pygame面向对象的飞行小鸟实现(Flappy bird)

一些想法

自学python已经有*个月了 最近这段时间没有怎么写过python 很多东西反而又遗忘了 准备翻以前的笔记复习一下在博客上记录下来 自己也没能够做出什么厉害的东西 小鸟游戏算是目前自己写的最好的一个代码了

基本游戏界面就是这样

分析需要的功能

我的构思是将游戏分成三个部分

• 初始游戏菜单界面
• 游戏进行界面
• 游戏结束界面

游戏里的角色和道具则使用类

• 小鸟类
• 管道类

因为是使用pygame模块 我对这个模块也很不熟悉 很多功能都是论坛参考其他大神的 比如

pygame.transform 里面的各种变化功能
pygame.sprite 精灵模块里面的方法

构建整体框架

1.导入pygame和random

pygame拥有丰富的制作游戏的功能

random是随机模块 游戏里各种随机事件就是通过这个模块功能实现

import pygame
import random

2.我们写一个小的项目之前 需要将每个功能分成不同的代码块

定义的变量都写到最上面

map_width = 288 # 地图大小
map_height = 512
fps = 30 # 刷新率
pipe_gaps = [110, 120, 130, 140, 150, 160] # 缺口的距离 有这6个随机距离

# 写的途中的全局变量都可以写在最上面 

全局变量我一般喜欢使用大写来区分

3.游戏窗口的设置

pygame.init() # 进行初始化
screen = pygame.display.set_mode((map_width, map_height)) # 屏幕大小
pygame.display.set_caption('飞行小鸟') # 标题
clock = pygame.time.clock() 

4.加载素材
加载游戏图片和音乐

sprite_file = './images'
images = {}
images['guide'] = pygame.image.load(sprite_file + 'guide.png')
images['gameover'] = pygame.image.load(sprite_file + 'gameover.png')
images['floor'] = pygame.image.load(sprite_file + 'floor.png')

sprite_sound = './audio/'
sounds = {} 
sounds['start'] = pygame.mixer.sound(sprite_sound + 'start.wav')
sounds['die'] = pygame.mixer.sound(sprite_sound + 'die.wav')
sounds['hit'] = pygame.mixer.sound(sprite_sound + 'hit.wav')
sounds['score'] = pygame.mixer.sound(sprite_sound + 'score.wav')

5.执行函数
就是执行程序的函数

def main():
		menu_window()
    result = game_window()
    end_window(result)

6.程序入口

if __name__ == '__main__':
  main()

7.我将游戏分成了三个界面

• 初始游戏菜单界面
• 游戏进行界面
• 游戏结束界面

def menu_window():
	pass

def game_window():
	pass

def end_window(result):
	pass

# 这里就是写运行三种游戏界面的代码

8.因为要显示游戏得分

所以专门写一个方法在游戏主界面代码里面直接调用这个方法 让代码不会显得冗余

9.最后就是我们游戏角色和道具的类方法

• 小鸟类
• 管道类

class bird(pygame.sprite.sprite):
  def __init__(self, x, y):
    # super(bird, self).__init__(x, y)
    pygame.sprite.sprite.__init__(self)
    pass

  def update(self, flap=false):
    pass

  def go_die(self):
    pass

class pipe(pygame.sprite.sprite):
  def __init__(self, x, y, upwards=true):
    pygame.sprite.sprite.__init__(self)
    pass

  def update(self):
    pass

我们把整体框架搭建好之后 就可以着手完善代码

着手完整代码

"""
project: pygame
creator: stan z
create time: 2021-03-08 19:37
ide: pycharm
introduction:
"""
import pygame
import random

######################################## 定义变量
map_width = 288 # 地图大小
map_height = 512
fps = 30 # 刷新率
pipe_gaps = [90, 100, 110, 120, 130, 140] # 缺口的距离 有这6个随机距离
# pipe_gaps1 = []
pipe_height_range = [int(map_height * 0.3), int(map_height * 0.7)] # 管道长度范围
pipe_distance = 120 # 管道之间距离

