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发布于 2024-04-11 / 31 阅读
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Python 游戏开发 如何写一款贪吃蛇游戏详解 - 曲速引擎(Warp Drive )

一、玩法描述

贪吃蛇游戏是一款经典的电子游戏,其核心玩法简单但富有挑战性。玩家控制一条不断成长的蛇,在一个封闭的空间内移动。游戏的目标是尽可能长时间地生存下去,同时吃掉出现在屏幕上的食物来增加得分和蛇的长度。以下是贪吃蛇游戏的主要玩法和逻辑:

玩家通过键盘上的方向键或WASD键来改变蛇的移动方向,蛇在游戏区域内自动前进,玩家需要及时调整方向以避免碰撞,游戏区域内随机生成食物。

当蛇的头部与食物的位置重合时,蛇会吃掉食物,蛇的长度随之增加,玩家的得分也会增加,每吃掉一个食物,蛇的长度就会增加一个单位,玩家的得分也相应增加。游戏的难度随着蛇的长度增加而增加,玩家需要避免蛇头碰到自己的身体或游戏边界,一旦发生碰撞,游戏就会结束。

游戏开始时,蛇有一个初始长度,并在游戏区域内的一个固定位置出现。游戏区域内同时会随机生成一个食物。蛇的身体由一系列相连的单位组成。蛇在移动时,头部向前移动一个单位距离,而每个身体单位都移动到前一个单位之前的位置,这样就形成了蛇的连续移动效果。当蛇吃掉一个食物后,游戏会在随机位置生成一个新的食物,以便蛇继续吃食并增长。如果蛇头碰到自己的身体或游戏边界,游戏结束。游戏结束时,可以显示玩家的最终得分,并提供重新开始游戏的选项。玩家的得分基于吃掉食物的数量。有些变种游戏可能会引入不同类型的食物,每种食物的得分可能不同。

二、游戏源代码

需要通过pip安装pygame ,如:pip install pygame

"""
Snake Eater
Made with PyGame
"""

import pygame, sys, time, random


# Difficulty settings
# Easy      ->  10
# Medium    ->  25
# Hard      ->  40
# Harder    ->  60
# Impossible->  120
difficulty = 25

# Window size
frame_size_x = 720
frame_size_y = 480

# Checks for errors encountered
check_errors = pygame.init()
# pygame.init() example output -> (6, 0)
# second number in tuple gives number of errors
if check_errors[1] > 0:
    print(f'[!] Had {check_errors[1]} errors when initialising game, exiting...')
    sys.exit(-1)
else:
    print('[+] Game successfully initialised')


# Initialise game window
pygame.display.set_caption('Snake Eater')
game_window = pygame.display.set_mode((frame_size_x, frame_size_y))


# Colors (R, G, B)
black = pygame.Color(0, 0, 0)
white = pygame.Color(255, 255, 255)
red = pygame.Color(255, 0, 0)
green = pygame.Color(0, 255, 0)
blue = pygame.Color(0, 0, 255)


# FPS (frames per second) controller
fps_controller = pygame.time.Clock()


# Game variables
snake_pos = [100, 50]
snake_body = [[100, 50], [100-10, 50], [100-(2*10), 50]]

food_pos = [random.randrange(1, (frame_size_x//10)) * 10, random.randrange(1, (frame_size_y//10)) * 10]
food_spawn = True

direction = 'RIGHT'
change_to = direction

score = 0


# Game Over
def game_over():
    my_font = pygame.font.SysFont('times new roman', 90)
    game_over_surface = my_font.render('YOU DIED', True, red)
    game_over_rect = game_over_surface.get_rect()
    game_over_rect.midtop = (frame_size_x/2, frame_size_y/4)
    game_window.fill(black)
    game_window.blit(game_over_surface, game_over_rect)
    show_score(0, red, 'times', 20)
    pygame.display.flip()
    time.sleep(3)
    pygame.quit()
    sys.exit()


# Score
def show_score(choice, color, font, size):
    score_font = pygame.font.SysFont(font, size)
    score_surface = score_font.render('Score : ' + str(score), True, color)
    score_rect = score_surface.get_rect()
    if choice == 1:
        score_rect.midtop = (frame_size_x/10, 15)
    else:
        score_rect.midtop = (frame_size_x/2, frame_size_y/1.25)
    game_window.blit(score_surface, score_rect)
    # pygame.display.flip()


