如何构建您的第一个 Python 游戏：使用 PyGame 创建简单射击游戏的分步指南

百变鹏仔 4天前 #Python

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亲爱的读者们大家好，

你有没有想过创建自己的视频游戏？也许您已经考虑过构建一款简单的射击游戏，您可以在其中四处移动、躲避来袭的敌人并攻击目标。好吧，今天是你的幸运日！我们将深入了解 pygame 的奇妙世界，这是一个出色的 python 库，即使您只涉足 python 和基本的控制台应用程序，它也可以使游戏开发变得简单且有趣。

如果您已经了解 python 的基础知识（例如变量、循环、条件和函数），那么您就处于开始构建自己的游戏的最佳位置。如果您以前从未使用过 pygame，请不要担心；在这篇文章结束时，您将拥有一个基本但实用的游戏可以展示。那么让我们开始吧！

为什么选择 pygame？

在我们开始编写代码之前，让我们花点时间讨论一下为什么 pygame 是构建游戏的绝佳工具，特别是如果您是初学者。 pygame 是一个 2d 桌面游戏库，它是：

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设置您的环境

在我们开始编码之前，您需要在计算机上安装 python。如果您还没有，请访问 python.org 并下载最新版本。正确设置 python 非常重要，因为它是 pygame 运行的基础。

接下来，您需要安装 pygame。这个库提供了创建游戏所需的工具，例如管理窗口、绘制形状和处理用户输入。安装 pygame 很简单 - 只需打开终端（如果使用 windows，则打开命令提示符）并输入：

pip install pygame

完成后，您就可以开始创建游戏了！

第 1 步：设置游戏窗口

我们需要做的第一件事是创建一个运行游戏的窗口。此窗口是所有操作发生的地方，因此请将其视为游戏的舞台。让我们编写代码来进行设置。

import pygameimport sys# initialize pygamepygame.init()# set up the game windowscreen_width = 800screen_height = 600screen = pygame.display.set_mode((screen_width, screen_height))pygame.display.set_caption("simple shooter game")# set the frame rateclock = pygame.time.clock()# main game loopwhile true:    for event in pygame.event.get():        if event.type == pygame.quit:            pygame.quit()            sys.exit()    # fill the screen with a color (black in this case)    screen.fill((0, 0, 0))    # update the display    pygame.display.flip()    # cap the frame rate at 60 frames per second    clock.tick(60)

让我们分解一下：

导入库：我们首先导入 pygame 和 sys.libraries。 pygame 库是我们用来创建游戏的库，而 sys 则帮助我们在需要时干净地退出程序。
初始化 pygame：pygame.init() 行至关重要——它设置了 pygame 需要运行的所有模块。您应该始终在 pygame 项目开始时调用它。
创建游戏窗口：我们使用 pygame.display.set_mode() 创建一个宽度为 800 像素、高度为 600 像素的窗口。这是我们游戏中所有内容都将显示的地方。 pygame.display.set_caption() 函数让我们将窗口的标题设置为有意义的内容，例如“简单射击游戏”。
设置帧速率：clock = pygame.time.clock() 行创建一个时钟对象，帮助我们控制游戏运行的速度。通过将帧率设置为每秒60帧，我们保证游戏运行流畅。
主游戏循环： while true 循环是我们游戏的核心。它持续运行，使我们能够更新游戏并检查关闭窗口等事件。在这个循环中：
* 事件处理：我们使用 pygame.event.get() 来检查玩家是否想要退出游戏。如果他们这样做，我们调用 pygame.quit() 进行清理，并调用 sys.exit() 退出程序。
* 绘制背景： screen.fill((0, 0, 0)) 行用黑色填充屏幕，本质上是为下一帧清除它。
* 更新显示：最后，pygame.display.flip() 更新窗口以显示我们绘制的内容。

当您运行此代码时，您应该看到一个纯黑色的窗口。恭喜！您刚刚建立了游戏的基础。

第 2 步：添加播放器

现在我们有了一个游戏窗口，让我们添加一些更有趣的东西——玩家角色。为简单起见，我们将玩家表示为一个可以左右移动的矩形。敌人也将被表示为矩形，保持简单并专注于游戏逻辑而不是复杂的图形

# player settingsplayer_width = 50player_height = 60player_x = screen_width // 2 - player_width // 2player_y = screen_height - player_height - 10player_speed = 5# main game loopwhile true:    for event in pygame.event.get():        if event.type == pygame.quit:            pygame.quit()            sys.exit()    # handle player movement    keys = pygame.key.get_pressed()    if keys[pygame.k_left] and player_x > 0:        player_x -= player_speed    if keys[pygame.k_right] and player_x < screen_width - player_width:        player_x += player_speed    # fill the screen with black    screen.fill((0, 0, 0))    # draw the player    pygame.draw.rect(screen, (0, 128, 255), (player_x, player_y, player_width, player_height))    # update the display    pygame.display.flip()    # cap the frame rate at 60 fps    clock.tick(60)

