CodePy | Python 编程学习平台

在本文件中会使用到很多pygame的函数，请先查看pygame主要函数介绍文件

1. 准备工作

1.1 安装 Pygame

首先需要安装 Pygame 库。Pygame 是一个专门用于游戏开发的 Python 库。

bash

pip install pygame

根据 Pygame 官方文档（https://www.pygame.org/wiki/GettingStarted）：

"Pygame 是一组专门为开发视频游戏而设计的 Python 模块。它在 SDL 库的基础上增加了易用性，使 Python 能够创建功能丰富的游戏和多媒体程序。"

1.2 游戏开发环境设置

在开始编写游戏代码之前，让我们设置基本的开发环境：

python

import pygame
import time
import random

# 初始化pygame
pygame.init()

# 设置游戏窗口
dis_width = 800
dis_height = 600
dis = pygame.display.set_mode((dis_width, dis_height))
pygame.display.set_caption('贪吃蛇游戏')

# 设置游戏时钟
clock = pygame.time.Clock()

# 定义颜色
white = (255, 255, 255)
yellow = (255, 255, 102)
black = (0, 0, 0)
red = (213, 50, 80)
green = (0, 255, 0)
blue = (50, 153, 213)

2. 游戏基本结构

2.1 游戏初始化

游戏初始化部分设置了游戏窗口、字体和基本参数：

python

# 蛇的初始大小
snake_block = 10
snake_speed = 15

# 字体设置
font_style = pygame.font.SysFont("bahnschrift", 25)
score_font = pygame.font.SysFont("comicsansms", 35)

# 显示分数
def Your_score(score):
  value = score_font.render("分数: " + str(score), True, yellow)
  dis.blit(value, [10, 10])

# 绘制蛇
def our_snake(snake_block, snake_list):
  for x in snake_list:
      pygame.draw.rect(dis, black, [x[0], x[1], snake_block, snake_block])

# 显示消息
def message(msg, color):
  mesg = font_style.render(msg, True, color)
  dis.blit(mesg, [dis_width / 6, dis_height / 3])

2.2 游戏主循环

游戏主循环是游戏的核心，它负责处理用户输入、更新游戏状态和渲染游戏画面：

python

def gameLoop():
  game_over = False
  game_close = False

  # 蛇的初始位置
  x1 = dis_width / 2
  y1 = dis_height / 2

  # 蛇的初始移动方向
  x1_change = 0
  y1_change = 0

  # 蛇身列表
  snake_List = []
  Length_of_snake = 1

  # 食物位置
  foodx = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0
  foody = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0

  while not game_over:

      while game_close == True:
          dis.fill(blue)
          message("游戏结束! 按 Q-退出 或 C-继续", red)
          Your_score(Length_of_snake - 1)
          pygame.display.update()

          for event in pygame.event.get():
              if event.type == pygame.KEYDOWN:
                  if event.key == pygame.K_q:
                      game_over = True
                      game_close = False
                  if event.key == pygame.K_c:
                      gameLoop()

      for event in pygame.event.get():
          if event.type == pygame.QUIT:
              game_over = True
          if event.type == pygame.KEYDOWN:
              if event.key == pygame.K_LEFT:
                  x1_change = -snake_block
                  y1_change = 0
              elif event.key == pygame.K_RIGHT:
                  x1_change = snake_block
                  y1_change = 0
              elif event.key == pygame.K_UP:
                  y1_change = -snake_block
                  x1_change = 0
              elif event.key == pygame.K_DOWN:
                  y1_change = snake_block
                  x1_change = 0