######################################## 游戏基本设置
pygame.init() # 进行初始化
screen = pygame.display.set_mode((map_width, map_height)) # 调用窗口设置屏幕大小
pygame.display.set_caption('飞行小鸟bystanz') # 标题
clock = pygame.time.clock() # 建立时钟

######################################## 加载素材
sprite_file = './images'
# 列表推导式 获得三种不同的鸟和三种状态
birds = [[f'{sprite_file}{bird}-{move}.png' for move in ['up', 'mid', 'down']] for bird in ['red', 'blue', 'yellow']]
bgpics = [sprite_file + 'day.png', sprite_file + 'night.png']
pipes = [sprite_file + 'green-pipe.png', sprite_file + 'red-pipe.png']
numbers = [f'{sprite_file}{n}.png' for n in range(10)]

# 将图片设置成一个大字典 里面通过key-value存不同的场景图
images = {}
images['numbers'] = [pygame.image.load(number) for number in numbers] # 数字素材有10张 因此遍历
images['guide'] = pygame.image.load(sprite_file + 'guide.png')
images['gameover'] = pygame.image.load(sprite_file + 'gameover.png')
images['floor'] = pygame.image.load(sprite_file + 'floor.png')

# 地板的高是一个很常用的变量 因此我们专门拿出来
floor_h = map_height - images['floor'].get_height() # 屏幕高减去floor图片的高 就是他在屏幕里的位置

sprite_sound = './sound'
sounds = {} # 同理声音素材也这样做
sounds['start'] = pygame.mixer.sound(sprite_sound + 'start.wav')
sounds['die'] = pygame.mixer.sound(sprite_sound + 'die.wav')
sounds['hit'] = pygame.mixer.sound(sprite_sound + 'hit.wav')
sounds['score'] = pygame.mixer.sound(sprite_sound + 'score.wav')
sounds['flap'] = pygame.mixer.sound(sprite_sound + 'flap.wav')
sounds['death'] = pygame.mixer.sound(sprite_sound + 'death.wav')
sounds['main'] = pygame.mixer.sound(sprite_sound + 'main_theme.ogg')
sounds['world_clear'] = pygame.mixer.sound(sprite_sound + 'world_clear.wav')


# 执行函数
def main():
  while true:
    images['bgpic'] = pygame.image.load(random.choice(bgpics)) # random的choice方法可以随机从列表里返回一个元素 白天或者黑夜
    images['bird'] = [pygame.image.load(frame) for frame in random.choice(birds)] # 列表推导式 鸟也是随机
    pipe = pygame.image.load(random.choice(pipes))
    images['pipe'] = [pipe, pygame.transform.flip(pipe, false, true)] # flip是翻转 将管道放下面和上面 flase水平不动，true上下翻转
    sounds['start'].play()
    # sounds['main'].play()
    menu_window()
    result = game_window()
    end_window(result)


def menu_window():
  sounds['world_clear'].play()
  floor_gap = images['floor'].get_width() - map_width # 地板间隙 336 - 288 = 48
  floor_x = 0

  # 标题位置
  guide_x = (map_width - images['guide'].get_width()) / 2
  guide_y = map_height * 0.12

  # 小鸟位置
  bird_x = map_width * 0.2
  bird_y = map_height * 0.5 - images['bird'][0].get_height() / 2
  bird_y_vel = 1 # 小鸟飞行的速率 按y坐标向下
  max_y_shift = 50 # 小鸟飞行的最大幅度
  y_shift = 0 # 小鸟起始幅度为0

  idx = 0 # 小鸟翅膀煽动频率
  frame_seq = [0] * 5 + [1] * 5 + [2] * 5 + [1] * 5 # 控制小鸟翅膀运动上中下

  while true:
    for event in pygame.event.get(): # 监控行为
      if event.type == pygame.quit:
        quit()
      elif event.type == pygame.keydown and event.key == pygame.k_space:
        return

    if floor_x <= -floor_gap: # 当地板跑到最大间隔的时候
      floor_x = floor_x + floor_gap # 刷新地板的x轴
    else:
      floor_x -= 4 # 地板 x轴的移动速度

    if abs(y_shift) == max_y_shift: # 如果y_shift的绝对值 = 最大幅度
      bird_y_vel *= -1 # 调转方向飞 同时飞行速度为1
    else:
      bird_y += bird_y_vel
    y_shift += bird_y_vel # 小鸟y轴正负交替 上下飞