事情是这样的：

玩家设置：我们定义玩家的大小（player_width和player_height）、起始位置（player_x和player_y）和速度（player_speed）。计算起始位置，以便玩家在窗口底部附近水平居中显示。
处理玩家移动：在主游戏循环中，我们使用 pygame.key.get_pressed() 检查按下了哪些键。此函数返回键盘上所有键的列表，其中当前按下的键为 true 值。如果按下左箭头键，并且玩家不在屏幕边缘，我们通过从player_x中减去player_speed来将玩家向左移动。同样，如果按下右箭头键，我们会将玩家移动到右侧。
绘制玩家： pygame.draw.rect() 函数在屏幕上绘制一个矩形（我们的玩家）。参数是要绘制的屏幕、矩形的颜色（在本例中为蓝色阴影）以及矩形的位置和大小。

当您运行此代码时，您将看到一个蓝色矩形，您可以使用箭头键左右移动。这个矩形是我们的玩家，它将成为我们游戏的英雄。

第三步：射击子弹

没有射击的射击游戏算什么？让我们添加发射子弹的能力。每次玩家按下空格键时，我们都会创建一颗子弹。

# bullet settingsbullet_width = 5bullet_height = 10bullet_speed = 7bullets = []# main game loopwhile true:    for event in pygame.event.get():        if event.type == pygame.quit:            pygame.quit()            sys.exit()        if event.type == pygame.keydown:            if event.key == pygame.k_space:                # create a bullet at the current player position                bullet_x = player_x + player_width // 2 - bullet_width // 2                bullet_y = player_y                bullets.append(pygame.rect(bullet_x, bullet_y, bullet_width, bullet_height))    # handle player movement    keys = pygame.key.get_pressed()    if keys[pygame.k_left] and player_x > 0:        player_x -= player_speed    if keys[pygame.k_right] and player_x < screen_width - player_width:        player_x += player_speed    # update bullet positions    for bullet in bullets:        bullet.y -= bullet_speed    # remove bullets that are off the screen    bullets = [bullet for bullet in bullets if bullet.y > 0]    # fill the screen with black    screen.fill((0, 0, 0))    # draw the player    pygame.draw.rect(screen, (0, 128, 255), (player_x, player_y, player_width, player_height))    # draw the bullets    for bullet in bullets:        pygame.draw.rect(screen, (255, 255, 255), bullet)    # update the display    pygame.display.flip()    # cap the frame rate at 60 fps    clock.tick(60)

让我们分解一下：

项目符号设置：我们定义项目符号的大小（bullet_width 和bullet_height）、速度（bullet_speed）和一个列表（项目符号）来跟踪所有活动的项目符号。
发射子弹：在主循环内，我们检查 keydown 事件，该事件在按下任意键时发生。如果按下空格键（pygame.k_space），我们会在玩家当前位置创建一个新子弹。子弹的 x 位置计算为与玩家水平居中，然后将子弹添加到子弹列表中。
更新项目符号位置：项目符号列表中的每个项目符号通过从其 y 位置减去bullet_speed 来向上移动。从屏幕顶部移出的项目符号将从列表中删除以节省内存。
绘制子弹：我们循环遍历子弹列表并使用 pygame.draw.rect() 在屏幕上绘制每个子弹。

