利用python实现简易版的贪吃蛇游戏（面向python小白）


						引言



作为python 小白，总是觉得自己要做好百分之二百的准备，才能开始写程序。以至于常常整天在那看各种语法教程，学了几个月还是只会print('hello world')。



这样做效率太低，正确的做法，是到身边找问题，然后编程实现。比如说，我学了高等数学，我是不是应该考虑下如何去用编程实现求导或者积分操作，如果想不出怎么办，是不是应该 baidu 一下，别人是如何实现数值积分或是符号积分的。我们每天买东西都要用到加减甚至乘除，那么我是否能编写个简单的计算器，如果命令行太丑的话，我是否能够快速地学一学 pyqt5或是其他 gui来实现精致些的应用程序。凡事用编程思维考虑一下，对于从编程小白进阶为编程入门是大有裨益的。



小时候，我们或多或少会沉迷于一款经久不衰的游戏------贪吃蛇。或许我们玩过各式各样的贪吃蛇游戏，却没有自己动手编写属于自己的贪吃蛇游戏。今天就让我们走进贪吃蛇的世界，用 python 实现简易版的贪吃蛇游戏。



游戏简介



首先是游戏效果图：



用户通过操控贪吃蛇，去吃到尽可能多的食物。其中贪吃蛇不能碰到墙壁，也不能咬到自身。



本教程借助 pygame实现游戏界面，所以下面稍稍介绍一下 pygame的安装，用法就在下面连同函数一起讲了：



安装：







pip install -U pygame



接下来让我们介绍下实现贪吃蛇的关键逻辑：



贪吃蛇的身体是由list构成的，list中每一个元组代表贪吃蛇在棋盘上的坐标，我们只需在这些位置画上图案，就能制作出一条圆滚滚的贪吃蛇来。但是如果想让贪吃蛇活蹦乱跳，我们就要写一个move函数。



那么贪吃蛇怎么移动呢？



如果贪吃蛇没吃到食物，那么我们就删除list中最后一个坐标，再在蛇头部分插入新的位置。如何确定新的位置呢，我们就要设定贪吃蛇移动的方向(x,y)，将原蛇头位置的坐标在移动方向上进行加减操作。这样贪吃蛇就实现了向前移动的目标。如果贪吃蛇恰好吃到了食物，唯一的不同就是不需要删除贪吃蛇尾部的元素。其中需要注意的是，贪吃蛇不能朝着当前移动方向的反方向移动。体现在代码中，就是当前方向与改变方向的乘积不能为负值。



那么如何知道贪吃蛇吃到了食物呢？



如果贪吃蛇蛇头的坐标与食物的坐标重合的话，贪吃蛇就吃到了食物。如果贪吃蛇吃到了食物，就在棋盘上随机更新食物。如果随机生成的食物的坐标，恰好与贪吃蛇的位置重合的话，就继续随机产生坐标，直到确保与贪吃蛇的坐标不同的时候。

那么如何知道游戏失败了呢？



如果贪吃蛇蛇头的坐标与边框的坐标重合的话，蛇卒。如果贪吃蛇各个部分的坐标有重合的话，就说明贪吃蛇咬到了自己，游戏结束。



接下来是各个部分的具体代码实现：



下图为主要需要的几个函数：



首先来看贪吃蛇模块：



首先__init__初始化贪吃蛇的位置，初始方向竖直向上。toward函数用于改变贪吃蛇的方向，(x,y)分别表示蛇头在水平和竖直方向的朝向。朝左x=-1，朝右x=1，朝上y=-1，朝下y=1。move函数，使用标志enlarge来判断蛇是否吃到了食物，并进行相应的操作。eat_food函数判断蛇是否吃到食物，吃到的话，分数加 100，并返回True。toward函数，用于改变蛇头的方向，但如果改变方向与当前方向相反，就什么操作都不执行。draw函数用于画出贪吃蛇的模样，蛇头是略大一点的红心，蛇身是小一点的黄心。



