基于Python实现贪吃蛇小游戏(附源码)

 更新时间:2022年11月22日 09:43:06   作者:信息化未来  
本次我们将编写一个贪吃蛇的游戏。通过键盘上、下、左、右控制小蛇上、下、左、右移动,吃到食物后长度加1;蛇头碰到自身或窗口边缘,游戏失败,需要的可以参考一下

前言

这几年人工智能技术大发展,Python因此几乎成了第一位的语言。实际上,多年来,它不仅在软件工程师中得到广泛使用,也是各行业通用的专家语言,就是说,不管孩子以后做什么,都可能用得着。准备针对我自己上小学的孩子,每周抽出些时间,通过学习他们感兴趣的小游戏,逐步把python知识点带进游戏的制作过程中,用到哪些知识简单的解绍一下哪些,以学,以用为主。

本次我们将编写一个贪吃蛇的游戏。通过键盘上、下、左、右控制小蛇上、下、左、右移动,吃到食物后长度加1;蛇头碰到自身或窗口边缘,游戏失败。我们首先构造小蛇,实现小蛇向4个方向移动;然后实现游戏失败的判断、吃食物增加长度、得分功能;每段游戏,增加一个功能,另存一下,容易让孩子理解学习,同时也可以让其在每个阶段增加他想增加的功能,一举多得。最后学习函数的定义与使用,并通过进行时间控制变更游戏难度。

主要设计

1、蛇的表示

游戏开发本身就会用到很多面向对象的概念,而蛇的身体又是一个天然的“链表”结构,太适合用来练习数据结构了。
蛇怎么表示?我们可以将整个游戏区域划分成一个个的小格子,由一组连在一起的小格子组成“蛇”,蛇头用个蛇头(圆带两个眼睛)表示,蛇身用个圆表示。我们可以用坐标来表示每一个小方格,X 轴和 Y 轴的范围都是可以设定好的。用一个列表来存放“蛇身”的坐标,那么一条“蛇”就出来了。

2、蛇怎么移动?

第一反应就是像蚯蚓爬行一样,每一个小方块向前移动一格,但这样实现起来很麻烦。想象一下我们玩过的贪吃蛇,每次“蛇”的移动感觉上是整体往前移动了一格,排除掉脑子中“蛇”的“动作”,细想移动前和移动后“蛇”的位置变化,其实除了头尾,其他部分根本就没有变。那就简单了,将下一格的坐标添加到列表开头,并移除列表的最后一个元素,就相当于蛇向前移动了一格。(由于蛇头与蛇身是不同的图片,还需要把第二张也即原先的蛇并没有照片换成蛇身照片,要不跑几步就成一串蛇头了,你可以试试,把蛇身换蛇头的那行代码注释掉就可看到了。)

3、玩家控制小蛇移动功能的实现

玩家控制小蛇移动,在update()函数中实现用户按上、下、左、右方向键,设定direction变量取不同的值,即可实现玩家键盘控制小蛇向4个方向移动。即通过一个公共变量direction来实现,当键盘按不同的上下左右键时修改公共变量direction就达到了玩家控制小蛇方向的问题。

4、如何判定游戏结束?

“蛇”移动超出了游戏区的范围或者碰到了自己就算输了,轴坐标的范围是事先定好的,超出范围很容易判断。那么如何判断碰到自己呢?如果脑子里想的是“蛇”动的画面,那真的比较难了,但是放到代码中,我们的“蛇”是一个列表,那么只要判断下一格的坐标是否已经包含在“蛇”的列表中岂不就可以了?

理清了这些问题,我们就可以开始编码了。

应用知识点

1、python知识点

1.1 列表

游戏开发本身就会用到很多面向对象的概念,而蛇的身体又是一个天然的“链表”结构,太适合用来练习数据结构了。

列表,数据类型list,list是python内置的一种高级数据类型。list是一种有序的集合,基于链表实现 在python中应用很广泛,可以随时添加和删除其中的元素。在此游戏中用于表是蛇身,由蛇头,蛇身组成,吃个食物,蛇身增加一段,即应用列表添加一个蛇身图片。蛇身的移动,用到了列表的添加与删除功能。len()可以获得列表长度。用索引来访问list中每一个位置的元素,记得索引是从0开始的,也可以用负数,表示从-1表示列表最后一个。

append()在列表未尾增加一个元素

如:Snake.append(snakebody) # 把蛇身加入列表中

del 删除最后一个元素

del Snake[len(Snake)-1] # 删除旧蛇尾

也可用 del Snake[-1]