现在，当你运行游戏时，按空格键将从玩家的位置发射白色子弹。子弹向上移动，就像您在射击游戏中所期望的那样。

第四步：添加敌人

让我们通过添加玩家需要射击的敌人来使游戏更具挑战性。我们将首先创建一些沿着屏幕向玩家移动的敌人。再次强调，为了简单起见，我们将敌人表示为红色矩形。

import random# enemy settingsenemy_width = 50enemy_height = 60enemy_speed = 2enemies = []# spawn an enemy every 2 secondsenemy_timer = 0enemy_spawn_time = 2000# main game loopwhile true:    for event in pygame.event.get():        if event.type == pygame.quit:            pygame.quit()            sys.exit()        if event.type == pygame.keydown:            if event.key == pygame.k_space:                bullet_x = player_x + player_width // 2 - bullet_width // 2                bullet_y = player_y                bullets.append(pygame.rect(bullet_x, bullet_y, bullet_width, bullet_height))    # handle player movement    keys = pygame.key.get_pressed()    if keys[pygame.k_left] and player_x > 0:        player_x -= player_speed    if keys[pygame.k_right] and player_x < screen_width - player_width:        player_x += player_speed    # update bullet positions    for bullet in bullets:        bullet.y -= bullet_speed    bullets = [bullet for bullet in bullets if bullet.y > 0]    # update enemy positions and spawn new ones    current_time = pygame.time.get_ticks()    if current_time - enemy_timer > enemy_spawn_time:        enemy_x = random.randint(0, screen_width - enemy_width)        enemy_y = -enemy_height        enemies.append(pygame.rect(enemy_x, enemy_y, enemy_width, enemy_height))        enemy_timer = current_time    for enemy in enemies:        enemy.y += enemy_speed    # remove enemies that are off the screen    enemies = [enemy for enemy in enemies if enemy.y < screen_height]    # fill the screen with black    screen.fill((0, 0, 0))    # draw the player    pygame.draw.rect(screen, (0, 128, 255), (player_x, player_y, player_width, player_height))    # draw the bullets    for bullet in bullets:        pygame.draw.rect(screen, (255, 255, 255), bullet)    # draw the enemies    for enemy in enemies:        pygame.draw.rect(screen, (255, 0, 0), enemy)    # update the display    pygame.display.flip()    # cap the frame rate at 60 fps    clock.tick(60)

以下是我们添加敌人的方法：

敌人设置：我们定义大小（enemy_width和enemy_height）、速度（enemy_speed）和列表（敌人）来跟踪所有活动的敌人。
生成敌人：我们使用计时器每 2 秒生成一个新敌人。当前时间通过 pygame.time.get_ticks() 进行跟踪。如果自最后一个敌人生成以来已经过去了足够的时间，我们会在屏幕上方的随机水平位置创建一个新的敌人（因此它向下移动）。然后，该敌人将被添加到敌人列表中。
更新敌人位置：敌人列表中的每个敌人都会通过将敌人速度添加到其 y 位置来向下移动。如果敌人移出屏幕底部，它就会从列表中删除。
绘制敌人：我们循环遍历敌人列表并使用 pygame.draw.rect() 在屏幕上绘制每个敌人。

当您运行此代码时，您会看到红色矩形（我们的敌人）从屏幕顶部掉落。游戏已经初具规模！

第 5 步：检测碰撞

现在，让我们添加一些逻辑，以便当子弹击中敌人时，子弹和敌人都会消失。这涉及检测子弹和敌人之间的碰撞。

# collision detection functiondef check_collision(rect1, rect2):    return rect1.colliderect(rect2)# main game loopwhile true:    for event in pygame.event.get():        if event.type == pygame.quit:            pygame.quit()            sys.exit()        if event.type == pygame.keydown:            if event.key == pygame.k_space:                bullet_x = player_x + player_width // 2 - bullet_width // 2                bullet_y = player_y                bullets.append(pygame.rect(bullet_x, bullet_y, bullet_width, bullet_height))    # handle player movement    keys = pygame.key.get_pressed()    if keys[pygame.k_left] and player_x > 0:        player_x -= player_speed    if keys[pygame.k_right] and player_x < screen_width - player_width:        player_x += player_speed    # update bullet positions    for bullet in bullets:        bullet.y -= bullet_speed    bullets = [bullet for bullet in bullets if bullet.y > 0]    # update enemy positions and spawn new ones    current_time = pygame.time.get_ticks()    if current_time - enemy_timer > enemy_spawn_time:        enemy_x = random.randint(0, screen_width - enemy_width)        enemy_y = -enemy_height        enemies.append(pygame.rect(enemy_x, enemy_y, enemy_width, enemy_height))        enemy_timer = current_time    for enemy in enemies:        enemy.y += enemy_speed    # check for collisions    for bullet in bullets[:]:        for enemy in enemies[:]:            if check_collision(bullet, enemy):                bullets.remove(bullet)                enemies.remove(enemy)                break    # remove enemies that are off the screen    enemies = [enemy for enemy in enemies if enemy.y < screen_height]    # fill the screen with black    screen.fill((0, 0, 0))    # draw the player    pygame.draw.rect(screen, (0, 128, 255), (player_x, player_y, player_width, player_height))    # draw the bullets    for bullet in bullets:        pygame.draw.rect(screen, (255, 255, 255), bullet)    # draw the enemies    for enemy in enemies:        pygame.draw.rect(screen, (255, 0, 0), enemy)    # update the display    pygame.display.flip()    # cap the frame rate at 60 fps    clock.tick(60)

