【Python的魅力】：利用Pygame实现游戏坦克大战——含完整源码

文章目录

一、游戏运行效果

二、代码实现

坦克大战游戏

2.1 项目搭建

本游戏主要分为两个对象，分别是我方坦克和敌方坦克。用户可以通过控制我方的坦克来摧毁敌方的坦克保护自己的“家”，把所有的敌方坦克消灭完达到胜利。敌方的坦克在初始的时候是默认 5 个的（这可以自己设置），当然，如果我方坦克被敌方坦克的子弹打中，游戏结束。从面向对象分析该项目有以下类组成：
在这里插入图片描述

主类：主要包括开始游戏、结束游戏的功能。

class MainGame():
    def __init__(self):
        pass
    # 开始游戏
    def startGame(self):
        pass
    # 结束游戏
    def endGame(self):
        pass

坦克类：主要包括坦克的创建、显示、移动及射击的功能。

class Tank():
    def __init__(self):
        pass
    # 移动
    def move(self):
        pass
    # 射击
    def shot(self):
        pass
    # 展示坦克的方法
    def displayTank(self):
        pass

我方坦克类继承坦克类，主要包括创建、与敌方坦克的碰撞方法。

# 我方坦克
class MyTank(Tank):
    def __init__(self):
        pass

敌方坦克类继承坦克类，主要包括创建、与我方坦克碰撞方法。

# 敌方坦克
class EnemyTank(Tank):
    def __init__(self):
        pass

子弹类：主要包括子弹的创建、显示及移动的功能。

# 子弹类
class Bullet():
    def __init__(self):
        pass
    # 移动
    def move(self):
        pass
    # 展示子弹的方法
    def displayBullet(self):
        pass

墙壁类：主要包括墙壁的创建、显示的功能。

class Wall():
    def __init__(self):
        pass
    # 展示墙壁的方法
    def displayWall(self):
        pass

爆炸效果类：主要展示爆炸效果。

class Explode():
    def __init__(self):
        pass
    # 展示爆炸效果的方法
    def displayExplode(self):
        pass

音效类：主要播放音乐。

class Music():
    def __init__(self):
        pass
    # 播放音乐
    def play(self):
        pass

显示游戏窗口

在游戏设计的前期，要先创建游戏的界面，也就是要为所设计的游戏创建一个窗口。
【示例】：显示游戏窗口

def startGame(self):
    # 加载主窗口
    # 初始化窗口
    pygame.display.init()
    # 设置窗口的大小及显示
    MainGame.window = pygame.display.set_mode([SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT])
    # 设置窗口的标题
    pygame.display.set_caption('坦克大战1.03')
    while True:
        # 给窗口设置填充色
        MainGame.window.fill(BG_COLOR)
        pygame.display.update()
MainGame().startGame()

运行效果：
在这里插入图片描述

添加提示文字
在运行代码时会发现，创建的窗口没有任何提示。然而在实际中希望窗口提示敌方坦克的数量，因此，需要在现有窗口进行必须的改进，添加敌方坦克数量提示。

# 文字显示
def getTextSuface(self, text):
    pygame.font.init()  # 字体初始化
    font = pygame.font.SysFont('kaiti', 16)
    # 绘制文字信息
    textSurface = font.render(text, True, TEXT_COLOR)
    return textSurface

在这里插入图片描述

2.2 加载我方坦克

通过加载一张图片来表示游戏中的坦克，此坦克代表我方坦克，完善坦克类。

class Tank():
    # 添加距离左边left 距离上边top
    def __init__(self, left, top):
        # 保存加载的图片
        self.images = {
            'U': pygame.image.load('img/p1tankU.gif'),
            'D': pygame.image.load('img/p1tankD.gif'),
            'L': pygame.image.load('img/p1tankL.gif'),
            'R': pygame.image.load('img/p1tankR.gif'),
        }
        # 方向
        self.direction = 'L'
        # 根据当前图片的方向获取图片 surface
        self.image = self.images[self.direction]
        # 根据图片获取区域
        self.rect = self.image.get_rect()
        # 设置区域的left 和top
        self.rect.left = left
        self.rect.top = top

在这里插入图片描述
添加事件监听

上面创建的坦克还不能动，显示不是创建游戏的目的，因此，要给创建的坦克赋予“生命”。添加事件监听，控制上、下、左、右四个方向键，实现针对不同的键改变坦克的方向及移动功能，点击关闭退出游戏。

