Python游戲編程入門

《Python游戲編程入門》
這些文章負責整理在這本書中的知識點、注意事項和課后習題的嘗試實現。
並且對每一個章節給出的最終實例進行分析和注釋。

初識pygame：pie游戲
pygame游戲庫使得如下功能成為可能：繪制圖形、獲取用戶輸入、執行動畫
以及使用定時器讓游戲按照穩定的幀速率運行。
使用pygame庫；
以一定字體打印文本；
使用循環來重復動作；
繪制圓、矩形、線條和戶型；
創建pie游戲；

從哪里獲得pygame庫：http://www.pygame.org/download.shtml
我現在使用的Python2.7和pygame1.9
書中使用的環境是Python3.2和pygame1.9
現在不在Python3的環境下安裝上pip工具導致環境無法一致

pygame庫的初始化工作：
    import pygame
    from pygame.locals import *
    pygame.init()

創建一個（600,500）大小的屏幕
    screen=pygame.display.set_mode((600,500))
    screen同時被賦值為<Surface(600x500x32 SW)>
    這是一個有用的值，所以用screen變量存儲。

打印文本
    1、創建字體對象
    myfont=pygame.font.Font(None,60)
    None：使用默認字體
    60：字體大小
    2、創建一個可以使用screen.blit()繪制的平面
    textimage=myfont.render("Hello Python",True,(255,255,255))
    render需要三個參數，需要被顯示的字符串、是否抗鋸齒True/False、顏色
    3、將textimage交給screen.blit()進行繪制
    screen.blit(textimage,(100,100))
    screen.blit()需要兩個參數，繪制的對象及其（左上角頂點）坐標

背景填充
    screen.fill((0,0,0))
    screen.fill()需要給出背景顏色

刷新顯示
    screen.display.update()
    一般配合while循環使用

while循環
    通過while循環可以進行事件處理和持續的屏幕刷新
    while True:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type in (QUIT,KEYDOWN):
                sys.exit()
        screen.display.update()

繪制圓形
    pygame.draw.circle(screen,color,position,radius,width)
    color    (0,0,0)給定顏色
    radius圓半徑
    position     (0,0)給定圓心坐標
    width線條寬度

繪制矩形
    pygame.draw.rect(screen,color,position,width)
    position      (pos_x,pos_y,100,100)給定左上角頂點的坐標、長和寬

繪制線條
    pygame.draw.line(screen,color,(0,0),(100,100),width)
    (0,0)(100,100)負責給定線段的兩個端點

繪制弧形
    start_angle=math.radians(0)
    end_angle=math.radians(90)
    position=x-radius,y-radius,radius*2,radius*2
    #x,y表示弧形所在的圓的圓心坐標，radius表示半徑
    pygame.draw.arc(screen,color,position,start_angle,end_angle,width)
    start_angle起始角度 指向正右側的半徑開始逆時針旋轉就是0到360
    end_angle結束角度

    


兩段值得學習的示例
1、繪制移動矩形
#!/usr/bin/python

import sys
import random
from random import randint
import pygame
from pygame import *
pygame.init()

screen=pygame.display.set_mode((600,500))
pygame.display.set_caption("Drawing Rectangles")
pos_x=300
pos_y=250
vel_x=2
vel_y=1
color=100,100,100            
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type in (QUIT,KEYDOWN):
            sys.exit()

    screen.fill((0,0,200))
    
    pos_x +=vel_x
    pos_y +=vel_y
    if pos_x>500 or pos_x<0:
        vel_x=-vel_x
        rand1=randint(0,255)
        rand2=randint(0,255)
        rand3=randint(0,255)
        color=rand1,rand2,rand3
    if pos_y>400 or pos_y<0:
        vel_y=-vel_y
        rand1=randint(0,255)
        rand2=randint(0,255)
        rand3=randint(0,255)
        color=rand1,rand2,rand3
    width=0
    pos=pos_x,pos_y,100,100
    pygame.draw.rect(screen,color,pos,width)

    pygame.display.update()


2、pie游戲
#!/usr/bin/python

#init
import sys
import math
import pygame
from pygame.locals import *
pygame.init()

screen=pygame.display.set_mode((600,500))
pygame.display.set_caption("The Pie Game-Press 1,2,3,4")
myfont=pygame.font.Font(None,60)

color=200,80,60
width=4
x=300
y=250
radius=200
position=x-radius,y-radius,radius*2,radius*2

piece1=False
piece2=False
piece3=False
piece4=False

while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type==QUIT:
            sys.exit()
        elif event.type==KEYUP:
            if event.key==pygame.K_ESCAPE:
                sys.exit()
            elif event.key==pygame.K_1:
                piece1=True
            elif event.key==pygame.K_2:
                piece2=True
            elif event.key==pygame.K_3:
                piece3=True
            elif event.key==pygame.K_4:
                piece4=True

    screen.fill((0,0,200))