    # 小鸟翅膀
    idx += 1 # 翅膀煽动频率
    idx %= len(frame_seq) # 通过取余得到 0 1 2
    frame_index = frame_seq[idx] # 小鸟图片的下标 就是翅膀的状态

    screen.blit(images['bgpic'], (0, 0))
    screen.blit(images['floor'], (floor_x, floor_h))
    screen.blit(images['guide'], (guide_x, guide_y))
    screen.blit(images['bird'][frame_index], (bird_x, bird_y))

    pygame.display.update()
    clock.tick(fps) # 以每秒30帧刷新屏幕


def game_window():
  sounds['world_clear'].stop()
  sounds['main'].play()
  score = 0

  floor_gap = images['floor'].get_width() - map_width # 地板间隙 336 - 288 = 48
  floor_x = 0

  # 小鸟位置
  bird_x = map_width * 0.2
  bird_y = map_height * 0.5 - images['bird'][0].get_height() / 2
  bird = bird(bird_x, bird_y)

  n_pair = round(map_width / pipe_distance) # 四舍五入取整数 屏幕宽度/两个管道之间的距离 这个距离时候刷新第二个管道 2.4
  pipe_group = pygame.sprite.group() # 是一个集合

  # 生成前面的管道
  pipe_x = map_width
  pipe_y = random.randint(pipe_height_range[0], pipe_height_range[1]) # 管道长度随机从153.6 到 358.4
  pipe1 = pipe(pipe_x, pipe_y, upwards=true) # 创建一个管道对象
  pipe_group.add(pipe1) # 将对象添加到这个精灵集合里面
  pipe2 = pipe(pipe_x, pipe_y - random.choice(pipe_gaps), upwards=false) # 翻转的管道
  pipe_group.add(pipe2)

  sounds['flap'].play()

  while true:
    flap = false

    for event in pygame.event.get():
      if event.type == pygame.quit:
        quit()
      elif event.type == pygame.keydown and event.key == pygame.k_space: # 空格拍翅膀
        sounds['flap'].play()
        flap = true

    bird.update(flap)

    if floor_x <= -floor_gap: # 当地板跑到最大间隔的时候
      floor_x = floor_x + floor_gap # 刷新地板的x轴
    else:
      floor_x -= 4 # 地板 x轴的移动速度

    # 生成最后一个管道
    if len(pipe_group) / 2 < n_pair: # 当管道组长度<2.4 时 意思就是两个半管道的时候
      # sprites()将管道组返回成列表
      last_pipe = pipe_group.sprites()[-1]
      pipe_x = last_pipe.rect.right + pipe_distance
      pipe_y = random.randint(pipe_height_range[0], pipe_height_range[1])
      pipe1 = pipe(pipe_x, pipe_y, upwards=true)
      pipe_group.add(pipe1)
      pipe2 = pipe(pipe_x, pipe_y - random.choice(pipe_gaps), upwards=false)
      pipe_group.add(pipe2)

    pipe_group.update()
    # 鸟的矩形y坐标如果大于地板的高度 就死亡
    # pygame.sprite.spritecollideany 碰撞函数 如果bird和pipe_group碰撞了 就死亡
    if bird.rect.y > floor_h or bird.rect.y < 0 or pygame.sprite.spritecollideany(bird, pipe_group):
      sounds['score'].stop()
      sounds['main'].stop()
      sounds['hit'].play()
      sounds['die'].play()
      sounds['death'].play()
      # 保存死亡时的鸟儿 分数 管道 继续显示在结束窗口
      result = {'bird': bird, 'score': score, 'pipe_group': pipe_group}
      return result

    # 当小鸟左边大于 管道右边就得分
    if pipe_group.sprites()[0].rect.left == 0:
      sounds['score'].play()
      score += 1

    screen.blit(images['bgpic'], (0, 0))
    pipe_group.draw(screen)
    screen.blit(images['floor'], (floor_x, floor_h))
    screen.blit(bird.image, bird.rect)
    show_score(score)
    pygame.display.update()
    clock.tick(fps)


def end_window(result):
  # 显示gameover的图片
  gameover_x = map_width * 0.5 - images['gameover'].get_width() / 2
  gameover_y = map_height * 0.4
  bird = result['bird']
  pipe_group = result['pipe_group']

  while true:
    for event in pygame.event.get():
      if event.type == pygame.quit:
        quit()
      elif event.type == pygame.keydown and event.key == pygame.k_space and bird.rect.y > floor_h:
        sounds['death'].stop()
        return

