Python快速編程入門（第3版） 課件 第11章 飛機(jī)大戰(zhàn)

第11章飛機(jī)大戰(zhàn)《Python快速編程入門（第3版））》學(xué)習(xí)目標(biāo)/Target010203游戲簡(jiǎn)介項(xiàng)目準(zhǔn)備游戲框架搭建04游戲背景和英雄飛機(jī)學(xué)習(xí)目標(biāo)/Target050607指示器面板逐幀動(dòng)畫和飛機(jī)類碰撞檢測(cè)08音樂和音效章節(jié)概述/Summary飛機(jī)大戰(zhàn)是一款由騰訊公司微信團(tuán)隊(duì)推出的內(nèi)置軟件小游戲，擁有簡(jiǎn)潔有趣的畫面、易于理解的規(guī)則和簡(jiǎn)單易上手的操作，在移動(dòng)應(yīng)用興起初期曾一度風(fēng)靡。本章將帶領(lǐng)大家使用Pygame庫開發(fā)一個(gè)功能較為完整的飛機(jī)大戰(zhàn)游戲項(xiàng)目，引導(dǎo)大家在實(shí)際開發(fā)中靈活應(yīng)用面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，讓大家在學(xué)習(xí)中體驗(yàn)使用Python語言開發(fā)游戲項(xiàng)目的樂趣。游戲簡(jiǎn)介11.1

先定一個(gè)小目標(biāo)！了解飛機(jī)大戰(zhàn)游戲的規(guī)則，能夠復(fù)述出飛機(jī)大戰(zhàn)游戲的規(guī)則11.1游戲簡(jiǎn)介飛機(jī)大戰(zhàn)游戲主要以太空主題的畫面為游戲背景，由玩家通過鍵盤控制英雄飛機(jī)向敵機(jī)總部發(fā)動(dòng)進(jìn)攻，在進(jìn)攻的過程中既可以讓英雄飛機(jī)發(fā)射子彈或引爆炮彈擊毀敵機(jī)以贏取分?jǐn)?shù)，也可以拾取道具以增強(qiáng)英雄飛機(jī)的戰(zhàn)斗力，一旦被敵機(jī)撞毀且生命值為0就結(jié)束游戲。飛機(jī)大戰(zhàn)游戲的部分場(chǎng)景如圖所示。11.1游戲簡(jiǎn)介飛機(jī)大戰(zhàn)游戲中包含眾多游戲元素，例如，大小各異的飛機(jī)、連發(fā)的子彈、左上角的游戲分?jǐn)?shù)等。飛機(jī)大戰(zhàn)游戲中主要的元素如圖所示。11.1游戲簡(jiǎn)介1.背景游戲窗口的整體背景是一張星空?qǐng)D像，它會(huì)以恒定的速度向下緩慢地滾動(dòng)，讓玩家感覺自己的英雄飛機(jī)在向上飛行。2.英雄飛機(jī)英雄飛機(jī)是由玩家控制的飛機(jī)，是飛機(jī)大戰(zhàn)游戲的主角，其相關(guān)說明具體如下。（1）英雄飛機(jī)在游戲開始時(shí)顯示在游戲窗口下方的中央位置。（2）英雄飛機(jī)在出場(chǎng)后3秒內(nèi)處于無敵狀態(tài)，此時(shí)它不會(huì)被任何敵機(jī)撞毀，也不會(huì)撞毀任何敵機(jī)。11.1游戲簡(jiǎn)介2.英雄飛機(jī)（3）玩家可以通過方向鍵↑、↓、←、→控制英雄飛機(jī)在游戲窗口范圍內(nèi)向上方、下方、左方和右方移動(dòng)。（4）英雄飛機(jī)出場(chǎng)后每隔0.2秒會(huì)自動(dòng)連續(xù)發(fā)射3顆子彈，即單排子彈。子彈的特征和行為具體介紹如下。特征：子彈的速度為12，殺傷力為1。行為：子彈從英雄飛機(jī)的正上方位置發(fā)射，并沿著窗口的垂直方向向上飛行；子彈在被發(fā)射時(shí)需要播放發(fā)射子彈的音效；如果子彈在飛行途中擊中敵機(jī)，則它會(huì)對(duì)敵機(jī)造成傷害；如果子彈已經(jīng)飛出窗口且在飛行途中未擊中任何敵機(jī)，則它會(huì)被銷毀。11.1游戲簡(jiǎn)介2.英雄飛機(jī)（5）英雄飛機(jī)出場(chǎng)時(shí)默認(rèn)攜帶3個(gè)炸彈，玩家按下“b”鍵可引爆1枚炸彈，此時(shí)炸彈數(shù)量減1。炸彈數(shù)量為0時(shí)，無法繼續(xù)使用。（6）英雄飛機(jī)具有多個(gè)動(dòng)畫和音效。當(dāng)英雄飛機(jī)飛行時(shí)，顯示飛行動(dòng)畫；當(dāng)英雄飛機(jī)被敵機(jī)撞毀時(shí)，顯示被撞毀動(dòng)畫，并播放被撞毀的音效；當(dāng)英雄飛機(jī)升級(jí)時(shí)，播放升級(jí)音效。（7）英雄飛機(jī)具有多條生命。英雄飛機(jī)的初始生命為3；英雄飛機(jī)被敵機(jī)撞毀時(shí)，生命數(shù)量減1；英雄飛機(jī)得分每增加10萬，生命數(shù)量加1；英雄飛機(jī)的生命數(shù)量歸0時(shí)，游戲結(jié)束。游戲窗口的右下方位置會(huì)實(shí)時(shí)顯示英雄飛機(jī)的生命數(shù)量。11.1游戲簡(jiǎn)介3.敵機(jī)敵機(jī)的機(jī)型有小、中、大三種，各機(jī)型均有生命值、速度、分值、圖片和音效等多個(gè)特征，且不同類型的敵機(jī)所具有的特征也不盡相同，后續(xù)在設(shè)計(jì)飛機(jī)類時(shí)會(huì)有詳細(xì)說明。飛機(jī)大戰(zhàn)游戲中的敵機(jī)具有以下行為：（1）敵機(jī)出現(xiàn)在游戲窗口頂部的隨機(jī)位置。（2）敵機(jī)按照各自不同的速度，沿著垂直方向從游戲窗口頂部向下方飛行。（3）若敵機(jī)與英雄飛機(jī)相撞，則會(huì)撞毀英雄飛機(jī)。11.1游戲簡(jiǎn)介3.敵機(jī)（4）若敵機(jī)被子彈擊中，則敵機(jī)的生命值需要減去子彈的傷害值，此時(shí)根據(jù)敵機(jī)的生命值可以分如下兩種情況進(jìn)行處理：如果敵機(jī)的生命值大于0，那么將顯示敵機(jī)被擊中圖片，讓敵機(jī)繼續(xù)向屏幕下方飛行。如果敵機(jī)的生命值等于0，那么播放敵機(jī)被撞毀動(dòng)畫與被撞毀音效。在被撞毀動(dòng)畫播放過程中，該敵機(jī)不會(huì)在屏幕上移動(dòng)；在被撞毀動(dòng)畫播放完成后，該敵機(jī)被設(shè)為初始狀態(tài)，重新出現(xiàn)在游戲窗口頂部的隨機(jī)位置。（5）若敵機(jī)飛出了游戲窗口且飛行途中沒有被擊毀，該敵機(jī)被設(shè)為初始狀態(tài)。值得一提的是，正在播放被撞毀動(dòng)畫的敵機(jī)屬于已經(jīng)被摧毀的敵機(jī)，它既不能被子彈擊中，也不能撞擊英雄飛機(jī)。11.1游戲簡(jiǎn)介4.道具在游戲過程中，道具每隔30秒會(huì)從游戲窗口上方的隨機(jī)位置向下飛出，一旦飛出的過程中碰撞到英雄飛機(jī)，就會(huì)被英雄飛機(jī)拾取。飛機(jī)大戰(zhàn)游戲總共有兩種道具：炸彈補(bǔ)給和子彈增強(qiáng)，關(guān)于這兩種道具的功能描述如表所示。道具名稱功能描述速度播放音效炸彈補(bǔ)給英雄飛機(jī)拾取后，炸彈數(shù)量加15是子彈增強(qiáng)英雄飛機(jī)拾取后，發(fā)射的子彈由單排改為雙排，且持續(xù)時(shí)長(zhǎng)20秒5是11.1游戲簡(jiǎn)介5.分?jǐn)?shù)當(dāng)英雄飛機(jī)通過子彈或炸彈擊毀敵機(jī)時(shí)，會(huì)獲得與敵機(jī)分值相對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)，并將獲得的分?jǐn)?shù)實(shí)時(shí)地顯示在游戲窗口的左上方位置。同一局游戲的分?jǐn)?shù)會(huì)不斷累加，并在下一局開始時(shí)自動(dòng)清零。系統(tǒng)會(huì)記錄玩家歷次游戲所得到的最高分，并在游戲暫停和結(jié)束時(shí)顯示在游戲窗口上。11.1游戲簡(jiǎn)介6.關(guān)卡設(shè)定飛機(jī)大戰(zhàn)游戲一共設(shè)立了3個(gè)關(guān)卡，依次是關(guān)卡1、關(guān)卡2和關(guān)卡3，其中關(guān)卡1為起始關(guān)卡。在英雄飛機(jī)的得分超過當(dāng)前關(guān)卡的預(yù)設(shè)分值之后，游戲會(huì)自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)關(guān)卡。關(guān)卡越高難度越高，敵機(jī)數(shù)量和種類越多，速度也更快。3個(gè)關(guān)卡的設(shè)定規(guī)則如表所示。關(guān)卡名稱分值范圍小敵機(jī)數(shù)量（速度）中敵機(jī)數(shù)量（速度）大敵機(jī)數(shù)量（速度）關(guān)卡1<1000016（1~3）0（1）0（1）關(guān)卡2<5000024（1~5）2（1）0（1）關(guān)卡3>=5000032（1~7）4（1~3）2（1）11.1游戲簡(jiǎn)介

