如何构建您的第一个 Python 游戏：使用 PyGame 创建简单射击游戏的分步指南
来源：dev.to
时间：2024-09-23 15:45:56 223浏览 收藏
你在学习文章相关的知识吗？本文《如何构建您的第一个 Python 游戏：使用 PyGame 创建简单射击游戏的分步指南》，主要介绍的内容就涉及到，如果你想提升自己的开发能力，就不要错过这篇文章，大家要知道编程理论基础和实战操作都是不可或缺的哦！
亲爱的读者们大家好，
你有没有想过创建自己的视频游戏？也许您已经考虑过构建一款简单的射击游戏，您可以在其中四处移动、躲避来袭的敌人并攻击目标。好吧，今天是你的幸运日！我们将深入了解 pygame 的奇妙世界，这是一个出色的 python 库，即使您只涉足 python 和基本的控制台应用程序，它也可以使游戏开发变得简单且有趣。
如果您已经了解 python 的基础知识（例如变量、循环、条件和函数），那么您就处于开始构建自己的游戏的最佳位置。如果您以前从未使用过 pygame，请不要担心；在这篇文章结束时，您将拥有一个基本但实用的游戏可以展示。那么让我们开始吧！
为什么选择 pygame？
在我们开始编写代码之前，让我们花点时间讨论一下为什么 pygame 是构建游戏的绝佳工具，特别是如果您是初学者。 pygame 是一个 2d 桌面游戏库，它是：
- 易于学习：pygame 简单明了且适合初学者。它抽象了游戏开发的许多复杂部分，让您专注于构建游戏。
- 跨平台：使用 pygame 制作的游戏可以在 windows、mac 和 linux 上运行，无需更改代码。
- 活跃：有一个庞大且乐于助人的使用 pygame 的开发者社区。您可以找到大量教程、示例和论坛，您可以在其中提出问题并分享您的项目。
设置您的环境
在我们开始编码之前，您需要在计算机上安装 python。如果您还没有，请访问 python.org 并下载最新版本。正确设置 python 非常重要，因为它是 pygame 运行的基础。
接下来，您需要安装 pygame。这个库提供了创建游戏所需的工具，例如管理窗口、绘制形状和处理用户输入。安装 pygame 很简单 - 只需打开终端（如果使用 windows，则打开命令提示符）并输入：
pip install pygame
完成后，您就可以开始创建游戏了！
第 1 步：设置游戏窗口
我们需要做的第一件事是创建一个运行游戏的窗口。此窗口是所有操作发生的地方，因此请将其视为游戏的舞台。让我们编写代码来进行设置。
import pygame
import sys
# initialize pygame
pygame.init()
# set up the game window
screen_width = 800
screen_height = 600
screen = pygame.display.set_mode((screen_width, screen_height))
pygame.display.set_caption("simple shooter game")
# set the frame rate
clock = pygame.time.clock()
# main game loop
while true:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.quit:
pygame.quit()
sys.exit()
# fill the screen with a color (black in this case)
screen.fill((0, 0, 0))
# update the display
pygame.display.flip()
# cap the frame rate at 60 frames per second
clock.tick(60)
让我们分解一下：
导入库：我们首先导入 pygame 和 sys.libraries。 pygame 库是我们用来创建游戏的库，而 sys 则帮助我们在需要时干净地退出程序。
初始化 pygame：pygame.init() 行至关重要——它设置了 pygame 需要运行的所有模块。您应该始终在 pygame 项目开始时调用它。
创建游戏窗口：我们使用 pygame.display.set_mode() 创建一个宽度为 800 像素、高度为 600 像素的窗口。这是我们游戏中所有内容都将显示的地方。 pygame.display.set_caption() 函数让我们将窗口的标题设置为有意义的内容，例如“简单射击游戏”。
设置帧速率：clock = pygame.time.clock() 行创建一个时钟对象，帮助我们控制游戏运行的速度。通过将帧率设置为每秒60帧，我们保证游戏运行流畅。
主游戏循环： while true 循环是我们游戏的核心。它持续运行，使我们能够更新游戏并检查关闭窗口等事件。在这个循环中：
* 事件处理：我们使用 pygame.event.get() 来检查玩家是否想要退出游戏。如果他们这样做，我们调用 pygame.quit() 进行清理，并调用 sys.exit() 退出程序。
* 绘制背景： screen.fill((0, 0, 0)) 行用黑色填充屏幕，本质上是为下一帧清除它。
* 更新显示：最后，pygame.display.flip() 更新窗口以显示我们绘制的内容。
当您运行此代码时，您应该看到一个纯黑色的窗口。恭喜！您刚刚建立了游戏的基础。
第 2 步：添加播放器
现在我们有了一个游戏窗口，让我们添加一些更有趣的东西——玩家角色。为简单起见，我们将玩家表示为一个可以左右移动的矩形。敌人也将被表示为矩形，保持简单并专注于游戏逻辑而不是复杂的图形
# player settings
player_width = 50
player_height = 60
player_x = screen_width // 2 - player_width // 2
player_y = screen_height - player_height - 10