      # 检查是否撞墙
      if x1 >= dis_width or x1 < 0 or y1 >= dis_height or y1 < 0:
          game_close = True
          
      # 更新蛇的位置
      x1 += x1_change
      y1 += y1_change
      dis.fill(blue)
      
      # 绘制食物
      pygame.draw.rect(dis, green, [foodx, foody, snake_block, snake_block])
      
      # 更新蛇身
      snake_Head = []
      snake_Head.append(x1)
      snake_Head.append(y1)
      snake_List.append(snake_Head)
      
      # 如果蛇移动，删除尾部
      if len(snake_List) > Length_of_snake:
          del snake_List[0]

      # 检查是否撞到自己
      for x in snake_List[:-1]:
          if x == snake_Head:
              game_close = True

      # 绘制蛇
      our_snake(snake_block, snake_List)
      
      # 显示分数
      Your_score(Length_of_snake - 1)

      pygame.display.update()

      # 吃到食物
      if x1 == foodx and y1 == foody:
          foodx = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0
          foody = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0
          Length_of_snake += 1

      clock.tick(snake_speed)

  pygame.quit()
  quit()

# 启动游戏
gameLoop()

3. 游戏核心功能解析

3.1 游戏对象设计

根据 Pygame 官方文档（https://www.pygame.org/docs/）：

"Pygame 使用 Surface 对象表示图像和屏幕，Rect 对象表示矩形区域，这些是游戏开发的基础。"

python

# 蛇：使用列表表示，每个元素是一个坐标元组 (x, y)
snake_List = []

# 食物：使用随机生成的坐标表示
foodx = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0
foody = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0

# 绘制蛇和食物
pygame.draw.rect(dis, black, [x[0], x[1], snake_block, snake_block])  # 蛇
pygame.draw.rect(dis, green, [foodx, foody, snake_block, snake_block])  # 食物

3.2 游戏控制逻辑

python

# 处理键盘事件
for event in pygame.event.get():
  if event.type == pygame.KEYDOWN:
      if event.key == pygame.K_LEFT:
          x1_change = -snake_block
          y1_change = 0
      elif event.key == pygame.K_RIGHT:
          x1_change = snake_block
          y1_change = 0
      elif event.key == pygame.K_UP:
          y1_change = -snake_block
          x1_change = 0
      elif event.key == pygame.K_DOWN:
          y1_change = snake_block
          x1_change = 0

3.3 碰撞检测

python

# 检查是否撞墙
if x1 >= dis_width or x1 < 0 or y1 >= dis_height or y1 < 0:
  game_close = True

# 检查是否撞到自己
for x in snake_List[:-1]:
  if x == snake_Head:
      game_close = True

# 检查是否吃到食物
if x1 == foodx and y1 == foody:
  foodx = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0
  foody = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0
  Length_of_snake += 1

3.4 游戏状态更新

python

# 更新蛇的位置
x1 += x1_change
y1 += y1_change

# 更新蛇身
snake_Head = []
snake_Head.append(x1)
snake_Head.append(y1)
snake_List.append(snake_Head)

# 如果蛇移动，删除尾部
if len(snake_List) > Length_of_snake:
  del snake_List[0]

4. 游戏功能扩展

4.1 添加难度级别

可以根据分数增加蛇的速度，使游戏更具挑战性：

python

# 在游戏主循环中添加难度级别
if Length_of_snake > 5:
  snake_speed = 20
if Length_of_snake > 10:
  snake_speed = 25
if Length_of_snake > 15:
  snake_speed = 30

# 或者使用动态计算
snake_speed = 15 + (Length_of_snake // 5) * 5

4.2 添加不同类型的食物

python

# 在游戏初始化部分添加食物类型
food_types = [
  {"color": green, "points": 1, "duration": 100},  # 普通食物
  {"color": red, "points": 3, "duration": 50},    # 特殊食物，加分更多
  {"color": yellow, "points": 5, "duration": 30}  # 稀有食物，加分最多
]

# 随机选择食物类型
current_food = random.choice(food_types)
food_color = current_food["color"]
food_points = current_food["points"]
food_duration = current_food["duration"]  # 食物存在的帧数

# 绘制食物
pygame.draw.rect(dis, food_color, [foodx, foody, snake_block, snake_block])

# 吃到食物时
if x1 == foodx and y1 == foody:
  Length_of_snake += food_points
  current_food = random.choice(food_types)
  food_color = current_food["color"]
  food_points = current_food["points"]
  foodx = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0
  foody = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0

