【Pygame 大鱼吃小鱼】是一款基于Python编程语言和Pygame库开发的趣味游戏。Pygame是Python中一个广泛用于开发2D游戏的开源模块集合,它提供了丰富的功能,如窗口管理器、事件处理、图形绘制等,使得初学者也能快速上手创建游戏。
这段 Python 代码使用Pygame库实现了一个经典的 “大鱼吃小鱼” 游戏。游戏中,玩家控制一条粉色的鱼,通过方向键移动,吃掉比自己小的鱼和食物来增长大小和分数,同时要避开比自己大的鱼。当分数达到 1200 时,游戏挑战成功。
下面展示一下界面图:(我设置的是分数达到1200自动结束游戏,因为后期如果小鱼吃的太多会膨胀整个屏幕)
后期我还将持续完善这个项目,比如添加音效等等效果,达到锦上添花的效果。
1. 初始化部分
功能:导入必要的库,初始化pygame
和字体模块,设置游戏窗口的大小、标题和帧率,定义颜色常量和字体对象。
import pygame
import random
import sys
import math# 初始化pygame库,为后续使用pygame的各种功能做准备
pygame.init()# 初始化pygame的字体模块,确保后续能正常使用字体来显示文字
pygame.font.init()
# 尝试查找系统中的宋体或黑体字体,用于显示中文
font_path = pygame.font.match_font('simsun') or pygame.font.match_font('simhei')
# 如果未找到中文字体,则使用系统默认字体
if not font_path:font_path = pygame.font.get_default_font()
# 创建不同大小的字体对象,用于游戏中的不同文本显示
game_font = pygame.font.Font(font_path, 24)
title_font = pygame.font.Font(font_path, 48)
small_font = pygame.font.Font(font_path, 16)# 游戏相关的设置
SCREEN_WIDTH = 1200 # 游戏窗口的宽度
SCREEN_HEIGHT = 800 # 游戏窗口的高度
FPS = 60 # 游戏的帧率,即每秒刷新的帧数
WHITE = (255, 255, 255) # 白色,用于文字显示等
BLACK = (0, 0, 0) # 黑色,用于背景填充等
PINK = (255, 192, 203) # 粉色,玩家鱼的颜色
RED = (255, 0, 0) # 红色
GREEN = (0, 255, 0) # 绿色
BLUE = (0, 0, 255) # 蓝色
YELLOW = (255, 255, 0) # 黄色,食物的颜色
COLORS = [RED, GREEN, BLUE] # 敌人鱼的颜色列表# 创建游戏窗口,设置窗口的大小和标题(传入参数)
screen = pygame.display.set_mode((SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT))
pygame.display.set_caption("大鱼吃小鱼")
# 创建一个时钟对象,用于控制游戏的帧率.游戏主循环中,通常会调用 clock.tick(FPS)
clock = pygame.time.Clock()
2. 类定义部分
功能:定义了Fish
和Food
两个类,分别表示游戏中的鱼和食物。Fish
类包含了鱼的属性和方法,如移动、旋转、生长等;Food
类用于创建食物对象。
# 定义Fish类,继承自pygame的Sprite类,用于表示游戏中的鱼
class Fish(pygame.sprite.Sprite):def __init__(self, x, y, size, color, is_player=False):# 调用父类的构造函数super().__init__()self.size = size # 鱼的大小# 创建一个透明的Surface对象,SRCALPHA让鱼的图像边缘不会有难看的黑边,能和游戏背景自然融合。self.original_image = pygame.Surface((size * 2, size), pygame.SRCALPHA)# 绘制鱼的身体,使用椭圆表示pygame.draw.ellipse(self.original_image, color, (0, 0, size * 2, size))# 绘制鱼的眼睛,白色外圈和黑色内圈pygame.draw.circle(self.original_image, WHITE, (int(size * 1.5), int(size / 2)), int(size / 8))pygame.draw.circle(self.original_image, BLACK, (int(size * 1.5), int(size / 2)), int(size / 16))# 绘制鱼尾,使用多边形表示。下面的函数可以绘制任意边数的封闭图形points = [(0, size // 2), (size // 2, 0), (size // 2, size)]pygame.draw.polygon(self.original_image, color, points)self.image = self.original_image # 当前显示的鱼的图像self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y)) # 鱼的矩形区域,用于碰撞检测和位置管理# 使用浮点数来存储鱼的精确位置,避免整数运算带来的精度损失self.float_x = xself.float_y = yself.angle = 0 # 鱼当前的朝向角度self.target_angle = 0 # 平滑转向的目标角度self.is_player = is_player # 标记这条鱼是否为玩家控制的鱼# 根据鱼的大小和是否为玩家鱼来计算鱼的速度self.speed = self.calculate_speed(size, is_player)self.score = size # 鱼的分数,与大小相关# AI行为参数self.direction_change_timer = 0 # 方向改变计时器# 随机设置方向改变的间隔帧数,范围在60到120帧之间self.direction_change_interval = random.randint(60, 120)def calculate_speed(self, size, is_player):# 玩家鱼的基础速度为5,敌人鱼的基础速度为1到3之间的随机值base_speed = 5 if is_player else random.randint(1, 3)# 鱼的速度随着大小的增加而减小,确保大鱼速度慢,小鱼速度快return max(1, base_speed * (20 / (size + 10)))def update(self):if self.is_player:# 如果是玩家鱼,处理玩家的输入 L108self.handle_player_input()else:# 如果是敌人鱼,进行平滑移动 L134self.move_smoothly()# 将浮点数位置转换为整数位置,更新矩形区域的位置self.rect.centerx = int(self.float_x)self.rect.centery = int(self.float_y)# 边界检查,确保鱼不会移出游戏窗口if self.rect.left < 0:self.rect.left = 0self.float_x = self.rect.centerxif self.rect.right > SCREEN_WIDTH:self.rect.right = SCREEN_WIDTHself.float_x = self.rect.centerxif self.rect.top < 0:self.rect.top = 0self.float_y = self.rect.centeryif self.rect.bottom > SCREEN_HEIGHT:self.rect.bottom = SCREEN_HEIGHTself.float_y = self.rect.centerydef handle_player_input(self):# 获取当前所有按键的状态keys = pygame.key.get_pressed()dx = 0 # x轴方向的移动量dy = 0 # y轴方向的移动量# 根据按键状态更新移动量if keys[pygame.K_LEFT]:dx = -self.speedif keys[pygame.K_RIGHT]:dx = self.speedif keys[pygame.K_UP]:dy = -self.speedif keys[pygame.K_DOWN]:dy = self.speed# 更新浮点数位置self.float_x += dxself.float_y += dy# 如果有移动,计算鱼的朝向角度。让鱼的朝向跟着移动方向走if dx != 0 or dy != 0:self.target_angle = math.degrees(math.atan2(dy, dx))# 进行平滑旋转,转向更丝滑。self.smooth_rotate()def move_smoothly(self):# 增加方向改变计时器的值self.direction_change_timer += 1# 当计时器达到间隔帧数时,进行方向改变if self.direction_change_timer >= self.direction_change_interval:self.direction_change_timer = 0# 随机设置下一次方向改变的间隔帧数self.direction_change_interval = random.randint(60, 120)# 随机选择移动模式(1-4)move_pattern = random.randint(1, 4)if move_pattern == 1:# 直线运动,随机选择一个方向self.target_angle = random.uniform(0, 360)elif move_pattern == 2:# 追逐玩家,有50%的概率触发if player and random.random() < 0.5:# 计算玩家与当前鱼的位置差dx = player.rect.centerx - self.float_xdy = player.rect.centery - self.float_yif dx != 0 or dy != 0:# 计算追逐的目标角度self.target_angle = math.degrees(math.atan2(dy, dx))elif move_pattern == 3:# 远离玩家,有30%的概率触发if player and random.random() < 0.3:# 计算当前鱼与玩家的位置差dx = self.float_x - player.rect.centerxdy = self.float_y - player.rect.centeryif dx != 0 or dy != 0:# 计算远离的目标角度self.target_angle = math.degrees(math.atan2(dy, dx))# 进行平滑旋转self.smooth_rotate()# 将角度转换为速度分量rad_angle = math.radians(self.angle)dx = math.cos(rad_angle) * self.speeddy = math.sin(rad_angle) * self.speed# 更新浮点数位置self.float_x += dxself.float_y += dy# 平滑旋转,让鱼转向时避免 “瞬间跳转”,而是逐帧旋转,更丝滑def smooth_rotate(self):# 计算当前角度与目标角度的差值,确保差值在-180到180度之间,选择最短路径旋转。