player_speed = 5
# main game loop
while true:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.quit:
pygame.quit()
sys.exit()
# handle player movement
keys = pygame.key.get_pressed()
if keys[pygame.k_left] and player_x > 0:
player_x -= player_speed
if keys[pygame.k_right] and player_x < screen_width - player_width:
player_x += player_speed
# fill the screen with black
screen.fill((0, 0, 0))
# draw the player
pygame.draw.rect(screen, (0, 128, 255), (player_x, player_y, player_width, player_height))
# update the display
pygame.display.flip()
# cap the frame rate at 60 fps
clock.tick(60)
事情是这样的：
玩家设置：我们定义玩家的大小（player_width和player_height）、起始位置（player_x和player_y）和速度（player_speed）。计算起始位置，以便玩家在窗口底部附近水平居中显示。
处理玩家移动：在主游戏循环中，我们使用 pygame.key.get_pressed() 检查按下了哪些键。此函数返回键盘上所有键的列表，其中当前按下的键为 true 值。如果按下左箭头键，并且玩家不在屏幕边缘，我们通过从player_x中减去player_speed来将玩家向左移动。同样，如果按下右箭头键，我们会将玩家移动到右侧。
绘制玩家： pygame.draw.rect() 函数在屏幕上绘制一个矩形（我们的玩家）。参数是要绘制的屏幕、矩形的颜色（在本例中为蓝色阴影）以及矩形的位置和大小。
当您运行此代码时，您将看到一个蓝色矩形，您可以使用箭头键左右移动。这个矩形是我们的玩家，它将成为我们游戏的英雄。
第三步：射击子弹
没有射击的射击游戏算什么？让我们添加发射子弹的能力。每次玩家按下空格键时，我们都会创建一颗子弹。
# bullet settings
bullet_width = 5
bullet_height = 10
bullet_speed = 7
bullets = []
# main game loop
while true:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.quit:
pygame.quit()
sys.exit()
if event.type == pygame.keydown:
if event.key == pygame.k_space:
# create a bullet at the current player position
bullet_x = player_x + player_width // 2 - bullet_width // 2
bullet_y = player_y
bullets.append(pygame.rect(bullet_x, bullet_y, bullet_width, bullet_height))
# handle player movement
keys = pygame.key.get_pressed()
if keys[pygame.k_left] and player_x > 0:
player_x -= player_speed
if keys[pygame.k_right] and player_x < screen_width - player_width:
player_x += player_speed
# update bullet positions
for bullet in bullets:
bullet.y -= bullet_speed
# remove bullets that are off the screen
bullets = [bullet for bullet in bullets if bullet.y > 0]
# fill the screen with black
screen.fill((0, 0, 0))
# draw the player
pygame.draw.rect(screen, (0, 128, 255), (player_x, player_y, player_width, player_height))
# draw the bullets
for bullet in bullets:
pygame.draw.rect(screen, (255, 255, 255), bullet)
# update the display
pygame.display.flip()
# cap the frame rate at 60 fps
clock.tick(60)
让我们分解一下：
项目符号设置：我们定义项目符号的大小（bullet_width 和bullet_height）、速度（bullet_speed）和一个列表（项目符号）来跟踪所有活动的项目符号。
发射子弹：在主循环内，我们检查 keydown 事件，该事件在按下任意键时发生。如果按下空格键（pygame.k_space），我们会在玩家当前位置创建一个新子弹。子弹的 x 位置计算为与玩家水平居中，然后将子弹添加到子弹列表中。
更新项目符号位置：项目符号列表中的每个项目符号通过从其 y 位置减去bullet_speed 来向上移动。从屏幕顶部移出的项目符号将从列表中删除以节省内存。
绘制子弹：我们循环遍历子弹列表并使用 pygame.draw.rect() 在屏幕上绘制每个子弹。