先定一個(gè)小目標(biāo)！了解飛機(jī)大戰(zhàn)游戲典型場(chǎng)景，能夠復(fù)述出各場(chǎng)景要實(shí)現(xiàn)的功能11.2游戲典型場(chǎng)景11.2游戲典型場(chǎng)景飛機(jī)大戰(zhàn)游戲的典型事件組成了各個(gè)典型場(chǎng)景，除了游戲進(jìn)行中的場(chǎng)景之外，還包括游戲開始、飛機(jī)碰撞、游戲暫停、游戲結(jié)束幾個(gè)場(chǎng)景。1．游戲開始游戲開始的場(chǎng)景如圖所示。11.2游戲典型場(chǎng)景在圖中，游戲窗口下方的中心位置顯示了英雄飛機(jī)，英雄飛機(jī)是游戲的主角，它具備移動(dòng)自身位置、發(fā)射子彈、引爆炸彈以及拾取道具等功能；游戲窗口右下角顯示了小飛機(jī)圖像以及文字“×3”，其中數(shù)字3表示英雄飛機(jī)的命數(shù)；游戲窗口左下角顯示了炸彈圖像及文字“×3”，其中數(shù)字3表示英雄飛機(jī)擁有的炸彈數(shù)量；游戲窗口左上角顯示了游戲狀態(tài)圖像（暫停）和英雄飛機(jī)的當(dāng)前得分（0）。需要說明的是，在圖中，除了英雄飛機(jī)和背景這兩個(gè)元素之外，其他元素的位置都是固定的，但顯示的圖像或者數(shù)字在游戲過程中會(huì)發(fā)生改變。2.飛機(jī)碰撞英雄飛機(jī)與敵機(jī)發(fā)生碰撞后被撞毀的某個(gè)場(chǎng)景如圖所示。11.2游戲典型場(chǎng)景如果英雄飛機(jī)與敵機(jī)發(fā)生碰撞，那么它們各自都需要做一些處理，具體如下。（1）英雄飛機(jī)發(fā)生碰撞的英雄飛機(jī)會(huì)被撞毀，并播放被撞毀動(dòng)畫以及被撞毀音效。被撞毀動(dòng)畫播放過程中，玩家無法操作英雄飛機(jī)；被撞毀動(dòng)畫播放完成后，英雄飛機(jī)的生命數(shù)量減少1。若英雄飛機(jī)的生命數(shù)量減少1之后還有剩余命數(shù)，則在英雄飛機(jī)被撞毀的位置出現(xiàn)一個(gè)新的英雄飛機(jī)，并由玩家操控新的英雄飛機(jī)繼續(xù)戰(zhàn)斗；若英雄飛機(jī)沒有剩余命數(shù)，則游戲結(jié)束。2.飛機(jī)碰撞英雄飛機(jī)與敵機(jī)發(fā)生碰撞后被撞毀的某個(gè)場(chǎng)景如圖所示。11.2游戲典型場(chǎng)景如果英雄飛機(jī)與敵機(jī)發(fā)生碰撞，那么它們各自都需要做一些處理，具體如下。（2）敵機(jī)撞毀英雄飛機(jī)的敵機(jī)需要播放被撞毀動(dòng)畫及被撞毀音效。被撞毀動(dòng)畫播放過程中，敵機(jī)顯示在游戲窗口的位置不會(huì)移動(dòng)；被撞毀動(dòng)畫播放完成后，敵機(jī)會(huì)被設(shè)置為初始狀態(tài)，從屏幕頂部任意位置沿著垂直方向向下飛行。3.游戲暫停玩家按下空格鍵可以暫停游戲，再次按下空格鍵可以恢復(fù)游戲。游戲暫停的某個(gè)場(chǎng)景如圖所示。11.2游戲典型場(chǎng)景當(dāng)游戲暫停時(shí)，整個(gè)游戲畫面靜止，背景音樂停止播放，游戲狀態(tài)圖像會(huì)切換為運(yùn)行圖像，并在窗口中央偏上的位置顯示“GamePaused！”的文字，在“GamePaused！”文字下方顯示最高得分，在最高得分下方顯示“Pressspacebartocontinue.”，提示玩家按下空格鍵可以繼續(xù)游戲。當(dāng)玩家再次按下空格鍵以恢復(fù)游戲時(shí)，整個(gè)游戲畫面恢復(fù)正常，并繼續(xù)播放背景音樂。游戲狀態(tài)圖像切換回暫停圖像，而窗口中央位置的提示文字全部被隱藏起來。4.游戲結(jié)束英雄飛機(jī)被敵機(jī)撞毀后若沒有剩余命數(shù)繼續(xù)戰(zhàn)斗，則游戲結(jié)束。在英雄飛機(jī)被撞毀的動(dòng)畫播放完成之后，整個(gè)游戲畫面靜止。游戲結(jié)束的某個(gè)場(chǎng)景如圖所示。11.2游戲典型場(chǎng)景游戲窗口中央由上至下依次顯示了游戲結(jié)束的提示文字“GameOver!”，最好成績(jī)的提示文字“Best：2185000”，以及再來一局的提示文字“Pressspacebartoplayagain.”。玩家按下空格鍵即可重新開始一局游戲。項(xiàng)目準(zhǔn)備11.2

先定一個(gè)小目標(biāo)！11.2.1類設(shè)計(jì)熟悉項(xiàng)目的準(zhǔn)備工作，能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)游戲的類11.2.1類設(shè)計(jì)根據(jù)之前對(duì)游戲的介紹，我們可以看到飛機(jī)大戰(zhàn)游戲包含許多游戲元素，如英雄飛機(jī)、敵機(jī)、道具、子彈、游戲狀態(tài)文本、背景音樂和音效等。這些元素都可以通過類進(jìn)行構(gòu)建，但目前它們分散且缺乏統(tǒng)一的管理。為了方便統(tǒng)一管理這些游戲元素，我們根據(jù)它們的職責(zé)進(jìn)行了分類。游戲元素的分類及說明如表所示。分類類名說明游戲類Game負(fù)責(zé)整個(gè)游戲的運(yùn)行流程指示器面板類HUBPanel負(fù)責(zé)統(tǒng)一管理游戲狀態(tài)、游戲分?jǐn)?shù)、炸彈數(shù)量、生命數(shù)量，以及文本提示等與游戲數(shù)據(jù)或狀態(tài)相關(guān)的內(nèi)容音樂播放類MusicPlayer負(fù)責(zé)背景音樂和音效的播放游戲背景類Background負(fù)責(zé)顯示游戲的背景圖像狀態(tài)按鈕類StatusButton負(fù)責(zé)顯示游戲的狀態(tài)按鈕飛機(jī)類Plane表示游戲中的飛機(jī)，包括英雄飛機(jī)和敵機(jī)子彈類Bullet表示英雄飛機(jī)發(fā)射的子彈道具類Supply負(fù)責(zé)管理炸彈補(bǔ)給和子彈增強(qiáng)道具文本標(biāo)簽類Label負(fù)責(zé)顯示游戲窗口上的文本11.2.1類設(shè)計(jì)游戲元素的分類及說明表中前三個(gè)分類負(fù)責(zé)管理游戲中獨(dú)立的功能，它們可以直接繼承基類object；剩余幾個(gè)分類中涉及的游戲元素都是顯示于窗口的圖像，這些元素可以繼承pygame.Sprite類，用于統(tǒng)一組織和管理游戲元素，具體說明如下：（1）游戲背景類、狀態(tài)按鈕類、飛機(jī)類、子彈類、道具類負(fù)責(zé)顯示的元素都會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)的變化，它們的共同特征或行為可以抽取成一個(gè)游戲元素基類GameSprite，該基類繼承pygame.Sprite類。（2）飛機(jī)類表示游戲中的飛機(jī)，包括英雄飛機(jī)和敵機(jī)，這兩種類型的飛機(jī)各自具有獨(dú)特的特征和行為，因此可以將Plane類派生兩個(gè)子類：Hero和Enemy，分別表示游戲中的英雄飛機(jī)和敵機(jī)。11.2.1類設(shè)計(jì)10.2.1模塊的構(gòu)建與使用飛機(jī)大戰(zhàn)游戲項(xiàng)目中提煉出的類及類之間的繼承關(guān)系如圖所示。