angle_diff = (self.target_angle - self.angle) % 360if angle_diff > 180:angle_diff -= 360# 每帧最多旋转5度,避免角度突变。abs()计算数值的绝对值。max_rotation = 5if abs(angle_diff) > max_rotation:# 根据角度差的正负,决定旋转方向self.angle += max_rotation if angle_diff > 0 else -max_rotationelse:# 角度差很小,直接对齐目标角度self.angle = self.target_angle# 旋转鱼的图像,使其朝向正确的方向self.image = pygame.transform.rotate(self.original_image,-self.angle)# 更新矩形区域的中心位置,确保旋转后位置不变self.rect = self.image.get_rect(center=self.rect.center)# 用于控制游戏中鱼的有序运动模式def move_orderly(self):# 随机选择移动模式move_pattern = random.randint(1, 4)# 根据模式移动if move_pattern == 1:# 直线运动rad_angle = math.radians(self.angle)dx = math.cos(rad_angle) * self.speeddy = math.sin(rad_angle) * self.speedelif move_pattern == 2:# 圆周运动angle_rad = math.radians(self.rect.x * 2)dx = self.speeddy = math.sin(angle_rad) * self.speed * 0.5elif move_pattern == 3:# 波浪运动angle_rad = math.radians(self.rect.x * 0.5)dx = self.speeddy = math.sin(angle_rad) * self.speed * 0.3else:# 追逐玩家if player: # 确保玩家存在dx = player.rect.centerx - self.rect.centerxdy = player.rect.centery - self.rect.centerydistance = max(1, math.sqrt(dx * dx + dy * dy)) # 避免除以零dx = (dx / distance) * self.speed * 0.7dy = (dy / distance) * self.speed * 0.7# 移动鱼self.rect.x += int(dx) # 取整以减少抖动self.rect.y += int(dy) # 取整以减少抖动# 旋转鱼的图像以匹配移动方向if dx != 0 or dy != 0:# math.degrees() 将弧度转换为角度(范围:[-180°, 180°])# math.atan2(dy, dx) 返回向量的弧度值(范围:[-π, π])self.angle = math.degrees(math.atan2(dy, dx))# 调用rotate方法,根据新角度旋转鱼的图像self.rotate()# 边界反弹(左边界<0或者右边界等于宽度)if self.rect.left <= 0 or self.rect.right >= SCREEN_WIDTH:self.angle = 180 - self.angleif self.rect.top <= 0 or self.rect.bottom >= SCREEN_HEIGHT:self.angle = -self.angledef rotate(self):# 旋转鱼的图像self.image = pygame.transform.rotate(self.original_image, -self.angle)self.rect = self.image.get_rect(center=self.rect.center)def grow(self, amount):# 鱼的大小增加指定的量self.size += amount# 更新鱼的图像self.original_image = pygame.Surface((self.size * 2, self.size), pygame.SRCALPHA)# 根据是否为玩家鱼,选择不同的颜色绘制鱼的身体pygame.draw.ellipse(self.original_image, PINK if self.is_player else BLUE, (0, 0, self.size * 2, self.size))# 绘制鱼的眼睛pygame.draw.circle(self.original_image, WHITE, (int(self.size * 1.5), int(self.size / 2)), int(self.size / 8))pygame.draw.circle(self.original_image, BLACK, (int(self.size * 1.5), int(self.size / 2)), int(self.size / 16))# 绘制鱼尾:polygon多边形points = [(0, self.size // 2), (self.size // 2, 0), (self.size // 2, self.size)]pygame.draw.polygon(self.original_image, PINK if self.is_player else BLUE, points)self.image = self.original_image # 更新当前显示的图像self.rect = self.image.get_rect(center=self.rect.center) # 更新矩形区域的位置self.score = self.size # 更新分数# 根据新的大小重新计算鱼的速度self.speed = self.calculate_speed(self.size, self.is_player)# 定义Food类,继承自pygame的Sprite类,用于表示游戏中的食物