    #draw the four numbers
    textimage1=myfont.render("1",True,color)
    screen.blit(textimage1,(x+radius/2-20,y-radius/2))    
    textimage2=myfont.render("2",True,color)
    screen.blit(textimage2,(x-radius/2,y-radius/2))
    textimage3=myfont.render("3",True,color)
    screen.blit(textimage3,(x-radius/2,y+radius/2-20))
    textimage4=myfont.render("4",True,color)
    screen.blit(textimage4,(x+radius/2-20,y+radius/2-20))

    #draw arc,line
    if piece1:
        start_angle=math.radians(0)
        end_angle=math.radians(90)
        pygame.draw.arc(screen,color,position,start_angle,end_angle,width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x+radius,y),width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x,y-radius),width)

    if piece2:    
        start_angle=math.radians(90)
        end_angle=math.radians(180)
        pygame.draw.arc(screen,color,position,start_angle,end_angle,width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x,y-radius),width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x-radius,y),width)

    if piece3:
        start_angle=math.radians(180)
        end_angle=math.radians(270)
        pygame.draw.arc(screen,color,position,start_angle,end_angle,width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x-radius,y),width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x,y+radius),width)

    if piece4:
        start_angle=math.radians(270)
        end_angle=math.radians(360)
        pygame.draw.arc(screen,color,position,start_angle,end_angle,width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x,y+radius),width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x+radius,y),width)
        
    #if success,display green
    if piece1 and piece2 and piece3 and piece4:
        color=0,255,0

    pygame.display.update()


挑戰
1、繪制橢圓
#!/usr/bin/python

import sys
import pygame
from pygame.locals import *
pygame.init()

screen=pygame.display.set_mode((600,500))
pygame.display.set_caption("Drawing Ellipse")

while True:
        for event in pygame.event.get():
                if event.type in (QUIT,KEYDOWN):
                        sys.exit()

        screen.fill((0,255,0))

        color=255,0,255
        position=100,100,400,300
        width=8
        pygame.draw.ellipse(screen,color,position,width)

        pygame.display.update()
這個題目就是讓你認識一下pygame.draw.ellipse()函數的相關使用。
該函數和pygame.draw.rect()函數使用方式十分相似。

2、隨機的繪制1000個線條
#!/usr/bin/python
import random
from random import randint
import sys
import pygame
from pygame import *
pygame.init()

screen=pygame.display.set_mode((800,600))
pygame.display.set_caption("Drawing Line")

screen.fill((0,80,0))
color=100,255,200
width=2
for i in range(1,1001):
        pygame.draw.line(screen,color,(randint(0,800),randint(0,600)),(randint(0,800),randint(0,600)),width)

while True:
        for event in pygame.event.get():
                if event.type in (QUIT,KEYDOWN):
                        sys.exit()



        pygame.display.update()

通過這個題目理解了如果繪制圖形和刷新顯示都在循環中時，while True循環每次都會繪
制圖形並刷新顯示。
調用pygame模塊中的randint()函數。
而在while True循環外繪制圖形，則圖形繪制完成之后保持不變。刷新顯示的是一個已經繪制好
的圖形。

3、修改矩形程序，使矩形碰到屏幕邊界是，矩形會改變顏色

#!/usr/bin/python

import sys
import random
from random import randint
import pygame
from pygame import *
pygame.init()

screen=pygame.display.set_mode((600,500))
pygame.display.set_caption("Drawing Rectangles")
pos_x=300
pos_y=250
vel_x=2
vel_y=1
rand1=randint(0,255)
rand2=randint(0,255)
rand3=randint(0,255)
color=rand1,rand2,rand3            
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type in (QUIT,KEYDOWN):
            sys.exit()

    screen.fill((0,0,200))
    
    pos_x +=vel_x
    pos_y +=vel_y
    if pos_x>500 or pos_x<0:
        vel_x=-vel_x
        rand1=randint(0,255)
        rand2=randint(0,255)
        rand3=randint(0,255)
        color=rand1,rand2,rand3
    if pos_y>400 or pos_y<0:
        vel_y=-vel_y
        rand1=randint(0,255)
        rand2=randint(0,255)
        rand3=randint(0,255)
        color=rand1,rand2,rand3
    width=0
    pos=pos_x,pos_y,100,100
    pygame.draw.rect(screen,color,pos,width)

    pygame.display.update()

這里需要用到random模塊。在每次碰到屏幕邊界時，不僅改變矩形的運動方向，而且使用隨機數改變矩形的顏色。
也可以先將color設置為定值，可以少寫三行代碼。


底層（嵌套的層數較多）代碼塊初次使用的變量在頂層代碼塊中依然生效。
以上問題屬於變量的作用域問題。說明我在這一方面認識不夠清晰。