如何安装pygame并创建一个用于在Python中开发游戏的模板3

介绍

pygame库是用于Python编程语言的开源模块，专门用于帮助您制作游戏和其他多媒体应用程序。 建立在高度可移植的SDL （Simple DirectMedia Layer）开发库之上，pygame可以跨越许多平台和操作系统运行。

通过使用pygame模块，您可以控制游戏的逻辑和图形，而不用担心使用视频和音频所需的后端复杂性。

本教程将首先将pygame安装到您的Python编程环境中，然后引导您创建一个使用pygame和Python 3开发游戏的模板。

先决条件

为了能够使用本教程，请确保您的本地计算机或服务器上已经安装了Python 3和编程环境。

您还应该熟悉以下Python编程概念：

• 导入模块
• 变量
• while循环
• for循环
• 条件声明
• 布尔逻辑运算符

随着编程环境的设置和熟悉Python编程，你可以开始使用pygame了。

安装pygame

我们先来激活我们的Python 3编程环境：

. my_env/bin/activate

有了这个激活，你可以安装pygame与pip：

pip install pygame

运行此命令后，您应该看到类似于以下内容的输出：

OutputCollecting pygame
  Using cached pygame-1.9.3-cp35-cp35m-manylinux1_x86_64.whl
Installing collected packages: pygame
Successfully installed pygame-1.9.3

如果您已经将pygame安装到具有视频和音频的系统中，您可以通过运行以下命令来验证您的安装，该命令将运行一个模拟游戏，展示pygame可以对图形和声音进行处理：

python -m pygame.examples.aliens

如果您不想打开示例，或者如果您没有AV作为设置的一部分，还可以进入Python交互式控制台，以确保您可以导入pygame模块。 首先，键入python命令来启动控制台：

python

然后在控制台中可以导入模块：

import pygame

如果按照命令按ENTER键后没有收到错误，您将知道pygame已成功安装。 您可以使用quit()命令退出Python交互式控制台。

如果您在命令行中安装有问题，可以查看pygame的GettingStarted wiki 。

在后面的步骤中，我们将假设使用监视器显示图形用户界面，作为本教程的一部分，以验证我们的代码。

导入pygame

要熟悉pygame，让我们创建一个名为our_game.py的文件，我们可以使用nano文本编辑器创建，例如：

nano our_game.py

当在pygame中开始一个项目时，您将从import 模块的import语句开始，您可以在文件的顶部添加它：

import pygame

我们还可以选择在第一行下方添加另一个import语句，以将pygame的一些常量和函数添加到文件的全局命名空间中：

import pygame
from pygame.locals import *

将pygame导入到我们的程序文件中，我们可以使用它来创建一个游戏模板。

初始化pygame

从这里，我们将使用init()函数init() pygame的功能，这是“initialize”的缩写。

import pygame
from pygame.locals import *


pygame.init()

init()函数将自动启动所有需要初始化的pygame模块。

您还可以单独初始化每个pygame的模块，如：

pygame.font.init()

如果你想要的话， init()函数将返回一个元组 。 这个元组将显示成功和不成功的初始化。 我们可以为一般的init()调用和特定模块的初始化（这将显示这些模块是否可用）来做到这一点：

i = pygame.init()
print(i)

f = pygame.font.init()
print(f)

如果我们运行上面的代码，我们将收到类似于以下内容的输出：

Output(6, 0)
None

在这种情况下， i 变量返回元组(6, 0) 6，0 (6, 0) ，这表明有6个成功的pygame初始化和0个失败。 f变量返回None ，表示该模块在此特定环境中不可用。

设置显示表面

从这里，我们需要设置我们的游戏显示面。 我们将使用pygame.display.set_mode()来初始化一个窗口或屏幕进行显示，并将其传递给一个变量。 在函数中，我们将传递一个参数，用于显示分辨率，它是一个代表元组中宽度和高度的数字。 我们将这个函数添加到我们的程序中：

import pygame
from pygame.locals import *


pygame.init()

game_display = pygame.display.set_mode((800, 600))