我们怎么画出这条蛇呢？这就要借助函数pygame.draw.circle,这个函数的主要参数有screen：就是你要在其中画出贪吃蛇的游戏界面,color：图案的颜色(RGB), position：图案在屏幕上的位置, radius：的半径,width：内部填色的大小，如果为零，图案就是空心圆；如果与半径大小相同，图案就是实心圆。



下面是贪吃蛇的代码部分，大家可以结合注释阅读：







# 贪吃蛇

class Snack(object):

 def __init__(self):

 # self.item = [(3, 25), (2, 25), (1, 25), (1,24), (1,23),

 # (1,22), (1,21), (1,20), (1,19), (1,18), (1,17), (1,16)]

 # x 水平方向 y 竖直方向

 # 初始方向竖直向上

 self.item = [(3, 25), (2, 25), (1, 25), (1, 24), ]

 self.x = 0

 self.y = -1



 def move(self, enlarge):

 # enlarge 标记贪吃蛇有没有吃到食物

 if not enlarge:

  # 吃到食物删除尾部元素

  self.item.pop()

 # 新蛇头的坐标为旧蛇头坐标加上移动方向的位移

 head = (self.item[0][0] + self.x, self.item[0][1] + self.y)

 # 将新的蛇头坐标插入在 list 最前面

 self.item.insert(0, head)



 def eat_food(self, food):

 global score

 # snack_x,snack_y 蛇头坐标

 # food_x, food_y 食物坐标

 snack_x, snack_y = self.item[0]

 food_x, food_y = food.item

 # 比较蛇头坐标与食物坐标

 if (food_x == snack_x) and (food_y == snack_y):

  score += 100

  return 1

 else:

  return 0



 def toward(self, x, y):

 # 改变蛇头朝向

 if self.x * x >= 0 and self.y * y >= 0:

  self.x = x

  self.y = y



 def get_head(self):

 # 获取蛇头坐标

 return self.item[0]



 def draw(self, screen):

 # 画出贪吃蛇

 # 蛇头为半径为 15 的红色实心圆

 radius = 15

 width = 15

 # i:1---34 j:1---25

 color = 255, 0, 0

 # position 为图形的坐标

 position = 10 + 20 * self.item[0][0], 10 + 20 * self.item[0][1]

 pygame.draw.circle(screen, color, position, radius, width)

 # 蛇身为半径为 10 的黄色实心圆

 radius = 10

 width = 10

 color = 255, 255, 0

 for i, j in self.item[1:]:

  position = 10 + 20 * i, 10 + 20 * j

  pygame.draw.circle(screen, color, position, radius, width)



其次是食物模块：



np.random.randint用于产生边界之内的坐标，如果与贪吃蛇的坐标重合，那么就继续生成新的随机坐标。







# 食物

class Food(object):

 def __init__(self):

  self.item = (4, 5)



 # 画出食物

 def _draw(self, screen, i, j):

  color = 255, 0, 255

  radius = 10

  width = 10

  # i:1---34 j:1---25

  position = 10 + 20 * i, 10 + 20 * j

  # 画出半径为 10 的粉色实心圆

  pygame.draw.circle(screen, color, position, radius, width)



 # 随机产生食物

 def update(self, screen, enlarge, snack):

  if enlarge:

   self.item = np.random.randint(1, BOARDWIDTH - 2), np.random.randint(1, BOARDHEIGHT - 2)

   while self.item in snack.item:

    self.item = np.random.randint(1, BOARDWIDTH - 2), np.random.randint(1, BOARDHEIGHT - 2)

  self._draw(screen, self.item[0], self.item[1])



然后是init_board函数：



board_width、board_height分别为游戏界面的宽度和高度，根据计算得出边框占据的位置，然后打印出正方形来。pygame.draw.rect和pygame.draw.circle用法类似，区别就是rect四个参数分别为screen：屏幕，color：颜色，pos：横坐标 x，纵坐标 y，矩形的长，矩形的宽。这里我设置矩形长宽都为 20 。width和circle中width用法相同，都是填充大小的意思。