class Food(pygame.sprite.Sprite):def __init__(self, x, y):# 调用父类的构造函数super().__init__()# 随机生成食物的大小,范围在5到10之间self.size = random.randint(5, 10)# 创建一个透明的Surface对象,用于绘制食物的图像self.image = pygame.Surface((self.size * 2, self.size * 2), pygame.SRCALPHA)# 绘制食物,使用黄色的圆形表示pygame.draw.circle(self.image, YELLOW, (self.size, self.size), self.size)self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y)) # 食物的矩形区域,用于碰撞检测和位置管理
3. 辅助函数部分
功能:定义了一些辅助函数,用于创建鱼和食物对象、在屏幕上绘制文本、显示游戏开始和结束屏幕。
# 创建鱼的函数,随机生成鱼的位置、大小和颜色
def create_fish():x = random.randint(50, SCREEN_WIDTH - 50)y = random.randint(50, SCREEN_HEIGHT - 50)size = random.randint(10, 40)color = random.choice(COLORS)return Fish(x, y, size, color)# 创建食物的函数,随机生成食物的位置
def create_food():x = random.randint(20, SCREEN_WIDTH - 20)y = random.randint(20, SCREEN_HEIGHT - 20)return Food(x, y)# 在指定的Surface上绘制文本的函数
def draw_text(surface, text, font, color, x, y):# 渲染文本,返回一个包含文本的Surface对象text_surface = font.render(text, True, color)# 获取文本Surface的矩形区域,并将其中心位置设置为指定的坐标text_rect = text_surface.get_rect(center=(x, y))# 将文本Surface绘制到指定的Surface上surface.blit(text_surface, text_rect)# 显示游戏开始屏幕的函数
def show_start_screen():screen.fill(BLACK) # 填充屏幕为黑色# 绘制游戏标题draw_text(screen, "大鱼吃小鱼", title_font, WHITE, SCREEN_WIDTH / 2, SCREEN_HEIGHT / 4)# 绘制游戏说明draw_text(screen, "使用方向键移动你的鱼", game_font, WHITE, SCREEN_WIDTH / 2, SCREEN_HEIGHT / 2)draw_text(screen, "吃掉比你小的鱼,避开比你大的鱼", game_font, WHITE, SCREEN_WIDTH / 2, SCREEN_HEIGHT / 2 + 50)draw_text(screen, "分数达到1200时挑战成功", game_font, WHITE, SCREEN_WIDTH / 2, SCREEN_HEIGHT / 2 + 100)draw_text(screen, "按任意键开始游戏", game_font, WHITE, SCREEN_WIDTH / 2, SCREEN_HEIGHT * 3 / 4)pygame.display.flip() # 更新整个屏幕的显示waiting = Truewhile waiting:clock.tick(FPS) # 控制帧率for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:# 如果用户关闭窗口,退出游戏pygame.quit()sys.exit()if event.type == pygame.KEYUP:# 如果用户按下任意键,结束等待,开始游戏waiting = False# 显示游戏结束屏幕的函数
def show_game_over_screen(score, is_success=False):screen.fill(BLACK) # 填充屏幕为黑色if is_success:# 如果游戏成功,显示成功信息和最终得分draw_text(screen, "挑战成功!", title_font, WHITE, SCREEN_WIDTH / 2, SCREEN_HEIGHT / 4)draw_text(screen, f"你的最终得分: {score}", game_font, WHITE, SCREEN_WIDTH / 2, SCREEN_HEIGHT / 2)else:# 如果游戏失败,显示游戏结束信息和得分draw_text(screen, "游戏结束", title_font, WHITE, SCREEN_WIDTH / 2, SCREEN_HEIGHT / 4)draw_text(screen, f"你的得分: {score}", game_font, WHITE, SCREEN_WIDTH / 2, SCREEN_HEIGHT / 2)pygame.display.flip() # 更新整个屏幕的显示
4. 游戏主函数部分
功能:游戏的主函数,负责初始化游戏状态、创建精灵组、处理游戏事件、检测碰撞、更新精灵状态、渲染游戏画面,并根据游戏结果显示相应的屏幕。
