Python 外星人入侵游戏(三):记分(下)

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来源:《Python编程:从入门到实践》



3 记分

  • 下面实现一个记分系统,实时跟踪玩家的

    得分

    ,并显示

    最高得分



    当前等级



    余下的飞船数

  • 得分是游戏的一项统计信息,在GameStats中添加一个score属性



game_stats.py

class GameStats():
    --snip--
    def reset_stats(self):
        """初始化在游戏运行期间可能变化的统计信息"""
        self.ships_left = self.ai_settings.ship_limit
        self.score = 0
  • 每次开始游戏时都重置得分,所以在

    reset_stats()而不是__init__()中初始化score



3.1 显示得分


  • 在屏幕上显示得分,现在创建一个新类Scoreboard




scoreboard.py


import pygame.font

class Scoreboard():
    """显示得分信息的类"""
    
    def __init__(self, ai_settings, screen, stats):
        """初始化显示得分涉及的属性"""
        self.screen = screen
        self.screen_rect = screen.get_rect()
        self.ai_settings = ai_settings
        self.stats = stats
        
        # 显示得分信息时使用的字体设置
        self.text_color = (30, 30, 30)
        self.font = pygame.font.SysFont(None, 48)
        
        # 准备初始得分图像
        self.prep_score()
  • 将要显示的文本转换为图像,调用

    prep_score()




scoreboard.py


    def prep_score(self):
        """将得分转换为一幅渲染的图像"""
        score_str = str(self.stats.score)
        self.score_image = self.font.render(score_str, True, self.text_color,
            self.ai_settings.bg_color)
            
        # 将得分放在屏幕右上角
        self.score_rect = self.score_image.get_rect()
        self.score_rect.right = self.screen_rect.right - 20
        self.score_rect.top = 20
  • 最后,创建

    方法show_score()




scoreboard.py


    def show_score(self):
        """在屏幕上显示得分"""
        self.screen.blit(self.score_image, self.score_rect)
  • 这个方法将得分图像显示到屏幕上,并将其放在score_rect指定的地方



3.2 创建记分牌

  • 下面

    在alien_invasion.py中创建一个Scoreboard实例



alien_invasion.py

--snip--
from game_stats import GameStats
from scoreboard import Scoreboard
--snip--
def run_game():
    --snip--
    # 创建存储游戏统计信息的实例,并创建记分牌
    stats = GameStats(ai_settings)
    sb = Scoreboard(ai_settings, screen, stats)
    --snip--
    # 开始游戏的主循环
    while True:
        --snip--
        gf.update_screen(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, 
            bullets, play_button)

run_game()

  • 导入新类Scoreboard,并创建一个名为sb的Scoreboard实例

  • 将sb传递给update_screen(),让它能够在屏幕上显示得分
  • 下面修改update_screen()



game_functions.py

def update_screen(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets,
        play_button):
    --snip--
    # 显示得分
    sb.show_score()
    
    # 如果游戏处于非活动状态,就绘制Play按钮
    if not stats.game_active:
        play_button.draw_button()

    # 让最近绘制的屏幕可见
    pygame.display.flip()

  • 上面在update_screen()的形参列表添加了sb,并在绘制Play按钮前调用show_score()
  • 现在运行游戏,将在屏幕右上角看到0

在这里插入图片描述



3.3 在外星人被消灭时更新得分

  • 每当有外星人被击中,都更新

    stats.score

    的值,再调用

    prep_score()更新得分图像
  • 在此之前,先指定一个外星人值多少score




settings.py


    def initialize_dynamic_settings(self):
        --snip--
        
        # 记分
        self.alien_points = 50


  • check_bullet_alien_collisions()中,每当击中外星人时,都更新得分



game_functions.py

def check_bullet_alien_collisions(ai_settings, screen, stats, sb, ship, 
        aliens, bullets):
    """响应子弹和外星人的碰撞"""
    # 删除发生碰撞的子弹和外星人
    collisions = pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True)
    
    if collisions:
        stats.score += ai_settings.alien_points
        sb.prep_score()
    --snip--
  • 子弹击中外星人时,Pygame返回一个字典(collisions)
  • 检查这个字典是否存在,如果存在,就加分数
  • 然后调用prep_score()来创建一幅显示最新得分的图像
  • 修改

    update_bullets(),确保函数之间传递合适的实参



game_functions.py

def update_bullets(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets):
    """更新子弹的位置,并删除已消失的子弹"""
    --snip--
    check_bullet_alien_collisions(ai_settings, screen, stats, sb, ship, 
        aliens, bullets)
  • 同时

