Python3实现飞机大战游戏

1. 简介

飞机大战是一款非常经典的小游戏，很多人小时候都玩过。本文将通过使用Python3实现飞机大战游戏。

2. 游戏实现

2.1 游戏框架

在Python中，可以使用Pygame库来实现游戏。Pygame是一个跨平台的Python模块，旨在支持多种操作系统，如Windows、Linux、Mac OS等。下面是实现飞机大战游戏所需要的Pygame模块：

import pygame
import random
import time

其中，pygame模块是主要的模块，负责处理游戏的图形界面和事件响应等；random模块用于生成随机数；time模块用于控制游戏的速度。

2.2 游戏元素

在游戏中，我们需要定义一些元素，包括游戏窗口、玩家飞机、敌机、子弹等。下面我们先定义一些参数：

# 游戏窗口大小
WINDOW_WIDTH = 480
WINDOW_HEIGHT = 600
# 颜色定义
WHITE_COLOR = (255, 255, 255)
BLACK_COLOR = (0, 0, 0)
RED_COLOR = (255, 0, 0)
# 帧率定义
FPS = 60
# 玩家飞机定义
PLAYER_WIDTH = 50
PLAYER_HEIGHT = 60
PLAYER_SPEED = 5
# 子弹定义
BULLET_WIDTH = 6
BULLET_HEIGHT = 15
BULLET_SPEED = 10
# 敌机定义
ENEMY_WIDTH = 50
ENEMY_HEIGHT = 40
ENEMY_SPEED = 3
ENEMY_HIT_POINT = 1

其中，WINDOW_WIDTH和WINDOW_HEIGHT是游戏窗口的大小，WHITE_COLOR、BLACK_COLOR和RED_COLOR是游戏中可能用到的颜色。FPS表示游戏的帧率，玩家飞机的大小和速度、子弹的大小和速度、敌机的大小和速度以及敌机的生命值分别是PLAYER_WIDTH、PLAYER_HEIGHT、PLAYER_SPEED、BULLET_WIDTH、BULLET_HEIGHT、BULLET_SPEED、ENEMY_WIDTH、ENEMY_HEIGHT、ENEMY_SPEED和ENEMY_HIT_POINT。

2.3 实现游戏

游戏的主要逻辑包括以下几个步骤：

初始化Pygame，设置游戏窗口、背景等参数

载入游戏素材，包括玩家飞机、敌机、子弹等

设置游戏音效

循环执行游戏主体

处理游戏事件，包括键盘事件和鼠标事件

更新游戏元素状态，包括玩家飞机位置、敌机位置、子弹位置等

绘制游戏元素

处理游戏逻辑，包括碰撞检测、得分计算等

下面是代码实现：

def main():
    # 初始化Pygame
    pygame.init()
    # 创建游戏窗口
    window = pygame.display.set_mode((WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT))
    pygame.display.set_caption("飞机大战")
    # 载入游戏素材
    load_game_images()
    # 设置游戏音效
    set_game_sounds()
    # 初始化玩家飞机
    player = Player(window)
    # 初始化敌机列表
    enemy_list = []
    # 初始化子弹列表
    bullet_list = []
    # 初始化游戏得分
    score = 0
    # 循环执行游戏主体
    while True:
        # 处理游戏事件
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                sys.exit()
            elif event.type == pygame.KEYDOWN:
                if event.key == pygame.K_ESCAPE:
                    pygame.quit()
                    sys.exit()
                elif event.key == pygame.K_SPACE:
                    player.shoot(bullet_list)
        # 更新玩家飞机位置
        player.move()
        # 更新敌机位置
        for enemy in enemy_list:
            enemy.move()
        # 更新子弹位置
        for bullet in bullet_list:
            bullet.move()
        # 绘制游戏元素
        window.fill(WHITE_COLOR)
        player.draw()
        for enemy in enemy_list:
            enemy.draw()
        for bullet in bullet_list:
            bullet.draw()
        # 处理游戏逻辑
        process_game_logic(player, enemy_list, bullet_list, score)
        # 绘制得分
        draw_score(window, score)
        # 刷新屏幕
        pygame.display.update()
        # 控制游戏速度
        clock.tick(FPS)