先定一個(gè)小目標(biāo)！11.2.2模塊設(shè)計(jì)熟悉項(xiàng)目的準(zhǔn)備工作，能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)游戲的模塊在設(shè)計(jì)程序時(shí)，我們既要考慮程序的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思想，又要考慮程序的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則是代碼模塊化，以便于擴(kuò)展和維護(hù)。為此，我們將飛機(jī)大戰(zhàn)游戲項(xiàng)目劃分為四個(gè)模塊：game.py、game_items.py、game_hud.py和game_music.py，每個(gè)模塊的功能和說明如表所示。11.2.2模塊設(shè)計(jì)模塊說明game.py游戲主模塊，封裝Game類并負(fù)責(zé)啟動(dòng)游戲game_items.py游戲元素模塊，封裝英雄飛機(jī)、子彈、敵機(jī)、道具等游戲元素類，并定義全局變量game_hud.py游戲面板模塊，封裝指示器面板類game_music.py游戲音樂模塊，封裝音樂播放器類

先定一個(gè)小目標(biāo)！掌握游戲項(xiàng)目的創(chuàng)建，能夠在PyCharm工具中創(chuàng)建飛機(jī)大戰(zhàn)項(xiàng)目11.2.3創(chuàng)建項(xiàng)目打開PyCharm工具，在該工具中新建一個(gè)名稱為“飛機(jī)大戰(zhàn)”的項(xiàng)目。在飛機(jī)大戰(zhàn)項(xiàng)目中依次創(chuàng)建game.py、game_items.py、game_hud.py和game_music.py四個(gè)文件，之后將資源文件夾res復(fù)制到飛機(jī)大戰(zhàn)項(xiàng)目的目錄下。創(chuàng)建好的項(xiàng)目文件結(jié)構(gòu)如圖所示。11.2.3創(chuàng)建項(xiàng)目res目錄包含3個(gè)子目錄：font、images和sound，這3個(gè)子目錄分別放置了飛機(jī)大戰(zhàn)游戲使用的字體、圖片和聲音素材。游戲框架搭建11.3

先定一個(gè)小目標(biāo)！11.3.1游戲類的設(shè)計(jì)掌握游戲類的設(shè)計(jì)，能夠根據(jù)案例需求設(shè)計(jì)游戲類游戲類負(fù)責(zé)控制整個(gè)游戲的運(yùn)行流程，它需要包含游戲中的主要元素。Game類的類圖如圖所示。11.3.1游戲類的設(shè)計(jì)1.Game類的屬性Game類的屬性可以分為游戲?qū)傩院途`組屬性。精靈表示顯示圖像的對(duì)象，游戲窗口中看到的每個(gè)單獨(dú)圖像或者一行文字都可以看作一個(gè)精靈，例如，英雄飛機(jī)、一顆子彈、分?jǐn)?shù)標(biāo)簽等。（1）游戲?qū)傩訥ame類中定義的游戲?qū)傩灾饕?個(gè)，這些屬性的說明如表所示。11.3.1游戲類的設(shè)計(jì)屬性說明main_window游戲主窗口，初始大小為(480,700)is_game_over游戲結(jié)束標(biāo)記，初始值為False，表示游戲未結(jié)束is_pause游戲暫停標(biāo)記，初始值為False，表示游戲未暫停hero英雄精靈，最初顯示在游戲窗口中央靠下位置hud_panel指示器面板，負(fù)責(zé)顯示與游戲狀態(tài)以及數(shù)據(jù)相關(guān)的內(nèi)容，包括狀態(tài)圖像、游戲得分、炸彈數(shù)量、英雄飛機(jī)的命數(shù)，以及游戲暫停或結(jié)束時(shí)顯示在游戲窗口中央位置的提示信息等player音樂播放器，負(fù)責(zé)播放背景音樂和游戲音效（2）精靈組屬性精靈組就是保存了多個(gè)精靈對(duì)象的組，支持將多個(gè)精靈對(duì)象進(jìn)行分組，并對(duì)組內(nèi)的精靈對(duì)象一起進(jìn)行操作和處理。Pygame的精靈組常用于以下重要的場(chǎng)景。一次性繪制或者更新多個(gè)精靈。碰撞檢測(cè)。碰撞檢測(cè)就是檢測(cè)多個(gè)精靈之間是否發(fā)生碰撞，例如，子彈是否擊中敵機(jī)、敵機(jī)是否撞到英雄飛機(jī)等。Game類中定義的精靈組屬性總共有3個(gè)，這些屬性的說明如表所示。11.3.1游戲類的設(shè)計(jì)屬性說明all_group所有精靈組，存放所有要顯示的精靈，用于屏幕繪制和更新位置enemies_group敵機(jī)精靈組，存放所有敵機(jī)精靈對(duì)象，用于檢測(cè)子彈擊中敵機(jī)以及敵機(jī)撞到英雄飛機(jī)supplies_group道具精靈組，存放所有道具精靈對(duì)象，用于檢測(cè)英雄飛機(jī)拾取道具2.Game類的方法Game類封裝了多個(gè)方法，分別用于創(chuàng)建游戲元素、管理游戲的流程、監(jiān)聽系統(tǒng)事件等。Game類中定義的方法如表所示。11.3.1游戲類的設(shè)計(jì)方法說明reset_game()重置游戲。在開啟新一輪游戲前，將游戲?qū)傩曰謴?fù)到初始狀態(tài)create_enemies()創(chuàng)建敵機(jī)精靈。在新游戲開始或者關(guān)卡晉級(jí)后，根據(jù)當(dāng)前游戲級(jí)別創(chuàng)建敵機(jī)精靈create_supplies()創(chuàng)建道具。游戲開始后每隔30秒隨機(jī)投放炸彈補(bǔ)給或子彈增強(qiáng)道具start()開始游戲。創(chuàng)建時(shí)鐘對(duì)象并且開啟游戲循環(huán)，在游戲循環(huán)中監(jiān)聽事件、更新精靈位置、繪制精靈、更新顯示、設(shè)置刷新幀率event_handler()事件監(jiān)聽。監(jiān)聽并處理每一次游戲循環(huán)執(zhí)行時(shí)發(fā)生的事件，避免游戲循環(huán)中的代碼過長(zhǎng)check_collide()碰撞檢測(cè)。監(jiān)聽并處理每一次游戲循環(huán)執(zhí)行時(shí)是否發(fā)生精靈與精靈之間的碰撞，例如，子彈擊中敵機(jī)、英雄飛機(jī)拾取道具、敵機(jī)撞擊英雄飛機(jī)等

