Python--利用pygame库进行游戏开发基础

威尔

一、什么是pygame        ygame是一个基于Python的游戏开发库，它提供了一系列的工具和接口，使开发人员能够轻松地创建各种类型的游戏，包括2D游戏和简单的3D游戏，主要是为了开发2D游戏而生。具有免费、开源,支持多种操作系统，具有良好的跨平台性等优点。在开始学习Pygame之前，您需要先安装Pygame库。您可以通过以下命令在命令行中安装pipinstallpygame 输入以下代码检测pygame是否安装成功importpygamepygame.ver二、基本屏幕设置使用方法        pygame基本使用模块模块名功能pygame.cdrom访问光驱pygame.cursors加载光标pygame.display访问显示设备pygame.draw绘制形状、线和点pygame.event管理事件pygame.font使用字体pygame.image加载和存储图片pygame.joystick使用游戏手柄或类似的东西pygame.key读取键盘按键pygame.mixer声音pygame.mouse鼠标pygame.movie播放视频pygame.music播放音乐pygame.overlay访问高级视频叠加pygame.rect管理矩形区域pygame.sndarray操作声音数据pygame.sprite操作移动图像pygame.surface管理图像和屏幕pygame.surfarray管理点阵图像数据pygame.time管理时间和帧信息pygame.transform缩放和移动图像        模块的具体使用方法     1、pygame概括化使用流程   （1）pygame.init()初始化         pygame.init()是Pygame库中的初始化函数，它用于初始化Pygame的各种子模块和设置，以准备创建游戏或图形应用程序。调用pygame.init()的目的是确保Pygame环境正确准备好，以便在程序中使用Pygame的各种功能。这个函数通常在程序的开始处调用，以确保Pygame能够正常工作。在调用pygame.init()之后，你可以使用Pygame的各种模块来处理图形、音频、事件等。例如，你可以创建游戏窗口、加载图像、播放音频等操作。一旦初始化完成，你可以开始使用Pygame编写游戏逻辑并启动游戏循环。请注意，一旦初始化完成，你也可以通过pygame.quit()来清理Pygame环境和资源，通常是在程序结束时使用，以确保资源被正确释放。        初始化时显示pygame.init()                pygame.init()：该代码是整个程序的第一句代码，它的作用是自动检测Pygame软件包是否正常，并完成包括display(显卡模块)，font(字体模块)，mixer(声音模块)，cursors(光标控制模块)等的模块的初始化                pygame.display.set_mode()：创建一个窗口或屏幕，其大小由(width,height)指定，width表示窗口宽度，height代表屏幕高度。这个函数返回一个Surface对象，代表了整个屏幕。     （2）创建一个Surface对象         Surface是Pygame的编程窗口，像一个画布一样，能在上面进行显示，图像和文本能显示在Surface上     （1）创建Surface对象screen=pygame.display.set_mode((800,600))      （2）创建一个带文本的页面#设置字体f=pygame.font.Font(None,36)#创建包含文字的Surface对象text=f.render("简单的Pygame窗口",True,(255,255,255),(0,0,0))#获取文本的大小并创建一个合适的RecttextRect=text.get_rect()textRect.topleft=(100,50)#设置文本的左上角位置#通过blit方法将其绘制出来screen.blit(text,textRect)     （3）创建一个带图像的画面importpygamepygame.init()screen=pygame.display.set_mode((800,600))image=pygame.image.load('155410.png')screen.blit(image,(0,0))#图像左上角在窗口的(0,0)坐标pygame.display.flip()#更新整个屏幕的显示     （4）事件监听#所有get()获取事件foreventinpygame.event.get():#判断事件类型ifevent.type==pygame.QUIT:pygame.quit()        利用foreventinpygame.event.get对上次调用后所有事件进行遍历，其中pygame.envent.get()会获取pygame事件队列里面的所有事件，并返回一个事件列表（这些事件可能包括按键按下、鼠标点击、窗口关闭等用户或系统的交互动作)                ifevent.type==pygame.QUIT，此语句是用来检测当前遍历的事件是否属于pygame.QUIT类型（pygame.QUIT类型是一种特殊的事件类型，一般当用户点击窗口关闭按钮是pygame会产生该事件）                pygame.quit是一个很重要的函数，这个函数用于正确的关闭pygame库，并且释放资源退出程序     （5）游戏循环          游戏循环的作用whileTrue:foreventinpymage.event.get():ifevent.type==pygame.QUIT:pymage.quit()sys.exit()#更新并绘制屏幕内容pygame.display.flip()                                whileTrue： 这是一个无限循环，通常用于创建游戏循环。