pygame快速入门
目标
1.项目准备
2.使用`pygame`创建图形窗口
3.理解图像并实现图像绘制
4.理解游戏循环和游戏时钟
5.理解精灵和精灵组
项目准备
1.新建飞机大战项目
2.新建一个`hm_01_pygame入门.py`
3.导入游戏素材图片
游戏的第一印象
把一些静止的图像绘制到游戏窗口中
根据用户的交互或其他情况，移动这些图像，产生动画效果
根据图像之间是否发生重叠，判断敌机是否被摧毁等其他情况
01.使用`pygame`创建图形窗口
小节目标
1.游戏的初始化和退出
2.理解游戏中的坐标系
3.创建游戏主窗口
4.简单的游戏循环
可以将图片素材绘制到游戏的窗口上，开发游戏之前需要先知道如何建立游戏窗口！
1.1游戏的初始化和退出
要使用`pygame`提供的所有功能之前，需要调用`init`方法
在游戏结束前需要调用一下`quit`方法
方法
说明
---
---
`pygame.init()`
导入并初始化所有`pygame`模块，使用其他模块之前，必须先调用`init`方法
`pygame.quit()`
卸载所有`pygame`模块，在游戏结束之前调用！
```python
importpygame
pygame.init()
游戏代码...
pygame.quit()
1.2理解游戏中的坐标系
坐标系
原点在左上角`(0,0)`
x轴水平方向向右，逐渐增加
y轴垂直方向向下，逐渐增加
在游戏中，所有可见的元素都是以矩形区域来描述位置的
要描述一个矩形区域有四个要素：`(x,y)(width,height)`
`pygame`专门提供了一个类`pygame.Rect`用于描述矩形区域
```python
Rect(x,y,width,height)-Rect
提示
`pygame.Rect`是一个比较特殊的类，内部只是封装了一些数字计算
不执行`pygame.init()`方法同样能够直接使用
案例演练
需求
1.定义`hero_rect`矩形描述英雄的位置和大小
2.输出英雄的坐标原点（`x`和`y`）
3.输出英雄的尺寸（宽度和高度）
```python
hero_rect=pygame.Rect(,,,)
print(坐标原点%d%d%(hero_rect.x,hero_rect.y))
print(英雄大小%d%d%(hero_rect.width,hero_rect.height))
size属性会返回矩形区域的(宽,高)元组
print(英雄大小%d%d%hero_rect.size)
1.3创建游戏主窗口
`pygame`专门提供了一个模块`pygame.display`用于创建、管理游戏窗口
方法
说明
---
---
`pygame.display.set_mode()`
初始化游戏显示窗口
`pygame.display.update()`
刷新屏幕内容显示，稍后使用
`set_mode`方法
```python
set_mode(resolution=(0,0),flags=0,depth=0)-Surface
作用——创建游戏显示窗口
参数
`resolution`指定屏幕的`宽`和`高`，默认创建的窗口大小和屏幕大小一致
`flags`参数指定屏幕的附加选项，例如是否全屏等等，默认不需要传递
`depth`参数表示颜色的位数，默认自动匹配
返回值
暂时可以理解为游戏的屏幕，游戏的元素都需要被绘制到游戏的屏幕上
注意：必须使用变量记录`set_mode`方法的返回结果！因为：后续所有的图像绘制都基于这个返回结果
```python
创建游戏主窗口
screen=pygame.display.set_mode((,))
1.4简单的游戏循环
为了做到游戏程序启动后，不会立即退出，通常会在游戏程序中增加一个游戏循环
所谓游戏循环就是一个无限循环
在创建游戏窗口代码下方，增加一个无限循环
注意：游戏窗口不需要重复创建
```python
创建游戏主窗口
screen=pygame.display.set_mode((,))
游戏循环
whileTrue:
pass
02.理解图像并实现图像绘制
在游戏中，能够看到的游戏元素大多都是图像
图像文件初始是保存在磁盘上的，如果需要使用，第一步就需要被加载到内存
要在屏幕上看到某一个图像的内容，需要按照三个步骤：
1.使用`pygame.image.load()`加载图像的数据
2.使用游戏屏幕对象，调用`blit`方法将图像绘制到指定位置
3.调用`pygame.display.update()`方法更新整个屏幕的显示
提示：要想在屏幕上看到绘制的结果，就一定要调用`pygame.display.update()`方法
代码演练I——绘制背景图像
需求
1.加载`background.png`创建背景
2.将背景绘制在屏幕的`(0,0)`位置
3.调用屏幕更新显示背景图像
```python
绘制背景图像
1加载图像
bg=pygame.image.load(./images/background.png)
2绘制在屏幕
screen.blit(bg,(0,0))
3更新显示
pygame.display.update()
代码演练II——绘制英雄图像
需求
1.加载`me1.png`创建英雄飞机
2.将英雄飞机绘制在屏幕的`(,)`位置
3.调用屏幕更新显示飞机图像
```python
1加载图像
hero=pygame.image.load(./images/me1.png)
2绘制在屏幕
screen.blit(hero,(,))
3更新显示
pygame.display.update()
透明图像
`png`格式的图像是支持透明的
在绘制图像时，透明区域不会显示任何内容
但是如果下方已经有内容，会透过透明区域显示出来
理解`update()`方法的作用
可以在`screen`对象完成所有`blit`方法之后，统一调用一次`display.update`方法，同样可以在屏幕上看到最终的绘制结果
使用`display.set_mode()`创建的`screen`对象是一个内存中的屏幕数据对象
可以理解成是油画的画布
`screen.blit`方法可以在画布上绘制很多图像
例如：英雄、敌机、子弹...
