Python学习笔记 | 使用pygame模块编写飞机大战游戏（一）

pygame是一个第三方包，包含了一组用于开发游戏的python模块，使用之前需要先安装pygame这个包，安装分为两种情况：

• 在全局环境中安装pygame

windows系统中按Win R键再输入cmd进入命令行模式，输入命令行：

pip install pygame

如果使用的python版本在3.11之前，按照上面的方式就可以完成安装。但是我使用的是python最新版3.11，采用上面的默认安装会失败，需要强行指定安装的版本号，命令行如下：

pip install pygame==2.1.3.dev8

• 在pycharm虚拟环境中安装

在pycharm中依次点击File--settings...--你的项目名称--Python Interpreter，右侧窗口中会显示你的项目的虚拟环境中安装的所有包，点页面中的“ ”，在弹出窗口左上角搜索框输入pygame，默认安装版本是2.1.2，选中右下角Specify version选项，默认指定2.1.3.dev8，最后点Install即可成功安装。

pycharm中安装pygame界面

1、init方法

用来对pygame的所有元素进行初始化，使用pygame创建游戏窗口必须首先调用init方法。

格式：pygame.init()

2、quit

用来退出pygame图形模式，一般跟init配套使用，在程序结束之前必须调用quit方法。

格式：pygame.quit()

3、Rect类

用来创建矩形区域对象，该对象拥有位置坐标、宽高尺寸等属性，可以方便地控制其里面图像的显示位置和大小等因素。

格式：pygame.Rect(left,top,width,height)

pygame.Rect((left,top),(width,height))

本着由浅入深的原则，也是为了便于理解吸收，在这里只介绍这几个必须用到的方法。

pygame模块概览：

这里介绍几个常用模块的用法，如下：

1、display模块

该模块的作用是管理显示窗口，用来创建窗口、设置窗口标题、更新窗口显示内容和图像绘制等，是pygame里最重要的模块。

• 创建窗口

格式：screen = pygame.display.set_mode(size=(width,height),flags=0,depth=0)

size代表创建窗口的尺寸（宽和高），元组类型；flags是标志位，depth是颜色位深，目前用不到，暂不介绍。

★ 创建的窗口有一个重要方法，就是绘制图像blit方法，简单格式如下：

格式：screen.blit(图片对象,(left,top))

• 设置窗口标题

格式：pygame.display.set_caption(title)

• 更新窗口

格式：pygame.display.update()——主要用于非双缓冲,可进行局部区域的更新

★注意：完成创建窗口、设置相关属性和图像绘制等所有操作后，必须调用更新窗口方法，否则窗口上不会显示预定操作的内容，通常使用update方法来更新窗口内容。为了减少内存占用和节省代码，通常先把所有窗口及图像操作的代码写完后，在最后写一行更新窗口语句。

2、image模块

image模块用来加载和保存图片，主要是将需要用到的图片加载到内存中以备后面使用。

格式：image对象 = pygame.image.load(图片地址)

3、time模块

time模块里有一个重要的类就是Clock时钟类，用来创建一个时钟对象，时钟对象用来调整窗口画面显示的帧率，即刷新率。

格式：clock = pygame.time.Clock()

★ 通常游戏的帧率可以设置为60，即每秒刷新60次，让游戏画面看起来更加顺畅

格式：clock.tick(60)

4、event模块

event模块用来监听鼠标和键盘操作，这是游戏里人机交互的重要手段。

格式：pygame.event.get()

上面语句是用来得到所有监听来的事件，结果是一个列表，可以通过遍历事件列表来完成相关操作。

上面已经简要介绍了pygame的基本情况，现在开始使用pygame的模块和方法构建游戏框架，并逐步增添内容和功能，看看最后能够实现怎样的效果。

1、创建窗口及主要元素

import pygame # 初始化pygame图形模式 pygame.init() # 使用display模块创建游戏窗口，窗口尺寸为470*758 screen = pygame.display.set_mode((470, 758)) # 设置窗口标题 pygame.display.set_caption('飞机大战V1.0') # 使用image模块的load方法加载背景图片到内层中 bg = pygame.image.load(r'images\background.jpg') # 加载飞机图片到内层中 plane = pygame.image.load(r'images\plane.png') # 在游戏窗口坐标为（0,0）即左上角处开始绘制背景图片 screen.blit(bg, (0, 0)) # 在游戏窗口坐标为（177,600）处绘制飞机图片 screen.blit(plane, (177, 600)) # 使用display模块的update方法更新图形窗口 pygame.display.update() # 设置无限循环，否则程序顺序执行完毕，窗口画面一闪而过 while True: pass # 退出pygame图形模式 pygame.quit()