实现退出方法：

# 结束游戏
    def endGame(self):
        print('游戏结束')
        exit()  # 退出游戏

坦克类中添加移动开关属性，按下上、下、左、右四个方向键修改坦克的方向及开关状态，按下关闭键，调用关闭方法退出游戏。

# 获取程序期间所有事件(鼠标事件，键盘事件)
    def getEvent(self):
        # 获取所有事件
        eventList = pygame.event.get()
        # 遍历事件
        for event in eventList:
            # 判断按下的键是关闭还是键盘按下
            # 如果按的是退出，关闭窗口
            if event.type == pygame.QUIT:
                self.endGame()
            # 如果是键盘的按下
            if event.type == pygame.KEYDOWN:
                # 判断按下的是上、下、左、右
                if event.key == pygame.K_LEFT:
                    print('按下左键，坦克向左移动')
                elif event.key == pygame.K_RIGHT:
                    print('按下右键，坦克向右移动')
                elif event.key == pygame.K_UP:
                    print('按下上键，坦克向上移动')
                elif event.key == pygame.K_DOWN:
                    print('按下左键，坦克向下移动')

在这里插入图片描述
按下上、下、左、右之后控制台上会打印对应的信息。

随机生成敌方坦克

初始化敌方坦克，随机在不同坐标生成敌方坦克。

# 敌方坦克
class EnemyTank(Tank):
    def __init__(self, left, top, speed):
        super(EnemyTank, self).__init__(left, top)
        # 加载图片集
        self.images = {
            'U': pygame.image.load('img/enemy1U.gif'),
            'D': pygame.image.load('img/enemy1D.gif'),
            'L': pygame.image.load('img/enemy1L.gif'),
            'R': pygame.image.load('img/enemy1R.gif'),
        }
        # 随机生成方向
        self.direction = self.randDirection()
        self.image = self.images[self.direction]  # 根据方向获取图片
        self.rect = self.image.get_rect()  # 获取区域
        self.rect.left, self.rect.top = left, top  # 对left和top赋值
        self.speed = speed  # 速度
        self.flag = True  # 坦克移动开关
        self.step = 50  # 敌方坦克步数

2.3 加载敌方坦克

在MainGame类中创建敌方坦克：

    def createEnemyTank(self):  # 初始化敌方坦克, 将敌方坦克添加到列表中
        top = 100
        for i in range(self.enemyTankCount):  # 生成指定敌方坦克数量
            left = random.randint(0, 600)
            speed = random.randint(1, 4)
            enemy = EnemyTank(left, top, speed)
            MainGame.enemyTankList.append(enemy)

在敌方坦克类中实现敌方坦克的随机移动

    def randMove(self):  # 坦克的随机方向移动
        if self.step < 0:  # 步数小于0, 随机改变方向
            self.direction = self.randDirection()
            self.step = 50  # 步数复位
        else:
            self.move()
            self.step -= 1

在开始游戏方法，加载敌方坦克

self.creatEnemyTank()

在这里插入图片描述
我方坦克发射子弹
在子弹类中初始化子弹，每个子弹在不同的方向发射会有不同的运动轨迹，每个子弹在坦克方向上的不同子弹发射的坐标也会有所不同。需要计算四个不同方向上的子弹发射坐标。

    def __init__(self, tank):
        self.image = pygame.image.load('img/enemymissile.gif')  # 图片加载
        self.direction = tank.direction  # 子弹的方向
        self.rect = self.image.get_rect()  # 获取区域
        if self.direction == 'U':  # 子弹的left和top与方向有关
            self.rect.left = tank.rect.left + tank.rect.width / 2 - self.rect.width / 2
            self.rect.top = tank.rect.top - self.rect.height
        elif self.direction == 'D':
            self.rect.left = tank.rect.left + tank.rect.width / 2 - self.rect.width / 2
            self.rect.top = tank.rect.top + tank.rect.height
        elif self.direction == 'L':
            self.rect.left = tank.rect.left - self.rect.width / 2 - self.rect.width / 2
            self.rect.top = tank.rect.top + tank.rect.width / 2 - self.rect.width / 2
        elif self.direction == 'R':
            self.rect.left = tank.rect.left + tank.rect.width
            self.rect.top = tank.rect.top + tank.rect.width / 2 - self.rect.width / 2
        self.speed = 5   # 子弹的速度
        self.live = True  # 子弹的状态

敌方坦克随机发射子弹

def shot(self):
	num = random.randint(1,1000)
	if num <= 20:
		return Bullet(self)

我方法子弹与敌方坦克的碰撞检测
在游戏开发中，通常把显示图像的对象叫做精灵 Spire，精灵需要有两个属性 image 要
显示的图像，rect 图像要显示在屏幕的位置。
在 Pygame 框架中，使用 pygame. sprite 模块中的内置函数可以实现碰撞检测。代码如
下：

pygame.sprite.collide_rect(first, second) #返回布尔值

pygame.sprite.Sprite 是 pygame 精灵的基类，一般来说，总是需要写一个自己的精灵类继承 pygame.sprite.Sprite。让坦克类、子弹类都继承编写的精灵类。
在子弹类中增加我方子弹碰撞敌方坦克的方法，如果发生碰撞，修改我方子弹及敌方坦克 live 属性的状态值。

