Python编程：从入门到实践——12.6　驾驶飞船

下面来让玩家能够左右移动飞船。为此，我们将编写代码，在用户按左或右箭头键时作出响应。我们将首先专注于向右移动，再使用同样的原理来控制向左移动。通过这样做，你将学会如何控制屏幕图像的移动。 12.6.1　响应按键 每当用户按键时，都将在Pygame中注册一个事件。事件都是通过方法pygame.event.get()获取的，因此在函数check_events()中，我们需要指定要检查哪些类型的事件。每次按键都被注册为一个KEYDOWN事件。 检测到KEYDOWN事件时，我们需要检查按下的是否是特定的键。例如，如果按下的是右箭头键，我们就增大飞船的rect.centerx值，将飞船向右移动： game_ functions.py def check_events(ship): """响应按键和鼠标事件""" for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: sys.exit()  elif event.type == pygame.KEYDOWN:  if event.key == pygame.K_RIGHT: #向右移动飞船  ship.rect.centerx += 1 我们在函数check_events()中包含形参ship，因为玩家按右箭头键时，需要将飞船向右移动。在函数check_events()内部，我们在事件循环中添加了一个elif代码块，以便在Pygame 检测到KEYDOWN事件时作出响应（见）。我们读取属性event.key，以检查按下的是否是右箭头键（pygame.K_RIGHT）（见）。如果按下的是右箭头键，就将ship.rect.centerx的值加1，从而将飞船向右移动（见）。 在alien_invasion.py中，我们需要更新调用的check_events()代码，将ship作为实参传递给它： alien_invasion.py # 开始游戏主循环 while True: gf.check_events(ship) gf.update_screen(ai_settings, screen, ship) 如果现在运行alien_invasion.py，则每按右箭头键一次，飞船都将向右移动1像素。这是一个开端，但并非控制飞船的高效方式。下面来改进控制方式，允许持续移动。 12.6.2　允许不断移动 玩家按住右箭头键不放时，我们希望飞船不断地向右移动，直到玩家松开为止。我们将让游戏检测pygame.KEYUP事件，以便玩家松开右箭头键时我们能够知道这一点；然后，我们将结合使用KEYDOWN和KEYUP事件，以及一个名为moving_right的标志来实现持续移动。 飞船不动时，标志moving_right将为False。玩家按下右箭头键时，我们将这个标志设置为True；而玩家松开时，我们将这个标志重新设置为False。 飞船的属性都由Ship类控制，因此我们将给这个类添加一个名为moving_right的属性和一个名为update()的方法。方法update()检查标志moving_right的状态，如果这个标志为True，就调整飞船的位置。每当需要调整飞船的位置时，我们都调用这个方法。 下面是对Ship类所做的修改： ship.py class Ship(): def __init__(self, screen): --snip-- # 将每艘新飞船放在屏幕底部中央 self.rect.centerx = self.screen_rect.centerx self.rect.bottom = self.screen_rect.bottom # 移动标志  self.moving_right = False  def update(self): """根据移动标志调整飞船的位置""" if self.moving_right: self.rect.centerx += 1 def blitme(self): --snip-- 在方法__init__()中，我们添加了属性self.moving_right，并将其初始值设置为False（见）。接下来，我们添加了方法update()，它在前述标志为True时向右移动飞船（见）。 下面来修改check_events()，使其在玩家按下右箭头键时将moving_right设置为True，并在玩家松开时将moving_right设置为False： game_functions.py def check_events(ship): """响应按键和鼠标事件""" for event in pygame.event.get(): --snip-- elif event.type == pygame.KEYDOWN: if event.key == pygame.K_RIGHT:  ship.moving_right = True  elif event.type == pygame.KEYUP: if event.key == pygame.K_RIGHT: ship.moving_right = False 在处，我们修改了游戏在玩家按下右箭头键时响应的方式：不直接调整飞船的位置，而只是将moving_right设置为True。在处，我们添加了一个新的elif代码块，用于响应KEYUP事件：玩家松开右箭头键（K_RIGHT）时，我们将moving_right设置为False。 