python贪吃蛇

清疚 2022-05-12 09:56 282阅读 0赞

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# 一、先展示python贪吃蛇效果 #

![python snake][]

## 二、操作说明 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">按键</th> 
   <th align="center">功能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">UP</td> 
   <td align="center">向上移动</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">DOWN</td> 
   <td align="center">向下移动</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">LEFT</td> 
   <td align="center">向左移动</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">RIGHT</td> 
   <td align="center">向右移动</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">空格</td> 
   <td align="center">暂停/继续</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">F1</td> 
   <td align="center">加速</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">F2</td> 
   <td align="center">减速</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">F3</td> 
   <td align="center">开启/关闭无敌模式</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">ESC</td> 
   <td align="center">退出游戏</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 三、游戏说明 ##

本教程使用python实现了一个简易的贪吃蛇游戏,为了让更多人能体会到python给我们带来的方便和乐趣,本教程源代码包含了详细的注释,同时也采用了更简单和易于理解的方式来实现贪吃蛇游戏.  
游戏开始时,会生成 一个 ***位置随机长度为5的蛇*** (蛇头红色,蛇身绿色),一个 ***位置随机的食物*** (红色),和一堵 ***位置随机的长度最大为5的墙*** (黑色).  
游戏运行过程中,可以通过 ***方向键*** 控制蛇移动来吃掉食物,每吃掉一个食物蛇身长度加1,每吃掉 ***10*** 个食物游戏速度加快一个等级,并且增加一堵位置随机长度最大为5的墙,以增加游戏难度.  
蛇移动过程中咬到自身或撞到墙就会死亡,游戏自动退出.当然,也可以开启 ***无敌模式*** ,让小蛇尽情的畅游.

## 四、源码详解 ##

本游戏的源码共分为三个模块: ***game模块*** , ***window模块*** , ***snake模块***.

### 1、window模块 ###

本模块用于实现游戏界面的绘制和窗口事件的检测.  
本模块提供了 ***clear(清屏)*** , ***update(刷新)*** , ***rect(画矩形)*** , ***circle(画圆)*** , ***event(事件检测)*** 等接口.  
本模块的功能主要使用pygame模块实现,是对pygame的进一步封装.

#### **clear** ####

用指定颜色填充背景,并且绘制游戏地图方格,游戏地图是一个由横向40个方格,纵向20个方格组成的方阵

''' 用背景色填充屏幕(清屏) '''
    def clear(self):
        color = self._color_sub(self.COLOR_WHITE, self.gw_bgcol)
        self._game_window.fill(self.gw_bgcol)
        for x in range(self.maxx()+1):
            pygame.draw.line(self._game_window, color, (x*self.pnt_size, 0), (x*self.pnt_size, self.gw_height), 1)
        for y in range(self.maxy()+1):
            pygame.draw.line(self._game_window, color, (0, y * self.pnt_size), (self.gw_width, y*self.pnt_size), 1)

#### **update** ####

pygame的update,刷新屏幕

''' 刷新屏幕 '''
    def update(self):
        pygame.display.update()

#### **rect** ####

往地图上的指定位置的小方格中画一个矩形,这里使用的坐标不是屏幕坐标,而是小方格在地图中的坐标( *\_rect是对pygame的draw.rect的封装,使用的是屏幕坐标* )

'''
    在屏幕指定位置画一个正方形(相对坐标)
    
    Parameters
    :param x: 正方形左上角的x坐标
    :param y: 正方形左上角的y坐标
    :param color: 圆形填充颜色
    '''
    def rect(self, x, y, *color): pntcol = self.pnt_col if len(color) != 0: pntcol = color[0] if x < 0 or x > self.maxx() or y < 0 or y > self.maxy(): return self._rect(x*self.pnt_size, y*self.pnt_size, pntcol)