先定一個(gè)小目標(biāo)！11.3.2游戲框架實(shí)現(xiàn)掌握游戲框架的搭建方式，能夠獨(dú)立搭建游戲的框架1.定義游戲窗口尺寸的全局變量在game_items模塊中，定義一個(gè)表示游戲窗口尺寸的全局變量SCREEN_RECT，全局變量的值是使用Rect類創(chuàng)建的矩形對(duì)象，矩形對(duì)象的寬度和高度分別為480和700像素，具體代碼如下：11.3.2游戲框架實(shí)現(xiàn)importpygame#游戲窗口區(qū)域SCREEN_RECT=pygame.Rect(0,0,480,700)2.實(shí)現(xiàn)Game類的基礎(chǔ)代碼在game模塊中定義Game類，并實(shí)現(xiàn)構(gòu)造方法和重設(shè)游戲方法，具體代碼如下：11.3.2游戲框架實(shí)現(xiàn)classGame(object):def__init__(self):#游戲主窗口

self.main_window=pygame.display.set_mode(SCREEN_RECT.size)pygame.display.set_caption("飛機(jī)大戰(zhàn)")self.is_game_over=False#游戲結(jié)束標(biāo)記

self.is_pause=False#游戲暫停標(biāo)記

defreset_game(self):"""重設(shè)游戲"""self.is_game_over=False#游戲結(jié)束標(biāo)記

self.is_pause=False#游戲暫停標(biāo)記2.實(shí)現(xiàn)Game類的基礎(chǔ)代碼在Game類中定義event_handler()方法，event_handler()方法用于監(jiān)聽游戲循環(huán)中發(fā)生的事件，若監(jiān)聽到退出事件，則返回True，否則返回False，具體代碼如下：11.3.2游戲框架實(shí)現(xiàn)defevent_handler(self):foreventinpygame.event.get():ifevent.type==pygame.QUIT:#退出程序

returnTrueelifevent.type==pygame.KEYDOWNand\event.key==pygame.K_ESCAPE:#按下Esc鍵

returnTruereturnFalse2.實(shí)現(xiàn)Game類的基礎(chǔ)代碼在Game類中定義start()方法。start()方法用于開始游戲，該方法中首先會(huì)創(chuàng)建游戲時(shí)鐘，再開啟游戲循環(huán)，代碼如下：11.3.2游戲框架實(shí)現(xiàn)defstart(self):"""開始游戲"""clock=pygame.time.Clock()#游戲時(shí)鐘

whileTrue:ifself.event_handler():#事件監(jiān)聽

returnpygame.display.update()#更新顯示

clock.tick(60)#設(shè)置刷新幀率3.在主模塊中啟動(dòng)游戲在game模塊的末尾增加以下代碼，創(chuàng)建游戲?qū)ο蟛⑶覇?dòng)游戲，具體代碼如下：11.3.2游戲框架實(shí)現(xiàn)if__name__=='__main__':pygame.init()Game().start()pygame.quit()4.使用空格鍵切換游戲狀態(tài)調(diào)整event_handler()方法。在事件監(jiān)聽的循環(huán)體中，增加對(duì)空格鍵按鍵事件的監(jiān)聽，并在監(jiān)聽到空格鍵按下的事件時(shí)切換游戲狀態(tài)，具體代碼如下：11.3.2游戲框架實(shí)現(xiàn)elifevent.type==pygame.KEYDOWNandevent.key==pygame.K_SPACE:ifself.is_game_over:#游戲已經(jīng)結(jié)束

self.reset_game()else:#切換暫停狀態(tài)

self.is_pause=notself.is_pause4.使用空格鍵切換游戲狀態(tài)在游戲循環(huán)語句中增加判斷游戲狀態(tài)的邏輯代碼：若游戲已經(jīng)結(jié)束，則輸出游戲結(jié)束狀態(tài)的提示文字；若游戲暫停，則輸出游戲暫停狀態(tài)的提示文字；若游戲正在進(jìn)行中，則輸出游戲狀態(tài)的提示文字。11.3.2游戲框架實(shí)現(xiàn)defstart(self):clock=pygame.time.Clock()#游戲時(shí)鐘

whileTrue:ifself.event_handler():#事件監(jiān)聽

Returnifself.is_game_over:#判斷游戲狀態(tài)print("游戲已經(jīng)結(jié)束，按空格鍵重新開始...")elifself.is_pause:print("游戲已經(jīng)暫停，按空格鍵繼續(xù)...")else:print("游戲進(jìn)行中...")pygame.display.update()#更新顯示

clock.tick(60)#設(shè)置刷新幀率如果想要測(cè)試游戲結(jié)束后使用空格鍵重新開始游戲的功能，可以通過將構(gòu)造方法中is_game_over屬性的值暫時(shí)設(shè)置為True，再進(jìn)行測(cè)試。注意，測(cè)試結(jié)束后應(yīng)將is_game_over屬性的值設(shè)置為False。11.3.2游戲框架實(shí)現(xiàn)游戲背景和英雄飛機(jī)11.4

先定一個(gè)小目標(biāo)！11.4.1介紹精靈和精靈組熟悉精靈和精靈組，能夠歸納精靈和精靈組的作用飛機(jī)大戰(zhàn)項(xiàng)目中需要管理多種游戲?qū)ο?，如敵機(jī)、英雄飛機(jī)和子彈。此外，還需要實(shí)現(xiàn)許多動(dòng)畫效果，如英雄飛機(jī)的飛行動(dòng)畫和飛機(jī)的碰撞動(dòng)畫等等。為了保證游戲?qū)ο蟮娘@示和動(dòng)畫效果，我們可以使用精靈和精靈組管理它們。11.4.1介紹精靈和精靈組Pygame專門提供了兩個(gè)類：Sprite和Group，分別表示精靈和精靈組，其中精靈是指游戲中顯示圖像的對(duì)象，比如英雄飛機(jī)、敵機(jī)、子彈等；精靈組是保存和管理一組精靈對(duì)象的容器。通過添加精靈對(duì)象到組中，可以實(shí)現(xiàn)一次性對(duì)組中所有精靈對(duì)象進(jìn)行操作，例如更新、繪制、碰撞檢測(cè)等。11.4.1介紹精靈和精靈組1.Sprite類Sprite用于創(chuàng)建游戲中精靈對(duì)象的基類，該類提供了一些屬性和方法操作或管理精靈對(duì)象。常用屬性和方法如表所示。11.4.1介紹精靈和精靈組類型名稱說明屬性imageimage屬性用于存儲(chǔ)精靈對(duì)象的圖像內(nèi)容。這個(gè)圖像可以是從磁盤上加載的圖片，也可以是通過字體渲染出的文本內(nèi)容。注意，Sprite的子類中必須手動(dòng)設(shè)置image屬性rect表示精靈對(duì)象在游戲窗口的矩形區(qū)域。注意，Sprite的子類中必須手動(dòng)設(shè)置rect屬性方法update(*args,**kwargs)用于更新精靈對(duì)象的狀態(tài)和屬性。默認(rèn)情況下，此方法不執(zhí)行任何操作。子類可以重寫update()方法實(shí)現(xiàn)自定義的更新邏輯，例如改變精靈的位置或顯示內(nèi)容add(*groups)將精靈添加到指定的精靈組中remove(*groups)將精靈從指定的精靈組中移除kill()將精靈從所有精靈組中移除并銷毀2.Group類Group是一個(gè)包含多個(gè)精靈的容器類，該類中提供了一些管理精靈的常用方法，關(guān)于這些常用方法的說明如表所示。游戲中精靈對(duì)象的基類，該類提供了一些屬性和方法操作或管理精靈對(duì)象。常用屬性和方法如表所示。11.4.1介紹精靈和精靈組名稱說明update(*args,**kwargs)更新組內(nèi)所有精靈的狀態(tài)，如位置或顯示內(nèi)容等draw(surface)在指定表面上一次繪制組內(nèi)的所有精靈對(duì)象sprites()返回精靈組中所有精靈的列表add(*sprites)向精靈組中添加一個(gè)或多個(gè)精靈remove(*sprites)從精靈組中移除一個(gè)或多個(gè)精靈empty()清空精靈組中所有的精靈

先定一個(gè)小目標(biāo)！11.4.2派生游戲精靈子類熟悉派生游戲精靈子類，能夠歸納派生游戲精靈子類的使用根據(jù)Pygame官方文檔的建議，我們應(yīng)該在實(shí)際開發(fā)中使用派生自Sprite類的子類，而不是直接使用Sprite類。以下是關(guān)于派生自Sprite類的子類的注意事項(xiàng)，具體內(nèi)容如下：子類可以重寫update()方法。子類必須為image和rect屬性賦值。子類的構(gòu)造方法可以接收任意數(shù)量的精靈組對(duì)象，以將創(chuàng)建完成的精靈對(duì)象添加到指定的精靈組中。子類的構(gòu)造方法中必須調(diào)用父類的構(gòu)造方法，這樣才能向精靈組中添加精靈。11.4.2派生游戲精靈子類在game_items模塊中定義派生自Sprite的子類GameSprite，GameSprite類的類圖如圖所示。11.4.2派生游戲精靈子類定義GameSprite類，具體代碼如下：11.4.2派生游戲精靈子類classGameSprite(pygame.sprite.Sprite):"""游戲精靈類"""res_path="./res/images/"#圖片資源路徑

def__init__(self,image_name,speed,*groups):super().__init__(*groups)#圖像

self.image=pygame.image.load(self.res_path+image_name)self.rect=self.image.get_rect()#矩形區(qū)域，默認(rèn)在左上角

