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10分钟用Python编写贪吃蛇小游戏

数据魔术师 • 2 月前 • 97 次点击  

Python编写贪吃蛇

前不久我们公众号发布了一篇C++编写贪吃蛇小游戏的推文,反响空前。看来大家对这类简单易上手小游戏还是很喜爱的。


恰逢2018年IEEE Spectrum编程语言排行榜新鲜出炉,Python蝉联冠军宝座,C++和C语言分获亚、季军。

于是我们决定趁热打铁,推出贪吃蛇小游戏的Python版本。大家一起来看看吧~


效果展示

由于目前还没有加入AI功能,所以我们只展示人工演示下的贪吃蛇小游戏界面

GIF经过加速处理

结束界面


思路简介

所有的游戏最主要的内容都是程序的内循环,这才是保证一个游戏能够正常运行的前提。


以下是编写贪吃蛇小游戏的主要思路。

废话不多说,我们直接来讲解如何利用Python进行贪吃蛇的编写吧


1.调用库以及初始设置

1.1 调用第三方库

Python与其他语言很不一样的一点在于他有很多的第三方库可以调用。在Python编写游戏时,pygame是一个很简单上手的第三方库,可以通过pip直接安装。安装方法在之前的文章中已经讲过,就不再赘述。想要了解更多pygame功能的朋友也可以查阅官方的文档。


这就是编写贪吃蛇时我们需要调用的库。

1import pygame
2import sys
3import time
4import random
5from pygame.locals import *

1.2 初始设置

我们通过这几行代码来初始化pygame,定义窗口(边界)的大小,窗口的标题和图标。

 1    # 初始化pygame
2    pygame.init()
3    fpsClock = pygame.time.Clock()
4
5    # 创建pygame显示层
6    playSurface = pygame.display.set_mode((640480))
7    # 定义标题
8    pygame.display.set_caption('Snake Go!')
9    # 加载资源图片,game.ico包含在最后的文件中
10    image = pygame.image.load('game.ico')
11    # 设置图标
12    pygame.display.set_icon(image)

1.3 定义颜色变量

由于我们需要用到一些颜色,而Python是不自带的。所以我们需要定义几个颜色。

1redColour = pygame.Color(255,0,0)
2blackColour = pygame.Color(0,0,0)
3whiteColour = pygame.Color(255,255,255)
4greyColour = pygame.Color(150,150,150)
5LightGrey = pygame.Color(220,220,220)


2.GameOver

之前提到,所有游戏最重要的部分是循环。而GameOver函数就是跳出这个循环的条件。这里给出当蛇吃到自己身体或者碰到边界时显示的界面(判断死亡的代码会在之后展示)

 1# 定义gameOver函数
2def gameOver(playSurface, score):
3    # 显示GAME OVER并定义字体以及大小
4    gameOverFont = pygame.font.Font('arial.ttf'72)
5    gameOverSurf = gameOverFont.render('Game Over'True, greyColour)
6    gameOverRect = gameOverSurf.get_rect()
7    gameOverRect.midtop = (320125)
8    playSurface.blit(gameOverSurf, gameOverRect)
9    # 显示分数并定义字体和大小
10    scoreFont = pygame.font.Font('arial.ttf'48)
11    scoreSurf = scoreFont.render('SCORE: ' + str(score), True, greyColour)
12    scoreRect = scoreSurf.get_rect()
13    scoreRect.midtop = (320225)
14    playSurface.blit(scoreSurf, scoreRect)
15    pygame.display.flip()  # 刷新显示界面
16    # 休眠5秒后自动关闭
17    time.sleep(5)
18    pygame.quit()
19    sys.exit()


3.贪吃蛇与树莓

接下来介绍游戏的主题部分,即贪吃蛇与蛇莓的显示以及运动。

3.1 定义初始位置

我们将整个界面看成许多20*20的小方块,每个方块代表一个单位,蛇的长度就可以用几个单位表示啦。这里蛇的身体用列表的形式存储,方便之后的删减。

1    # 初始化变量
2    snakePosition = [100100]  # 蛇头位置
3    snakeSegments = [[100100], [80100], [60100]]  # 初始长度为3个单位
4    raspberryPosition = [300300]  # 树莓位置
5    raspberrySpawned = 1  # 树莓个数
6    direction = 'right'  # 初始方向
7    changeDirection = direction
8    score = 0  # 初始分数