在游戏主体循环中，我们按照上述逻辑完成了游戏的处理，其中玩家飞机、敌机、子弹等都是通过类来实现的，有兴趣的读者可以继续查看完整代码。

2.4 可调参数

在游戏中，我们还可以根据需要调整一些参数，这些参数可以通过命令行参数或配置文件进行设置，比如：

游戏窗口大小

帧率

玩家飞机大小和速度

敌机大小和速度

子弹大小和速度

敌机生命值

我们可以通过Python内置的argparse模块来实现命令行参数的解析，通过读取配置文件来实现参数的设置。

3. 总结

本文通过使用Python3和Pygame库来实现了飞机大战游戏。通过实现飞机大战游戏，我们可以更深入地了解Python和Pygame的应用，同时也可以提高我们的编程技能。完整代码可以在下面获取：

完整代码：

import pygame
import random
import sys
import time
# 游戏窗口大小
WINDOW_WIDTH = 480
WINDOW_HEIGHT = 600
# 颜色定义
WHITE_COLOR = (255, 255, 255)
BLACK_COLOR = (0, 0, 0)
RED_COLOR = (255, 0, 0)
# 帧率定义
FPS = 60
# 玩家飞机定义
PLAYER_WIDTH = 50
PLAYER_HEIGHT = 60
PLAYER_SPEED = 5
# 子弹定义
BULLET_WIDTH = 6
BULLET_HEIGHT = 15
BULLET_SPEED = 10
# 敌机定义
ENEMY_WIDTH = 50
ENEMY_HEIGHT = 40
ENEMY_SPEED = 3
ENEMY_HIT_POINT = 1
# 声音定义
SHOOT_SOUND_FILE = "shoot.wav"
EXPLODE_SOUND_FILE = "explode.wav"
# 图片定义
PLAYER_IMAGE_FILE = "player.png"
BULLET_IMAGE_FILE = "bullet.png"
ENEMY_IMAGE_FILE = "enemy.png"
EXPLODE_IMAGE_FILE = "explode.png"
# 玩家飞机类
class Player(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, window):
        super().__init__()
        self.image = pygame.image.load(PLAYER_IMAGE_FILE).convert_alpha()
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.x = int((WINDOW_WIDTH - PLAYER_WIDTH) / 2)
        self.rect.y = WINDOW_HEIGHT - PLAYER_HEIGHT
        self.window = window
    def move(self):
        # 处理键盘事件
        keys = pygame.key.get_pressed()
        if keys[pygame.K_LEFT] and self.rect.x > 0:
            self.rect.x -= PLAYER_SPEED
        if keys[pygame.K_RIGHT] and self.rect.x < (WINDOW_WIDTH - PLAYER_WIDTH):
            self.rect.x += PLAYER_SPEED
    def shoot(self, bullet_list):
        bullet = Bullet(self.window, self.rect.centerx, self.rect.y)
        bullet_list.append(bullet)
    def draw(self):
        self.window.blit(self.image, self.rect)
# 敌机类
class Enemy(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, window):
        super().__init__()
        self.image = pygame.image.load(ENEMY_IMAGE_FILE).convert_alpha()
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.x = random.randint(0, WINDOW_WIDTH - ENEMY_WIDTH)
        self.rect.y = -ENEMY_HEIGHT
        self.window = window
        self.hit_point = ENEMY_HIT_POINT
    def move(self):
        self.rect.y += ENEMY_SPEED
    def draw(self):
        self.window.blit(self.image, self.rect)
# 子弹类
class Bullet(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, window, x, y):
        super().__init__()
        self.image = pygame.image.load(BULLET_IMAGE_FILE).convert_alpha()
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.x = x - BULLET_WIDTH / 2
        self.rect.y = y - BULLET_HEIGHT
        self.window = window
    def move(self):
        self.rect.y -= BULLET_SPEED
    def draw(self):
        self.window.blit(self.image, self.rect)
# 爆炸类
class Explode(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, window, x, y):
        super().__init__()
        self.images = []
        for i in range(1, 6):
            image = pygame.image.load(EXPLODE_IMAGE_FILE % i).convert_alpha()
            self.images.append(image)
        self.image = self.images[0]
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.x = x - self.rect.width / 2
        self.rect.y = y - self.rect.height / 2
        self.window = window
        self.index = 0
        self.count = 0
    def update(self):
        self.count += 1
        if self.count > 3:
            self.index += 1
            if self.index >= len(self.images):
                self.kill()
            else:
                self.image = self.images[self.index]
                self.count = 0
    def draw(self):
        self.window.blit(self.image, self.rect)
# 声音类
class SoundEffect:
    def __init__(self, filepath):
        self.sound = pygame.mixer.Sound(filepath)
    def play(self):
        self.sound.play()
# 载入游戏图片
def load_game_images():
    global PLAYER_IMAGE_FILE, BULLET_IMAGE_FILE, ENEMY_IMAGE_FILE, EXPLODE_IMAGE_FILE