self.speed=speed#移動(dòng)速度

defupdate(self,*args):self.rect.y+=self.speed

先定一個(gè)小目標(biāo)！11.4.3繪制游戲背景和英雄飛機(jī)掌握繪制游戲背景和英雄飛機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)繪制飛機(jī)大戰(zhàn)的游戲背景和英雄飛機(jī)按照Game類的類圖，在Game類的構(gòu)造方法中創(chuàng)建3個(gè)精靈組，并且創(chuàng)建背景精靈和英雄精靈，代碼如下。#精靈組屬性self.all_group=pygame.sprite.Group()#所有精靈組self.enemies_group=pygame.sprite.Group()#敵機(jī)精靈組self.supplies_group=pygame.sprite.Group()#道具精靈組#創(chuàng)建精靈#背景精靈，向下方移動(dòng)GameSprite("background.png",1,self.all_group)#英雄精靈，靜止不動(dòng)hero=GameSprite("me1.png",0,self.all_group)hero.rect.center=SCREEN_RECT.center#顯示在屏幕中央11.4.3繪制游戲背景和英雄飛機(jī)在判斷游戲狀態(tài)之后、更新顯示之前增加負(fù)責(zé)繪制和更新所有精靈的代碼，修改后的代碼如下：defstart(self):……#判斷游戲狀態(tài)

ifself.is_game_over:print("游戲已經(jīng)結(jié)束，按空格鍵重新開始...")elifself.is_pause:print("游戲已經(jīng)暫停，按空格鍵繼續(xù)...")else:self.all_group.update()#更新all_group中所有精靈內(nèi)容self.all_group.draw(self.main_window)#繪制all_group中的所有精靈pygame.display.update()#更新顯示

clock.tick(60)#設(shè)置刷新幀率11.4.3繪制游戲背景和英雄飛機(jī)運(yùn)行游戲，可以在游戲窗口中看到緩緩向下移動(dòng)的星空背景和英雄飛機(jī)，如圖所示。11.4.3繪制游戲背景和英雄飛機(jī)

先定一個(gè)小目標(biāo)！11.4.4實(shí)現(xiàn)游戲背景連續(xù)滾動(dòng)掌握游戲背景連續(xù)滾動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)在飛機(jī)大戰(zhàn)中實(shí)現(xiàn)游戲背景連續(xù)滾動(dòng)11.4.4實(shí)現(xiàn)游戲背景連續(xù)滾動(dòng)當(dāng)我們運(yùn)行上個(gè)小節(jié)實(shí)現(xiàn)的程序時(shí)，注意到游戲剛啟動(dòng)時(shí)，背景圖像填滿了整個(gè)游戲窗口。但是隨著背景圖像緩慢向下移動(dòng)，游戲窗口上方會(huì)逐漸出現(xiàn)一個(gè)越來越大的灰色無圖區(qū)域。那么，如何實(shí)現(xiàn)背景圖像的連續(xù)滾動(dòng)效果呢？解決方法是使用兩個(gè)背景精靈：背景精靈1和背景精靈2。使用這兩個(gè)背景精靈實(shí)現(xiàn)背景圖像連續(xù)滾動(dòng)的原理圖，具體如圖所示。11.4.4實(shí)現(xiàn)游戲背景連續(xù)滾動(dòng)11.4.4實(shí)現(xiàn)游戲背景連續(xù)滾動(dòng)使用兩個(gè)背景精靈實(shí)現(xiàn)背景圖像連續(xù)滾動(dòng)的原理，連續(xù)滾動(dòng)的完整過程可以拆分成以下步驟：（1）背景精靈1與窗口重合；背景精靈2放在窗口的正上方，與背景精靈1連接。（2）兩個(gè)背景精靈同時(shí)向下移動(dòng)。（3）當(dāng)背景精靈1移出窗口底部時(shí)，背景精靈2正好完全顯示在窗口上。（4）背景精靈1立即移動(dòng)到窗口的上方，與背景精靈2連接。（5）兩個(gè)背景精靈繼續(xù)同時(shí)向下移動(dòng)，回到步驟（2）。11.4.4實(shí)現(xiàn)游戲背景連續(xù)滾動(dòng)在代碼實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以通過檢查背景精靈的y值是否大于等于窗口的h值來判斷背景精靈是否移出窗口的底部。如果背景精靈已經(jīng)移出窗口，則可以將背景精靈的y值設(shè)置為其高度的負(fù)值，將其從窗口下方移動(dòng)到窗口的上方。理解了背景圖像連續(xù)滾動(dòng)的實(shí)現(xiàn)原理之后，根據(jù)背景圖像的特征和行為設(shè)計(jì)背景精靈類Background。Background類的類圖如圖所示。11.4.4實(shí)現(xiàn)游戲背景連續(xù)滾動(dòng)11.4.4實(shí)現(xiàn)游戲背景連續(xù)滾動(dòng)由Background類的類圖可知，背景精靈類繼承自GameSprite，并且包含重寫的構(gòu)造方法__init__()和update()方法。__init__()方法中有一個(gè)參數(shù)is_alt，用于區(qū)別兩個(gè)背景精靈：若is_alt的值為False，表示第一個(gè)背景精靈的初始矩形區(qū)域應(yīng)該與游戲窗口重疊；若is_alt的值為True，表示另一個(gè)背景精靈的初始矩形區(qū)域應(yīng)該在游戲窗口的正上方。11.4.4實(shí)現(xiàn)游戲背景連續(xù)滾動(dòng)Background類中之所以要重寫update()方法，是因?yàn)樾枰袛鄨D像是否已經(jīng)移出游戲窗口。一旦檢測(cè)到圖像已經(jīng)移出游戲窗口，就需要將背景精靈重新定位到游戲窗口正上方，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)滾動(dòng)的效果。在game_items文件中，添加BackGround類的定義，具體代碼如下：classBackground(GameSprite):"""背景精靈類"""def__init__(self,is_alt,*groups):#調(diào)用父類方法實(shí)現(xiàn)精靈的創(chuàng)建

super().__init__("background.png",1,*groups)ifis_alt:#判斷是否是另一個(gè)精靈，如果是則需要設(shè)置初始位置

self.rect.y=-self.rect.h#將圖像設(shè)置到窗口上方

defupdate(self,*args):#調(diào)用父類的方法實(shí)現(xiàn)向下移動(dòng)的效果

super().update(*args)#向下移動(dòng)

#判斷是否移出窗口，如果移出窗口，將圖像設(shè)置到窗口上方

ifself.rect.y>=self.rect.h:self.rect.y=-self.rect.h11.4.4實(shí)現(xiàn)游戲背景連續(xù)滾動(dòng)修改Game類中創(chuàng)建背景精靈的代碼，創(chuàng)建兩個(gè)背景精靈并將它們?nèi)刻砑拥骄`組中，具體代碼如下：def__init__(self):#游戲主窗口

self.main_window=pygame.display.set_mode(SCREEN_RECT.size)pygame.display.set_caption("飛機(jī)大戰(zhàn)")……#背景精靈，交替位置實(shí)現(xiàn)連續(xù)滾動(dòng)

self.all_group.add(Background(False),Background(True))11.4.4實(shí)現(xiàn)游戲背景連續(xù)滾動(dòng)運(yùn)行游戲，可以看到背景圖像持續(xù)向窗口下方移動(dòng)，沒有出現(xiàn)無背景圖像的情況，如圖所示。11.4.4實(shí)現(xiàn)游戲背景連續(xù)滾動(dòng)指示器面板11.5

