Python游戏编程入门

《Python游戏编程入门》
这些文章负责整理在这本书中的知识点、注意事项和课后习题的尝试实现。
并且对每一个章节给出的最终实例进行分析和注释。

初识pygame：pie游戏
pygame游戏库使得如下功能成为可能：绘制图形、获取用户输入、执行动画
以及使用定时器让游戏按照稳定的帧速率运行。
使用pygame库；
以一定字体打印文本；
使用循环来重复动作；
绘制圆、矩形、线条和户型；
创建pie游戏；

从哪里获得pygame库：http://www.pygame.org/download.shtml
我现在使用的Python2.7和pygame1.9
书中使用的环境是Python3.2和pygame1.9
现在不在Python3的环境下安装上pip工具导致环境无法一致

pygame库的初始化工作：
    import pygame
    from pygame.locals import *
    pygame.init()

创建一个（600,500）大小的屏幕
    screen=pygame.display.set_mode((600,500))
    screen同时被赋值为<Surface(600x500x32 SW)>
    这是一个有用的值，所以用screen变量存储。

打印文本
    1、创建字体对象
    myfont=pygame.font.Font(None,60)
    None：使用默认字体
    60：字体大小
    2、创建一个可以使用screen.blit()绘制的平面
    textimage=myfont.render("Hello Python",True,(255,255,255))
    render需要三个参数，需要被显示的字符串、是否抗锯齿True/False、颜色
    3、将textimage交给screen.blit()进行绘制
    screen.blit(textimage,(100,100))
    screen.blit()需要两个参数，绘制的对象及其（左上角顶点）坐标

背景填充
    screen.fill((0,0,0))
    screen.fill()需要给出背景颜色

刷新显示
    screen.display.update()
    一般配合while循环使用

while循环
    通过while循环可以进行事件处理和持续的屏幕刷新
    while True:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type in (QUIT,KEYDOWN):
                sys.exit()
        screen.display.update()

绘制圆形
    pygame.draw.circle(screen,color,position,radius,width)
    color    (0,0,0)给定颜色
    radius圆半径
    position     (0,0)给定圆心坐标
    width线条宽度

绘制矩形
    pygame.draw.rect(screen,color,position,width)
    position      (pos_x,pos_y,100,100)给定左上角顶点的坐标、长和宽

绘制线条
    pygame.draw.line(screen,color,(0,0),(100,100),width)
    (0,0)(100,100)负责给定线段的两个端点

绘制弧形
    start_angle=math.radians(0)
    end_angle=math.radians(90)
    position=x-radius,y-radius,radius*2,radius*2
    #x,y表示弧形所在的圆的圆心坐标，radius表示半径
    pygame.draw.arc(screen,color,position,start_angle,end_angle,width)
    start_angle起始角度 指向正右侧的半径开始逆时针旋转就是0到360
    end_angle结束角度

两段值得学习的示例
1、绘制移动矩形
#!/usr/bin/python

import sys
import random
from random import randint
import pygame
from pygame import *
pygame.init()

screen=pygame.display.set_mode((600,500))
pygame.display.set_caption("Drawing Rectangles")
pos_x=300
pos_y=250
vel_x=2
vel_y=1
color=100,100,100            
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type in (QUIT,KEYDOWN):
            sys.exit()

screen.fill((0,0,200))
    
    pos_x +=vel_x
    pos_y +=vel_y
    if pos_x>500 or pos_x<0:
        vel_x=-vel_x
        rand1=randint(0,255)
        rand2=randint(0,255)
        rand3=randint(0,255)
        color=rand1,rand2,rand3
    if pos_y>400 or pos_y<0:
        vel_y=-vel_y
        rand1=randint(0,255)
        rand2=randint(0,255)
        rand3=randint(0,255)
        color=rand1,rand2,rand3
    width=0
    pos=pos_x,pos_y,100,100
    pygame.draw.rect(screen,color,pos,width)

pygame.display.update()

2、pie游戏
#!/usr/bin/python

#init
import sys
import math
import pygame
from pygame.locals import *
pygame.init()

screen=pygame.display.set_mode((600,500))
pygame.display.set_caption("The Pie Game-Press 1,2,3,4")
myfont=pygame.font.Font(None,60)

color=200,80,60
width=4
x=300
y=250
radius=200
position=x-radius,y-radius,radius*2,radius*2

piece1=False
piece2=False
piece3=False
piece4=False

while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type==QUIT:
            sys.exit()
        elif event.type==KEYUP:
            if event.key==pygame.K_ESCAPE:
                sys.exit()
            elif event.key==pygame.K_1:
                piece1=True
            elif event.key==pygame.K_2:
                piece2=True
            elif event.key==pygame.K_3:
                piece3=True
            elif event.key==pygame.K_4:
                piece4=True

screen.fill((0,0,200))