    # 使用类go_die方法 鸟儿撞墙后 旋转往下
    bird.go_die()
    screen.blit(images['bgpic'], (0, 0))
    pipe_group.draw(screen)
    screen.blit(images['floor'], (0, floor_h))
    screen.blit(images['gameover'], (gameover_x, gameover_y))
    show_score(result['score'])
    screen.blit(bird.image, bird.rect)
    pygame.display.update()
    clock.tick(fps)


# 显示得分
def show_score(score):
  score_str = str(score)
  w = images['numbers'][0].get_width()
  x = map_width / 2 - 2 * w / 2
  y = map_height * 0.1
  for number in score_str: # images['numbers'] = [pygame.image.load(number) for number in numbers]
    screen.blit(images['numbers'][int(number)], (x, y))
    x += w


class bird(pygame.sprite.sprite):
  def __init__(self, x, y):
    # super(bird, self).__init__(x, y)
    pygame.sprite.sprite.__init__(self)
    self.frames = images['bird'] # 鸟儿框架
    self.frame_list = [0] * 5 + [1] * 5 + [2] * 5 + [1] * 5 # 控制小鸟翅膀运动上中下
    self.frame_index = 0
    self.image = self.frames[self.frame_list[self.frame_index]] # 和菜单界面小鸟扇翅膀一个原理
    self.rect = self.image.get_rect() # 鸟儿的矩形
    self.rect.x = x
    self.rect.y = y
    self.gravity = 1 # 重力
    self.flap_acc = -10 # 翅膀拍打往上飞 y坐标-10
    self.y_vel = -10 # y坐标的速度
    self.max_y_vel = 15 # y轴下落最大速度
    self.rotate = 0 # 脑袋朝向
    self.rotate_vel = -3 # 转向速度
    self.max_rotate = -30 # 最大转向速度
    self.flap_rotate = 45 # 按了空格只会脑袋朝向上30度

  def update(self, flap=false):
    if flap:
      self.y_vel = self.flap_acc # 拍打翅膀 则y速度-10向上
      self.rotate = self.flap_rotate
    else:
      self.rotate = self.rotate + self.rotate_vel

    self.y_vel = min(self.y_vel + self.gravity, self.max_y_vel)
    self.rect.y += self.y_vel # 小鸟向上移动的距离
    self.rorate = max(self.rotate + self.rotate_vel, self.max_rotate)

    self.frame_index += 1 # 扇翅膀的速率
    self.frame_index %= len(self.frame_list) # 0~20
    self.image = self.frames[self.frame_list[self.frame_index]]
    self.image = pygame.transform.rotate(self.image, self.rotate) # transform变形方法 旋转

  def go_die(self):
    if self.rect.y < floor_h:
      self.y_vel = self.max_y_vel
      self.rect.y += self.y_vel
      self.rotate = -90
      self.image = self.frames[self.frame_list[self.frame_index]]
      self.image = pygame.transform.rotate(self.image, self.rotate)


# 管道类
class pipe(pygame.sprite.sprite):
  def __init__(self, x, y, upwards=true):
    pygame.sprite.sprite.__init__(self)
    self.x_vel = -4 # 管道移动速度
    # 默认属性为真 则是正向管道
    if upwards:
      self.image = images['pipe'][0]
      self.rect = self.image.get_rect()
      self.rect.x = x
      self.rect.top = y
    # 利用flip方法 旋转管道成为反向管道
    else:
      self.image = images['pipe'][1]
      self.rect = self.image.get_rect()
      self.rect.x = x
      self.rect.bottom = y

  def update(self):
    self.rect.x += self.x_vel # 管道x轴加移动速度
    if self.rect.right < 0:
      self.kill()


if __name__ == '__main__':
  main()

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