先定一個(gè)小目標(biāo)！11.5.1指示器面板類的設(shè)計(jì)熟悉精靈和精靈組，能夠歸納精靈和精靈組的作用11.5.1指示器面板類的設(shè)計(jì)指示器面板又稱HUD（平視顯示器，全稱為HeadUpDisplay），是航空器上的飛行輔助儀器。在游戲開發(fā)中，我們借鑒了指示器面板概念，以類似的方式將游戲相關(guān)信息顯示在游戲畫面上，使玩家能夠隨時(shí)了解最重要、最直接的游戲信息。在飛機(jī)大戰(zhàn)游戲中，指示器面板負(fù)責(zé)顯示與游戲狀態(tài)和數(shù)據(jù)相關(guān)的內(nèi)容，包括狀態(tài)圖像、游戲得分、炸彈圖像、炸彈數(shù)量、英雄命數(shù)等，同時(shí)還會(huì)在游戲暫停或結(jié)束時(shí)在游戲窗口中央顯示相應(yīng)的提示信息。指示器面板類HudPanel的類圖如圖所示。11.5.1指示器面板類的設(shè)計(jì)1.HudPanel的屬性HudPanel類的屬性可以分為游戲數(shù)據(jù)屬性和精靈屬性，其中游戲數(shù)據(jù)屬性是一些指示器面板中變化的數(shù)據(jù)；精靈屬性是一些指示器面板中顯示圖像的精靈，關(guān)于它們的介紹如下。（1）游戲數(shù)據(jù)屬性HudPanel類中封裝了4個(gè)與游戲數(shù)據(jù)相關(guān)的屬性，關(guān)于這些屬性的說明如表所示。11.5.1指示器面板類的設(shè)計(jì)屬性說明score游戲得分，初始值為0lives_count生命計(jì)數(shù)，即英雄飛機(jī)的命數(shù)，初始值為3level游戲級(jí)別，初始值為1best_score最好成績(jī)，保存在record.txt文件中HudPanel類中封裝了3個(gè)圖像精靈和6個(gè)標(biāo)簽精靈屬性，關(guān)于這些精靈屬性的說明如表所示。11.5.1指示器面板類的設(shè)計(jì)屬性說明status_sprite狀態(tài)精靈，顯示在游戲窗口左上角bomb_sprite炸彈精靈，顯示在游戲窗口左下角lives_sprite生命計(jì)數(shù)精靈，顯示在游戲窗口右下角score_label得分標(biāo)簽，顯示在狀態(tài)精靈的右側(cè)bomb_label炸彈計(jì)數(shù)標(biāo)簽，顯示在炸彈精靈的右側(cè)lives_label生命計(jì)數(shù)標(biāo)簽，顯示在生命計(jì)數(shù)精靈的右側(cè)best_label最好成績(jī)標(biāo)簽，顯示在游戲窗口中央status_label狀態(tài)標(biāo)簽，顯示在最好成績(jī)標(biāo)簽上方，標(biāo)簽的文字內(nèi)容為GameOver!或者GamePaused!tip_label提示標(biāo)簽，顯示在最好成績(jī)標(biāo)簽下方，游戲暫?；蛘呓Y(jié)束時(shí)的文字內(nèi)容分別為“Pressspacebartocontinue.”或“Pressspacebartoplayagain.”需要注意的是，HudPanel類的職責(zé)僅限于游戲數(shù)據(jù)的維護(hù)和指示器面板相關(guān)精靈的創(chuàng)建，而精靈的繪制和更新操作則主要在游戲循環(huán)中進(jìn)行。為此，可以考慮在HudPanel類的構(gòu)造方法中添加一個(gè)display_group參數(shù)，通過該參數(shù)傳遞負(fù)責(zé)更新和繪制的精靈組對(duì)象。這樣，在創(chuàng)建HudPanel類的對(duì)象時(shí)，可以將創(chuàng)建好的精靈添加到精靈組中，并在游戲循環(huán)中進(jìn)行統(tǒng)一的繪制和更新操作。11.5.1指示器面板類的設(shè)計(jì)2.HudPanel類的方法HudPanel類中封裝了眾多負(fù)責(zé)顯示和更新數(shù)據(jù)、游戲狀態(tài)的方法，關(guān)于這些方法的說明如表所示。11.5.1指示器面板類的設(shè)計(jì)方法說明reset_panel()重置面板數(shù)據(jù)。開啟新一輪游戲之前，將游戲數(shù)據(jù)屬性恢復(fù)為初始值show_bomb()顯示炸彈數(shù)量。根據(jù)傳入的炸彈數(shù)量，更改炸彈計(jì)數(shù)標(biāo)簽顯示show_lives()顯示生命計(jì)數(shù)。使用英雄命數(shù)更新生命計(jì)數(shù)標(biāo)簽顯示increase_score()增加分?jǐn)?shù)。根據(jù)消滅的敵機(jī)分值增加游戲得分、計(jì)算是否獎(jiǎng)勵(lì)生命、調(diào)整最好成績(jī)以及計(jì)算游戲級(jí)別，并且更改分?jǐn)?shù)標(biāo)簽顯示load_best_score()加載最好成績(jī)。從record.txt文件中加載最好成績(jī)save_best_socre()保存最好成績(jī)。將最好成績(jī)保存到record.txt文件中panel_paused()面板暫停。當(dāng)游戲暫?；蚪Y(jié)束時(shí)，在游戲窗口中央位置顯示游戲暫?；蚪Y(jié)束的提示信息panel_resume()面板恢復(fù)。當(dāng)游戲運(yùn)行時(shí)，隱藏游戲窗口中央位置的提示信息

先定一個(gè)小目標(biāo)！11.5.2指示器面板類的準(zhǔn)備掌握指示器面板類的準(zhǔn)備，能夠定義指示器面板類、設(shè)計(jì)狀態(tài)按鈕類以及創(chuàng)建圖像精靈11.5.2指示器面板類的準(zhǔn)備指示器面板類的準(zhǔn)備工作，包括定義指示器面板類、設(shè)計(jì)狀態(tài)按鈕類以及創(chuàng)建圖像精靈，具體內(nèi)容如下。1.定義指示器面板類在game_hud模塊中定義HudPanel類，并在該類的構(gòu)造方法中添加游戲?qū)傩裕唧w代碼如下：importpygamefromgame_itemsimport*classHUDPanel:"""指示器面板類"""def__init__(self,display_group):#游戲?qū)傩?/p>

self.score=0游戲得分

self.lives_count=3#生命計(jì)數(shù)

self.level=1#游戲級(jí)別

self.best_score=0#最好成績(jī)HUDPanel類本身并不是一個(gè)精靈，它只是一個(gè)負(fù)責(zé)管理游戲數(shù)據(jù)以及多個(gè)精靈的面板。11.5.2指示器面板類的準(zhǔn)備2.設(shè)計(jì)狀態(tài)按鈕類根據(jù)游戲介紹，當(dāng)玩家按下空格鍵暫停或繼續(xù)游戲時(shí)，游戲窗口左上角的狀態(tài)精靈會(huì)根據(jù)操作發(fā)生相應(yīng)的變化。為了方便后續(xù)的代碼編寫，可以從GameSprite類派生一個(gè)子類StatusButton類，通過StatusButton類來處理狀態(tài)圖像的切換操作。StatusButton類的類圖如圖所示。11.5.2指示器面板類的準(zhǔn)備在game_items模塊中定義一個(gè)繼承GameSprite類的子類StatusButton類，具體代碼如下：classStatusButton(GameSprite):"""狀態(tài)按鈕類"""def__init__(self,image_names,*groups):super().__init__(image_names[0],0,*groups)#加載圖像

self.images=[pygame.image.load(self.res_path+name)fornameinimage_names]defswitch_status(self,is_pause):self.image=self.images[1ifis_pauseelse0]11.5.2指示器面板類的準(zhǔn)備3.創(chuàng)建圖像精靈在HUDPanel類的構(gòu)造方法中創(chuàng)建指示器面板中的圖像精靈，包括左上角的狀態(tài)精靈（暫?；蚶^續(xù)圖像）、左下角的炸彈精靈（炸彈圖像），以及右下角的生命計(jì)數(shù)精靈（小飛機(jī)圖像），具體步驟如下。首先，在HUDPanel類中構(gòu)造方法上方定義一些類屬性，方便后續(xù)可以設(shè)置精靈的矩形區(qū)域和標(biāo)簽精靈的字體顏色，具體代碼如下：classHUDPanel(object):"""指示器面板類"""margin=10#精靈之間的間距

white=(255,255,255) #白色

gray=(64,64,64) #灰色

def__init__(self,display_group):……11.5.2指示器面板類的準(zhǔn)備3.創(chuàng)建圖像精靈然后，在構(gòu)造方法的末尾創(chuàng)建精靈并設(shè)置精靈的顯示位置，具體代碼如下：#創(chuàng)建圖像精靈#狀態(tài)精靈self.status_sprite=StatusButton(("pause.png","resume.png"),display_group)self.status_sprite.rect.topleft=(self.margin,self.margin)self.bomb_sprite=GameSprite("bomb.png",0,display_group)#炸彈精靈self.bomb_sprite.rect.x=self.marginself.bomb_sprite.rect.bottom=SCREEN_RECT.bottom-self.margin#生命計(jì)數(shù)精靈self.lives_sprite=GameSprite("life.png",0,display_group)self.lives_sprite.rect.right=SCREEN_RECT.right-self.marginself.lives_sprite.rect.bottom=SCREEN_RECT.bottom-self.margin11.5.2指示器面板類的準(zhǔn)備3.創(chuàng)建圖像精靈最后，在Game類的構(gòu)造方法末尾創(chuàng)建指示器面板對(duì)象，具體代碼如下：#指示器面板self.hud_panel=HUDPanel(self.all_group)