这些图像有可能会彼此重叠或者覆盖
`display.update()`会将画布的最终结果绘制在屏幕上，这样可以提高屏幕绘制效率，增加游戏的流畅度
案例调整
```python
绘制背景图像
1加载图像
bg=pygame.image.load(./images/background.png)
2绘制在屏幕
screen.blit(bg,(0,0))
绘制英雄图像
1加载图像
hero=pygame.image.load(./images/me1.png)
2绘制在屏幕
screen.blit(hero,(,))
3更新显示-update方法会把之前所有绘制的结果，一次性更新到屏幕窗口上
pygame.display.update()
03.理解游戏循环和游戏时钟
现在英雄飞机已经被绘制到屏幕上了，怎么能够让飞机移动呢？
3.1游戏中的动画实现原理
跟电影的原理类似，游戏中的动画效果，本质上是快速的在屏幕上绘制图像
电影是将多张静止的电影胶片连续、快速的播放，产生连贯的视觉效果！
一般在电脑上每秒绘制60次，就能够达到非常连续高品质的动画效果
每次绘制的结果被称为帧Frame
3.2游戏循环
游戏的两个组成部分
游戏循环的开始就意味着游戏的正式开始
游戏循环的作用
1.保证游戏不会直接退出
2.变化图像位置——动画效果
每隔`1/60秒`移动一下所有图像的位置
调用`pygame.display.update()`更新屏幕显示
3.检测用户交互——按键、鼠标等...
3.3游戏时钟
`pygame`专门提供了一个类`pygame.time.Clock`可以非常方便的设置屏幕绘制速度——刷新帧率
要使用时钟对象需要两步：
1）在游戏初始化创建一个时钟对象
2）在游戏循环中让时钟对象调用`tick(帧率)`方法
`tick`方法会根据上次被调用的时间，自动设置游戏循环中的延时
```python
3.创建游戏时钟对象
clock=pygame.time.Clock()
i=0
游戏循环
whileTrue:
设置屏幕刷新帧率
clock.tick(60)
print(i)
i+=1
3.4英雄的简单动画实现
需求
1.在游戏初始化定义一个`pygame.Rect`的变量记录英雄的初始位置
2.在游戏循环中每次让英雄的`y-1`——向上移动
3.`y=0`将英雄移动到屏幕的底部
提示：
每一次调用`update()`方法之前，需要把所有的游戏图像都重新绘制一遍
而且应该最先重新绘制背景图像
```python
4.定义英雄的初始位置
hero_rect=pygame.Rect(,,,）
whileTrue:
可以指定循环体内部的代码执行的频率
clock.tick(60)
更新英雄位置
hero_rect.y-=1
如果移出屏幕，则将英雄的顶部移动到屏幕底部
ifhero_rect.y=0:
hero_rect.y=
绘制背景图片
screen.blit(bg,(0,0))
绘制英雄图像
screen.blit(hero,hero_rect)
更新显示
pygame.display.update()
作业
1.英雄向上飞行，当英雄完全从上方飞出屏幕后
2.将飞机移动到屏幕的底部
```python
ifhero_rect.y+hero_rect.height=0:
hero_rect.y=
提示
`Rect`的属性`bottom=y+height`
```python
ifhero_rect.bottom=0:
hero_rect.y=
3.5在游戏循环中监听事件
事件`event`
就是游戏启动后，用户针对游戏所做的操作
例如：点击关闭按钮，点击鼠标，按下键盘...