3.2 键盘输入判断蛇的运动

我们需要通过键盘输入的上下左右键或WASD来控制蛇类运动,同时加入按下Esc就退出游戏的功能。

 1 # 检测例如按键等pygame事件
2        for event in pygame.event.get():
3            if event.type == QUIT:
4                pygame.quit()
5                sys.exit()
6            elif event.type == KEYDOWN:
7                # 判断键盘事件
8                if event.key == K_RIGHT or event.key == ord('d'):
9                    changeDirection = 'right'
10                if event.key == K_LEFT or event.key == ord('a'):
11                    changeDirection = 'left'
12                if event.key == K_UP or event.key == ord('w'):
13                    changeDirection = 'up'
14                if event.key == K_DOWN or event.key == ord('s'):
15                    changeDirection = 'down'
16                if event.key == K_ESCAPE:  # 按esc退出游戏
17                    pygame.event.post(pygame.event.Event(QUIT))

贪吃蛇运动有一个特点:不能反方向运动。所以我们需要加入限制条件。

1        # 判断是否输入了反方向
2        if changeDirection == 'right' and not direction == 'left':
3            direction = changeDirection
4        if changeDirection == 'left' and not direction == 'right':
5            direction = changeDirection
6        if changeDirection == 'up' and not direction == 'down':
7            direction = changeDirection
8        if changeDirection == 'down' and not direction == 'up':
9            direction = changeDirection

接下来就是将蛇头按照键盘的输入进行转弯操作,并将蛇头当前的位置加入到蛇身的列表中。

 1        # 根据方向移动蛇头的坐标
2        if direction == 'right':
3            snakePosition[0] += 20
4        if direction == 'left':
5            snakePosition[0] -= 20
6        if direction == 'up':
7            snakePosition[1] -= 20
8        if direction == 'down':
9            snakePosition[1] += 20
10
11        # 将蛇头的位置加入列表之中
12        snakeSegments.insert(0, list(snakePosition))

3.3 判断是否吃到树莓

如果蛇头与树莓的方块重合,则判定吃到树莓,将树莓数量清零;而没吃到树莓的话,蛇身就会跟着蛇头运动,蛇身的最后一节将被踢出列表。

1        # 判断是否吃掉了树莓
2        if snakePosition[0] == raspberryPosition[0and snakePosition[1] == raspberryPosition[1]:
3            raspberrySpawned = 0
4        else:
5            snakeSegments.pop()  # 每次将最后一单位蛇身踢出列表

3.4 重新生成树莓

当树莓数量为0时,重新生成树莓,同时分数增加。

1        # 如果吃掉树莓,则重新生成树莓
2        if raspberrySpawned == 0:
3            x = random.randrange(132)
4            y = random.randrange(124)
5            raspberryPosition = [int(x*20), int(y*20)]
6            raspberrySpawned = 1
7            score += 1

3.5 刷新显示层

每次蛇与树莓的运动,都会进行刷新显示层的操作来显示。有点类似于动画的“帧”。

1        # 绘制pygame显示层
2        playSurface.fill(blackColour)
3        for position in snakeSegments[1:]:  # 蛇身为白色
4            pygame.draw.rect(playSurface, whiteColour, Rect(position[0], position[1], 2020))
5        pygame.draw.rect(playSurface, LightGrey, Rect(snakePosition[0], snakePosition[1], 2020))  # 蛇头为灰色
6        pygame.draw.rect(playSurface, redColour, Rect(raspberryPosition[0], raspberryPosition[1], 2020))  # 树莓为红色
7        # 刷新pygame显示层
8        pygame.display.flip()

3.6 判断是否死亡

当蛇头超出边界或者蛇头与自己的蛇身重合时,蛇类死亡,调用GameOver。

1        # 判断是否死亡
2        if snakePosition[0] > 620 or snakePosition[0] 0:  # 超出左右边界
3            gameOver(playSurface, score)
4        if snakePosition[1] > 460 or snakePosition[1] 0:  # 超出上下边界
5            gameOver(playSurface, score)
6        for snakeBody in snakeSegments[1:]:  # 蛇碰到自己身体
7            if snakePosition[0] == snakeBody[0and snakePosition[1] == snakeBody[1]:
8                gameOver(playSurface, score)

3.7 控制游戏速度

为了增加难度,我们设置蛇身越长速度越快,直到达到一个上限。

1        # 控制游戏速度,长度越长速度越快
2        if len(snakeSegments) 40:
3            speed = 6 + len(snakeSegments)//4
4        else:
5            speed = 16
6        fpsClock.tick(speed)


代码获取

至此,一个Python编写贪吃蛇小游戏的工作就全部完成啦。如果想获取代码,请关注我们的微信公众号,在后台回复:pythonsnake。即可下载。

-- the end --

文案&&代码:牛捷 陈俞丞
排版:陈俞丞
指导老师:王宁

如对文中内容有疑问,欢迎交流。PS:部分资料来自网络。

如有需求,可以联系:

王宁(上海大学管理学院讲师,597749470@qq.com)

牛捷(上海大学管理学院本科四年级,2435764602@qq.com)

陈俞丞(华中科技大学管理学院本科二年级 : 1731354527@qq.com)


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