12 坚持一百秒
图书简介可以看这里：
童晶：《Python游戏趣味编程》新书上架了本章我们将编写一个坚持一百秒的游戏，玩家通过鼠标控制飞机躲避飞舞的小球，效果如图12-1所示。首先学习面向对象编程的知识，利用类和对象实现一个新版本的小球反弹程序；然后实现飞机控制与失败判定、生命显示、游戏音效等功能；最后学习继承的概念，快速添加一种新的智能小球。
本章案例最终代码一共99行，代码参看：配套资源\第12章\12-4.py，视频效果参看：配套资源\第12章\坚持一百秒.mp4。
import pgzrun # 导入游戏库
import random # 导入随机库
WIDTH = 600 # 设置窗口的宽度
HEIGHT = 800 # 设置窗口的高度
time = 0 # 游戏坚持的时间
hero = Actor('hero') # 导入玩家飞机图片
live = 3 # 飞机一共3条命
livePics = [] # 在左上角显示生命符号
for i in range(live):
livePic = Actor('hero_small')
livePic.x = 40 + i*60
livePic.y = 40
livePics.append(livePic)
class Ball: # 定义小球类
x = None # 小球的x坐标
y = None # 小球的y坐标
vx = None # 小球x方向的速度
vy = None # 小球y方向的速度
radius = None # 小球的半径
color = None # 小球的颜色
# 使用构造函数传递参数对对象初始化
def __init__(self,x,y,vx,vy,radius,color):
self.x = x
self.y = y
self.vx = vx
self.vy = vy
self.radius = radius
self.color = color
def draw(self): # 绘制函数
# 绘制一个填充圆，坐标(x,y)，半径radius，颜色color
screen.draw.filled_circle((self.x, self.y), self.radius, self.color)
def update(self): # 更新小球的位置、速度
self.x += self.vx # 利用x方向速度更新x坐标
self.y += self.vy # 利用y方向速度更新y坐标
# 当小球碰到左右边界时，x方向速度反转
if self.x > WIDTH-self.radius or self.x < self.radius:
self.vx = -self.vx
# 当小球碰到上下边界时，y方向速度反转
if self.y > HEIGHT-self.radius or self.y < self.radius:
self.vy = -self.vy
balls = [] # 存储所有小球的信息，初始为空列表
def draw(): # 绘制模块，每帧重复执行
screen.fill('white') # 白色背景
hero.draw() # 绘制玩家飞机
for i in range(live): # 绘制还有几条生命
livePics[i].draw()
for ball in balls:
ball.draw() # 绘制小球
screen.draw.text(str(time)+'秒', (270, 10), fontsize=50,
fontname='s', color='black')
if live<=0:
clock.unschedule(count) # 结束函数的计划执行任务
screen.draw.text("游戏结束！", (80, 300),
fontsize=100, fontname='s', color='red')
def update(): # 更新模块，每帧重复操作
global live
if live <=0: # 没有生命了，函数返回，不执行
return
for ball in balls:
ball.update() # 更新小球的位置、速度
if abs(hero.x - ball.x) < 25 and abs(hero.y - ball.y) < 30: # 玩家飞机和小球碰撞
live -= 1 # 生命减1
sounds.explode.play() # 爆炸一条命的音效
ball.y = 10 # 当前小球立刻远离飞机，防止重复碰撞
if live <= 0: # 生命减完了
hero.image = 'blowup' # 更换游戏玩家的图片为爆炸图片
sounds.boom.play() # 播放玩家飞机爆炸音效
def on_mouse_move(pos, rel, buttons): # 当鼠标移动时执行
if live > 0: # 生命数大于0才执行
hero.x = pos[0] # 玩家飞机的x坐标设为鼠标的x坐标
hero.y = pos[1] # 玩家飞机的y坐标设为鼠标的y坐标
def count(): # 此函数每秒运行一次
global time
time += 1 # 计时，每秒钟时间+1
# 每隔2秒，加一个小球，并且小球数目不超过20
if time % 2 == 0 and len(balls) <= 20:
x = WIDTH//2 # 设为小球的x坐标
y = random.randint(5, HEIGHT//10) # 设为小球的y坐标
vx = random.choice([-3, -2, -1, 1, 2, 3]) # 小球x方向的速度
vy = random.randint(1, 3) # 小球y方向的速度
r = 3 # 小球的半径
color = 'black' # 小球的颜色
ball = Ball(x, y, vx, vy, r, color) # 定义ball对象
balls.append(ball) # 把该小球的信息添加到balls中
sounds.throw.play()
clock.schedule_unique(count, 1) # 下一次隔1秒调用count()函数
count() # 调用函数运行
pgzrun.go() # 开始执行游戏练习12-2：尝试利用新定义的SmartBall类，改进坚持一百秒的游戏，实现效果如图12-5所示，红色小球即为可以主动向飞机靠近的SmartBall对象：
import pgzrun # 导入游戏库
import random # 导入随机库