我们将元组(800, 600)作为参数传递给set_mode()函数，代表宽度（800像素）和高度（600像素）的分辨率。 请注意，元组包含在函数的括号中，因此上面的函数中有双括号。

您可能会经常使用整数进行游戏的分辨率，因此您可能需要将这些数字分配给变量，而不是一次又一次地使用数字。 当您需要修改程序时，这可以使您更容易，因为您只需要修改传递给变量的内容即可。

我们将使用变量display_width作为游戏显示的宽度，并使用display_height作为高度，并将这些变量传递给set_mode()函数：

import pygame
from pygame.locals import *


pygame.init()

display_width = 800
display_height = 600

game_display = pygame.display.set_mode((display_width, display_height))

在这一点上，游戏显示表面的宽度和高度设置了分辨率。

更新显示

接下来，我们需要使用两个可用函数之一来更新游戏界面的显示。

动画通常随着时间的推移不同帧之间的变化。 在考虑动画时，您可能会想到一本翻转书 ，因为它们包含一系列从一页到下一页逐渐变化的图像。 当页面的内容似乎运动时，这些页面可以快速翻转时给出运动的模拟。 在电脑游戏中，使用框架而不是页面。

由于翻转页面或框架的概念，可用于更新游戏表面显示的功能之一称为flip() ，并且可以像我们这样在我们的文件中调用：

pygame.display.flip()

flip()函数将整个显示面更新到屏幕。

更频繁地，使用update()函数而不是flip()函数，因为它将仅更新屏幕的部分，而不是整个区域，从而节省内存。

我们将update()函数添加到our_game.py文件的底部：

import pygame
from pygame.locals import *


pygame.init()

display_width = 800
display_height = 600

game_display = pygame.display.set_mode((display_width, display_height))

pygame.display.update()

此时，您可以运行程序没有任何错误，但显示面只会打开并快速关闭。

创建游戏循环

随着pygame导入和初始化，显示集，游戏面被更新，我们可以开始在我们的主游戏循环中工作。

我们将创建一个将运行游戏的while循环 。 循环将调用布尔值True ，这意味着循环将永远循环，除非它被中断。

在我们程序的这个主游戏循环中，我们将构造一个for循环来遍历事件队列中的用户事件，这将由pygame.event.get()函数调用。

在这一点上，我们在for循环中没有任何内容，但是我们可以添加一个print()语句来显示代码行为正如我们期望的那样。 我们将把迭代中的事件作为print(event)传递到语句中。

我们将这两个循环和print()语句添加到我们的程序文件中：

import pygame
from pygame.locals import *


pygame.init()

display_width = 800
display_height = 600

game_display = pygame.display.set_mode((display_width, display_height))

pygame.display.update()

while True:
    for event in pygame.event.get():
        print(event)

为了确保我们的代码正常工作，我们来运行程序：

python our_game.py

当我们运行文件时，会弹出一个800x600的窗口。 要测试事件，您可以将鼠标悬停在窗口上，单击窗口中的内容，然后按键盘上的键。 这些事件将打印到您的控制台窗口。

您收到的输出将如下所示：

Output<Event(4-MouseMotion {'rel': (616, 355), 'buttons': (0, 0, 0), 'pos': (616, 355)})>
<Event(5-MouseButtonDown {'button': 1, 'pos': (616, 355)})>
<Event(6-MouseButtonUp {'button': 1, 'pos': (616, 355)})>
<Event(2-KeyDown {'scancode': 3, 'key': 102, 'unicode': 'f', 'mod': 0})>
<Event(3-KeyUp {'scancode': 3, 'key': 102, 'mod': 0})>
...