# Main logic
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            sys.exit()
        # Whenever a key is pressed down
        elif event.type == pygame.KEYDOWN:
            # W -> Up; S -> Down; A -> Left; D -> Right
            if event.key == pygame.K_UP or event.key == ord('w'):
                change_to = 'UP'
            if event.key == pygame.K_DOWN or event.key == ord('s'):
                change_to = 'DOWN'
            if event.key == pygame.K_LEFT or event.key == ord('a'):
                change_to = 'LEFT'
            if event.key == pygame.K_RIGHT or event.key == ord('d'):
                change_to = 'RIGHT'
            # Esc -> Create event to quit the game
            if event.key == pygame.K_ESCAPE:
                pygame.event.post(pygame.event.Event(pygame.QUIT))

    # Making sure the snake cannot move in the opposite direction instantaneously
    if change_to == 'UP' and direction != 'DOWN':
        direction = 'UP'
    if change_to == 'DOWN' and direction != 'UP':
        direction = 'DOWN'
    if change_to == 'LEFT' and direction != 'RIGHT':
        direction = 'LEFT'
    if change_to == 'RIGHT' and direction != 'LEFT':
        direction = 'RIGHT'

    # Moving the snake
    if direction == 'UP':
        snake_pos[1] -= 10
    if direction == 'DOWN':
        snake_pos[1] += 10
    if direction == 'LEFT':
        snake_pos[0] -= 10
    if direction == 'RIGHT':
        snake_pos[0] += 10

    # Snake body growing mechanism
    snake_body.insert(0, list(snake_pos))
    if snake_pos[0] == food_pos[0] and snake_pos[1] == food_pos[1]:
        score += 1
        food_spawn = False
    else:
        snake_body.pop()

    # Spawning food on the screen
    if not food_spawn:
        food_pos = [random.randrange(1, (frame_size_x//10)) * 10, random.randrange(1, (frame_size_y//10)) * 10]
    food_spawn = True

    # GFX
    game_window.fill(black)
    for pos in snake_body:
        # Snake body
        # .draw.rect(play_surface, color, xy-coordinate)
        # xy-coordinate -> .Rect(x, y, size_x, size_y)
        pygame.draw.rect(game_window, green, pygame.Rect(pos[0], pos[1], 10, 10))

    # Snake food
    pygame.draw.rect(game_window, white, pygame.Rect(food_pos[0], food_pos[1], 10, 10))

    # Game Over conditions
    # Getting out of bounds
    if snake_pos[0] < 0 or snake_pos[0] > frame_size_x-10:
        game_over()
    if snake_pos[1] < 0 or snake_pos[1] > frame_size_y-10:
        game_over()
    # Touching the snake body
    for block in snake_body[1:]:
        if snake_pos[0] == block[0] and snake_pos[1] == block[1]:
            game_over()

    show_score(1, white, 'consolas', 20)
    # Refresh game screen
    pygame.display.update()
    # Refresh rate
    fps_controller.tick(difficulty)​

三、游戏源代码详解

下面是对贪吃蛇游戏代码的详细分析,包括每个部分的功能和逻辑。

这部分代码主要负责游戏的初始化设置,包括导入库、设置难度、窗口大小、初始化Pygame、创建游戏窗口、定义颜色和创建FPS控制器。

# 导入必要的库
import pygame, sys, time, random

# 设置游戏难度,影响蛇的移动速度
difficulty = 25

# 设置游戏窗口的大小
frame_size_x = 720
frame_size_y = 480

# 初始化pygame,并检查是否有错误发生
check_errors = pygame.init()
if check_errors[1] > 0:
    print(f'[!] Had {check_errors[1]} errors when initialising game, exiting...')
    sys.exit(-1)
else:
    print('[+] Game successfully initialised')

# 设置游戏窗口的标题,并创建游戏窗口
pygame.display.set_caption('Snake Eater')
game_window = pygame.display.set_mode((frame_size_x, frame_size_y))

# 定义游戏中使用的颜色
black = pygame.Color(0, 0, 0)
white = pygame.Color(255, 255, 255)
red = pygame.Color(255, 0, 0)
green = pygame.Color(0, 255, 0)
blue = pygame.Color(0, 0, 255)

# 创建一个FPS控制器,用于控制游戏的帧率
fps_controller = pygame.time.Clock()

​这部分代码初始化了游戏中的关键变量,包括蛇的位置和身体、食物的位置、蛇的移动方向和得分。

# 初始化蛇的位置和身体
snake_pos = [100, 50]
snake_body = [[100, 50], [90, 50], [80, 50]]

# 随机生成食物的位置,并设置食物生成标志为True
food_pos = [random.randrange(1, (frame_size_x//10)) * 10, random.randrange(1, (frame_size_y//10)) * 10]
food_spawn = True