监听
在游戏循环中，判断用户具体的操作
只有捕获到用户具体的操作，才能有针对性的做出响应
代码实现
`pygame`中通过`pygame.event.get()`可以获得用户当前所做动作的事件列表
用户可以同一时间做很多事情
提示：这段代码非常的固定，几乎所有的`pygame`游戏都大同小异！
```python
游戏循环
whileTrue:
设置屏幕刷新帧率
clock.tick(60)
事件监听
foreventinpygame.event.get():
判断用户是否点击了关闭按钮
ifevent.type==pygame.QUIT:
print(退出游戏...)
pygame.quit()
直接退出系统
exit()
04.理解精灵和精灵组
4.1精灵和精灵组
在刚刚完成的案例中，图像加载、位置变化、绘制图像都需要程序员编写代码分别处理
为了简化开发步骤，`pygame`提供了两个类
`pygame.sprite.Sprite`——存储图像数据image和位置rect的对象
`pygame.sprite.Group`
精灵
在游戏开发中，通常把显示图像的对象叫做精灵`Sprite`
精灵需要有两个重要的属性
`image`要显示的图像
`rect`图像要显示在屏幕的位置
默认的`update()`方法什么事情也没做
子类可以重写此方法，在每次刷新屏幕时，更新精灵位置
注意：`pygame.sprite.Sprite`并没有提供`image`和`rect`两个属性
需要程序员从`pygame.sprite.Sprite`派生子类
并在子类的初始化方法中，设置`image`和`rect`属性
精灵组
一个精灵组可以包含多个精灵对象
调用精灵组对象的`update()`方法
可以自动调用组内每一个精灵的`update()`方法
调用精灵组对象的`draw(屏幕对象)`方法
可以将组内每一个精灵的`image`绘制在`rect`位置
```python
Group(sprites)-Group
注意：仍然需要调用`pygame.display.update()`才能在屏幕看到最终结果
4.2派生精灵子类
1.新建`plane_sprites.py`文件
2.定义`GameSprite`继承自`pygame.sprite.Sprite`
注意
如果一个类的父类不是`object`
在重写初始化方法时，一定要先`super()`一下父类的`__init__`方法
保证父类中实现的`__init__`代码能够被正常执行
属性
`image`精灵图像，使用`image_name`加载
`rect`精灵大小，默认使用图像大小
`speed`精灵移动速度，默认为`1`
方法
`update`每次更新屏幕时在游戏循环内调用
让精灵的`self.rect.y+=self.speed`
提示
`image`的`get_rect()`方法，可以返回pygame.Rect(0,0,图像宽,图像高)的对象
```python
importpygame
classGameSprite(pygame.sprite.Sprite):
游戏精灵基类
def__init__(self,image_name,speed=1):
调用父类的初始化方法
super().__init__()
加载图像
self.image=pygame.image.load(image_name)
设置尺寸
self.rect=self.image.get_rect()
记录速度
self.speed=speed
defupdate(self,args):
默认在垂直方向移动
self.rect.y+=self.speed
4.3使用游戏精灵和精灵组创建敌机
需求
使用刚刚派生的游戏精灵和精灵组创建敌机并且实现敌机动画
步骤
1.使用`from`导入`plane_sprites`模块
`from`导入的模块可以直接使用
`import`导入的模块需要通过模块名.来使用
2.在游戏初始化创建精灵对象和精灵组对象
3.在游戏循环中让精灵组分别调用`update()`和`draw(screen)`方法
职责
精灵
封装图像image、位置rect和速度speed
提供`update()`方法，根据游戏需求，更新位置rect
精灵组
包含多个精灵对象
`update`方法，让精灵组中的所有精灵调用`update`方法更新位置
`draw(screen)`方法，在`screen`上绘制精灵组中的所有精灵
实现步骤
1)导入`plane_sprites`模块
```python
fromplane_spritesimport
2)修改初始化部分代码
```python
创建敌机精灵和精灵组
enemy1=GameSprite(./images/enemy1.png)
enemy2=GameSprite(./images/enemy1.png,2)
enemy2.rect.x=
enemy_group=pygame.sprite.Group(enemy1,enemy2)
3)修改游戏循环部分代码
```python
让敌机组调用update和draw方法
enemy_group.update()
enemy_group.draw(screen)
更新屏幕显示
pygame.display.update()