游戏循环是一个持续运行的循环，用于处理游戏逻辑，更新游戏状态和绘制图形。                foreventinpygame.event.get()： 这是一个事件处理循环。它迭代遍历通过pygame.event.get()函数获取的所有事件。Pygame会将各种事件（例如按键按下、鼠标移动、窗口关闭等）存储在一个事件队列中，通过这个循环可以处理这些事件。                ifevent.type==pygame.QUIT：这是一个条件语句，用于检查事件的类型是否为窗口关闭事件。pygame.QUIT是一个表示窗口关闭事件的常量。                pygame.quit()： 如果检测到窗口关闭事件，这行代码会调用pygame.quit()函数，用于清理Pygame环境和资源，以确保程序正确退出。这会关闭Pygame窗口并释放游戏资源。sys.exit()：这是一个用于退出程序的函数。它会终止程序的执行，退出游戏循环，从而结束程序的运行。               pygame.display.flip()：这行代码用于更新屏幕内容。在游戏循环中，通常会进行游戏状态的更新和图形的绘制，然后使用pygame.display.flip()来刷新屏幕，以显示最新的游戏画面。        2.pygame.display显示模块具体使用方法       （1）Pygame使用pygame.display显示模块中的方法创建游戏的主窗口：        函数书写格式#写法一window=pygame.display.set_mode(size=(),flags=0)#size：用来设置窗口的大小#flags：功能标志位，表示创建的主窗口样式#写法二window_size=(800,600)#创建游戏窗口window=pygame.display.set_mode(window_size)标志位功能pygame.FULLSCREEN创建一个全屏窗口pygame.HWSURFACE创建一个硬件加速窗口，必须和FULLSCREEN同时使用pygame.OPENGL创建一个OPENGL渲染窗口pygame.RESIZABLE创建一个可以改变大小的窗口pygame.DOUBLEBUF创建一个双缓冲窗口，建议在HWSURFACE或者OPENGL时候使用pygame.NOFRAME创建一个没有边框的窗口       （2）将Surface对象粘贴至主窗口上：​#导入Pygame库importpygame#导入sys库，用于退出程序importsys#初始化Pygamepygame.init()#定义窗口大小和screen_width=1600#窗口宽度screen_height=1000#窗口高度screen=pygame.display.set_mode((screen_width,screen_height))#创建一个游戏窗口pygame.display.set_caption("简单的Pygame窗口")#设置窗口#加载图像image=pygame.image.load("屏幕截图2024-01-15155410.png")#加载一个图像文件（请替换成你的图像文件路径）#进入主循环whileTrue:foreventinpygame.event.get():#获取Pygame事件ifevent.type==pygame.QUIT:#如果事件类型是窗口关闭pygame.quit()#退出Pygamesys.exit()#退出程序#在窗口上绘制图像screen.blit(image,(0,0))#将加载的图像绘制到窗口左上角（坐标(0,0)）#更新屏幕内容pygame.display.flip()#刷新窗口，显示最新的游戏画面​这是一个完整的代码窗口创建流程，其中#在窗口上绘制图像screen.blit(image,(0,0))#将加载的图像绘制到窗口左上角（坐标(0,0)）这行代码是在游戏窗口上绘制一个图像，且图像的坐标为（0，0），而image是需要导入的Surface对象       （3）设置窗口主窗口，以及主窗口的命名：#定义窗口大小和screen_width=1600#窗口宽度screen_height=1000#窗口高度screen=pygame.display.set_mode((screen_width,screen_height))#创建一个游戏窗口pygame.display.set_caption("简单的Pygame窗口")#设置窗口        通过定义两个参数screen_width=1600，screen_height=1000对窗口的大小进行限定；利用screen=pygame.display.set_mode((screen_width,screen_height))来创建窗口；pygame.display.set_caption("简单的Pygame窗口")来对窗口进行命名       （4）填充主窗口的背景，并用RGB参数值的颜色进行填充：#填充窗口背景为灰色screen.fill((156,156,156))       （5）更新屏幕的内容：#更新屏幕内容pygame.display.flip()#刷新窗口，显示最新的游戏画面        通过pygame中的display.flip方法来对窗口的内容进行更新，以显示最新的画面       （6）pygame.display的其他方法：方法名称说明pygame.display.get_surface()获取当前显示的Surface对象pygame.display.flip()更新整个待显示的Surface对象到屏幕上pygame.display.update()更新部分软件界面显示pygame.display.lnfo()产生一个VideInfo对象，包含了显示界面的相关信息pygame.display.set_icon()设置左上角的游戏图标，图标尺寸大小为32*32pygame.display.iconify()将显示的主窗口即Surface对象最小化，或者隐藏pygame.display.get_active()当前显示界面显示在屏幕上时返回True，如果窗口被隐藏和最小化时则返回False        3.