1.游戏开发框架Pygame

1、Pygame库简介与安装：

• Pygame库简介

Pygame是Python最经典的2D游戏开发第三方库，也支持3D游戏开发。
Pygame适合用于游戏逻辑验证、游戏入门及系统演示验证，因此可以说Pygame的使用还是相当广泛的。
Pygame是一种游戏开发引擎，基本逻辑具有参考价值

• Pygame库安装

使用pip install pygame命令安装即可。
在cmd中执行python -m pygame.examples.aliens命令，可以运行一个系统提供的小游戏。

2、Pygame最小开发框架：

如下代码是Pygame最小开发框架：

import pygame,sys

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((600,400))
pygame.display.set_caption("Pygame游戏之旅")

while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
    pygame.display.update()

运行后出现一个如下窗口，没有任何功能，只是在窗口左上角显示了Pygame游戏之旅文字：

这就是Pygame最小开发框架，也反应了游戏开发中的基本逻辑框架，最小开发框架包括了以下四个部分：

• 引入Pygame和sys

# sys是Python的标准库
# sys提供Python运行时环境变量的操控
# sys.exit()用于结束游戏并推出
import pygame,sys

• 初始化init()及设置

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((600,400))
pygame.display.set_caption("Pygame游戏之旅")

pygame.init()——对pygame内部各功能模块进行初始化创建及变量设置，默认调用。

pygame.display.set_mode(size)——初始化显示窗口，第一个参数size是一个二值元祖，分别表示窗口的宽度和高度。

pygame.display.set_caption(title)——设置显示窗口的标题内容，参数title是一个字符串类型。

• 获取事件并逐类响应

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

while True:——无限循环，直到Python运行时推出结束。
pygame.event.get()——从Pygame的事件队列中取出事件，并从队列中删除该事件，例如：键盘按下是一个事件。
event.type pygame.QUIT——获得事件类型，并逐类响应；pygame.QUIT是Pygame中定义的退出事件常量。

• 刷新屏幕

# 对显示窗口进行更新，默认窗口全部重绘
pygame.display.update()

3、壁球小游戏（展示型）与图像的基本使用：

从需求到实现的三个关键要素：
（1）壁球：游戏需要一个壁球，通过图片引入。
（2）壁球运动：壁球要能够上下左右运动。
（3）壁球反弹：壁球要能够再上下左右边缘反弹。

# 引用
import pygame, sys

# 初始化
pygame.init()
size = width, height = 600, 400
speed = [1, 1]
BLACK = 0, 0, 0
screen = pygame.display.set_mode(size)
pygame.display.set_caption("Pygame壁球")
# ygame.image.load(filename)将filename路径下的图像载入游戏，支持jpg、png、gif等13种常用图片格式
ball = pygame.image.load("PYG02-ball.gif")
# Surface对象 ball.get_rect()
# Pygame使用内部定义的Surface对象表示所有载入的图像，其中.get_rect()方法返回一个覆盖图像的矩形Rect对象
# Rect对有一些重要属性，例如：top、bottom、left、right表示其上下左右坐标值，width、height表示宽度、高度
ballrect = ball.get_rect()

# 事件处理
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
    # ballrect.move(x,y)表示矩形移动一个偏移量(x,y)，即在横轴方向移动x像素，纵轴方向移动y像素，xy为整数
    ballrect = ballrect.move(speed[0], speed[1])
    # 壁球的反弹运动，遇到左右两侧，横向速度取反；遇到上下两侧，纵向速度取反
    if ballrect.left < 0 or ballrect.right > width:
        speed[0] = - speed[0]
    if ballrect.top < 0 or ballrect.bottom > height:
        speed[1] = - speed[1]