WIDTH = 600 # 设置窗口的宽度
HEIGHT = 800 # 设置窗口的高度
time = 0 # 游戏坚持的时间
hero = Actor('hero') # 导入玩家飞机图片
live = 3 # 飞机一共3条命
livePics = [] # 在左上角显示生命符号
for i in range(live):
livePic = Actor('hero_small')
livePic.x = 40 + i*60
livePic.y = 40
livePics.append(livePic)
class Ball: # 定义小球类
x = None # 小球的x坐标
y = None # 小球的y坐标
vx = None # 小球x方向的速度
vy = None # 小球y方向的速度
radius = None # 小球的半径
color = None # 小球的颜色
# 使用构造函数传递参数对对象初始化
def __init__(self,x,y,vx,vy,radius,color):
self.x = x
self.y = y
self.vx = vx
self.vy = vy
self.radius = radius
self.color = color
def draw(self):
# 绘制一个填充圆，坐标(x,y)，半径radius，颜色color
screen.draw.filled_circle((self.x, self.y), self.radius, self.color)
def update(self): # 更新小球的位置、速度
self.x += self.vx # 利用x方向速度更新x坐标
self.y += self.vy # 利用y方向速度更新y坐标
# 当小球碰到左右边界时，x方向速度反转
if self.x > WIDTH-self.radius or self.x < self.radius:
self.vx = -self.vx
# 当小球碰到上下边界时，y方向速度反转
if self.y > HEIGHT-self.radius or self.y < self.radius:
self.vy = -self.vy
class SmartBall(Ball): # 定义聪明小球类，继承Ball而来
targetX = None
targetY = None
# 使用构造函数传递参数对对象初始化
def __init__(self, x, y, vx, vy, radius, color,targetX,targetY):
super().__init__(x, y, vx, vy, radius, color)
self.targetX = targetX
self.targetY = targetY
def updateVelforTarget(self): # 根据目标位置更新小球速度
if self.targetX > self.x:
self.vx = random.randint(1, 2)
elif self.targetX < self.x:
self.vx = random.randint(-2, -1)
if self.targetY > self.y:
self.vy = random.randint(1, 2)
elif self.targetY < self.y:
self.vy = random.randint(-2, -1)
balls = [] # 存储所有小球的信息，初始为空列表
def draw(): # 绘制模块，每帧重复执行
screen.fill('white') # 白色背景
hero.draw() # 绘制玩家飞机
for i in range(live): # 绘制还有几条生命
livePics[i].draw()
for ball in balls:
ball.draw() # 绘制小球
screen.draw.text(str(time)+'秒', (270, 10), fontsize=50,
fontname='s', color='black')
if live<=0:
clock.unschedule(count) # 结束函数的计划执行任务
screen.draw.text("游戏结束！", (80, 300),
fontsize=100, fontname='s', color='red')
def update(): # 更新模块，每帧重复操作
global live
if live <=0: # 没有生命了，函数返回，不执行
return
for ball in balls:
ball.update() # 更新小球的位置、速度
if abs(hero.x - ball.x) < 25 and abs(hero.y - ball.y) < 30: # 玩家飞机和小球碰撞
live -= 1 # 生命减1
sounds.explode.play() # 爆炸一条命的音效
ball.y = 10 # 当前小球立刻远离飞机，防止重复碰撞
if live <= 0: # 生命减完了
hero.image = 'blowup' # 更换游戏玩家的图片为爆炸图片
sounds.boom.play() # 播放玩家飞机爆炸音效
def on_mouse_move(pos, rel, buttons): # 当鼠标移动时执行
if live > 0: # 生命数大于0才执行
hero.x = pos[0] # 玩家飞机的x坐标设为鼠标的x坐标
hero.y = pos[1] # 玩家飞机的y坐标设为鼠标的y坐标
def count():
global time
time += 1 # 计时，每秒钟时间+1
x = WIDTH//2 # 设为小球的x坐标
y = random.randint(5, HEIGHT//10) # 设为小球的y坐标
vx = random.choice([-3, -2, -1, 1, 2, 3]) # 小球x方向的速度
vy = random.randint(1, 3) # 小球y方向的速度
# 每隔2秒，加一个小球，并且小球数目不超过20
if time % 2 == 0 and len(balls) <= 20:
r = 3 # 小球的半径
color = 'black' # 小球的颜色
ball = Ball(x, y, vx, vy, r, color) # 定义ball对象
balls.append(ball) # 把该小球的信息添加到balls中