4.3 添加障碍物

python

# 在游戏初始化部分添加障碍物列表
obstacles = []

# 随机生成障碍物
def generate_obstacle():
  x = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0
  y = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0
  return [x, y]

# 生成初始障碍物
for _ in range(5):
  obstacles.append(generate_obstacle())

# 绘制障碍物
for obstacle in obstacles:
  pygame.draw.rect(dis, red, [obstacle[0], obstacle[1], snake_block, snake_block])

# 检查是否撞到障碍物
for obstacle in obstacles:
  if x1 == obstacle[0] and y1 == obstacle[1]:
      game_close = True

# 随着游戏进行，增加障碍物
if Length_of_snake % 3 == 0 and random.random() < 0.3:
  obstacles.append(generate_obstacle())

4.4 添加音效和背景音乐

python

# 在游戏初始化部分添加音效
pygame.mixer.init()

# 加载音效
eat_sound = pygame.mixer.Sound("eat.wav")
crash_sound = pygame.mixer.Sound("crash.wav")

# 播放背景音乐
pygame.mixer.music.load("background.mp3")
pygame.mixer.music.play(-1)  # -1 表示循环播放

# 吃到食物时播放音效
if x1 == foodx and y1 == foody:
  eat_sound.play()
  # 其他代码...

# 游戏结束时播放音效
if game_close:
  pygame.mixer.music.stop()
  crash_sound.play()
  time.sleep(1)  # 等待音效播放完毕

5. 游戏菜单和界面优化

5.1 添加开始菜单

python

def show_start_menu():
  menu = True
  while menu:
      for event in pygame.event.get():
          if event.type == pygame.QUIT:
              pygame.quit()
              quit()
          if event.type == pygame.KEYDOWN:
              if event.key == pygame.K_SPACE:
                  menu = False
              if event.key == pygame.K_q:
                  pygame.quit()
                  quit()
      
      dis.fill(blue)
      message("贪吃蛇游戏", white)
      message("按空格键开始游戏，按Q退出", yellow)
      pygame.display.update()
      clock.tick(15)

# 在游戏主函数中调用开始菜单
def gameLoop():
  show_start_menu()
  # 游戏主循环代码...

5.2 添加暂停功能

python

# 在游戏主循环中添加暂停功能
paused = False

# 处理暂停键
if event.type == pygame.KEYDOWN:
  if event.key == pygame.K_p:
      paused = not paused

# 暂停状态
if paused:
  message("游戏暂停，按P继续", yellow)
  pygame.display.update()
  time.sleep(0.5)  # 防止按键重复
  while paused:
      for event in pygame.event.get():
          if event.type == pygame.QUIT:
              game_over = True
              paused = False
          if event.type == pygame.KEYDOWN:
              if event.key == pygame.K_p:
                  paused = False

6. 调试和优化技巧

6.1 调试技巧

python

# 添加调试信息
def debug_info():
  # 显示蛇的位置和长度
  debug_font = pygame.font.SysFont("comicsansms", 18)
  pos_text = debug_font.render(f"位置: ({x1}, {y1})", True, white)
  len_text = debug_font.render(f"长度: {Length_of_snake}", True, white)
  dis.blit(pos_text, [10, 50])
  dis.blit(len_text, [10, 70])

# 在游戏主循环中调用调试信息
if debug_mode:
  debug_info()

6.2 性能优化

python

# 使用 Rect 对象进行碰撞检测（可能更高效）
snake_rect = pygame.Rect(x1, y1, snake_block, snake_block)
food_rect = pygame.Rect(foodx, foody, snake_block, snake_block)

# 检查碰撞
if snake_rect.colliderect(food_rect):
  # 处理吃到食物的逻辑

# 使用 set 存储蛇身位置，提高碰撞检测速度
snake_set = set(tuple(pos) for pos in snake_List[:-1])
if tuple(snake_Head) in snake_set:
  game_close = True

