內時將其隱藏起來,游戲結束后,我們將重新顯示游標,讓玩家能夠單擊play按鈕來開始新的游戲;具體實作如下:
def ship_hit(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):
"""響應被外星人撞到飛船"""
if stats.ships_left > 0:
# 將飛船ships_left減1
stats.ships_left -= 1
# 清空外星人串列和子彈串列
aliens.empty()
bullets.empty()
# 創建一群新的外星人,並將飛船放到螢屏低端中央
create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
ship.center_ship()
# 暫停
sleep(0.5)
else:
stats.game_active = False
pygame.mouse.set_visible(True)
??在ship_hit()中,我們在游戲進入非活動狀態后,立即讓游標可見,關注這樣的細節讓游戲顯得更專業,也讓玩家能夠專注于玩游戲而不是費力搞明白用戶界面,
二、提高等級
??當前,將整群外星人都消滅干凈后,玩家將提高一個等級,但游戲難度并沒有變,下面來增加一點趣味性:每當玩家將螢屏上的外星人都消滅干凈后,加快游戲節奏,讓游戲玩起來更難,
1、修改速度設定
??我們首先重新組織Settings類,將游戲設定劃分為靜態和動態的兩組,對于隨著游戲進行而變化的設定,我們還確保它們在開始新游戲時被重置,settings.py的方法__init__()如下:
def __init__(self):
"""初始化游戲的設定"""
# 螢屏的設定
self.screen_width = 1400
self.screen_height = 700
self.bg_color = (230, 230, 230)
# 飛船的設定
self.ship_limit = 3
# 子彈設定
self.bullet_width = 3
self.bullet_height = 15
self.bullet_color = 60, 60, 60
self.bullets_allowed = 6
# 外星人設定
self.fleet_drop_speed = 10
# 以什么樣的速度加速游戲節奏
self.speedup_scale = 1.1
self.initialize_dymaic_settings()
??我們依然在__init__()中初始化靜態設定,首先我們添加了設定speed_scale,用于控制游戲節奏的加快速度:2表示玩家沒提高一個等級,游戲節奏就翻倍;1表示游戲節奏始終不變,將其設定為1.1能夠將游戲的節奏提高夠快,讓游戲既有難度,又并非不可完成,最后,我們呼叫initialize_dymaic_settings(),以初始化隨游戲進行而變化的屬性;具體的initialize_dymaic_settings()的實作如下:
def initialize_dymaic_settings(self):
"""初始化隨游戲進行而變化的設定"""
self.ship_speed_factor = 1.5
self.bullet_speed_factor = 3
self.alien_speed_factor = 1
# fleet_direction為1表示向右移動,為-1表示向左移動
self.fleet_direction = 1
??這個方法設定了飛船、子彈和外星人的速度,隨著游戲的進行,我們將提高這些速度,而每當玩家開始新游戲時,都將重置這些速度,在這個方法中,我們還設定了fleet_direction,使得游戲剛開始時,外星人總是向右移動,每當玩家提高一個等級時,我們都使用increase_speed()來提高飛船、子彈和外星人的速度:
def increase_speed(self):
"""提高速度設定"""
self.ship_speed_factor *= self.speedup_scale
self.bullet_speed_factor *= self.speedup_scale
self.alien_speed_factor *= self.speedup_scale
??為了提高這些游戲元素的速度,我們將每個速度設定都乘以speed_scale的值,在check_bullet_alien_collisions()中,我們在整群外星人都被消滅后呼叫increase_speed()來加快游戲的節奏,在創建一群新的外星人:
def check_bullet_alien_collisions(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets):
"""更新子彈的位置,并洗掉已消失的子彈"""
collisions = pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True)
if len(aliens) == 0:
bullets.empty()
ai_settings.increase_speed()
create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
??通過修改速度設定ship_speed_factor、alien_speed_factor和bullet_speed_factor的值,足以加快整個游戲的節奏,
2、重置速度
??每當玩家開始新的游戲時,我們都需要將發生了變化的設定重置為初始值,否則新游戲開始時,速度設定將是前一次游戲增加了的值:
def check_play_button(ai_settings, screen, stats, play_button, ship,
aliens, bullets, mouse_x, mouse_y):
"""在玩家單擊play按鈕時開始新游戲"""
button_checked = play_button.rect.collidepoint(mouse_x, mouse_y)
if button_checked and not stats.game_active:
# 重置游戲設定
ai_settings.initialize_dymaic_settings()
# 隱藏游標
pygame.mouse.set_visible(False)
# 重置游戲統計資訊
stats.reset_stats()
stats.game_active = True
# 清空外星人串列和子彈串列
aliens.empty()
bullets.empty()
# 創建一群新的外星人,并讓飛船居中
create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
ship.center_ship()
??現在,游戲《外星人入侵》玩起來更有趣,也更具有挑戰性,每當玩家將螢屏上的外星人消滅后,游戲都將加快節奏,因此,難度會更大些,如果游戲的難度提高太快,可降低settings.speedup_scale的值;如果游戲挑戰性不足,可稍微提高這個設定的值,找出這個設定的最佳值,讓游戲難度相對合理;一開始的幾群外星人很容易消滅干凈;接下來的幾群消滅起來一定有難度,單也不是不可能;而更靠后的外星人群消滅干凈幾乎不可能,
總結
??我們在前面通過四篇文章給大家介紹了飛船的構建、又通過五篇文章介紹了外星人的創建以及飛船打外星人的相關功能,本文給大家介紹開始游戲按鈕——play按鈕,有效控制我們游戲的開始與結束以及介紹游戲等級的提高,包括創建Button類、在螢屏上繪制按鈕以及游戲的開始以及重置,最后修改了游戲的速度,從而提高了游戲的難度,不過本文在部分代碼中只寫了部分代碼,因為隨著專案的不斷擴大,代碼行數太多,為了盡可能減少每篇文章的篇幅,大家閱讀的方便以及盡可能將文章閱讀時間控制在20分鐘左右,不過,代碼的準確度一定是正確的,可以跑起來的!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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