    需要更新主while循环调用update_bullets()的代码



alien_invasion.py

    # 开始游戏的主循环
    while True:
        gf.check_events(ai_settings, screen, stats, play_button, ship, aliens,
            bullets)
        
        if stats.game_active:
            ship.update()
            gf.update_bullets(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens,
                bullets)
            --snip--
  • 现在运行游戏,得分将不断增加

在这里插入图片描述



3.4 将消灭的每个外星人的点数都计入得分

  • 当前,代码可能遗漏了一些被消灭的外星人。例如,如果在一次循环中有两颗子弹射中了外星人,或者因子弹更宽而同时击中了多个外星人,玩家将只能得到一个被消灭的外星人的得分
  • 为修复这个bug,我们来调整检测子弹和外星人碰撞的方式
  • check_bullet_alien_collisions()中,与外星人碰撞的子弹都是字典collisions中的一个键;而与每颗子弹相关的值都是一个列表,其中包含该子弹撞到的外星人
  • 遍历字典collisions,确保将消灭的每个外星人的点数都计入得分



game_functions.py

def check_bullet_alien_collisions(ai_settings, screen, stats, sb, ship, 
        aliens, bullets):
    --snip--
    if collisions:
        for aliens in collisions.values():
            stats.score += ai_settings.alien_points * len(aliens)
            sb.prep_score()
    --snip--
  • 现在,如果要测试这一点,可将子弹宽度改为300像素



3.5 提高点数

  • 玩家提高等级的同时,游戏更难,外星人的点数应更高




settings.py


class Settings():
    """一个存储《外星人入侵》游戏的所有设置的类"""
    
    def __init__(self):
        --snip--
        # 以什么样的速度加快游戏节奏
        self.speedup_scale = 1.1
        # 外星人点数的提高速度
        self.score_scale = 1.5
        
        self.initialize_dynamic_settings()
        
    --snip--
    def increase_speed(self):
        """提高速度设置 & 外星人点数"""
        self.ship_speed_factor *= self.speedup_scale
        self.bullet_speed_factor *= self.speedup_scale
        self.alien_speed_factor *= self.speedup_scale

        self.alien_points = int(self.alien_points * self.score_scale)
  • 现在,在加快游戏节奏的同时,提高了每个外星人的点数

  • 为让点数为整数,使用函数int()



3.6 将得分圆整

  • 大多街机风格的射击游戏都将得分显示为10的整数倍,下面让这个游戏遵循这个原则
  • 还将设置得分的格式,在大数字中添加用逗号表示的千位分隔符




scoreboard.py


    def prep_score(self):
        """将得分转换为渲染的图像"""
        rounded_score = int(round(self.stats.score, -1))
        score_str = "{:,}".format(rounded_score)
        self.score_image = self.font.render(score_str, True, self.text_color,
            self.ai_settings.bg_color)
        --snip--

  • 函数round()通常让小数精确到小数点后多少位,其中小数位数是由第二个实参指定的
  • 如果将第二个实参指定为

    负数



    round()将圆整到最近的10、100、1000等整数倍

  • rounded_score = int(round(self.stats.score, -1))

    将stats.score的值圆整到最近的10的整数倍,并将结果存储到rounded_score中

  • score_str = “{:,}”.format(rounded_score)

    此处使用了一个字符串格式设置指令,它让Python将数值转换为字符串时在其中插入逗号。
  • 现在运行游戏,将看到10的整数倍的得分

在这里插入图片描述



3.7 最高得分

  • 下面来跟踪显示最高得分,给玩家提供要超越的目标



game_stats.py

class GameStats():
    --snip--
        # 在任何情况下都不应重置最高得分
        self.high_score = 0
  • 因为

    在任何情况下都不会重置最高得分,所以在__init__()中初始化high_score

    ,而不是reset_stats()
  • 下面来修改Scoreboard以显示最高得分,先修改

    __init__()




scoreboard.py


    def __init__(self, ai_settings, screen, stats):
        --snip--
        # 准备包含最高得分和当前得分的图像
        self.prep_score()
        self.prep_high_score()
  • 新方法

    prep_high_score()用于准备最高得分的图像
  • prep_high_score()代码如下:




scoreboard.py


    def prep_high_score(self):
        """将最高得分转换为渲染的图像"""
        high_score = int(round(self.stats.high_score, -1))
        high_score_str = "{:,}".format(high_score)
        self.high_score_image = self.font.render(high_score_str, True, 
            self.text_color, self.ai_settings.bg_color)
            