先定一個(gè)小目標(biāo)！11.5.3使用精靈實(shí)現(xiàn)文本標(biāo)簽掌握文本標(biāo)簽的使用，能夠使用精靈實(shí)現(xiàn)文本標(biāo)簽由于系統(tǒng)字體不太符合游戲的視覺風(fēng)格，所以需要使用自定義字體定義文本標(biāo)簽精靈，之后再創(chuàng)建指示器面板的文本標(biāo)簽精靈，具體內(nèi)容如下。1.使用自定義字體定義文本標(biāo)簽精靈Pygame的font模塊提供了SysFont類，使用SysFont類可以創(chuàng)建系統(tǒng)字體對(duì)象，實(shí)現(xiàn)在游戲窗口中繪制文字內(nèi)容。但系統(tǒng)字體存在以下幾點(diǎn)限制：不夠美觀。一般操作系統(tǒng)默認(rèn)提供的字體大多比較規(guī)整，直接應(yīng)用到游戲中，呈現(xiàn)的效果比較呆板。不支持跨平臺(tái)。不同操作系統(tǒng)使用的系統(tǒng)字體的名稱不同，當(dāng)一個(gè)程序被移植到其他類型的操作系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致文字內(nèi)容無法被正確顯示。11.5.3使用精靈實(shí)現(xiàn)文本標(biāo)簽1.使用自定義字體定義文本標(biāo)簽精靈在游戲開發(fā)中，若希望擁有美觀的字體，又需要確保游戲能夠跨平臺(tái)運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，使用自定義字體將是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。使用自定義字體的方法是將字體文件與程序文件保存在同一個(gè)目錄下。在程序執(zhí)行時(shí)，可以直接加載并使用該目錄下的字體文件；而在程序移植時(shí)，只需將字體文件復(fù)制到相應(yīng)的目錄即可。pygame的font模塊還提供了另外一個(gè)Font類，使用Font類可以創(chuàng)建自定義字體對(duì)象。在game_items模塊中派生一個(gè)pygame.sprite.Sprite類的子類Label。Label類的類圖如圖所示。11.5.3使用精靈實(shí)現(xiàn)文本標(biāo)簽11.5.3使用精靈實(shí)現(xiàn)文本標(biāo)簽因?yàn)槲谋緲?biāo)簽的內(nèi)容并不需要在每一次游戲循環(huán)執(zhí)行時(shí)發(fā)生變化，所以Label類無須重寫update()方法。在游戲執(zhí)行過程中，如果希望更改文本標(biāo)簽的顯示內(nèi)容，可以通過set_text()方法重新渲染文本圖像，并且更新矩形區(qū)域。根據(jù)Label類的類圖，在game_items模塊中定義一個(gè)繼承pygame.sprite.Sprite的Label類，具體代碼如下：11.5.3使用精靈實(shí)現(xiàn)文本標(biāo)簽classLabel(pygame.sprite.Sprite):"""文本標(biāo)簽精靈"""font_path="./res/font/MarkerFelt.ttc"#字體文件路徑

def__init__(self,text,size,color,*groups):super().__init__(*groups)self.font=pygame.font.Font(self.font_path,size)self.color=colorself.image=self.font.render(text,True,self.color)self.rect=self.image.get_rect()defset_text(self,text):self.image=self.font.render(text,True,self.color)self.rect=self.image.get_rect()2.創(chuàng)建指示器面板的文本標(biāo)簽精靈在HUDPanel類的構(gòu)造方法末尾創(chuàng)建指示器面板的文本標(biāo)簽精靈，代碼如下：11.5.3使用精靈實(shí)現(xiàn)文本標(biāo)簽#創(chuàng)建文本標(biāo)簽精靈#分?jǐn)?shù)標(biāo)簽self.score_label=Label("%d"%self.score,32,self.gray,display_group)self.score_label.rect.midleft=(self.status_sprite.rect.right+self.margin,self.status_sprite.rect.centery)#炸彈標(biāo)簽self.bomb_label=Label("X3",32,self.gray,display_group)self.bomb_label.rect.midleft=(self.bomb_sprite.rect.right+self.margin,self.bomb_sprite.rect.centery)......#提示標(biāo)簽self.tip_label=Label("Pressspacebartoplayagain.",22,self.white,display_group)self.tip_label.rect.midtop=(self.best_label.rect.centerx,self.best_label.rect.bottom+8*self.margin)在設(shè)定文本標(biāo)簽精靈的位置時(shí)，既可以參照之前的游戲示意圖，依次根據(jù)選好的每一個(gè)標(biāo)簽精靈的參照物設(shè)定，也可以每設(shè)置一次標(biāo)簽精靈的位置后進(jìn)行運(yùn)行測(cè)試，以確保每個(gè)標(biāo)簽精靈能顯示到正確的位置。運(yùn)行游戲，可以在游戲窗口的左上、左下以及右下方位置看到圖像對(duì)應(yīng)的文本標(biāo)簽，如圖所示。11.5.3使用精靈實(shí)現(xiàn)文本標(biāo)簽需要注意的是，此時(shí)的指示器面板存在以下一些問題：游戲得分、炸彈計(jì)數(shù)、生命計(jì)數(shù)的數(shù)據(jù)不會(huì)變化；最好成績(jī)始終為0；提示信息不會(huì)隨著游戲狀態(tài)的變化而變化，而是始終顯示在游戲窗口中央位置。

先定一個(gè)小目標(biāo)！11.5.4顯示和修改游戲數(shù)據(jù)掌握顯示和修改游戲數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)顯示和修改游戲數(shù)據(jù)11.5.4顯示和修改游戲數(shù)據(jù)HUDPanel類封裝了3個(gè)方法：show_bomb()、show_lives()、increase_score()，分別實(shí)現(xiàn)顯示炸彈數(shù)量、顯示生命計(jì)數(shù)、增加游戲得分的功能，下面依次實(shí)現(xiàn)這幾個(gè)功能。1.顯示炸彈數(shù)量根據(jù)游戲介紹，英雄飛機(jī)出場(chǎng)后默認(rèn)會(huì)攜帶3顆炸彈，且會(huì)在玩家按下b鍵時(shí)引爆炸彈。引爆炸彈后，游戲窗口左下角的炸彈數(shù)量會(huì)減少。為了測(cè)試游戲是否能夠正常監(jiān)聽b鍵的事件，這里先以隨機(jī)數(shù)為例實(shí)現(xiàn)顯示炸彈數(shù)量的功能，即玩家按下b鍵后顯示隨機(jī)的炸彈數(shù)量。首先，在HUDPanel類中實(shí)現(xiàn)show_bomb()方法，通過show_bomb()方法的參數(shù)更新炸彈計(jì)數(shù)標(biāo)簽的顯示，具體代碼如下：defshow_bomb(self,count):#設(shè)置炸彈標(biāo)簽文字

self.bomb_label.set_text("X%d"%count)#設(shè)置炸彈標(biāo)簽位置

self.bomb_label.rect.midleft=(self.bomb_sprite.rect.right+self.margin,self.bomb_sprite.rect.centery)11.5.4顯示和修改游戲數(shù)據(jù)然后，在game模塊的頂部導(dǎo)入random模塊，代碼如下：importrandom11.5.4顯示和修改游戲數(shù)據(jù)最后，在Game類的event_handler()方法中添加代碼，監(jiān)聽玩家按下b鍵的事件，并使用隨機(jī)數(shù)測(cè)試顯示的炸彈數(shù)量，具體如加粗代碼所示：defevent_handler(self):……elifevent.type==pygame.KEYDOWNandevent.key==pygame.K_SPACE:ifself.is_game_over:#游戲已經(jīng)結(jié)束

self.reset_game()else:#切換暫停狀態(tài)

self.is_pause=notself.is_pauseifnotself.is_game_overandnotself.is_pause:#判斷是否正在游戲

#監(jiān)聽玩家按下字母b，引爆炸彈

ifevent.type==pygame.KEYDOWNandevent.key==pygame.K_b:self.hud_panel.show_bomb(random.randint(0,100))returnFalse11.5.4顯示和修改游戲數(shù)據(jù)運(yùn)行游戲，游戲窗口左側(cè)顯示的炸彈數(shù)量為3，按下b鍵，炸彈數(shù)量變?yōu)?0，再次按下b鍵，炸彈數(shù)量變?yōu)?1。游戲窗口左下角炸彈數(shù)量的變化情況如圖所示。游戲窗口左下角炸彈數(shù)量的變化情況11.5.4顯示和修改游戲數(shù)據(jù)2.顯示生命計(jì)數(shù)按照游戲介紹，英雄飛機(jī)被敵機(jī)撞毀后，游戲窗口右下角的生命計(jì)數(shù)應(yīng)該相應(yīng)減少；英雄飛機(jī)每得到10萬分會(huì)被獎(jiǎng)勵(lì)1條命，游戲窗口右下角的生命計(jì)數(shù)應(yīng)該相應(yīng)增加。為了測(cè)試游戲是否能夠正常顯示生命計(jì)數(shù)，這里先以隨機(jī)數(shù)為例實(shí)現(xiàn)顯示生命計(jì)數(shù)的功能，即玩家按下b鍵后顯示隨機(jī)的生命計(jì)數(shù)，具體步驟如下。在HUDPanel類中定義show_lives()方法，使用生命計(jì)數(shù)屬性值更新生命計(jì)數(shù)標(biāo)簽的顯示，代碼如下：defshow_lives(self):"""顯示生命計(jì)數(shù)"""self.lives_label.set_text("X%d"%self.lives_count)#設(shè)置生命計(jì)數(shù)標(biāo)簽文字

