在这个项目中，我们将使用 Python 中的 Pygame 库创建一个迷宫游戏。游戏要求玩家在迷宫中导航，收集食物并避开墙壁。我们将把开发过程分成多个步骤，以便于理解和跟进。
在这个项目中，你将学习：
完成这个项目后，你将能够：
首先，我们将为迷宫游戏创建项目文件。
cd ~/project
touch maze.py
sudo pip install pygame在这一步中，我们将设置 Pygame 环境并定义常量。
import pygame
from random import choice, randrange
## 屏幕尺寸和图块大小的常量
RES = WIDTH, HEIGHT = 1202, 902
TILE = 100
cols, rows = WIDTH // TILE, HEIGHT // TILE
## 其余代码将放在这里...在这一步中：
在这一步中，我们将定义 Cell 类来表示迷宫中的单元格。
## 定义一个类来表示迷宫中的单元格
class Cell:
def __init__(self, x, y):
self.x, self.y = x, y
## 墙壁表示单元格的边界
self.walls = {"top": True, "right": True, "bottom": True, "left": True}
self.visited = False
self.thickness = 4
## 绘制单元格的墙壁
def draw(self, sc):
x, y = self.x * TILE, self.y * TILE
if self.walls["top"]:
pygame.draw.line(
sc, pygame.Color("darkorange"), (x, y), (x + TILE, y), self.thickness
)
if self.walls["right"]:
pygame.draw.line(
sc,
pygame.Color("darkorange"),
(x + TILE, y),
(x + TILE, y + TILE),
self.thickness,
)
if self.walls["bottom"]:
pygame.draw.line(
sc,
pygame.Color("darkorange"),
(x + TILE, y + TILE),
(x, y + TILE),
self.thickness,
)
if self.walls["left"]:
pygame.draw.line(
sc, pygame.Color("darkorange"), (x, y + TILE), (x, y), self.thickness
)
## 获取表示单元格每面墙的矩形
def get_rects(self):
rects = []
x, y = self.x * TILE, self.y * TILE
if self.walls["top"]:
rects.append(pygame.Rect((x, y), (TILE, self.thickness)))
if self.walls["right"]:
rects.append(pygame.Rect((x + TILE, y), (self.thickness, TILE)))
if self.walls["bottom"]:
rects.append(pygame.Rect((x, y + TILE), (TILE, self.thickness)))
if self.walls["left"]:
rects.append(pygame.Rect((x, y), (self.thickness, TILE)))
return rects
## 检查是否存在相邻单元格
def check_cell(self, x, y):
find_index = lambda x, y: x + y * cols
if x < 0 or x > cols - 1 or y < 0 or y > rows - 1:
return False
return self.grid_cells[find_index(x, y)]
## 获取未被访问的相邻单元格
def check_neighbors(self, grid_cells):
self.grid_cells = grid_cells
neighbors = []
top = self.check_cell(self.x, self.y - 1)
right = self.check_cell(self.x + 1, self.y)
bottom = self.check_cell(self.x, self.y + 1)
left = self.check_cell(self.x - 1, self.y)
if top and not top.visited:
neighbors.append(top)
if right and not right.visited:
neighbors.append(right)
if bottom and not bottom.visited:
neighbors.append(bottom)
if left and not left.visited:
neighbors.append(left)
return choice(neighbors) if neighbors else False
## 其余代码将放在这里...在这一步中：
Cell 类及其用于绘制墙壁和检查邻居的属性和方法。在这一步中，我们将创建用于移除墙壁和生成迷宫的函数。
## 移除两个相邻单元格之间墙壁的函数
def remove_walls(current, next):
dx = current.x - next.x
if dx == 1:
current.walls["left"] = False
next.walls["right"] = False
elif dx == -1:
current.walls["right"] = False
next.walls["left"] = False
dy = current.y - next.y
if dy == 1:
current.walls["top"] = False
next.walls["bottom"] = False
elif dy == -1:
current.walls["bottom"] = False
next.walls["top"] = False
## 生成迷宫的函数
def generate_maze():
grid_cells = [Cell(col, row) for row in range(rows) for col in range(cols)]
current_cell = grid_cells[0]
array = []
break_count = 1
while break_count!= len(grid_cells):
current_cell.visited = True
next_cell = current_cell.check_neighbors(grid_cells)
if next_cell:
next_cell.visited = True
break_count += 1
array.append(current_cell)
remove_walls(current_cell, next_cell)
current_cell = next_cell
elif array:
current_cell = array.pop()
return grid_cells
## 其余代码将放在这里...在这一步中：
remove_walls 函数来移除相邻单元格之间的墙壁。generate_maze 函数，使用深度优先搜索算法生成迷宫。在这一步中，我们将创建一个 Food 类，以便向游戏中添加食物物品。
## 表示游戏中食物的类
class Food:
def __init__(self):
## 加载食物图像
self.img = pygame.image.load("img/food.png").convert_alpha()
self.img = pygame.transform.scale(self.img, (TILE - 10, TILE - 10))
self.rect = self.img.get_rect()
self.set_pos()
## 随机设置食物的位置
def set_pos(self):
self.rect.topleft = randrange(cols) * TILE + 5, randrange(rows) * TILE + 5
## 在屏幕上绘制食物
def draw(self):
game_surface.blit(self.img, self.rect)
## 其余代码将放在这里...在这一步中：
Food 类，该类具有设置食物位置和绘制食物物品的方法。在这一步中，我们将设置玩家控制、移动和碰撞检测。