# 设置初始移动方向为右,以及方向改变变量
direction = 'RIGHT'
change_to = direction

# 初始化得分
score = 0

​当游戏结束(蛇撞到自己或边界)时,这个函数会被调用。它会显示“YOU DIED”信息,展示最终得分,然后退出游戏。

def game_over():
    # 设置游戏结束时的字体和大小
    my_font = pygame.font.SysFont('times new roman', 90)
    # 渲染游戏结束的文字
    game_over_surface = my_font.render('YOU DIED', True, red)
    game_over_rect = game_over_surface.get_rect()
    game_over_rect.midtop = (frame_size_x/2, frame_size_y/4)
    # 填充背景色,显示游戏结束的文字
    game_window.fill(black)
    game_window.blit(game_over_surface, game_over_rect)
    # 显示最终得分
    show_score(0, red, 'times', 20)
    pygame.display.flip()
    # 等待3秒后退出游戏
    time.sleep(3)
    pygame.quit()
    sys.exit()

​当游戏结束(蛇撞到自己或边界)时,这个函数会被调用。它会显示“YOU DIED”信息,展示最终得分,然后退出游戏。

def show_score(choice, color, font, size):
    # 设置得分的字体和大小
    score_font = pygame.font.SysFont(font, size)
    # 渲染得分的文字
    score_surface = score_font.render('Score : ' + str(score), True, color)
    score_rect = score_surface.get_rect()
    # 根据choice参数决定得分显示的位置
    if choice == 1:
        score_rect.midtop =(frame_size_x/10, 15)
    else:
        score_rect.midtop = (frame_size_x/2, frame_size_y/1.25)
    # 将得分的文字显示在游戏窗口上
    game_window.blit(score_surface, score_rect)

​这个循环是游戏的核心,负责处理玩家的输入、更新游戏状态、绘制游戏画面和检查游戏结束条件。通过不断循环,游戏能够实时响应玩家的操作,同时保持流畅的游戏体验。

while True:
    # 处理游戏中的事件,例如按键
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            sys.exit()
        elif event.type == pygame.KEYDOWN:
            # 根据按键改变蛇的移动方向
            if event.key == pygame.K_UP or event.key == ord('w'):
                change_to = 'UP'
            if event.key == pygame.K_DOWN or event.key == ord('s'):
                change_to = 'DOWN'
            if event.key == pygame.K_LEFT or event.key == ord('a'):
                change_to = 'LEFT'
            if event.key == pygame.K_RIGHT or event.key == ord('d'):
                change_to = 'RIGHT'
            # 按下ESC键退出游戏
            if event.key == pygame.K_ESCAPE:
                pygame.event.post(pygame.event.Event(pygame.QUIT))

    # 确保蛇不能立即反向移动
    if change_to == 'UP' and direction != 'DOWN':
        direction = 'UP'
    if change_to == 'DOWN' and direction != 'UP':
        direction = 'DOWN'
    if change_to == 'LEFT' and direction != 'RIGHT':
        direction = 'LEFT'
    if change_to == 'RIGHT' and direction != 'LEFT':
        direction = 'RIGHT'

    # 根据蛇的移动方向更新蛇头的位置
    if direction == 'UP':
        snake_pos[1] -= 10
    if direction == 'DOWN':
        snake_pos[1] += 10
    if direction == 'LEFT':
        snake_pos[0] -= 10
    if direction == 'RIGHT':
        snake_pos[0] += 10

    # 蛇吃到食物后增长身体,并重新生成食物
    snake_body.insert(0, list(snake_pos))
    if snake_pos[0] == food_pos[0] and snake_pos[1] == food_pos[1]:
        score += 1
        food_spawn = False
    else:
        snake_body.pop()

    if not food_spawn:
        food_pos = [random.randrange(1, (frame_size_x//10)) * 10, random.randrange(1, (frame_size_y//10)) * 10]
    food_spawn = True

    # 绘制游戏的背景、蛇和食物
    game_window.fill(black)
    for pos in snake_body:
        pygame.draw.rect(game_window, green, pygame.Rect(pos[0], pos[1], 10, 10))
    pygame.draw.rect(game_window, white, pygame.Rect(food_pos[0], food_pos[1], 10, 10))

    # 检查游戏结束的条件
    if snake_pos[0] < 0 or snake_pos[0] > frame_size_x-10 or snake_pos[1] < 0 or snake_pos[1] > frame_size_y-10:
        game_over()
    for block in snake_body[1:]:
        if snake_pos[0] == block[0] and snake_pos[1] == block[1]:
            game_over()

    # 显示得分并更新游戏窗口
    show_score(1, white, 'consolas', 20)
    pygame.display.update()
    # 控制游戏的帧率
    fps_controller.tick(difficulty)