在指定位置增加元素用insert()

如:Snake.insert(0, newSnakeHead) # 把新蛇头加到列表的最前面

1.2 time 时间模块

属于Python的时间模块。基本上,这会增加执行延迟,并且只会暂停当前线程,而不会暂停整个程序。

Python的time模块中提供了Python time.sleep()函数。在使用此Python函数之前,您需要使用以下命令导入此模块:import time

导入此模块后,即可使用time.sleep()函数。语法如下:

句法:睡眠(秒),如您所见,它需要一个参数,即秒。在执行过程中,这基本上会引起这么多秒的延迟,此游戏中应用到sleep(0.2),让游戏更新时暂缓0.2秒,通过此参数可以调试蛇的移动速度。

1.3 random模块

random() 方法返回随机生成的一个实数,它在[0,1)范围内

import random
random.random()
#randint函数,返回指定范围的一个随机整数,包含上下限
random.randint(0,99)#返回0~99之间的整数

2、pygamezero知识点

Pygame Zero这个神器,它对PyGame做了很多封装,避免写很多枯燥的框架代码,让初学者可以更专注于游戏核心逻辑,容易上手。

2.1 游戏角色Acto

游戏角色Actor pgzero中所有以图片显示的元素都是Actor类来定义,如snakebody = Actor(‘snake2’) # 导入蛇身方块图片。也可以理解为Actor是用来代表一个你绘制到屏幕的图形。

通过把字符串 ‘snake2’ 作为参数传递给 Actor 类,Pygame Zero自动加载了外星人精灵,并且图片具有位置和大小属性。snake2是指images文件夹下snake2.png图片。也可以apple = Actor(‘apple’,(200,300)) # 设置图片apple的位置。连图片带位置一起指定。

一个免费的png图片下载网站:https://kenney.nl/assets/page:3?q=2d

2.2 输出中文字体

显示中文 准备:在.py同级目录下新建fonts文件夹,并放入支持中文的字体文件simhei.ttf

if isclose: # 显示游戏失败信息
screen.draw.text(“游戏失败!”, (120, HEIGHT/2-100),
fontsize=100, fontname=‘simhei', color=‘yellow')

2.3键盘控制

from pgzero.keyboard import keys, Keyboard

可以查询下原码,通过keys.w,keyboard.left等进行控制

功能截图

代码实现

1、蛇的表示

import pgzrun # 导入游戏库
TILE_SIZE = 30 # 小蛇方块的大小,20×20
WIDTH = 20*TILE_SIZE # 设置窗口的宽度为800
HEIGHT = 20*TILE_SIZE # 设置窗口的高度为600

snkaeHead = Actor('snake1') # 导入蛇头方块图片
snkaeHead.x = WIDTH/2 # 蛇头方块图片的x坐标
snkaeHead.y = HEIGHT/2 # 蛇头方块图片的y坐标

Snake = [] # 存储蛇的列表
Snake.append(snkaeHead) # 把蛇头加入列表中
for i in range(4): # 再为蛇添加4段蛇身
    print(i)
    snakebody = Actor('snake2') # 导入蛇身方块图片
    snakebody.x = Snake[i].x - TILE_SIZE # 蛇身方块图片的x坐标
    snakebody.y = Snake[i].y # 蛇身方块图片的y坐标
    Snake.append(snakebody) # 把蛇身加入列表中

def draw(): # 绘制模块,每帧重复执行
    screen.clear() # 每帧清除屏幕,便于重新绘制
    for snkaebody in Snake: # 绘制蛇
        snkaebody.draw()