#設(shè)置生命計(jì)數(shù)標(biāo)簽位置

self.lives_label.rect.midright=(SCREEN_RECT.right-self.margin,self.bomb_label.rect.centery)#調(diào)整生命計(jì)數(shù)精靈位置

self.lives_sprite.rect.right=self.lives_label.rect.left-self.margin11.5.4顯示和修改游戲數(shù)據(jù)2.顯示生命計(jì)數(shù)修改Game類的event_handler()方法，在監(jiān)聽到玩家按下b鍵的事件處理中，使用隨機(jī)數(shù)測(cè)試生命計(jì)數(shù)的顯示，代碼如下：#判斷是否正在游戲ifnotself.is_game_overandnotself.is_pause:#監(jiān)聽玩家按下字母b，引爆炸彈

ifevent.type==pygame.KEYDOWNandevent.key==pygame.K_b:#TODO測(cè)試炸彈數(shù)量變化

self.hud_panel.show_bomb(random.randint(0,100))#TODO測(cè)試生命計(jì)數(shù)數(shù)量變化

self.hud_panel.lives_count=random.randint(0,10)self.hud_panel.show_lives()運(yùn)行游戲，按下b鍵，可以在游戲窗口的右下角位置看到生命計(jì)數(shù)的變化。11.5.4顯示和修改游戲數(shù)據(jù)3.增加游戲得分根據(jù)游戲介紹，每當(dāng)英雄飛機(jī)摧毀一架敵機(jī)之后，游戲得分應(yīng)該相應(yīng)增加，且根據(jù)摧毀的敵機(jī)類型增加相應(yīng)的分值。需要注意的是，隨著游戲分?jǐn)?shù)的增加，其他游戲?qū)傩钥赡軙?huì)受到影響，包括生命計(jì)數(shù)、最好成績(jī)和游戲級(jí)別，具體如下。（1）生命計(jì)數(shù)。英雄飛機(jī)每得到10萬分會(huì)被獎(jiǎng)勵(lì)1條命。（2）最好成績(jī)。若當(dāng)前游戲得分超過了歷史最好成績(jī)，將當(dāng)前的游戲得分設(shè)置為最好成績(jī)。（3）游戲級(jí)別。當(dāng)前游戲得分超過了級(jí)別預(yù)設(shè)的分?jǐn)?shù)后，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入下一級(jí)別。級(jí)別不同，游戲中敵機(jī)的類型、數(shù)量和速度不同。11.5.4顯示和修改游戲數(shù)據(jù)在增加游戲得分時(shí)，除了要完成根據(jù)摧毀敵機(jī)的分值增加游戲得分的功能之外，還需處理與之相關(guān)的生命計(jì)數(shù)、最好成績(jī)以及游戲級(jí)別。下面分步驟實(shí)現(xiàn)這些功能。首先，在HUDPanel類的構(gòu)造方法上方定義幾個(gè)類屬性，方便后續(xù)計(jì)算獎(jiǎng)勵(lì)生命和游戲級(jí)別，具體代碼如下：reward_score=100000#獎(jiǎng)勵(lì)分值level2_score=10000#級(jí)別2分值level3_score=50000#級(jí)別3分值11.5.4顯示和修改游戲數(shù)據(jù)然后，在HUDPanel類中實(shí)現(xiàn)increase_score()方法，用于增加游戲得分，并處理與分?jǐn)?shù)有關(guān)的生命計(jì)數(shù)、最好成績(jī)以及游戲級(jí)別，具體代碼如下：defincrease_score(self,enemy_score):score=self.score+enemy_score#游戲得分ifscore//self.reward_score!=self.score//self.reward_score:self.lives_count+=1self.show_lives()self.score=scoreself.best_score=scoreifscore>self.best_scoreelseself.best_score......self.score_label.rect.midleft=(self.status_sprite.rect.right+self.margin,self.status_sprite.rect.centery)returnis_upgrade11.5.4顯示和修改游戲數(shù)據(jù)最后，在Game類的游戲循環(huán)中增加測(cè)試increase_score()方法的代碼，具體如下：else:#TODO測(cè)試修改游戲得分

ifself.hud_panel.increase_score(100):print("升級(jí)到%d"%self.hud_panel.level)#更新all_group中所有精靈內(nèi)容

self.all_group.update()11.5.4顯示和修改游戲數(shù)據(jù)運(yùn)行游戲，可以看到游戲窗口左上角的分?jǐn)?shù)標(biāo)簽快速地發(fā)生變化，達(dá)到獎(jiǎng)勵(lì)分?jǐn)?shù)后，游戲窗口右下角的生命計(jì)數(shù)數(shù)值增加，如圖所示。

先定一個(gè)小目標(biāo)！11.5.5保存和顯示最好成績(jī)掌握保存和顯示最好成績(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)保存和顯示最好成績(jī)最好成績(jī)是一個(gè)永久記錄，不會(huì)因?yàn)橛螒虻耐顺龆鴣G失，因此需要進(jìn)行持久化存儲(chǔ)?？紤]到最好成績(jī)占據(jù)的數(shù)據(jù)量比較小，可以直接采用文件存儲(chǔ)方式。在HUDPanel類的類圖中，設(shè)計(jì)了save_best_score()和load_best_score()方法，分別用于保存和加載最好成績(jī)。下面分別實(shí)現(xiàn)save_best_score()方法和load_best_score()方法，并在適當(dāng)?shù)奈恢谜{(diào)用這兩個(gè)方法，以保存和顯示最好成績(jī)。11.5.5保存和顯示最好成績(jī)1.保存最好成績(jī)首先，在HUDPanel類的構(gòu)造方法上方定義一個(gè)類屬性，使用該屬性指定保存最好成績(jī)的文件名，代碼如下：record_filename="record.txt"#最好成績(jī)文件名11.5.5保存和顯示最好成績(jī)?nèi)缓?，在HUDPanel類中實(shí)現(xiàn)save_best_score()方法，代碼如下：defsave_best_score(self):"""將最好成績(jī)寫入record.txt"""file=open(self.record_filename,"w")file.write("%d"%self.best_score)file.close()最后，修改Game類的游戲循環(huán)，在游戲退出之前，調(diào)用指示器面板的save_best_score()方法，修改后的代碼如加粗部分所示：defstart(self):"""開始游戲"""……ifself.event_handler(): #事件監(jiān)聽

self.hud_panel.save_best_score()return……11.5.5保存和顯示最好成績(jī)運(yùn)行游戲，等到游戲分?jǐn)?shù)增長(zhǎng)到一定數(shù)值后，按下ESC鍵退出游戲，此時(shí)可以看到飛機(jī)大戰(zhàn)項(xiàng)目目錄下新建了record.txt文件，record.txt文件中保存了游戲退出時(shí)記錄的分?jǐn)?shù)，如圖所示。11.5.5保存和顯示最好成績(jī)2.加載最好成績(jī)游戲結(jié)束后會(huì)在窗口中央顯示最好成績(jī)，因此我們需要從record.txt文件中加載最好成績(jī)。在HUDPanel類中實(shí)現(xiàn)load_best_score()方法，代碼如下：11.5.5保存和顯示最好成績(jī)defload_best_score(self):"""從record.txt加載最好成績(jī)"""try:file=open(self.record_filename)txt=file.readline()file.close()self.best_score=int(txt)except(FileNotFoundError,ValueError):print("文件不存在或者類型轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤")修改HUDPanel類的構(gòu)造方法，在定義完游戲?qū)傩灾?，調(diào)用load_best_score()方法加載最好成績(jī)，修改后的代碼如下所示：11.5.5保存和顯示最好成績(jī)def__init__(self,display_group):"""構(gòu)造方法

:paramdisplay_group:面板中的精靈要被添加到的顯示精靈組

"""#游戲?qū)傩?/p>

self.score=0 #游戲得分

self.lives_count=3 #生命計(jì)數(shù)

self.level=1 #游戲級(jí)別

self.best_score=0 #最好成績(jī)

self.load_best_score() #加載最好成績(jī)

……運(yùn)行游戲，可以看到游戲窗口中央位置顯示了之前保存的最好成績(jī)，如圖所示。11.5.5保存和顯示