这就是我们所做的：

碰撞检测：我们定义了一个函数 check_collision，它获取两个矩形的位置和大小，并使用 colliderect() 检查它们是否重叠。这就是我们检测子弹是否击中敌人的方法。
移除碰撞对象：在主循环内，更新子弹和敌人的位置后，我们检查是否有子弹与任何敌人发生碰撞。如果有，子弹和敌人都会从各自的列表中删除。

现在，当你运行游戏时，击中敌人的子弹将使敌人消失。您已经创建了一款基本但功能齐全的射击游戏！

重要提示：在这个简单的游戏中，与敌人碰撞不会受到惩罚。玩家可以穿过敌人而不会受到伤害或输掉游戏。这使事情变得简单，但可能是您想要在更高级的版本中更改的内容。

把它们放在一起

如果您需要，这里是我们写的所有内容：

import pygameimport sysimport random# Initialize PyGamepygame.init()# Set up the game windowscreen_width = 800screen_height = 600screen = pygame.display.set_mode((screen_width, screen_height))pygame.display.set_caption("Simple Shooter Game")# Set the frame rateclock = pygame.time.Clock()# Player settingsplayer_width = 50player_height = 60player_x = screen_width // 2 - player_width // 2player_y = screen_height - player_height - 10player_speed = 5# Bullet settingsbullet_width = 5bullet_height = 10bullet_speed = 7bullets = []# Enemy settingsenemy_width = 50enemy_height = 60enemy_speed = 2enemies = []# Spawn an enemy every 2 secondsenemy_timer = 0enemy_spawn_time = 2000# Collision detection functiondef check_collision(rect1, rect2):    return pygame.Rect(rect1).colliderect(pygame.Rect(rect2))# Main game loopwhile True:    for event in pygame.event.get():        if event.type == pygame.QUIT:            pygame.quit()            sys.exit()        if event.type == pygame.KEYDOWN:            if event.key == pygame.K_SPACE:                # Create a bullet at the current player position                bullet_x = player_x + player_width // 2 - bullet_width // 2                bullet_y = player_y                bullets.append([bullet_x, bullet_y])    # Handle player movement    keys = pygame.key.get_pressed()    if keys[pygame.K_LEFT] and player_x > 0:        player_x -= player_speed    if keys[pygame.K_RIGHT] and player_x < screen_width - player_width:        player_x += player_speed    # Update bullet positions    for bullet in bullets:        bullet[1] -= bullet_speed    bullets = [bullet for bullet in bullets if bullet[1] > 0]    # Update enemy positions and spawn new ones    current_time = pygame.time.get_ticks()    if current_time - enemy_timer > enemy_spawn_time:        enemy_x = random.randint(0, screen_width - enemy_width)        enemy_y = -enemy_height        enemies.append([enemy_x, enemy_y])        enemy_timer = current_time    for enemy in enemies:        enemy[1] += enemy_speed    # Check for collisions    for bullet in bullets[:]:        for enemy in enemies[:]:            if check_collision((bullet[0], bullet[1], bullet_width, bullet_height),                               (enemy[0], enemy[1], enemy_width, enemy_height)):                bullets.remove(bullet)                enemies.remove(enemy)                break    # Remove enemies that are off the screen    enemies = [enemy for enemy in enemies if enemy[1] < screen_height]    # Fill the screen with black    screen.fill((0, 0, 0))    # Draw the player    pygame.draw.rect(screen, (0, 128, 255), (player_x, player_y, player_width, player_height))    # Draw the bullets    for bullet in bullets:        pygame.draw.rect(screen, (255, 255, 255), (bullet[0], bullet[1], bullet_width, bullet_height))    # Draw the enemies    for enemy in enemies:        pygame.draw.rect(screen, (255, 0, 0), (enemy[0], enemy[1], enemy_width, enemy_height))    # Update the display    pygame.display.flip()    # Cap the frame rate at 60 FPS    clock.tick(60)

接下来是什么？

恭喜，您刚刚使用 pygame 构建了第一个简单的射击游戏！但这只是开始——您还有很多事情可以做：

pygame 非常灵活，因此请尽情发挥您的想象力并不断进行实验。您使用代码的次数越多，您学到的就越多，您的游戏就会变得越好。

这是一个包裹！

就是这样！只需几个步骤，您就可以从一个空窗口变成一个正常运行的射击游戏。无论您是计划扩展该项目还是转向新的事物，您都在游戏开发之旅中迈出了一大步。请随时分享您的进展或提出问题——我随时为您提供帮助！

您有任何问题或意见吗？请务必将它们留在这里或在大多数社交媒体平台上通过@lovelacecoding 与我联系。感谢您一起编码！

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第 2 步：添加播放器

第三步：射击子弹

第四步：添加敌人

第 5 步：检测碰撞

把它们放在一起

接下来是什么？

这是一个包裹！

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