        # 将最高得分放在屏幕顶部中央
        self.high_score_rect = self.self.high_score_image.get_rect()
        self.high_score_rect.centerx = self.screen_rect.centerx
        self.high_score_rect.top = self.score_rect.top
  • 上面这个方法与prep_score()类似,理解起来并不难
  • 接着来修改

    方法show_score()




scoreboard.py


    def show_score(self):
        """在屏幕上显示当前得分 & 最高得分"""
        self.screen.blit(self.score_image, self.score_rect)
        self.screen.blit(self.high_score_image, self.high_score_rect)
  • 在game_functions.py添加一个新函数

    check_high_score()——检查是否诞生了新的最高得分



game_functions.py

def check_high_score(stats, sb):
    """检查是否诞生了新的最高得分"""
    if stats.score > stats.high_score:
        stats.high_score = stats.score
        sb.prep_high_score()
  • 在check_bullet_alien_collisions()中,每当有外星人被消灭,都需要在更新得分后调用check_high_score()



game_functions.py

def check_bullet_alien_collisions(ai_settings, screen, stats, sb, ship, 
        aliens, bullets):
    --snip--
    if collisions:
        for aliens in collisions.values():
            stats.score += ai_settings.alien_points * len(aliens)
            sb.prep_score()
        check_high_score(stats, sb)
    --snip--
  • 现在运行游戏,最高得分出现在中央,当前得分出现在右边

    在这里插入图片描述



3.8 显示等级

  • 现在GameStats中添加一个表示当前等级的属性

  • 因为每次开始新游戏都需要重置等级,所以必须在reset_stats()中初始化它



game_stats.py

    def reset_stats(self):
        """初始化在游戏运行期间可能变化的统计信息"""
        self.ships_left = self.ai_settings.ship_limit
        self.score = 0
        self.level = 1

  • 让Scoreboard在当前得分下方显示当前等级,在__init__()调用一个新方法prep_level()




scoreboard.py


    def __init__(self, ai_settings, screen, stats):
        --snip--
        # 准备包含最高得分和当前得分的图像
        self.prep_score()
        self.prep_high_score()
        self.prep_level()
    
	--snip--
    def prep_level(self):
        """将等级转换为渲染的图像"""
        self.level_image = self.font.render(str(self.stats.level), True,
            self.text_color, self.ai_settings.bg_color)
            
        # 将等级放在得分下方
        self.level_rect = self.level_image.get_rect()
        self.level_rect.right = self.score_rect.right
        self.level_rect.top = self.score_rect.bottom + 10
  • 上述设置之后,

    更新show_score()




scoreboard.py


    def show_score(self):
        """在屏幕上显示当前得分 & 最高得分 & 等级"""
        self.screen.blit(self.score_image, self.score_rect)
        self.screen.blit(self.high_score_image, self.high_score_rect)
        self.screen.blit(self.level_image, self.level_rect)

  • 在check_bullet_alien_collisions()中提高等级,并更新等级图像



game_functions.py

def check_bullet_alien_collisions(ai_settings, screen, stats, sb, ship, 
        aliens, bullets):
    --snip--
    if len(aliens) == 0:
        # 如果整群外星人都被消灭, 就提高一个level
        bullets.empty()
        ai_settings.increase_speed()
        
        # 提高等级
        stats.level += 1
        sb.prep_level()
        
        create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
  • 为了确保开始新游戏时更新记分和等级图像,在单击按钮Play时触发重置



game_functions.py

def check_play_button(ai_settings, screen, stats, sb, play_button, ship, 
        aliens, bullets, mouse_x, mouse_y):
    """单机Play按钮时开始新游戏"""
    button_clicked = play_button.rect.collidepoint(mouse_x, mouse_y)
    if button_clicked and not stats.game_active:
        --snip--
        # 重置游戏统计信息
        stats.reset_stats()
        stats.game_active = True
        
        # 重置记分牌图像
        sb.prep_score()
        sb.prep_high_score()
        sb.prep_level()
        
        --snip--

  • check_play_button()的定义包含对象sb
  • 接着

    更新check_events()

    的代码



game_functions.py

def check_events(ai_settings, screen, stats, sb, play_button, ship, aliens,
        bullets):
    """响应按键和鼠标事件"""
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            --snip--
        elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
            mouse_x, mouse_y = pygame.mouse.get_pos()
            check_play_button(ai_settings, screen, stats, sb, play_button, 
                ship, aliens, bullets, mouse_x, mouse_y)

