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【Python基礎知識】Pygame的基本使用——游戲循環(huán)和模板

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  • 2021-09-28 09:44:34
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每個(gè)游戲的核心控制流程都是循環(huán),稱(chēng)為游戲循環(huán)。游戲循環(huán)不斷地反復運行,完成使游戲正常運行所需的工作。每迭代一次游戲循環(huán)稱(chēng)為一幀。

Pygame框架游戲循環(huán)中發(fā)生的事情可以分為三種不同的類(lèi)別。

①事件:需要游戲做出響應的所有內容。例如,在鍵盤(pán)上按下的鍵,在鼠標上點(diǎn)擊的鍵等。

②更新游戲:此框架上需要更改的所有內容。例如,如果角色懸空,那么需要使用重力將其拉下來(lái);如果兩個(gè)對象相遇,那么需要發(fā)生爆炸。

③渲染:將所有內容繪制在屏幕上。例如,播放器需要查看的背景、角色、菜單或其他任何內容,都必須在屏幕上正確的位置繪制。

游戲循環(huán)的關(guān)鍵是控制整個(gè)游戲循環(huán)的運行速度,即FPS,它表示每秒的幀數,這意味著(zhù)游戲循環(huán)每秒應該發(fā)生多少次。如果控制不好FPS,游戲就會(huì )運行得過(guò)快或過(guò)慢。

(1)創(chuàng )建Pygame模版

編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的Pygame程序,該程序除了打開(kāi)游戲窗口并運行游戲循環(huán)外什么也不做。

首先導入所需的Pygame庫,并設置游戲的全局選項變量:

  1. import pygame 
  2.  
  3. WIDTH = 300   # 游戲窗口的寬度 
  4. HEIGHT = 420   # 游戲窗口的高度 
  5. FPS = 30   # 每秒的幀數 

接下來(lái)創(chuàng )建游戲窗口:

  1. # 初始化Pygame并創(chuàng )建游戲窗口 
  2. pygame.init() 
  3. screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT)) 
  4. pygame.display.set_caption('Demo Game')   # 設置游戲標題 
  5. clock = pygame.time.Clock() 

先調用pygame.init()啟動(dòng)Pygame并將其初始化;再調用pygame.display.set_mode()創(chuàng )建游戲窗口screen,其參數是一個(gè)元組,表示該游戲窗口的寬度和高度;最后調用pygame.time.Clock()創(chuàng )建時(shí)鐘對象clock,以便能夠確保游戲按照設定好的FPS運行。

然后開(kāi)始編寫(xiě)游戲循環(huán):

  1. # 游戲循環(huán) 
  2. running = True 
  3. while running: 
  4.     pass 

這是游戲循環(huán)的框架代碼,它是由變量running控制是否執行的while循環(huán),如果希望游戲循環(huán)結束,那么只需將running設置為False即可。

(2)渲染部分

目前示例代碼中僅僅演示的是用純色填充屏幕。下面先介紹一下計算機對顏色的處理。

計算機屏幕由像素組成,這些像素的顏色由三個(gè)顏色混合生成,這三個(gè)顏色就是三基色:紅色(R),綠色(G)和藍色(B)。每個(gè)顏色的發(fā)光強度決定了該像素的顏色,用0到255之間的一個(gè)整數來(lái)表示發(fā)光強度的大小,因此,RGB三個(gè)顏色中的每個(gè)都有256種亮度等級?梢酝ㄟ^(guò)三者的乘積,獲得計算機中可以顯示的顏色總數:256*256*256=16777216。

在項目中定義一些顏色:

  1. BLACK = (000)   # 黑色 
  2. WHITE = (255255255)   # 白色 
  3. RED = (25500)   # 紅色 
  4. GREEN = (02550)   # 綠色 
  5. BLUE = (00255)   # 藍色 

以上顏色由一個(gè)元組定義,元組中的項按照RGB排序,數值為顏色的亮度等級。

給屏幕填充顏色,并使最近繪制的屏幕可見(jiàn):

  1. screen.fill(WHITE) 
  2. pygame.display.flip() 

(3)事件部分

此時(shí)嘗試運行程序,則會(huì )發(fā)現程序存在問(wèn)題——無(wú)法關(guān)閉窗口,單擊窗口右上角的“關(guān)閉”按鈕無(wú)效。這是因為“單擊窗口右上角的‘關(guān)閉’按鈕”其實(shí)是一個(gè)事件,需要監聽(tīng)該事件并做出相應處理——退出游戲。

事件可以隨時(shí)發(fā)生。如果游戲在循環(huán)的更新或渲染過(guò)程中單擊其他按鈕怎么辦?Pygame要做的是保存自上一幀以來(lái)發(fā)生的所有事件。這樣,如果游戲快速將許多按鈕混在一起,那么可以使所有按鈕都有效。監聽(tīng)的事件是一個(gè)列表,可以使用一個(gè)for循環(huán)來(lái)查看它們:

  1. for event in pygame.event.get(): 
  2.     # 檢查窗口是否關(guān)閉 
  3.     if event.type == pygame.QUIT: 
  4.         running = False 

Pygame中有很多可以監聽(tīng)的事件,pygame.QUIT是單擊窗口右上角的“關(guān)閉”時(shí)觸發(fā)的事件,此時(shí)將running設置為False,游戲循環(huán)將終止。

(4)控制FPS

使用FPS來(lái)控制游戲的運行速度:

  1. while running: 
  2.     clock.tick(FPS) 

tick()方法用于告訴Pygame循環(huán)所花的時(shí)間。變量FPS已經(jīng)賦值為30,這意味著(zhù)游戲循環(huán)每秒應該發(fā)生30次,即每幀持續1⁄30秒。

(5)組裝代碼

將上述代碼組裝起來(lái),并在末尾添加pygame.quit()用于終止游戲:

  1. import pygame 
  2.  
  3. WIDTH = 300 
  4. HEIGHT = 420 
  5. FPS = 30 
  6.  
  7. # 定義顏色 
  8. WHITE = (255255255
  9. BLACK = (000
  10. RED = (25500
  11. GREEN = (02550
  12. BLUE = (00255
  13.  
  14. # 初始化pygame并創(chuàng )建游戲窗口 
  15. pygame.init() 
  16. pygame.mixer.init() 
  17. screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT)) 
  18. pygame.display.set_caption('Demo Game'
  19. clock = pygame.time.Clock() 
  20.  
  21. # 游戲循環(huán) 
  22. running = True 
  23. while running: 
  24.     clock.tick(FPS) 
  25.     for event in pygame.event.get(): 
  26.         if event.type == pygame.QUIT: 
  27.             running = False 
  28.  
  29.     screen.fill(WHITE) 
  30.     pygame.display.flip() 
  31.  
  32. pygame.quit() 

將上述代碼進(jìn)行保存,文件名為template.py,本書(shū)后文將使用該Pygame模板作為項目的起點(diǎn)。

運行template.py,運行結果如圖1所示。

圖1 Pygame模板運行結果

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