## 检查玩家是否与墙壁发生碰撞
def is_collide(x, y):
tmp_rect = player_rect.move(x, y)
if tmp_rect.collidelist(walls_collide_list) == -1:
return False
return True
## 其余代码将放在这里...在这一步中：
is_collide 函数来检查玩家是否与墙壁发生碰撞。在这一步中，我们将实现游戏玩法逻辑，包括吃食物和计分。
## 检查玩家是否吃到了任何食物
def eat_food():
for food in food_list:
if player_rect.collidepoint(food.rect.center):
food.set_pos()
return True
return False
## 检查游戏是否结束（时间用完）
def is_game_over():
global time, score, record, FPS
if time < 0:
pygame.time.wait(700)
player_rect.center = TILE // 2, TILE // 2
[food.set_pos() for food in food_list]
set_record(record, score)
record = get_record()
time, score, FPS = 60, 0, 60
## 其余代码将放在这里...在这一步中：
eat_food 函数来检查玩家是否吃到了任何食物。is_game_over 函数来检查当时间用完时游戏是否结束。在这一步中，我们将为游戏实现记录保存功能。
## 从文件中获取当前记录的函数
def get_record():
try:
with open("record") as f:
return f.readline()
except FileNotFoundError:
with open("record", "w") as f:
f.write("0")
return "0"
## 在文件中设置并更新记录的函数
def set_record(record, score):
rec = max(int(record), score)
with open("record", "w") as f:
f.write(str(rec))
## 其余代码将放在这里...在这一步中：
在这一步中，我们将执行游戏初始化任务。
## 初始化 Pygame 并设置游戏窗口
FPS = 60
pygame.init()
game_surface = pygame.Surface(RES)
surface = pygame.display.set_mode((WIDTH + 300, HEIGHT))
clock = pygame.time.Clock()
## 加载背景图像
bg_game = pygame.image.load("img/bg_1.jpg").convert()
bg = pygame.image.load("img/bg_main.jpg").convert()
## 生成迷宫
maze = generate_maze()
## 玩家设置
player_speed = 5
player_img = pygame.image.load("img/0.png").convert_alpha()
player_img = pygame.transform.scale(
player_img, (TILE - 2 * maze[0].thickness, TILE - 2 * maze[0].thickness)
)
player_rect = player_img.get_rect()
player_rect.center = TILE // 2, TILE // 2
directions = {
"a": (-player_speed, 0),
"d": (player_speed, 0),
"w": (0, -player_speed),
"s": (0, player_speed),
}
keys = {"a": pygame.K_LEFT, "d": pygame.K_RIGHT, "w": pygame.K_UP, "s": pygame.K_DOWN}
direction = (0, 0)
## 食物设置
food_list = [Food() for i in range(3)]
## 创建一个表示墙壁的矩形列表，用于碰撞检测
walls_collide_list = sum([cell.get_rects() for cell in maze], [])
## 定时器、分数和记录
pygame.time.set_timer(pygame.USEREVENT, 1000)
time = 60
score = 0
record = get_record()
## 字体
font = pygame.font.SysFont("Impact", 150)
text_font = pygame.font.SysFont("Impact", 80)
## 其余代码将放在这里...在这一步中：
在这一步中，我们将设置主游戏循环并显示游戏元素。
## 主游戏循环
while True:
## 绘制背景图像
surface.blit(bg, (WIDTH, 0))
surface.blit(game_surface, (0, 0))
game_surface.blit(bg_game, (0, 0))
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
exit()
if event.type == pygame.USEREVENT:
time -= 1
## 处理玩家控制和移动
pressed_key = pygame.key.get_pressed()
for key, key_value in keys.items():
if pressed_key[key_value] and not is_collide(*directions[key]):
direction = directions[key]
break
if not is_collide(*direction):
player_rect.move_ip(direction)
## 绘制迷宫
[cell.draw(game_surface) for cell in maze]
## 游戏玩法：检查玩家是否吃到食物以及游戏是否结束
if eat_food():
FPS += 10
score += 1
is_game_over()
## 绘制玩家
game_surface.blit(player_img, player_rect)
## 绘制食物物品
[food.draw() for food in food_list]
## 其余代码将放在这里...在这一步中：
在这一步中，我们将在屏幕上显示游戏统计信息。
## 绘制游戏统计信息
surface.blit(
text_font.render("TIME", True, pygame.Color("cyan"), True), (WIDTH + 70, 30)
)
surface.blit(font.render(f"{time}", True, pygame.Color("cyan")), (WIDTH + 70, 130))
surface.blit(
text_font.render("score:", True, pygame.Color("forestgreen"), True),
(WIDTH + 50, 350),
)
surface.blit(
font.render(f"{score}", True, pygame.Color("forestgreen")), (WIDTH + 70, 430)
)
surface.blit(
text_font.render("record:", True, pygame.Color("magenta"), True),
(WIDTH + 30, 620),
)
surface.blit(
font.render(f"{record}", True, pygame.Color("magenta")), (WIDTH + 70, 700)
)
pygame.display.flip()
clock.tick(FPS)在这一步中：
blit() 方法在屏幕上绘制文本。flip() 方法更新显示。既然我们已经完成了所有步骤，我们可以使用以下命令运行迷宫游戏：
cd ~/project
python maze.py在这个项目中，我们将使用 Pygame 构建迷宫游戏的过程分解为十个清晰且易于管理的步骤。你将学习如何设置游戏环境、创建迷宫单元格、生成迷宫、处理玩家移动和碰撞检测、实现游戏玩法和计分、管理记录等等。通过遵循这些步骤，你将能够用 Python 创建一个功能齐全的迷宫游戏。