最后，我们需要修改alien_invasion.py中的while循环，以便每次执行循环时都调用飞船的方法update()： alien_invasion.py # 开始游戏主循环 while True: gf.check_events(ship) ship.update() gf.update_screen(ai_settings, screen, ship) 飞船的位置将在检测到键盘事件后（但在更新屏幕前）更新。这样，玩家输入时，飞船的位置将更新，从而确保使用更新后的位置将飞船绘制到屏幕上。 如果你现在运行alien_invasion.py并按住右箭头键，飞船将不断地向右移动，直到你松开为止。 12.6.3　左右移动 飞船能够不断地向右移动后，添加向左移动的逻辑很容易。我们将再次修改Ship类和函数check_events()。下面显示了对Ship类的方法__init__()和update()所做的相关修改： ship.py def __init__(self, screen): --snip-- # 移动标志 self.moving_right = False self.moving_left = False def update(self): """根据移动标志调整飞船的位置""" if self.moving_right: self.rect.centerx += 1 if self.moving_left: self.rect.centerx -= 1 在方法__init__()中，我们添加了标志self.moving_left；在方法update()中，我们添加了一个if代码块而不是elif代码块，这样如果玩家同时按下了左右箭头键，将先增大飞船的rect.centerx值，再降低这个值，即飞船的位置保持不变。如果使用一个elif代码块来处理向左移动的情况，右箭头键将始终处于优先地位。从向左移动切换到向右移动时，玩家可能同时按住左右箭头键，在这种情况下，前面的做法让移动更准确。 我们还需对check_events()作两方面的调整： game_functions.py def check_events(ship): """响应按键和鼠标事件""" for event in pygame.event.get(): --snip-- elif event.type == pygame.KEYDOWN: if event.key == pygame.K_RIGHT: ship.moving_right = True elif event.key == pygame.K_LEFT: ship.moving_left = True elif event.type == pygame.KEYUP: if event.key == pygame.K_RIGHT: ship.moving_right = False elif event.key == pygame.K_LEFT: ship.moving_left = False 如果因玩家按下K_LEFT键而触发了KEYDOWN事件，我们就将moving_left设置为True；如果因玩家松开K_LEFT而触发了KEYUP事件，我们就将moving_left设置为False。这里之所以可以使用elif代码块，是因为每个事件都只与一个键相关联；如果玩家同时按下了左右箭头键，将检测到两个不同的事件。 如果此时运行alien_invasion.py，将能够不断地左右移动飞船；如果你同时按左右箭头键，飞船将纹丝不动。 下面来进一步优化飞船的移动方式：调整飞船的速度；限制飞船的移动距离，以免它移到屏幕外面去。 12.6.4　调整飞船的速度 当前，每次执行while循环时，飞船最多移动1像素，但我们可以在Settings类中添加属性ship_speed_factor，用于控制飞船的速度。我们将根据这个属性决定飞船在每次循环时最多移动多少距离。下面演示了如何在settings.py中添加这个新属性： settings.py class Settings(): """一个存储游戏《外星人入侵》的所有设置的类""" def __init__(self): --snip-- # 飞船的设置 self.ship_speed_factor = 1.5 我们将ship_speed_factor的初始值设置成了1.5。需要移动飞船时，我们将移动1.5像素而不是1像素。 通过将速度设置指定为小数值，可在后面加快游戏的节奏时更细致地控制飞船的速度。然而，rect的centerx等属性只能存储整数值，因此我们需要对Ship类做些修改： ship.py class Ship():  def __init__(self, ai_settings, screen): """初始化飞船并设置其初始位置""" self.screen = screen  self.ai_settings = ai_settings --snip-- # 将每艘新飞船放在屏幕底部中央 --snip-- # 在飞船的属性center中存储小数值  self.center = float(self.rect.centerx) # 移动标志 self.moving_right = False self.moving_left = False def update(self): """根据移动标志调整飞船的位置""" # 更新飞船的center值，而不是rect if self.moving_right:  self.center += self.ai_settings.ship_speed_factor if self.moving_left: self.center -= self.ai_settings.ship_speed_factor # 根据self.center更新rect对象  self.rect.centerx = self.center def blitme(self): --snip-- 在处，我们在__init__()的形参列表中添加了ai_settings，让飞船能够获取其速度设置。