#draw the four numbers
    textimage1=myfont.render("1",True,color)
    screen.blit(textimage1,(x+radius/2-20,y-radius/2))    
    textimage2=myfont.render("2",True,color)
    screen.blit(textimage2,(x-radius/2,y-radius/2))
    textimage3=myfont.render("3",True,color)
    screen.blit(textimage3,(x-radius/2,y+radius/2-20))
    textimage4=myfont.render("4",True,color)
    screen.blit(textimage4,(x+radius/2-20,y+radius/2-20))

#draw arc,line
    if piece1:
        start_angle=math.radians(0)
        end_angle=math.radians(90)
        pygame.draw.arc(screen,color,position,start_angle,end_angle,width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x+radius,y),width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x,y-radius),width)

if piece2:    
        start_angle=math.radians(90)
        end_angle=math.radians(180)
        pygame.draw.arc(screen,color,position,start_angle,end_angle,width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x,y-radius),width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x-radius,y),width)

if piece3:
        start_angle=math.radians(180)
        end_angle=math.radians(270)
        pygame.draw.arc(screen,color,position,start_angle,end_angle,width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x-radius,y),width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x,y+radius),width)

if piece4:
        start_angle=math.radians(270)
        end_angle=math.radians(360)
        pygame.draw.arc(screen,color,position,start_angle,end_angle,width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x,y+radius),width)
        pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x+radius,y),width)
        
    #if success,display green
    if piece1 and piece2 and piece3 and piece4:
        color=0,255,0

pygame.display.update()

挑战
1、绘制椭圆
#!/usr/bin/python

import sys
import pygame
from pygame.locals import *
pygame.init()

screen=pygame.display.set_mode((600,500))
pygame.display.set_caption("Drawing Ellipse")

while True:
        for event in pygame.event.get():
                if event.type in (QUIT,KEYDOWN):
                        sys.exit()

screen.fill((0,255,0))

color=255,0,255
        position=100,100,400,300
        width=8
        pygame.draw.ellipse(screen,color,position,width)

pygame.display.update()
这个题目就是让你认识一下pygame.draw.ellipse()函数的相关使用。
该函数和pygame.draw.rect()函数使用方式十分相似。

2、随机的绘制1000个线条
#!/usr/bin/python
import random
from random import randint
import sys
import pygame
from pygame import *
pygame.init()

screen=pygame.display.set_mode((800,600))
pygame.display.set_caption("Drawing Line")

screen.fill((0,80,0))
color=100,255,200
width=2
for i in range(1,1001):
        pygame.draw.line(screen,color,(randint(0,800),randint(0,600)),(randint(0,800),randint(0,600)),width)

while True:
        for event in pygame.event.get():
                if event.type in (QUIT,KEYDOWN):
                        sys.exit()

pygame.display.update()

通过这个题目理解了如果绘制图形和刷新显示都在循环中时，while True循环每次都会绘
制图形并刷新显示。
调用pygame模块中的randint()函数。
而在while True循环外绘制图形，则图形绘制完成之后保持不变。刷新显示的是一个已经绘制好
的图形。

3、修改矩形程序，使矩形碰到屏幕边界是，矩形会改变颜色

#!/usr/bin/python

import sys
import random
from random import randint
import pygame
from pygame import *
pygame.init()

screen=pygame.display.set_mode((600,500))
pygame.display.set_caption("Drawing Rectangles")
pos_x=300
pos_y=250
vel_x=2
vel_y=1
rand1=randint(0,255)
rand2=randint(0,255)
rand3=randint(0,255)
color=rand1,rand2,rand3            
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type in (QUIT,KEYDOWN):
            sys.exit()

screen.fill((0,0,200))
    
    pos_x +=vel_x
    pos_y +=vel_y
    if pos_x>500 or pos_x<0:
        vel_x=-vel_x
        rand1=randint(0,255)
        rand2=randint(0,255)
        rand3=randint(0,255)
        color=rand1,rand2,rand3
    if pos_y>400 or pos_y<0:
        vel_y=-vel_y
        rand1=randint(0,255)
        rand2=randint(0,255)
        rand3=randint(0,255)
        color=rand1,rand2,rand3
    width=0
    pos=pos_x,pos_y,100,100
    pygame.draw.rect(screen,color,pos,width)

pygame.display.update()

这里需要用到random模块。在每次碰到屏幕边界时，不仅改变矩形的运动方向，而且使用随机数改变矩形的颜色。
也可以先将color设置为定值，可以少写三行代码。

底层（嵌套的层数较多）代码块初次使用的变量在顶层代码块中依然生效。
以上问题属于变量的作用域问题。说明我在这一方面认识不够清晰。