7. 完整游戏代码

下面是一个包含所有功能的完整贪吃蛇游戏代码：

python

import pygame
import time
import random

# 初始化pygame
pygame.init()

# 设置游戏窗口
dis_width = 800
dis_height = 600
dis = pygame.display.set_mode((dis_width, dis_height))
pygame.display.set_caption('贪吃蛇游戏')

# 设置游戏时钟
clock = pygame.time.Clock()

# 定义颜色
white = (255, 255, 255)
yellow = (255, 255, 102)
black = (0, 0, 0)
red = (213, 50, 80)
green = (0, 255, 0)
blue = (50, 153, 213)

# 蛇的初始大小
snake_block = 10
snake_speed = 15

# 字体设置
font_style = pygame.font.SysFont("bahnschrift", 25)
score_font = pygame.font.SysFont("comicsansms", 35)

# 显示分数
def Your_score(score):
  value = score_font.render("分数: " + str(score), True, yellow)
  dis.blit(value, [10, 10])

# 绘制蛇
def our_snake(snake_block, snake_list):
  for x in snake_list:
      pygame.draw.rect(dis, black, [x[0], x[1], snake_block, snake_block])

# 显示消息
def message(msg, color):
  mesg = font_style.render(msg, True, color)
  dis.blit(mesg, [dis_width / 6, dis_height / 3])

# 显示开始菜单
def show_start_menu():
  menu = True
  while menu:
      for event in pygame.event.get():
          if event.type == pygame.QUIT:
              pygame.quit()
              quit()
          if event.type == pygame.KEYDOWN:
              if event.key == pygame.K_SPACE:
                  menu = False
              if event.key == pygame.K_q:
                  pygame.quit()
                  quit()
      
      dis.fill(blue)
      message("贪吃蛇游戏", white)
      message("按空格键开始游戏，按Q退出", yellow)
      pygame.display.update()
      clock.tick(15)

# 游戏主循环
def gameLoop():
  show_start_menu()
  
  game_over = False
  game_close = False

  # 蛇的初始位置
  x1 = dis_width / 2
  y1 = dis_height / 2

  # 蛇的初始移动方向
  x1_change = 0
  y1_change = 0

  # 蛇身列表
  snake_List = []
  Length_of_snake = 1

  # 食物类型
  food_types = [
      {"color": green, "points": 1},  # 普通食物
      {"color": red, "points": 3},    # 特殊食物，加分更多
      {"color": yellow, "points": 5}  # 稀有食物，加分最多
  ]
  
  # 初始食物
  current_food = random.choice(food_types)
  food_color = current_food["color"]
  food_points = current_food["points"]
  foodx = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0
  foody = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0
  
  # 障碍物
  obstacles = []
  for _ in range(5):
      ox = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0
      oy = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0
      obstacles.append([ox, oy])
  
  # 暂停状态
  paused = False

  while not game_over:

      while game_close == True:
          dis.fill(blue)
          message("游戏结束! 按 Q-退出 或 C-继续", red)
          Your_score(Length_of_snake - 1)
          pygame.display.update()

          for event in pygame.event.get():
              if event.type == pygame.KEYDOWN:
                  if event.key == pygame.K_q:
                      game_over = True
                      game_close = False
                  if event.key == pygame.K_c:
                      gameLoop()

      for event in pygame.event.get():
          if event.type == pygame.QUIT:
              game_over = True
          if event.type == pygame.KEYDOWN:
              if event.key == pygame.K_LEFT and x1_change != snake_block:
                  x1_change = -snake_block
                  y1_change = 0
              elif event.key == pygame.K_RIGHT and x1_change != -snake_block:
                  x1_change = snake_block
                  y1_change = 0
              elif event.key == pygame.K_UP and y1_change != snake_block:
                  y1_change = -snake_block
                  x1_change = 0
              elif event.key == pygame.K_DOWN and y1_change != -snake_block:
                  y1_change = snake_block
                  x1_change = 0
              elif event.key == pygame.K_p:
                  paused = not paused