sounds.throw.play()
# 当普通小球数目达到20个时，再加一种智能小球
if time % 20 == 0 and len(balls) >= 10:
r = 5 # 小球的半径
color = 'red' # 小球的颜色
smartball = SmartBall(x, y, vx, vy, r, color,
hero.x, hero.y) # 定义smartball对象
balls.append(smartball) # 把该小球的信息添加到balls中
sounds.shakeeyes.play()
for smartball in balls: # 每秒钟更新一次智能小球的速度
if isinstance(smartball, SmartBall): # 判断是智能小球对象
smartball.targetX = hero.x # 智能小球的目标
smartball.targetY = hero.y
smartball.updateVelforTarget() # 通过目标更新智能小球的速度
clock.schedule_unique(count, 1) # 下一次隔1秒调用count()函数
count() # 调用函数运行
pgzrun.go() # 开始执行游戏练习12-3：尝试利用面向对象的知识，封装8-8-3.py中的角色行走动画功能，并定义两个不同的角色对象，实现如下的控制效果：
import pgzrun # 导入游戏库
WIDTH = 1200 # 设置窗口的宽度
HEIGHT = 900 # 设置窗口的高度
class Player(): # 定义玩家控制的角色类，带分解动画和移动功能
Anims = [] # 所有的分解动作图片，存在列表当中
numAnims = None # 分解动作图片的张数
animIndex = None # 需要显示的动作图片的序号
animSpeed = None # 用于控制行走动画速度
player_x = None # 玩家的x坐标
player_y = None # 玩家的y坐标
vx = None # 玩家x方向的速度
# 使用构造函数传递参数对对象初始化，分解动作图像列表，x,y坐标，x方向速度
def __init__(self, Anims, player_x, player_y,vx):
self.Anims = Anims
self.numAnims = len(Anims) # 分解动作图片的张数
self.player_x = player_x # 设置角色的x坐标
self.player_y = player_y # 设置角色的y坐标
self.vx = vx # 设置玩家x方向的速度
self.animIndex = 0 # 需要显示的动作图片的序号
self.animSpeed = 0 # 用于控制行走动画速度
for i in range(self.numAnims):
self.Anims[i].x = player_x # 设置所有分解动作图片的x坐标
self.Anims[i].y = player_y # 设置所有分解动作图片的y坐标
def draw(self): # 绘制函数
self.Anims[self.animIndex].draw() # 绘制玩家当前分解动作图片
def MoveRight(self): # 向右移动时的一些操作
self.player_x += self.vx # 角色向右移动
for i in range(self.numAnims): # 所有分解动作图片更新x坐标
self.Anims[i].x = self.player_x
if (self.player_x >= WIDTH): # 角色走到最右边
self.player_x = 0 # 再从最左边出现
self.animSpeed += 1 # 用于控制动作动画速度
if self.animSpeed % 5 == 0: # 动作动画速度是移动速度的1/5
self.animIndex += 1 # 每一帧分解动作图片序号加1
if self.animIndex >= self.numAnims: # 放完最后一个分解动作图片了
self.animIndex = 0 # 再变成第一张分解动作图片
# 定义两个Player对象，并初始化
# 两个角色的分解动作图片、初始位置、速度都不一样
player1 = Player([Actor('阿短1'), Actor('阿短2'), Actor('阿短3'),
Actor('阿短4'), Actor('阿短5')], WIDTH/10, HEIGHT/4, 5)
player2 = Player([Actor('小可1'), Actor('小可2'), Actor('小可3'),
Actor('小可4'), Actor('小可5')], WIDTH/10, 3*HEIGHT/4, 4)
def draw(): # 绘制模块，每帧重复执
screen.fill('gray') # 灰色背景
player1.draw() # 绘制角色1
player2.draw() # 绘制角色2
def update(): # 更新模块，每帧重复操作
if keyboard.right: # 如果按下键盘右键
player1.MoveRight() # 角色1向右移动
player2.MoveRight() # 角色2向右移动
pgzrun.go() # 开始执行游戏
分步骤代码、图片音效素材、讲解视频可以从异步社区下载：
https://www.epubit/bookDetails?id=UB72096d97d6149分步骤代码也可以直接从这里下载：
联想Filez
这一章主要学习了面向对象编程，包括类和对象、成员变量、成员函数、构造函数、继承等概念，利用这些知识改进了小球反弹程序、实现了坚持一百秒的游戏。读者可以尝试在本章代码基础上继续改进：
1、根据游戏结束时得分的不同显示不同的结束效果；
2、游戏结束时增加游戏重玩的选项；
3、利用继承实现道具类，吃到道具后可以加命或小球速度减慢；
4、碰撞后给飞机一段时间的无敌状态。
读者也可以尝试应用面向对象的知识，改进之前章节的游戏案例。比如可以构建一个基础的飞机类，包括位置、速度、血量、图片、子弹数等成员变量，显示、更新位置速度、伤害减血、发射子弹等成员函数；然后可以利用继承，实现多种我机、敌机效果，实现更加丰富有趣的飞机大战游戏。
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