Python游戏设计—Part1

程序演示图：兔子要保卫自己的城堡家园（4个城堡），右侧方随机出现罐来袭击，兔子需要瞄准并射击罐，从而保卫自己的城堡。

【开始】安装Python

如果你想在Windows系统下使用本教程，你需要安装Python。安装完程序后，在程序文件夹中有一个IDLE的文件，打开它就可以使用了。

如果你是苹果电脑用户，并且安装了Python的话，打开终端(/Applications/Utilities/Terminal.app)，输入Python然后回车即可

如果安装成功，你会看到下面信息

Python 2.7.3 (v2.7.3:70274d53c1dd, Apr 9 2012, 20:52:43) [GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5666) (dot 3)] on darwinType "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.>>>

你打开Python提示符状态，可以测试一下Python是否正常工作。输入语句 Print 1+1 然后回车键，下面一行会打印出2。恭喜你，编写了第一个Python程序

Python安装成功以后，我们需要安装一个库文件PyGame，它提供了类似图片处理和声音播放的功能模块，让游戏编写更加简单方便。

可以测试一下，你的机器能不能够运行PyGame，打开IDLE或者在终端中输入 import pygame，如果没有任何提示信息，则说明安装成功。

如果输出结果如下图所示，则表明PyGame没有在电脑上安装好。

素材有两份

（1）图片素材

（2）音频素材

第【1】步：你好，兔子

运行IDLE，打开文本编辑器窗口，把下面代码输入其中

保存文件到游戏文件夹中，命名成“game.py”，

我们一段段来分析代码：

1、导入PyGame库文件，这样我们就可以在程序中使用这个库中的函数

2、初始化PyGame，设置显示窗口

3、载入程序中使用到的兔子图片

4、反复循环下面的代码

5、在绘制其它物品前，使用黑色的背景

6、兔子的图片装入，定位于坐标（100，100）

7、更新屏幕

8、检查新的事件，如果有的话就执行，执行退出命令则退出程序

这时候，你运行程序，可以看到下面的界面

第【2】步：添加场景

我们来给这个游戏场景添加一个背景，可以用screen.blit()来做。

在#3代码区后面，添加如下代码

上面的语句载入图片，把图片放在指定变量中。现在可以在屏幕上绘制了，但是你检查一下，草地图片不能覆盖整个屏幕（640*480像素）。这也就是意味着，我们可以像贴瓷砖一样，把一张张的Grass贴到背景上去。

在game.py 文档的#6代码区的前面，添加下面的代码 ：

for x in range(width/grass.get_width()+1):

for y in range(height/grass.get_height()+1):

screen.blit(grass,(x*100,y*100))

screen.blit(castle,(0,30))

screen.blit(castle,(0,135))

screen.blit(castle,(0,240))

screen.blit(castle,(0,345 ))

上面的代码中，For语句中先遍历x，在这个循环体中开始遍历y,把(x,y)的位置的草地绘制出来。后面4句代码是把城堡图片绘制在背景上。

现在你运行程序，可以看到下面的界面

第【3】步：让兔子动画起来

下面，我们得添加一些真实的游戏元素，通过键盘让兔子动起来。第一步，得跟踪键盘上那个按键被按下。我们要做的是制作一个键盘状态数列，并且跟踪游戏中每一个按键，每一次按键。

在game.py的#2代码区后面，添加下面的代码（在设置屏幕的高度与宽度后面）

代码很好理解，数组array会跟踪下面按键的秩序：WASD。数组中每一个元素对应一个按键- 第一个是W，第二个是A等，以此类推

playerpos 变量是在游戏中摆放玩家的位置（绘制地方）。游戏中，玩家会移动到不同的位置，使用变量可以非常方便的跟踪玩家位置，然后在这个位置处绘制玩家。

你需要修改原来的代码，可以使用新的变量，

screen.blit(player, (100,100))

把上面的坐标位置修改成变量playerpos

screen.blit(player, playerpos)

下面一步是更新按键数列中的状态，跟踪那个键被按下。PyGame通过添加事件函数event.key来侦测这种状态的变化。

在#8代码区的结尾处，检查event.type==pygame.QUIT，我们可以编写如下代码：

这里的代码数量开始增多了，把他们拆分成If语句，其实并不复杂。首先，检测某个键是按下还是释放，然后确认是那个键被按下或者释放，那个键被检测到，就会更新相应的键盘变量。

最后，还要根据按键的情况，更新playerpos 这个变量。

把下面代码放在game.py的最后面。

上面的代码检测那个键被按下，然后就相应增加或者减少玩家的X坐标或者Y坐标的位置，从而移动玩家。试着玩一下游戏吧，试着使用WASD控制玩家。

第【4】步：让兔子转个弯

兔子能够移动了，但是如果能够用鼠标控制兔子，可以旋转起来就更好了。实现这个功能挺简单的，我们会用到三角函数。

可以看下图

如上图，坐标（5，3）的位置是兔子，坐标（2，4）的位置是鼠标，旋转的角度你可以这样计算：atan2 是一个三角函数，通过计算两个点的X,Y坐标距离差，来计算出角度的大小。

这部分，如果你有一些问题的吧，也不必担心-程序可以往下走。以后数学课可要专心了噢，在游戏编程中经常会用到数学的知识。

现在你可以把这些知识应用到游戏中去了。你可以使用PyGame中的Surface.rotate(角度) 这个函数。

atan2 函数来自库 Python的数学库（Math）. 所以在#1代码区后面添加下面代码：

import math

替换#6代码区的代码（player.blit这几行），修改后如下图：

来，复习一下这些代码的基本结构吧。

第一步，你会取得鼠标与玩家的平面位置（坐标），接着这些数据扔给atan2函数，atan2可以计算出从弧度到角度的转化值。兔子可以转动，当然它的位置也会变化，所以你需要重新计算兔子的新的位置，刷新它在屏幕上的显示。

再试试运行程序，按WASD和以前一样，当你移动鼠标时，兔子能够转起来了。

很棒！

上期Python二级模拟卷A标准答案如下：

1-10 DACDC DACCD

11-20 ACDCC CDBAD

21-30 DCCCD ACBDA

31-40 BAAAA CCCDB