此输出显示正在发生的用户事件。 这些事件是什么将控制游戏，因为它们是由用户生成的。 每当你运行pygame.event.get()函数，你的代码将会占用这些事件。

通过在终端窗口中按CTRL + C来停止程序运行。

此时，您可以删除或注释掉 print()语句，因为我们不需要具有所有此终端输出。

从这里，我们可以通过学习如何退出游戏来完成我们的模板。

退出

要退出pygame程序，我们可以先关闭相关的模块，然后像往常一样退出Python。

pygame.quit()函数将初始化所有pygame模块，Python quit()函数将退出程序。

由于用户可以控制游戏功能和事件，所以当用户通过点击游戏窗口上方的“X”请求程序关闭时，我们也应该知道pygame.QUIT被发送到事件队列。

让我们开始使用事件处理for循环中的条件if语句来控制程序的流程：

import pygame
from pygame.locals import *


pygame.init()

display_width = 800
display_height = 600

game_display = pygame.display.set_mode((display_width, display_height))

pygame.display.update()

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

在上面的代码中，我们说如果用户要求程序关闭，程序应该用pygame.quit()来pygame.quit() pygame模块，并用quit()退出程序。

因为我们已经导入了pygame.locals我们可以在这些前面event.type和QUIT （而不是pygame. ）。

虽然用户可能知道点击游戏窗口上角的“X”，但我们可能希望有其他用户事件触发该请求以退出该程序。 我们可以使用KEYDOWN事件类型和一个或多个键来执行此操作。

KEYDOWN事件意味着用户正在按下键盘上的一个键。 为了我们的目的，假设Q键（如“退出”）或ESC键可以退出程序。 我们在for循环中添加代码：

import pygame
from pygame.locals import *


pygame.init()

display_width = 800
display_height = 600

game_display = pygame.display.set_mode((display_width, display_height))

pygame.display.update()

while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT or (
             event.type == KEYDOWN and (
              event.key == K_ESCAPE or
              event.key == K_q
             )):
            pygame.quit()
            quit()

我们已经添加了布尔逻辑运算符 ，以便如果用户单击游戏窗口右上角的“X”，或者用户按下一个键，就是退出键或Q键（注意这不区分大小写）。

在这一点上，如果您使用python our_game.py命令运行程序，则可以测试运行的游戏功能，然后通过退出窗口退出“X”图标，或者按Q或ESC键。

代码改进和后续步骤

尽管上述程序功能齐全，但我们可以做些改进代码的事情。

对于初学者，我们可以将while循环中的代码替换为函数定义 ：

def event_handler():
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT or (
             event.type == KEYDOWN and (
              event.key == K_ESCAPE or
              event.key == K_q
             )):
            pygame.quit()
            quit()

这将使得while循环更加细腻，特别是当我们为游戏添加更多功能时。

另外，为了开始使游戏更加精美，我们可以在窗口的标题栏中添加一个标题（当前读取的是pygame window ）。 我们可以用以下行来做：

pygame.display.set_caption('Our Game')

我们可以将上面的字符串'Our Game'设置为我们想要称为游戏的任何内容。

此外，我们可以将pygame.display.update()函数移动到主游戏循环中。

现在，我们的完整代码如下所示：

import pygame
from pygame.locals import *


pygame.init()

display_width = 800
display_height = 600

game_display = pygame.display.set_mode((display_width, display_height))
pygame.display.set_caption('Our Game')


def event_handler():
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT or (
             event.type == KEYDOWN and (
              event.key == K_ESCAPE or
              event.key == K_q
             )):
            pygame.quit()
            quit()

while True:
    event_handler()

    pygame.display.update()

您还可以考虑使用上述代码的不同方法，包括在进入游戏退出之前使用break语句退出循环。

从这里，您将继续学习如何通过绘图和精灵显示图像，动画图像和控制帧率等。 您可以通过阅读官方的pygame文档来继续了解pygame游戏开发 。

结论

本教程让您将开源模块pygame安装到您的Python 3编程环境中，以及如何开始通过设置可用于控制Python游戏主循环的模板来开发游戏开发。

要做其他使用Python模块的编程项目，您可以学习“ 如何使用Tweepy库创建一个Twitterbot ”，或者“ 如何使用matplotlib绘制数据 ”。