现在，当你运行游戏时，按空格键将从玩家的位置发射白色子弹。子弹向上移动，就像您在射击游戏中所期望的那样。
第四步：添加敌人
让我们通过添加玩家需要射击的敌人来使游戏更具挑战性。我们将首先创建一些沿着屏幕向玩家移动的敌人。再次强调，为了简单起见，我们将敌人表示为红色矩形。
import random
# enemy settings
enemy_width = 50
enemy_height = 60
enemy_speed = 2
enemies = []
# spawn an enemy every 2 seconds
enemy_timer = 0
enemy_spawn_time = 2000
# main game loop
while true:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.quit:
pygame.quit()
sys.exit()
if event.type == pygame.keydown:
if event.key == pygame.k_space:
bullet_x = player_x + player_width // 2 - bullet_width // 2
bullet_y = player_y
bullets.append(pygame.rect(bullet_x, bullet_y, bullet_width, bullet_height))
# handle player movement
keys = pygame.key.get_pressed()
if keys[pygame.k_left] and player_x > 0:
player_x -= player_speed
if keys[pygame.k_right] and player_x < screen_width - player_width:
player_x += player_speed
# update bullet positions
for bullet in bullets:
bullet.y -= bullet_speed
bullets = [bullet for bullet in bullets if bullet.y > 0]
# update enemy positions and spawn new ones
current_time = pygame.time.get_ticks()
if current_time - enemy_timer > enemy_spawn_time:
enemy_x = random.randint(0, screen_width - enemy_width)
enemy_y = -enemy_height
enemies.append(pygame.rect(enemy_x, enemy_y, enemy_width, enemy_height))
enemy_timer = current_time
for enemy in enemies:
enemy.y += enemy_speed
# remove enemies that are off the screen
enemies = [enemy for enemy in enemies if enemy.y < screen_height]
# fill the screen with black
screen.fill((0, 0, 0))
# draw the player
pygame.draw.rect(screen, (0, 128, 255), (player_x, player_y, player_width, player_height))
# draw the bullets
for bullet in bullets:
pygame.draw.rect(screen, (255, 255, 255), bullet)
# draw the enemies
for enemy in enemies:
pygame.draw.rect(screen, (255, 0, 0), enemy)
# update the display
pygame.display.flip()
# cap the frame rate at 60 fps
clock.tick(60)
以下是我们添加敌人的方法：
敌人设置：我们定义大小（enemy_width和enemy_height）、速度（enemy_speed）和列表（敌人）来跟踪所有活动的敌人。
生成敌人：我们使用计时器每 2 秒生成一个新敌人。当前时间通过 pygame.time.get_ticks() 进行跟踪。如果自最后一个敌人生成以来已经过去了足够的时间，我们会在屏幕上方的随机水平位置创建一个新的敌人（因此它向下移动）。然后，该敌人将被添加到敌人列表中。
更新敌人位置：敌人列表中的每个敌人都会通过将敌人速度添加到其 y 位置来向下移动。如果敌人移出屏幕底部，它就会从列表中删除。
绘制敌人：我们循环遍历敌人列表并使用 pygame.draw.rect() 在屏幕上绘制每个敌人。
当您运行此代码时，您会看到红色矩形（我们的敌人）从屏幕顶部掉落。游戏已经初具规模！
第 5 步：检测碰撞
现在，让我们添加一些逻辑，以便当子弹击中敌人时，子弹和敌人都会消失。这涉及检测子弹和敌人之间的碰撞。
# collision detection function
def check_collision(rect1, rect2):
return rect1.colliderect(rect2)
# main game loop
while true:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.quit:
pygame.quit()
sys.exit()
if event.type == pygame.keydown:
if event.key == pygame.k_space:
bullet_x = player_x + player_width // 2 - bullet_width // 2
bullet_y = player_y
bullets.append(pygame.rect(bullet_x, bullet_y, bullet_width, bullet_height))
# handle player movement
keys = pygame.key.get_pressed()
if keys[pygame.k_left] and player_x > 0:
player_x -= player_speed
if keys[pygame.k_right] and player_x < screen_width - player_width:
player_x += player_speed
# update bullet positions
for bullet in bullets:
bullet.y -= bullet_speed
bullets = [bullet for bullet in bullets if bullet.y > 0]
# update enemy positions and spawn new ones
current_time = pygame.time.get_ticks()
if current_time - enemy_timer > enemy_spawn_time:
enemy_x = random.randint(0, screen_width - enemy_width)
enemy_y = -enemy_height
enemies.append(pygame.rect(enemy_x, enemy_y, enemy_width, enemy_height))
enemy_timer = current_time
for enemy in enemies:
enemy.y += enemy_speed
# check for collisions
for bullet in bullets[:]:
for enemy in enemies[:]:
if check_collision(bullet, enemy):
bullets.remove(bullet)
enemies.remove(enemy)
break
# remove enemies that are off the screen
enemies = [enemy for enemy in enemies if enemy.y < screen_height]
# fill the screen with black
screen.fill((0, 0, 0))
# draw the player
pygame.draw.rect(screen, (0, 128, 255), (player_x, player_y, player_width, player_height))
# draw the bullets
for bullet in bullets:
pygame.draw.rect(screen, (255, 255, 255), bullet)
# draw the enemies
for enemy in enemies:
pygame.draw.rect(screen, (255, 0, 0), enemy)
# update the display
pygame.display.flip()
# cap the frame rate at 60 fps
clock.tick(60)
这就是我们所做的：
碰撞检测：我们定义了一个函数 check_collision，它获取两个矩形的位置和大小，并使用 colliderect() 检查它们是否重叠。这就是我们检测子弹是否击中敌人的方法。
移除碰撞对象：在主循环内，更新子弹和敌人的位置后，我们检查是否有子弹与任何敌人发生碰撞。如果有，子弹和敌人都会从各自的列表中删除。
现在，当你运行游戏时，击中敌人的子弹将使敌人消失。您已经创建了一款基本但功能齐全的射击游戏！
重要提示：在这个简单的游戏中，与敌人碰撞不会受到惩罚。玩家可以穿过敌人而不会受到伤害或输掉游戏。这使事情变得简单，但可能是您想要在更高级的版本中更改的内容。
把它们放在一起
如果您需要，这里是我们写的所有内容：
import pygame
import sys
import random
# Initialize PyGame
pygame.init()
# Set up the game window
screen_width = 800
screen_height = 600
screen = pygame.display.set_mode((screen_width, screen_height))
pygame.display.set_caption("Simple Shooter Game")
# Set the frame rate
clock = pygame.time.Clock()
# Player settings
player_width = 50
player_height = 60
player_x = screen_width // 2 - player_width // 2
player_y = screen_height - player_height - 10
player_speed = 5
# Bullet settings
bullet_width = 5
bullet_height = 10
bullet_speed = 7
bullets = []
# Enemy settings
enemy_width = 50
enemy_height = 60
enemy_speed = 2
enemies = []
# Spawn an enemy every 2 seconds
enemy_timer = 0
enemy_spawn_time = 2000
# Collision detection function
def check_collision(rect1, rect2):