pgzrun.go() # 开始执行游戏

2、蛇的前进移动

蛇一直向右移动,直至完全走出屏幕

direction = 'right'
def update(): # 更新模块,每帧重复操作
    newSnakeHead = Actor('snake1') # 创建新蛇头的图片    
    # 根据direction变量设定新蛇头的坐标    # 如小蛇向下移动,就在旧蛇头的下边
    if direction == 'right': # 小蛇向右移动
        newSnakeHead.x = Snake[0].x + TILE_SIZE
        newSnakeHead.y = Snake[0].y
    if direction == 'left': # 小蛇向左移动
        newSnakeHead.x = Snake[0].x - TILE_SIZE
        newSnakeHead.y = Snake[0].y
    if direction == 'up': # 小蛇向上移动
        newSnakeHead.x = Snake[0].x
        newSnakeHead.y = Snake[0].y - TILE_SIZE
    if direction == 'down': # 小蛇向下移动
        newSnakeHead.x = Snake[0].x
        newSnakeHead.y = Snake[0].y + TILE_SIZE

    Snake.insert(0, newSnakeHead) # 把新蛇头加到列表的最前面
    Snake[1].image='snake2'
    del Snake[len(Snake)-1] # 删除旧蛇尾

3、控制移动方向

def update(): # 更新模块,每帧重复操作
    global direction,isclose
    if keyboard.left: # 如果按下键盘向左方向键
        direction = 'left' # 小蛇要向左移
    if keyboard.right: # 如果按下键盘向右方向键
        direction = 'right' # 小蛇要向右移
    if keyboard.up: # 如果按下键盘向上方向键
        direction = 'up' # 小蛇要向上移
    if keyboard.down: # 如果按下键盘向下方向键
        direction = 'down' # 小蛇要向下移

4、游戏失败

    # 当小蛇(新蛇头)超出边框时,游戏失败
    if newSnakeHead.y < 0 or newSnakeHead.y > HEIGHT  or newSnakeHead.x < 0 or newSnakeHead.x > WIDTH:
        isclose = True
    def draw(): # 绘制模块,每帧重复执行
    screen.clear() # 每帧清除屏幕,便于重新绘制
    for snkaebody in Snake: # 绘制蛇
        snkaebody.draw()
    # 显示中文    准备:在.py同级目录下新建fonts文件夹,并放入支持中文的字体文件simhei.ttf
    if isclose: # 显示游戏失败信息
        screen.draw.text("游戏失败!", (120, HEIGHT/2-100),
                         fontsize=100, fontname='simhei', color='yellow')     

5、食物的随机出现

当小蛇头碰到食物时,不处理,也就是长度+1;青蛙重新在随机位置出现;

 if newSnakeHead.x == food.x and newSnakeHead.y == food.y:
        food.x = random.randint(5, 20) * TILE_SIZE
        food.y = random.randint(5, 20) * TILE_SIZE
        score = score + 1  # 得分加1

6、游戏得分

设置公共变量score,当小蛇吃到食物时,score值加1,更新时屏幕显示出得分,用如下语句。

    screen.draw.text("得分:"+str(score), (100, 20), fontsize=50,
                    fontname='simhei', color='white')

源码

由于网友建意,把源码增加在此,为方便大家查询,特修改添之

# _*_ coding: UTF-8 _*_
# 开发团队: 信息化未来
# 开发人员: Administrator
# 开发时间:2022/9/4 18:02
# 文件名称: 贪吃蛇.py
# 开发工具: PyCharm

import pgzrun # 导入游戏库
from pgzero.actor import Actor
from pgzero.keyboard import Keyboard
from pgzero.screen import Screen
keyboard: Keyboard  # 类型标注
screen: Screen  # 类型标注

import time
import random # 导入随机库

TILE_SIZE = 30 # 小蛇方块的大小,20×20
WIDTH = 20*TILE_SIZE # 设置窗口的宽度为800
HEIGHT = 20*TILE_SIZE # 设置窗口的高度为600

snkaeHead = Actor('snake1') # 导入蛇头方块图片
snkaeHead.x = WIDTH/2 # 蛇头方块图片的x坐标
snkaeHead.y = HEIGHT/2 # 蛇头方块图片的y坐标

food = Actor('food') # 导入食物方块图片
food.x = random.randint(10, 20)*TILE_SIZE # 食物方块图片的x坐标
food.y = random.randint(10, 20)*TILE_SIZE # 食物方块图片的y坐标