# 游戏主函数
def main():global player # 使玩家鱼对象在全局范围内可访问# 游戏主循环running = Truegame_over = Falsescore = 0success_score = 1200 # 成功分数阈值# 游戏状态初始化while running:# 创建玩家鱼,初始位置在屏幕中心,大小为20,颜色为粉色player = Fish(SCREEN_WIDTH / 2, SCREEN_HEIGHT / 2, 20, PINK, True)# 创建精灵组,用于管理所有的精灵对象all_sprites = pygame.sprite.Group()fish_sprites = pygame.sprite.Group()food_sprites = pygame.sprite.Group()all_sprites.add(player) # 将玩家鱼添加到所有精灵组中# 初始化游戏,创建10条敌人鱼for i in range(10):fish = create_fish()all_sprites.add(fish)fish_sprites.add(fish)# 初始化游戏,创建20个食物for i in range(20):food = create_food()all_sprites.add(food)food_sprites.add(food)# 显示游戏开始屏幕show_start_screen()# 游戏主循环score = 0game_over = Falsesuccess = Falsesuccess_time = 0while running and not game_over and not success:clock.tick(FPS) # 控制帧率# 事件处理for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:# 如果用户关闭窗口,结束游戏running = False# 更新所有精灵的状态all_sprites.update()# 检测玩家与食物的碰撞food_collisions = pygame.sprite.spritecollide(player, food_sprites, True)for food in food_collisions:player.grow(1) # 玩家鱼大小增加1score += food.size # 增加分数# 生成新的食物new_food = create_food()all_sprites.add(new_food)food_sprites.add(new_food)# 检测玩家与其他鱼的碰撞fish_collisions = pygame.sprite.spritecollide(player, fish_sprites, False)for fish in fish_collisions:if player.size > fish.size:# 如果玩家鱼比其他鱼大,吃掉这条鱼player.grow(fish.size // 5) # 玩家鱼大小增加被吃的鱼的大小的五分之一score += fish.score # 增加分数fish.kill() # 移除被吃的鱼# 生成新的鱼new_fish = create_fish()all_sprites.add(new_fish)fish_sprites.add(new_fish)elif player.size < fish.size:# 如果玩家鱼比其他鱼小,游戏结束game_over = True# 检查是否达到成功分数if score >= success_score:success = Truesuccess_time = pygame.time.get_ticks() # 记录成功的时间# 渲染游戏,填充屏幕为蓝色背景screen.fill((100, 180, 255))# 绘制所有精灵all_sprites.draw(screen)# 显示分数和玩家鱼的大小draw_text(screen, f"分数: {score}/{success_score}", small_font, WHITE, 60, 20)draw_text(screen, f"大小: {player.size}", small_font, WHITE, 60, 40)pygame.display.flip() # 更新整个屏幕的显示# 游戏结束,显示结果if running:if success:# 如果游戏成功,显示成功屏幕,并等待5秒show_game_over_screen(score, success)while pygame.time.get_ticks() - success_time < 5000:clock.tick(FPS)for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:running = Falserunning = Falseelse:# 如果游戏失败,显示游戏结束屏幕,等待用户操作show_game_over_screen(score, success)waiting = Truewhile waiting:clock.tick(FPS)for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:running = Falsewaiting = Falsepygame.quit() # 退出pygame库sys.exit() # 退出程序if __name__ == "__main__":main() # 程序入口,调用主函数开始游戏
模块化处理总结
- 初始化模块:负责导入库、初始化
pygame
和字体模块、设置游戏窗口和帧率等。 - 类定义模块:定义
Fish
和Food
类,封装鱼和食物的属性和方法。 - 辅助函数模块:包含创建鱼和食物对象、绘制文本、显示游戏开始和结束屏幕的函数。
- 游戏主函数模块:控制游戏的主循环,处理游戏事件、碰撞检测、状态更新和画面渲染。