    # 窗口刷新
    # screen.fill(color)显示窗口背景填充为color颜色，采用RGB色彩体系。由于壁球不断运动，运动后原有位置将默认填充为白色，因此需要不断刷新背景色
    screen.fill(BLACK)
    # screen.blit(src,dest)将一个图像绘制在另一个图像上，即将src绘制到dest位置上，通过Rect对象引导对壁球的绘制，也就是让图像跟着矩形的移动而移动
    screen.blit(ball, ballrect)
    pygame.display.update()

运行代码将得到如下窗口显示，但是此时壁球运动速度很快，看的不是很清楚。

4、壁球小游戏（节奏型）与屏幕的帧数设置：

需求：壁球可以按照一定速度运动。
实现的关键要素：如何控制壁球的运动速度。

import pygame, sys

pygame.init()
size = width, height = 600, 400
speed = [1, 1]
BLACK = 0, 0, 0
screen = pygame.display.set_mode(size)
pygame.display.set_caption("Pygame壁球")
ball = pygame.image.load("PYG02-ball.gif")
ballrect = ball.get_rect()
# 每秒帧数参数
fps = 300
# pygame.time.Clock()创建一个Clock对象，用于操作时间
fclock = pygame.time.Clock()

while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
    ballrect = ballrect.move(speed[0], speed[1])
    if ballrect.left < 0 or ballrect.right > width:
        speed[0] = - speed[0]
    if ballrect.top < 0 or ballrect.bottom > height:
        speed[1] = - speed[1]

    screen.fill(BLACK)
    screen.blit(ball, ballrect)
    pygame.display.update()
    # clock.tick(framerate)是Clock对象的一个方法，控制帧速度，即窗口刷新速度，例如，clock.tick(100)表示每秒100次帧刷新，视频中每次展示的静态图像称为帧
    fclock.tick(fps)

运行代码将看到此时壁球运动速度放慢了，但是我们此时是不能操作壁球运动的。

5、壁球小游戏（操控型）与键盘的基本使用：

壁球小游戏（操控型）设置：
（1）方向键↑：纵向绝对速度增加1个像素（纵向加速）。
（2）方向键↓：纵向绝对速度减少1个像素（纵向减速）。
（3）方向键←：横向绝对速度减少1个像素（横向减速）。
（4）方向键→：纵向绝对速度增加1个像素（横向加速）。
壁球小游戏（操控型）解决问题：
（1）键盘使用：如何获取键盘的操作事件。
（2）速度调节：根据对应按键调节壁球运动速度。

import pygame, sys

pygame.init()
size = width, height = 600, 400
speed = [1, 1]
BLACK = 0, 0, 0
screen = pygame.display.set_mode(size)
pygame.display.set_caption("Pygame壁球")
ball = pygame.image.load("PYG02-ball.gif")
ballrect = ball.get_rect()
fps = 300
fclock = pygame.time.Clock()

while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
        # pygame.KEYDOWN是Pygame对键盘敲击事件定义，键盘吗，每个键对应一个具体定义
        elif event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == pygame.K_LEFT:
                speed[0] = speed[0] if speed[0] == 0 else (abs(speed[0]) - 1) * int(speed[0] / abs(speed[0]))
            elif event.key == pygame.K_RIGHT:
                speed[0] = speed[0] + 1 if speed[0] > 0 else speed[0] - 1
            elif event.key == pygame.K_UP:
                speed[1] = speed[1] + 1 if speed[1] > 0 else speed[1] - 1
            elif event.key == pygame.K_DOWN:
                speed[1] = speed[1] if speed[1] == 0 else (abs(speed[1]) - 1) * int(speed[1] / abs(speed[1]))
    ballrect = ballrect.move(speed)
    if ballrect.left < 0 or ballrect.right > width:
        speed[0] = - speed[0]
    if ballrect.top < 0 or ballrect.bottom > height:
        speed[1] = - speed[1]

    screen.fill(BLACK)
    screen.blit(ball, ballrect)
    pygame.display.update()
    fclock.tick(fps)

运行代码后将可以通过键盘上下左右键来控制壁球运动。