score = 0 # 游戏得分
direction = 'right'
isclose = False
Snake = [] # 存储蛇的列表
Snake.append(snkaeHead) # 把蛇头加入列表中
for i in range(4): # 再为蛇添加4段蛇身
    print(i)
    snakebody = Actor('snake2') # 导入蛇身方块图片
    snakebody.x = Snake[i].x - TILE_SIZE # 蛇身方块图片的x坐标
    snakebody.y = Snake[i].y # 蛇身方块图片的y坐标
    Snake.append(snakebody) # 把蛇身加入列表中

def draw(): # 绘制模块,每帧重复执行
    screen.clear() # 每帧清除屏幕,便于重新绘制
    for snkaebody in Snake: # 绘制蛇
        snkaebody.draw()
    food.draw()
    # 显示中文    准备:在.py同级目录下新建fonts文件夹,并放入支持中文的字体文件.ttf
    if isclose: # 显示游戏失败信息
        screen.draw.text("游戏失败!", (120, HEIGHT/2-100),
                         fontsize=100, fontname='simhei', color='yellow')  # fontname='宋体',
    screen.draw.text("得分:"+str(score), (100, 20), fontsize=50,
                    fontname='simhei', color='white')


def update(): # 更新模块,每帧重复操作
    global direction,isclose,food,score
    if keyboard.left: # 如果按下键盘向左方向键
        direction = 'left' # 小蛇要向左移
    if keyboard.right: # 如果按下键盘向右方向键
        direction = 'right' # 小蛇要向右移
    if keyboard.up: # 如果按下键盘向上方向键
        direction = 'up' # 小蛇要向上移
    if keyboard.down: # 如果按下键盘向下方向键
        direction = 'down' # 小蛇要向下移


    newSnakeHead = Actor('snake1') # 创建新蛇头的图片    # 根据direction变量设定新蛇头的坐标    # 如小蛇向下移动,就在旧蛇头的下边
    if direction == 'right': # 小蛇向右移动
        newSnakeHead.x = Snake[0].x + TILE_SIZE
        newSnakeHead.y = Snake[0].y
    if direction == 'left': # 小蛇向左移动
        newSnakeHead.x = Snake[0].x - TILE_SIZE
        newSnakeHead.y = Snake[0].y
    if direction == 'up': # 小蛇向上移动
        newSnakeHead.x = Snake[0].x
        newSnakeHead.y = Snake[0].y - TILE_SIZE
    if direction == 'down': # 小蛇向下移动
        newSnakeHead.x = Snake[0].x
        newSnakeHead.y = Snake[0].y + TILE_SIZE

    # 当小蛇(新蛇头)超出边框时,游戏失败
    if newSnakeHead.y < 0 or newSnakeHead.y > HEIGHT  or newSnakeHead.x < 0 or newSnakeHead.x > WIDTH:
        isclose = True
        # 当小蛇蛇头碰到自身时,游戏失败
        for snakebody in Snake:
            # 对所有蛇身循环,判断是否和蛇头坐标一致
            if newSnakeHead.x == snakebody.x and  newSnakeHead.y == snakebody.y:
                isLoose = True
                break

    # 当小蛇头碰到食物时,不处理,也就是长度+1;青蛙重新在随机位置出现;
    if newSnakeHead.x == food.x and newSnakeHead.y == food.y:
        food.x = random.randint(5, 20) * TILE_SIZE
        food.y = random.randint(5, 20) * TILE_SIZE
        score = score + 1  # 得分加1
    else:  # 否则,删除掉旧蛇尾,也就是蛇的长度保持不变
        del Snake[len(Snake) - 1]

    Snake.insert(0, newSnakeHead) # 把新蛇头加到列表的最前面
    Snake[1].image='snake2'
    # del Snake[len(Snake)-1] # 删除旧蛇尾
    time.sleep(0.2) # 暂停0.2s

pgzrun.go() # 开始执行游戏

总结

这次我们主要制作了贪吃蛇游戏,了解了time模块的sleep函数、clock模块的schedule等功能,学习了列表的插入函数、break与continue语句、函数的定义与调用等知识点。读者可以尝试在本章代码的基础上继续改进:1.实现得分越来越高,游戏速度越来越快的效果;2.实现蛇头、蛇身不同颜色的显示效果;

以上就是基于Python实现贪吃蛇小游戏(附源码)的详细内容,更多关于Python贪吃蛇游戏的资料请关注脚本之家其它相关文章!

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