利用pygame的Surface来创建图像importpygameimportsys#初始化Pygamepygame.init()#定义窗口大小和screen_width=1600screen_height=1000screen=pygame.display.set_mode((screen_width,screen_height))pygame.display.set_caption("简单的Pygame窗口")#创建一个新的Surface对象width=200#新Surface的宽度height=200#新Surface的高度flags=pygame.SRCALPHA#使用SRCALPHA标志以支持Alpha透明度depth=32#32位颜色深度new_surface=pygame.Surface((width,height),flags,depth)#加载图像image=pygame.image.load("屏幕截图2024-01-15155410.png")#加载一个图像文件（请替换成你的图像文件路径）#进入主循环whileTrue:foreventinpygame.event.get():#获取Pygame事件ifevent.type==pygame.QUIT:#如果事件类型是窗口关闭pygame.quit()#退出Pygamesys.exit()#退出程序#在新Surface上绘制图像new_surface.fill((255,0,0))#填充新Surface为红色背景new_surface.blit(image,(0,0))#将加载的图像绘制到新Surface的左上角#填充窗口背景为灰色screen.fill((156,156,156))#在窗口上绘制新Surfacescreen.blit(new_surface,(100,100))#将新Surface绘制到窗口的(100,100)位置#更新屏幕内容pygame.display.flip()#刷新窗口，显示最新的游戏画面        （1）Surface模块创建图像#创建一个新的Surface对象width=50#新Surface的宽度height=50#新Surface的高度flags=pygame.SRCALPHA#使用SRCALPHA标志以支持Alpha透明度depth=32#32位颜色深度new_surface=pygame.Surface((width,height),flags,depth)#格式Surface=pygame.Surface(size=(width,height),flags,depth)#size：表示Surface对象的矩形区域大小#flage：功能标志位，有两个可选参数值HWSURFACE和SPCALPHA,前者代表将创建的Surface对象存放于显存中，后者表示让图像的每一个像素包含一个alpha通道#depth：指定像素的颜色深度，默认为自适应模式，由Pygame自动调节        pygame.SRCALPHA 是Pygame库中的一个特殊标志，用于在创建新的Surface对象时指示该Surface具有Alpha透明度支持。具体来说，SRCALPHA表示要为新的Surface分配一个Alpha通道，以便你可以控制每个像素的透明度。        Alpha透明度是指图像的每个像素的透明程度或不透明程度。Alpha通道是图像中存储每个像素Alpha透明度值的一种方式。它通常是一个独立的颜色通道，与红、绿和蓝通道一起组成了一个像素的颜色。每个像素都有一个与之关联的Alpha通道值，用于表示该像素的透明度。运行结果示例：        （2）Surface从外部加载图像        引入外部图像的代码image_surface=pygame.image.load('E:\超级玛丽\屏幕截图2024-01-15155410.png')#加载一个图像文件                完整代码：importpygame#导入Pygame库importsys#导入sys库，用于退出程序pygame.init()#初始化Pygame#设置主窗口screen=pygame.display.set_mode((800,600))#创建一个800x600像素的游戏窗口screen.fill('white')#填充窗口背景为白色#设置窗口pygame.display.set_caption('简单的Pygame窗口')#设置游戏窗口为'简单的Pygame窗口'#加载图片image_surface=pygame.image.load('E:\超级玛丽\屏幕截图2024-01-15155410.png')#加载一个图像文件#填充图片的指定区域为蓝色image_surface.fill((0,0,255),rect=(100,100,100,50),special_flags=0)#上面这行代码的作用是将加载的图像的指定区域（矩形区域，左上角坐标为(100,100)，宽度为100像素，高度为50像素）填充为蓝色。