#### **circle** ####

往地图上的指定位置的小方格中画一个圆形,这里使用的坐标不是屏幕坐标,而是小方格在地图中的坐标( *\_circle是对pygame的draw.circle的封装,使用的是屏幕坐标* )

'''
    在屏幕指定位置画一个圆形(相对坐标)
    
    Parameters
    :param x: 圆形外接正方形左上角的x坐标
    :param y: 圆形外接正方形左上角的y坐标
    :param color: 圆形填充颜色
    '''
    def circle(self, x, y, *color): pntcol = self.pnt_col if len(color) != 0: pntcol = color[0] if x < 0 or x > self.maxx() or y < 0 or y > self.maxy(): return x = x*self.pnt_size y = y*self.pnt_size
     self._circle(x, y, x+self.pnt_size, y+self.pnt_size, pntcol)

#### **event** ####

检按键按下的事件,是对pygame的event的封装,把按键按下的状态封装成事件

'''
    屏幕事件
    '''
    def event(self):
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                return self.EVENT_QUIT
            elif event.type == pygame.KEYDOWN:  # KEYUP:
                if event.key == pygame.K_LEFT or event.key == pygame.K_a:
                    return self.EVENT_KLEFT
                elif event.key == pygame.K_RIGHT or event.key == pygame.K_d:
                    return self.EVENT_KRIGHT
                elif event.key == pygame.K_UP or event.key == pygame.K_w:
                    return self.EVENT_KUP
                elif event.key == pygame.K_DOWN or event.key == pygame.K_s:
                    return self.EVENT_KDOWN
                elif event.key == pygame.K_SPACE:
                    return self.EVENT_STOP
                elif event.key == pygame.K_F1:
                    return self.EVENT_ADD
                elif event.key == pygame.K_F2:
                    return self.EVENT_SUB
                elif event.key == pygame.K_ESCAPE:
                    return self.EVENT_QUIT
                elif event.key == pygame.K_F3:
                    return self.EVENT_KING
        return self.EVENT_NONE

### 2、snake模块 ###

本模块使用最简单的方法实现了贪吃蛇原理, 包含贪吃蛇的初始化,贪吃蛇的移动和碰撞检测,食物的生成,强的生成,贪吃蛇地图,贪吃蛇的绘制等.

#### **\_\_init\_\_** ####

贪吃蛇模块的初始化,创建了用于保存贪吃蛇蛇身,贪吃蛇地图的 ***list*** ,以及其他要用到的变量.

def __init__(self, s_len=5, s_width=40, s_height=20):  # (640/20 - 1, 480/20 -1)
        self.s_width = s_width
        self.s_height = s_height
        self.s_life = self.SNAKE_LIFE
        self._dir = self.DIR_RIGHT
    
        self.s_king = False # 无敌模式
    
        self.s_list = [] # 保存贪吃蛇蛇身坐标(s_list[0]保存食物,s_list[1]保存蛇头,其他保存蛇身)
        self.s_wall = [] # 保存墙的坐标
        self._create_wall() # 创建一堵墙, 强的位置随机, 方向随机, 长度最大为5
        self.s_map = self._map_create(self.BODY_NONE) # 保存贪吃蛇地图,所有的游戏元素都要填充到地图中,然后统一绘制到屏幕上
    
        # create a food, food = list[0]
        _s_food = self._create_body() # 创建一个随机的坐标,标记为食物
        self.s_list.append(_s_food)
        # creat a head, head = list[1]
        self._s_head = self._create_body() # 创建一个随机的坐标,标记为蛇头
        self.s_list.append(self._s_head)
    