return pygame.Rect(rect1).colliderect(pygame.Rect(rect2))
# Main game loop
while True:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit()
sys.exit()
if event.type == pygame.KEYDOWN:
if event.key == pygame.K_SPACE:
# Create a bullet at the current player position
bullet_x = player_x + player_width // 2 - bullet_width // 2
bullet_y = player_y
bullets.append([bullet_x, bullet_y])
# Handle player movement
keys = pygame.key.get_pressed()
if keys[pygame.K_LEFT] and player_x > 0:
player_x -= player_speed
if keys[pygame.K_RIGHT] and player_x < screen_width - player_width:
player_x += player_speed
# Update bullet positions
for bullet in bullets:
bullet[1] -= bullet_speed
bullets = [bullet for bullet in bullets if bullet[1] > 0]
# Update enemy positions and spawn new ones
current_time = pygame.time.get_ticks()
if current_time - enemy_timer > enemy_spawn_time:
enemy_x = random.randint(0, screen_width - enemy_width)
enemy_y = -enemy_height
enemies.append([enemy_x, enemy_y])
enemy_timer = current_time
for enemy in enemies:
enemy[1] += enemy_speed
# Check for collisions
for bullet in bullets[:]:
for enemy in enemies[:]:
if check_collision((bullet[0], bullet[1], bullet_width, bullet_height),
(enemy[0], enemy[1], enemy_width, enemy_height)):
bullets.remove(bullet)
enemies.remove(enemy)
break
# Remove enemies that are off the screen
enemies = [enemy for enemy in enemies if enemy[1] < screen_height]
# Fill the screen with black
screen.fill((0, 0, 0))
# Draw the player
pygame.draw.rect(screen, (0, 128, 255), (player_x, player_y, player_width, player_height))
# Draw the bullets
for bullet in bullets:
pygame.draw.rect(screen, (255, 255, 255), (bullet[0], bullet[1], bullet_width, bullet_height))
# Draw the enemies
for enemy in enemies:
pygame.draw.rect(screen, (255, 0, 0), (enemy[0], enemy[1], enemy_width, enemy_height))
# Update the display
pygame.display.flip()
# Cap the frame rate at 60 FPS
clock.tick(60)
接下来是什么？
恭喜，您刚刚使用 pygame 构建了第一个简单的射击游戏！但这只是开始——您还有很多事情可以做：
- 添加评分系统：跟踪玩家消灭了多少敌人并在屏幕上显示分数。
- 创造不同的敌人类型：让敌人以不同的方式移动、反击或多次击中来消灭。
- 增强图形：用玩家、子弹和敌人的图像替换矩形。
- 添加音效：通过添加射击、击中敌人和其他动作的声音，让游戏更加身临其境。
- 引入关卡：添加不同关卡或一波敌人，以随着玩家的进步而增加难度。
- 添加玩家生命值和伤害：允许玩家在与敌人碰撞时受到伤害，如果生命值为零，则输掉游戏。
pygame 非常灵活，因此请尽情发挥您的想象力并不断进行实验。您使用代码的次数越多，您学到的就越多，您的游戏就会变得越好。
这是一个包裹！
就是这样！只需几个步骤，您就可以从一个空窗口变成一个正常运行的射击游戏。无论您是计划扩展该项目还是转向新的事物，您都在游戏开发之旅中迈出了一大步。请随时分享您的进展或提出问题——我随时为您提供帮助！
您有任何问题或意见吗？请务必将它们留在这里或在大多数社交媒体平台上通过@lovelacecoding 与我联系。感谢您一起编码！
今天关于《如何构建您的第一个 Python 游戏：使用 PyGame 创建简单射击游戏的分步指南》的内容介绍就到此结束，如果有什么疑问或者建议，可以在golang学习网公众号下多多回复交流；文中若有不正之处，也希望回复留言以告知！
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