image_surface.scroll(100,60)#移动图片#上面这行代码的作用是将加载的图像向右移动100像素，向下移动60像素。whileTrue:foreventinpygame.event.get():#获取Pygame事件ifevent.type==pygame.QUIT:#如果事件类型是窗口关闭pygame.quit()#退出Pygamesys.exit()#退出程序#将图像添加到主屏幕上screen.blit(image_surface,(0,0))#将加载的图像绘制到主窗口的左上角(0,0)位置#更新屏幕内容pygame.display.flip()#刷新窗口，显示最新的游戏画面        运行结果：        4.利用pygame的Transform使图像变形 transform方法方法说明pygame.transform.scale()将图片缩放至指定的大小，并返回一个新的Surface对象pygame.transform.rotate()将图片旋转至指定角度pygame.transform.rotozoom()以角度旋转图像，同时将图像缩小或放大至指定的倍数        5.利用pygame的time进行时间的控制        （1）游戏暂停          利用pygame.time.get_ticks()来获取时间importpygameimportsyspygame.init()#设置主窗口screen=pygame.display.set_mode((800,600))screen.fill((255,255,255))#白色背景#设置窗口pygame.display.set_caption('简单的Pygame窗口')#加载图片image_surface=pygame.image.load('E:\超级玛丽\屏幕截图2024-01-15155410.png')#初始化滚动变量scroll_x=0scroll_y=0last_update_time=pygame.time.get_ticks()whileTrue:#检查退出事件foreventinpygame.event.get():ifevent.type==pygame.QUIT:pygame.quit()sys.exit()#获取当前时间current_time=pygame.time.get_ticks()#每隔100毫秒滚动一次图片ifcurrent_time-last_update_time>100:last_update_time=current_timescroll_x+=10#每次水平滚动10像素scroll_y+=5#每次垂直滚动5像素image_surface.fill((0,0,255),rect=(100,100,100,50),special_flags=0)image_surface.scroll(scroll_x,scroll_y)#将图像添加到主屏幕上screen.blit(image_surface,(0,0))#更新屏幕内容pygame.display.flip()                在上面的代码中，last_update_time=pygame.time.get_ticks()的作用是用来记录上一次更新操作的时间点。在游戏循环中，首先获取当前的毫秒数时间戳，使用pygame.time.get_ticks()函数得到current_time变量。然后，通过计算current_time-last_update_time来确定自上一次更新操作以来经过了多少毫秒时间。                如果经过的时间超过了100毫秒（即current_time-last_update_time>100），就执行一次图像的滚动操作。接着，将last_update_time更新为当前时间，以便下一次循环中继续计算时间间隔。last_update_time变量的作用是跟踪上一次图像滚动操作的时间点，以便在控制每次滚动的时间间隔时使用，确保图像以恰当的速度滚动。          利用pygame.time.wait()来暂停一段时间和利用pygame.time.set_time()创建一个定时器，即每隔一段时间就去执行一些动作importpygame#导入pygame库pygame.init()#初始化pygame#创建一个窗口，尺寸为500x400像素screen=pygame.display.set_mode((500,400))#设置窗口的为'时间设置'pygame.display.set_caption('时间设置')#获取当前时间（自pygame初始化以来的毫秒数）t=pygame.time.get_ticks()#暂停游戏3000毫秒（3秒）t1=pygame.time.wait(3000)#打印暂停时间（这里应该是3000，因为pygame.time.wait返回的是暂停的毫秒数）print(t1)#加载一张图片（确保文件路径正确）image_surface=pygame.image.load('E:\\超级玛丽\\屏幕截图2024-01-15155410.png')#进入游戏的主循环whileTrue:#遍历所有的事件foreventinpygame.event.get():#如果事件类型是QUIT（例如点击了关闭窗口的按钮），则退出程序ifevent.type==pygame.QUIT:exit()#将加载的图片绘制到窗口的(0,0)位置screen.blit(image_surface,(0,0))#更新整个屏幕的显示pygame.display.update()