以上代码都是介绍过的pygame的基本方法和模块，为了便于观看，这里暂时使用了无限循环语句，避免程序瞬间执行完毕。

另外要事先准备好所需要的图片素材，例如背景图片、己方飞机图片和敌方飞机图片等等。除了背景图片之外，其余所有图片基本上都要求是png格式的背景透明图片，需要自己制作，素材图片放置在项目目录下的images文件夹中。

这段代码构建了飞机大战游戏界面的雏形，如果不添加绘制背景图片和飞机图片的那几行代码，创建的将是一个470*758的黑屏窗口，这也是使用pygame模块创建图形界面的基本流程。下面看一下运行效果：

2、让飞机动起来

为了更方便地控制飞机图片的显示位置，下面使用pygame的Rect类创建一个矩形区域对象，让飞机图片绘制在这个矩形区域内，然后通过不断更改矩形区域对象坐标的办法，让飞机图片形成移动的动画效果。同时，为了让这种动画效果看起来更顺畅，我们采用pygame.time模块里的Clock类创建一个时钟，用来控制动画帧率。代码如下：

import pygame # 初始化pygame图形模式 pygame.init() # ★★★注意这里创建了时钟对象★★★ # 创建一个时钟对象，用来控制游戏屏幕刷新率，也就是帧率 clock = pygame.time.Clock() # 使用display模块创建游戏窗口，窗口尺寸为470*758 screen = pygame.display.set_mode((470, 758)) # 设置窗口标题 pygame.display.set_caption('飞机大战V1.0') # 使用image模块的load方法加载背景图片到内层中 bg = pygame.image.load(r'images\background.jpg') # 加载飞机图片到内层中 plane = pygame.image.load(r'images\plane.png') # 在游戏窗口坐标为（0,0）即左上角处开始绘制背景图片 screen.blit(bg, (0, 0)) # ★★★这里创建了矩形区域对象★★★ # 创建矩形区域对象，用来显示己方飞机图片 plane_rect = pygame.Rect(177, 600, 112, 111) # 设置移动步长 step = 2 while True: # ★★★这里设置了时钟频率，即动画帧率★★★ # 设置时钟帧率为60，即每秒钟执行60次 clock.tick(60) # 重新绘制背景图片，目的是覆盖一下游戏屏幕，将图片移动位置后的原有影像清除 screen.blit(bg, (0, 0)) # 让矩形区域的横坐标减去步长，循环改变位置 plane_rect.x -= step # 如果飞机移动到了最左边或者最右边，给步长取反，从而改变飞机移动方向 if plane_rect.x <= 0 or plane_rect.x >= (470-112): step = -step # 将飞机图片绘制到矩形区域中 screen.blit(plane, plane_rect) # 所有图片元素都更改完毕后，更新显示窗口 pygame.display.update() # 退出pygame图形模式 pygame.quit()

★重点：这段代码的重点是在循环开始之后，重新绘制背景图片，目的是将飞机图片覆盖掉，接着飞机在新位置又重新显示，循环往复，飞机就动起来了！如果没有重绘背景这一步，那么在飞机运动的横坐标上会产生无数个飞机图像。以上代码运行效果如下：

3、增加关闭窗口功能

以上代码运行时是一个死循环，因为没有关闭程序的操作，下面使用pygame的event模块来获取程序运行过程中产生的所有事件，然后遍历事件列表，通过判断鼠标点击关闭按钮事件来关闭窗口，结束程序运行。添加的事件检测部分代码如下：

# 获取全部事件，并遍历判断，如果是点击退出按钮事件，则执行退出操作 for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: print('退出游戏...') # 退出pygame图形模式 pygame.quit() # 这里使用exit直接退出程序，而不使用break中断循环 # 可能因为有时钟的关系，使用break中断循环后，还会再执行一次绘图操作， # 但上面已经退出了pygame图形模式，所以会有一个报错 exit()

以上代码中，使用pygame.event.get()这个语句获取事件列表，然后使用for循环进行遍历，如果有pygame.QUIT这个事件，则退出程序。到这里，终于摆脱了死循环，现在是一个顺畅的动画，还不能控制飞机产生相应动作，需要进一步添加键盘监听事件及相应代码来完成控制飞机的功能。

未完，待续！在第二篇里继续完善！