  • check_events()的定义需要包含形参sb
  • 最后,

    更新alien_invasion.py中调用check_events()的代码



alien_invasion.py

    # 开始游戏的主循环
    while True:
        gf.check_events(ai_settings, screen, stats, sb, play_button, ship, 
            aliens, bullets)
        --snip--
  • 现在运行游戏,你可以知道升到多少级了(我这里将子弹宽度增大到了300,外星人点数设置为5050,这样测试起来更方便,升级也更快O(∩_∩)O)

在这里插入图片描述



3.9 显示余下的飞船数

  • 最后,显示玩家还有多少艘飞船,使用图像而不是数字
  • 在屏幕左上角绘制飞船图像来指出还余下多少艘飞船
  • 首先,让Ship继承Sprite,以便创建飞船编组




ship.py


import pygame
from pygame.sprite import Sprite

class Ship(Sprite):
    def __init__(self, ai_settings, screen):
        """初始化飞船并设置其初始位置"""
        super().__init__()
        --snip--
  • 接着,修改Scoreboard,创建一个可供显示的飞船编组




scoreboard.py


import pygame.font
from pygame.sprite import Group

from ship import Ship

class Scoreboard():
    """显示得分信息的类"""
    
    def __init__(self, ai_settings, screen, stats):
        --snip--
        self.prep_level()
        self.prep_ships()

  • 调用prep_level()后,调用prep_ships()




scoreboard.py


    def prep_ships(self):
        """显示还有多少艘飞船"""
        self.ships = Group()
        for ship_number in range(self.stats.ships_left):
            ship = Ship(self.ai_settings, self.screen)
            ship.rect.x = 10 + ship_number * ship.rect.width
            ship.rect.y = 10
            self.ships.add(ship) 

  • 方法prep_ships()创建一个空编组self.ships,存储飞船实例
  • 根据玩家还有多少艘飞船运行一个循环相应的次数
  • 最后,将每艘飞船都添加到编组ships中
  • 现在在屏幕上

    绘制

    飞船:




scoreboard.py


    def show_score(self):
        --snip--
        self.screen.blit(self.level_image, self.level_rect)
        # 绘制飞船
        self.ships.draw(self.screen)
  • 在屏幕上显示飞船,对编组调用了draw()。Pygame将绘制每艘飞船
  • 在游戏开始时让玩家知道还有多少艘飞船,在开始新游戏时调用prep_ships()——这是在check_play_button()中进行的



game_functions.py

def check_play_button(ai_settings, screen, stats, sb, play_button, ship, 
        aliens, bullets, mouse_x, mouse_y):
    """单机Play按钮时开始新游戏"""
    button_clicked = play_button.rect.collidepoint(mouse_x, mouse_y)
    if button_clicked and not stats.game_active:
        --snip--
        # 重置记分牌图像
        sb.prep_score()
        sb.prep_high_score()
        sb.prep_level()
        sb.prep_ships()
        --snip--

  • 在飞船被外星人撞到时调用prep_ships()



game_functions.py

def update_aliens(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets):
    --snip--
    # 检测外星人和飞船之间的碰撞
    if pygame.sprite.spritecollideany(ship, aliens):
        ship_hit(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets)
        
    # 检查是否有外星人到达屏幕底端
    check_aliens_bottom(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets)
    
def ship_hit(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets):
    """响应被外星人撞到的飞船"""
    if stats.ships_left > 0:
        # 将ship_left减去1
        stats.ships_left -= 1
        
        # 更新记分牌
        sb.prep_ships()
        
        # 清空外星人列表和子弹列表
        --snip--

  • 更新上面的方法,注意新增的形参



game_functions.py

def check_aliens_bottom(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets):
    """检查是否有外星人到达了屏幕底端"""
    screen_rect = screen.get_rect()
    for alien in aliens.sprites():
        if alien.rect.bottom >= screen_rect.bottom:
            # 像飞船被撞到一样进行处理
            ship_hit(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets)
            break

  • check_aliens_bottom()传递实参sb

  • 最后,在alien_invasion.py中修改调用update_aliens()的代码,传递实参sb



alien_invasion.py

    # 开始游戏的主循环
    while True:
        --snip--
        if stats.game_active:
            ship.update()
            gf.update_bullets(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens,
                bullets)
            gf.update_aliens(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, 
                bullets)
            --snip--

在这里插入图片描述



4 小结

  • 在这章中,学习了如何创建Play按钮,如何检测鼠标事件,在游戏处于活动状态时如何隐藏光标;可以利用这些在游戏中创建其他Button
  • 还学习了如何随游戏的进行调整其节奏
  • 如何实现记分系统
  • 如何以文本 & 非文本方式显示信息



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