接下来，我们将形参ai_settings的值存储在一个属性中，以便能够在update()中使用它（见）。鉴于现在调整飞船的位置时，将增加或减去一个单位为像素的小数值，因此需要将位置存储在一个能够存储小数值的变量中。可以使用小数来设置rect的属性，但rect将只存储这个值的整数部分。为准确地存储飞船的位置，我们定义了一个可存储小数值的新属性self.center（见）。我们使用函数float()将self.rect.centerx的值转换为小数，并将结果存储到self.center中。 现在在update()中调整飞船的位置时，将self.center的值增加或减去ai_settings.ship_ speed_factor的值（见）。更新self.center后，我们再根据它来更新控制飞船位置的self.rect.centerx（见）。self.rect.centerx将只存储self.center的整数部分，但对显示飞船而言，这问题不大。 在alien_invasion.py中创建Ship实例时，需要传入实参ai_settings： alien_invasion.py --snip-- def run_game(): --snip-- # 创建飞船 ship = Ship(ai_settings, screen) --snip-- 现在，只要ship_speed_factor的值大于1，飞船的移动速度就会比以前更快。这有助于让飞船的反应速度足够快，能够将外星人射下来，还让我们能够随着游戏的进行加快游戏的节奏。 12.6.5　限制飞船的活动范围 当前，如果玩家按住箭头键的时间足够长，飞船将移到屏幕外面，消失得无影无踪。下面来修复这种问题，让飞船到达屏幕边缘后停止移动。为此，我们将修改Ship类的方法update()： ship.py def update(self): """根据移动标志调整飞船的位置""" # 更新飞船的center值，而不是rect  if self.moving_right and self.rect.right < self.screen_rect.right: self.center += self.ai_settings.ship_speed_factor  if self.moving_left and self.rect.left > 0: self.center -= self.ai_settings.ship_speed_factor # 根据self.center更新rect对象 self.rect.centerx = self.center 上述代码在修改self.center的值之前检查飞船的位置。self.rect.right返回飞船外接矩形的右边缘的x坐标，如果这个值小于self.screen_rect.right的值，就说明飞船未触及屏幕右边缘（见）。左边缘的情况与此类似：如果rect的左边缘的x坐标大于零，就说明飞船未触及屏幕左边缘（见）。这确保仅当飞船在屏幕内时，才调整self.center的值。 如果此时运行alien_invasion.py，飞船将在触及屏幕左边缘或右边缘后停止移动。 12.6.6　重构check_events() 随着游戏开发的进行，函数check_events()将越来越长，我们将其部分代码放在两个函数中：一个处理KEYDOWN事件，另一个处理KEYUP事件： game_functions.py def check_keydown_events(event, ship): """响应按键""" if event.key == pygame.K_RIGHT: ship.moving_right = True elif event.key == pygame.K_LEFT: ship.moving_left = True def check_keyup_events(event, ship): """响应松开""" if event.key == pygame.K_RIGHT: ship.moving_right = False elif event.key == pygame.K_LEFT: ship.moving_left = False def check_events(ship): """响应按键和鼠标事件""" for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: sys.exit() elif event.type == pygame.KEYDOWN: check_keydown_events(event, ship) elif event.type == pygame.KEYUP: check_keyup_events(event, ship) 我们创建了两个新函数：check_keydown_events()和check_keyup_events()，它们都包含形参event和ship。这两个函数的代码是从check_events()中复制而来的，因此我们将函数check_events中相应的代码替换成了对这两个函数的调用。现在，函数check_events()更简单，代码结构更清晰。这样，在其中响应其他玩家输入时将更容易。