#新增我方子弹碰撞敌方坦克的方法
def hitEnemyTank(self):
	for eTank in MainGame.EnemyTank_list:
		if pygame.sprite.collide_rect(eTank,self):
			self.live = False
			eTank.live = False

2.4 添加爆炸效果

在我方子弹碰撞敌方坦克的方法中，如果检测到碰撞，产生爆炸类，并将爆炸效果添加到爆炸列表。

#新增我方子弹碰撞敌方坦克的方法
def hitEnemyTank(self):
	for eTank in MainGame.EnemyTank_list:
		if pygame.sprite.collide_rect(eTank,self):
			#产生一个爆炸效果
			explode = Explode(eTank)
			#将爆炸效果加入到爆炸效果列表
			MainGame.Explode_list.append(explode)
			self.live = False
			eTank.live = False

我方坦克的消亡
子弹类中，新增敌方子弹与我方坦克的碰撞。如果发生碰撞，修改敌方子弹、我方坦克的状态及产生爆炸效果。
添加敌方子弹到窗口中时候，如果子弹还活着，显示子弹、调用子弹移动并判断敌方子弹是否与我方坦克发生碰撞。

    def blitEnemyBullet(self):  # 循环敌方子弹列表, 并展示
        for enemyBullet in MainGame.enemyBulletList:
            if enemyBullet.live:
                enemyBullet.displayBullet()
                enemyBullet.move()
                enemyBullet.enemyBullet_hit_myTank()
                enemyBullet.hitWall()  # 检测敌方坦克子弹是否碰撞
            else:
                MainGame.enemyBulletList.remove(enemyBullet)

子弹不能穿墙
子弹类中新增方法，子弹与墙壁的碰撞，如果子弹与墙壁碰撞，修改子弹的状态，墙壁的生命值减少，如果墙壁的生命值小于等于零时候修改墙壁的状态。

坦克不能穿墙
如果坦克与墙壁碰撞，则坦克不能继续移动，需要修改坦克的坐标为移动之前的。因此在坦克类中新增属性 oldLeft、oldTop 记录移动之前的坐标，新增 stay()、hitWalls()方法。

    def hitWall(self):
        for wall in MainGame.WallList:  # 循环遍历墙壁列表
            if pygame.sprite.collide_rect(self, wall):  # 检测子弹是否碰撞墙壁
                self.live = False  # 修改子弹状态
                wall.hp -= 1  # 碰撞后墙壁生命值减少
                if wall.hp <= 0:
                    wall.live = False

双方坦克之间的碰撞检测
如果我方坦克碰撞到敌方坦克，则我方坦克再不能继续移动。同理如果敌方坦克碰撞到
我方坦克也不能继续移动。
在我方坦克类中新增我方坦克与敌方坦克碰撞的方法。

class MyTank(Tank):
    def __init__(self, left, top):
        super(MyTank, self).__init__(left, top)

    def myTank_hit_enemyTank(self):
        for enemyTank in MainGame.enemyTankList:
            if pygame.sprite.collide_rect(self, enemyTank):
                self.stay()

我方坦克移动后，调用是否与敌方坦克发生碰撞。在敌方坦克类中，新增敌方坦克碰撞我方坦克的方法。敌方坦克添加到窗口时候，调用是否与我方坦克碰撞。

    def blitEnemyBullet(self):  # 循环敌方子弹列表, 并展示
        for enemyBullet in MainGame.enemyBulletList:
            if enemyBullet.live:
                enemyBullet.displayBullet()
                enemyBullet.move()
                enemyBullet.enemyBullet_hit_myTank()
                enemyBullet.hitWall()  # 检测敌方坦克子弹是否碰撞
            else:
                MainGame.enemyBulletList.remove(enemyBullet)

2.5 坦克大战之音效处理

music 是 pygame 中控制流音频的 pygame 模块，音乐模块与 pygame.mixer 紧密相连，pygame.mixer 是一个用来处理声音的模块，其含义为“混音器”。游戏中对声音的处理一般包括制造声音和播放声音两部分。使用 pygame.mixer.music.load()加载一个播放音乐的文件，pygame.mixer.music.play() 开始播放音乐流。

初始化音效类

class Music():
    def __init__(self, filename):
        self.filename = filename
        pygame.mixer.init()
        pygame.mixer.music.load(self.filename)  # 加载音乐
    # 音乐播放
    def play(self):
        pygame.mixer.music.play()