      # 暂停状态
      if paused:
          message("游戏暂停，按P继续", yellow)
          pygame.display.update()
          time.sleep(0.5)  # 防止按键重复
          while paused:
              for event in pygame.event.get():
                  if event.type == pygame.QUIT:
                      game_over = True
                      paused = False
                  if event.type == pygame.KEYDOWN:
                      if event.key == pygame.K_p:
                          paused = False

      # 检查是否撞墙
      if x1 >= dis_width or x1 < 0 or y1 >= dis_height or y1 < 0:
          game_close = True
          
      # 更新蛇的位置
      x1 += x1_change
      y1 += y1_change
      dis.fill(blue)
      
      # 绘制食物
      pygame.draw.rect(dis, food_color, [foodx, foody, snake_block, snake_block])
      
      # 绘制障碍物
      for obstacle in obstacles:
          pygame.draw.rect(dis, red, [obstacle[0], obstacle[1], snake_block, snake_block])
      
      # 更新蛇身
      snake_Head = []
      snake_Head.append(x1)
      snake_Head.append(y1)
      snake_List.append(snake_Head)
      
      # 如果蛇移动，删除尾部
      if len(snake_List) > Length_of_snake:
          del snake_List[0]

      # 检查是否撞到自己
      for x in snake_List[:-1]:
          if x == snake_Head:
              game_close = True
              
      # 检查是否撞到障碍物
      for obstacle in obstacles:
          if x1 == obstacle[0] and y1 == obstacle[1]:
              game_close = True

      # 绘制蛇
      our_snake(snake_block, snake_List)
      
      # 显示分数
      Your_score(Length_of_snake - 1)

      pygame.display.update()

      # 吃到食物
      if x1 == foodx and y1 == foody:
          Length_of_snake += food_points
          current_food = random.choice(food_types)
          food_color = current_food["color"]
          food_points = current_food["points"]
          foodx = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0
          foody = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0
          
          # 随着分数增加，添加障碍物
          if Length_of_snake % 3 == 0 and random.random() < 0.3:
              ox = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0
              oy = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0
              obstacles.append([ox, oy])

      # 根据分数调整难度
      if Length_of_snake > 5:
          snake_speed = 20
      if Length_of_snake > 10:
          snake_speed = 25
      if Length_of_snake > 15:
          snake_speed = 30

      clock.tick(snake_speed)

  pygame.quit()
  quit()

# 启动游戏
gameLoop()

8. 总结

通过以上步骤，我们成功创建了一个功能完整的贪吃蛇游戏。主要学习了：

Pygame 基础：初始化、窗口设置、事件处理
游戏对象设计：蛇、食物、障碍物的表示和绘制
游戏逻辑：碰撞检测、状态更新、难度调整
用户界面：开始菜单、暂停功能、分数显示
功能扩展：不同类型的食物、障碍物、难度级别

这个游戏可以进一步改进，例如添加音效、保存高分记录、添加更多游戏模式等。Pygame 提供了丰富的功能，可以帮助你创建更复杂、更有趣的游戏。

希望这个指南对你有所帮助，祝你游戏开发愉快！

02贪吃蛇游戏

1. 准备工作

1.1 安装 Pygame

1.2 游戏开发环境设置

2. 游戏基本结构

2.1 游戏初始化

2.2 游戏主循环

3. 游戏核心功能解析

3.1 游戏对象设计

3.2 游戏控制逻辑

3.3 碰撞检测

3.4 游戏状态更新

4. 游戏功能扩展

4.1 添加难度级别

4.2 添加不同类型的食物

4.3 添加障碍物

4.4 添加音效和背景音乐

5. 游戏菜单和界面优化

5.1 添加开始菜单

5.2 添加暂停功能

6. 调试和优化技巧

6.1 调试技巧

6.2 性能优化

7. 完整游戏代码

8. 总结