        # create body and add body to list
        for _ in range(s_len-1): # 蛇身的坐标通过蛇头的坐标和蛇的方向计算得来
            self._s_head = (self._s_head[0]-1, self._s_head[1])
            self.s_list.append(self._s_head)
        # print(self.s_list)
    
        self.s_score = 0  # len(self.s_list) # 游戏得分,吃一个食物得一分

#### **draw** 和 **show** ####

draw用于把所有的游戏元素:食物,蛇头,蛇身,墙按照其坐标填充到地图中, 地图是一个二维的 ***list***, 形如 ***s\_map\[x\]\[y\]***  
show用于把贪吃蛇地图绘制到屏幕上,并刷新屏幕,这样贪吃蛇就显示出来了.show需要使用一个window对象来进行屏幕操作

''' 绘制食物和蛇(把地图绘制到屏幕上) :param pen: window对象 '''
    def show(self, pen):
        pen.clear()
        self.draw()
        for x in range(self.s_width):
            for y in range(self.s_height):
                if self.s_map[x][y] != self.BODY_NONE:
                    if self.s_map[x][y] == self.BODY_FOOD:
                        pen.circle(x, y, pen.COLOR_BLUE)  # draw food
                    if self.s_map[x][y] == self.BODY_HEAD:
                        pen.rect(x, y, pen.COLOR_RED)  # draw head
                    if self.s_map[x][y] == self.BODY_SNAKE:
                        pen.rect(x, y, pen.COLOR_GREEN)  # draw snake
                    if self.s_map[x][y] == self.BODY_WALL:
                        pen.rect(x, y, pen.COLOR_BLACK)  # draw snake
        pen.update()
    
    ''' 把蛇和食物放在地图中 '''
    def draw(self):
        x = 0
        y = 0
        self._map_init(self.s_map, self.BODY_NONE)
        if len(self.s_list) != 0:
            x = self.s_list[0][0]
            y = self.s_list[0][1]
            if x >= 0 and x < self.s_width and y >= 0 and y < self.s_height:
                self.s_map[x][y] = self.BODY_FOOD  # draw food
    
            x = self.s_list[1][0]
            y = self.s_list[1][1]
            if x >= 0 and x < self.s_width and y >= 0 and y < self.s_height:
                self.s_map[x][y] = self.BODY_HEAD  # draw head
    
            for s in range(2, len(self.s_list)):  # draw snake
                x = self.s_list[s][0]
                y = self.s_list[s][1]
                if x >= 0 and x < self.s_width and y >= 0 and y < self.s_height:
                    self.s_map[x][y] = self.BODY_SNAKE
        if len(self.s_wall) != 0:
            for w in self.s_wall:
                x = w[0]
                y = w[1]
                if x >= 0 and x < self.s_width and y >= 0 and y < self.s_height:
                    self.s_map[x][y] = self.BODY_WALL

#### **move** ####

用于贪吃蛇的移动,移动过程中会进行碰撞检测,如果撞到食物,则吃掉食物并产生一个新的食物,同时蛇身长度增加,游戏得分增加.如果撞到自己,或撞到墙,则蛇死亡. 没调用一个move,贪吃蛇移动一步,一般把move和show放到一个单独的线程中不断运行.

''' 移动蛇 :param dir: 蛇移动方向 '''
    def move(self, dir=DIR_RIGHT):
    
        if self._check_dir(self._dir, dir):
            self._dir = dir
    
        head = self.s_list[1]  # save head
        last = self.s_list[-1]  # save tail
        # move the snake body fowward(copy list[n-1] to list[n])
        for idx in range(len(self.s_list)-1, 1, -1):
            self.s_list[idx] = self.s_list[idx-1]
    
        head_t = self._add_xy(head, self._dir)  # new head
    
        # check snake head(cross wall)
        if head_t[0] < 0:
            head_t[0] = self.s_width - 1
        elif head_t[0] > self.s_width - 1:
            head_t[0] = 0
    
        if head_t[1] < 0:
            head_t[1] = self.s_height - 1
        elif head_t[1] > self.s_height - 1:
            head_t[1] = 0
    