    PLAYER_IMAGE_FILE = "./images/player.png"
    BULLET_IMAGE_FILE = "./images/bullet.png"
    ENEMY_IMAGE_FILE = "./images/enemy.png"
    EXPLODE_IMAGE_FILE = "./images/explode_%d.png"
# 设置游戏音效
def set_game_sounds():
    global SHOOT_SOUND_FILE, EXPLODE_SOUND_FILE
    SHOOT_SOUND_FILE = "./sounds/shoot.wav"
    EXPLODE_SOUND_FILE = "./sounds/explode.wav"
    shoot_sound = SoundEffect(SHOOT_SOUND_FILE)
    explode_sound = SoundEffect(EXPLODE_SOUND_FILE)
    pygame.mixer.music.load("bgm.mp3")
    pygame.mixer.music.set_volume(0.4)
    pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)
    return shoot_sound, explode_sound
# 处理游戏逻辑
def process_game_logic(player, enemy_list, bullet_list, score):
    # 产生敌机
    if len(enemy_list) == 0:
        enemy = Enemy(player.window)
        enemy_list.append(enemy)
    # 移除越界的子弹
    for bullet in bullet_list.copy():
        if bullet.rect.y < -BULLET_HEIGHT:
            bullet_list.remove(bullet)
    # 移除越界的敌机
    for enemy in enemy_list.copy():
        if enemy.rect.y > WINDOW_HEIGHT:
            enemy_list.remove(enemy)
    # 判断子弹是否击中敌机
    for bullet in bullet_list.copy():
        for enemy in enemy_list.copy():
            if bullet.rect.colliderect(enemy.rect):
                enemy.hit_point -= 1
                if enemy.hit_point == 0:
                    enemy_list.remove(enemy)
                    score += 1
                    explode_sound.play()
                    explode = Explode(player.window, enemy.rect.centerx, enemy.rect.centery)
                    player.window.blit(explode.image, explode.rect)
                    pygame.display.flip()
                    time.sleep(0.2)
                bullet_list.remove(bullet)
                break
    # 判断是否与敌机相撞
    for enemy in enemy_list.copy():
        if enemy.rect.colliderect(player.rect):
            enemy_list.remove(enemy)
            explode_sound.play()
            explode = Explode(player.window, enemy.rect.centerx, enemy.rect.centery)
            player.window.blit(explode.image, explode.rect)
            pygame.display.flip()
            time.sleep(0.2)
            pygame.quit()
            sys.exit()
# 绘制得分
def draw_score(window, score):
    font = pygame.font.SysFont(None, 20)
    score_text = font.render("Score: " + str(score), True, BLACK_COLOR)
    window.blit(score_text, (10, 10))
# 主函数
def main():
    # 初始化Pygame
    pygame.init()
    # 创建游戏窗口
    window = pygame.display.set_mode((WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT))
    pygame.display.set_caption("飞机大战")
    # 载入游戏素材
    load_game_images()
    # 设置游戏音效
    shoot_sound, explode_sound = set_game_sounds()
    # 初始化玩家飞机
    player = Player(window)
    # 初始化敌机列表
    enemy_list = []
    # 初始化子弹列表
    bullet_list = []
    # 初始化游戏得分
    score = 0
    # 循环执行游戏主体
    while True:
        # 处理游戏事件
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                sys.exit()
            elif event.type == pygame.KEYDOWN:
                if event.key == pygame.K_ESCAPE:
                    pygame.quit()
                    sys.exit()
                elif event.key == pygame.K_SPACE:
                    player.shoot(bullet_list)
                    shoot_sound.play()
        # 更新玩家飞机位置
        player.move()
        # 更新敌机位置
        for enemy in enemy_list:
            enemy.move()
        # 更新子弹位置
        for bullet in bullet_list:
            bullet.move()
        # 绘制游戏元素
        window.fill(WHITE_COLOR)
        player.draw()
        for enemy in enemy_list:
            enemy.draw()
        for bullet in bullet_list:
            bullet.draw()
        # 处理游戏逻辑
        process_game_logic(player, enemy_list, bullet_list, score)
        # 绘制得分
        draw_score(window, score)
        # 刷新屏幕
        pygame.display.update()
        # 控制游戏速度
        clock.tick(FPS)
if __name__ == '__main__':
    # 设置随机种子
    random.seed(time.time())
    # 创建时钟对象
    clock = pygame.time.Clock()
    # 运行游戏
    main()