        chk, bd = self._check_body(head_t)  # check the head
        # if bd != self.BODY_NONE:
        # print(chk, bd)
        if chk == True and bd != self.BODY_NONE:
            if bd == self.BODY_HEAD or bd == self.BODY_SNAKE or bd == self.BODY_WALL:  # eat yourself or wall
                if self.s_king != True:  # 无敌模式
                    self.s_life = self.SNAKE_DIE  # die
                    return self.s_life
            else:  # eat food
                self.s_list.append(last)  # body growth
                self.s_score = self.s_score + 1  # add score
                if self.s_score % 10 == 0:  # 每吃10个食物增加一面墙
                    self._create_wall()
                food = self._create_body()  # create food
                if food == None:  # no space to create food
                    self.s_life = self.SNAKE_WIN
                    return self.s_life
                self.s_list[0] = food
    
        self.s_list[1] = head_t  # update head
    
        if len(self.s_list) == ((self.s_width * self.s_height)):
            self.s_life = self.SNAKE_WIN
        return self.s_life

### 3、game模块 ###

该模块创建一个window对象和一个snake对象, 然后在一个新线程中执行snake模块的move和show函数,实现贪吃蛇的不断移动和绘制.在主线程中,不断检测窗口事件,根据窗口事件类型改变蛇的状态.

#### **game\_run** ####

用于在子线程中运行的线程函数

''' 贪吃蛇运行线程 '''
    def game_run(snake):
        global dir
        global stop
        global speed
        delay = 1.5
        while True:
            if stop != True:
                life = snake.move(dir)
                if life != snake.SNAKE_LIFE:
                    break  # die, exit
            snake.show(window)
            delay = 1 - speed * 0.05
            if delay < 0.05:
                delay = 0.05
            time.sleep(delay)

#### **main** ####

贪吃蛇游戏主函数

if __name__ == "__main__":
        snake, window = game_init()
        # 创建新线程，在新线程中允许和绘制贪吃蛇
        gt = threading.Thread(target=game_run, args=(snake,))
        gt.start()
    
        # 主线程用于检测按键事件
        while True:
            event = window.event()
            if event != window.EVENT_NONE:
                if event == window.EVENT_QUIT:  # ESC退出
                    window.quit()
                elif event == window.EVENT_KUP or \
                        event == window.EVENT_KDOWN or \
                        event == window.EVENT_KLEFT or \
                        event == window.EVENT_KRIGHT:  # 方向键控制贪吃蛇移动
                    dir = event
                elif event == window.EVENT_STOP:#空格键暂停和继续
                    if stop == False:
                        stop = True
                    else:
                        stop = False
                    #print(dir, snake.s_life)
                elif event == window.EVENT_ADD:  # F1速度加
                    speed = speed + 1
                elif event == window.EVENT_SUB:  # F2速度减
                    speed = speed - 1
                elif event == window.EVENT_KING:  # F3无敌模式
                    if snake.s_king == True:
                        snake.s_king = False
                    else:
                        snake.s_king = True
            if snake.s_life != snake.SNAKE_LIFE: # 如果贪吃蛇死亡则退出游戏
                window.quit()
            if score != snake.s_score: # 每得10分速度增加一个等级
                score = snake.s_score
                if(score % 10 == 0):
                    speed = speed + 1

# 五、程序运行截图 #

![20180524014149.jpg][]  
![20180524014241.jpg][]  
![python snake][]

## 六、项目内文件截图 ##

![项目内文件截图][20180524014350.jpg]

python贪吃蛇

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[http_www.demodashi.com_demo_13335.html]: http://www.demodashi.com/demo/13335.html
[python snake]: /images/20220512/008c0bf5e78c4901bc269135077ca8d1.png
[20180524014149.jpg]: /images/20220512/3f52cbc688c74b8a986f3be121935e81.png
[20180524014241.jpg]: /images/20220512/a034d63a53814a7682eaef44555d1e2d.png
[20180524014350.jpg]: /images/20220512/57798d748b3d45aba84527972e988b03.png