# 初始界面

def init_board(screen):

 board_width = BOARDWIDTH

 board_height = BOARDHEIGHT

 color = 10, 255, 255

 width = 0

 # width:x, height:y

 # 左右边框占用了 X: 0 35*20

 for i in range(board_width):

  pos = i * 20, 0, 20, 20

  pygame.draw.rect(screen, color, pos, width)

  pos = i * 20, (board_height - 1) * 20, 20, 20

  pygame.draw.rect(screen, color, pos, width)

 # 上下边框占用了 Y: 0 26*20

 for i in range(board_height - 1):

  pos = 0, 20 + i * 20, 20, 20

  pygame.draw.rect(screen, color, pos, width)

  pos = (board_width - 1) * 20, 20 + i * 20, 20, 20

  pygame.draw.rect(screen, color, pos, width)



接着是game_over模块：



如何判断谁咬到自身呢？可以利用python内置数据结构set:set这种数据结构中不能有重复元素。如果将list变成set之后，长度变短了，就说明list中有重复元素，即贪吃蛇咬到自己了。







# 游戏失败

def game_over(snack):

 broad_x, broad_y = snack.get_head()

 flag = 0

 old = len(snack.item)

 new = len(set(snack.item))

 # 游戏失败的两种可能

 # 咬到自身

 if new < old:

  flag = 1

 # 撞到边框

 if broad_x == 0 or broad_x == BOARDWIDTH - 1:

  flag = 1

 if broad_y == 0 or broad_y == BOARDHEIGHT - 1:

  flag = 1



 if flag:

  return True

 else:

  return False



接下来是游戏初始化模块：



使用pygame模块需要使用pygame.init进行初始化。pygame.display.set_mode用来设置游戏界面的大小。pygame.display.set_caption用来显示游戏标题。







# 游戏初始化

def game_init():

 # pygame 初始化

 pygame.init()

 # 设置游戏界面大小

 screen = pygame.display.set_mode((BOARDWIDTH * 20, BOARDHEIGHT * 20))

 # 设置游戏标题

 pygame.display.set_caption('贪吃蛇游戏')

 # sound = pygame.mixer.Sound(AUDIONAME)

 # channel = pygame.mixer.find_channel(True)

 # channel.play(sound)

 return screen



最后是游戏主函数：



首先实例化贪吃蛇和食物。其次设置字体为SimHei,如果使用默认字体对中文的支持很不好。其次显示游戏界面，判断游戏是否失败。如果失败的话，就打印GAME OVER。否则就一直执行主函数。其中 pygame.event.get从队列中获取事件，也就是说必须先获取事件，才能得到用户的键盘输入和其他操作，screen.fill用于填充屏幕，pygame.key.get_pressed用于获取用户的键盘输入,pygame.display.update用来刷新到之前的图案，time.sleep用于控制刷新的频率。







# 开始游戏

def game(screen):

 snack = Snack()

 food = Food()

 # 设置中文字体和大小

 font = pygame.font.SysFont('SimHei', 20)

 is_fail = 0

 while True:

  for event in pygame.event.get():

   if event.type == QUIT:

    exit()

  # 填充屏幕

  screen.fill((0, 0, 100))

  init_board(screen=screen)

  # 获得用户按键命令

  keys = pygame.key.get_pressed()

  press(keys, snack)

  # 游戏失败打印提示

  if is_fail:

   font2 = pygame.font.Font(None, 40)

   print_text(screen, font, 0, 0, text)

   print_text(screen, font2, 400, 200, "GAME OVER")

  # 游戏主进程

  if not is_fail:

   enlarge = snack.eat_food(food)

   text = u"score: {} 更多精彩关注微信公众号：python高效编程".format(score)

   print_text(screen, font, 0, 0, text)

   food.update(screen, enlarge, snack)

   snack.move(enlarge)

   is_fail = game_over(snack=snack)

   snack.draw(screen)

  # 游戏刷新

  pygame.display.update()

  time.sleep(0.1)



好了，我们的贪吃蛇教程就这样结束了，其他零碎的知识点都在源码中。大家可以自己尝试编写自己的第一个贪吃蛇游戏了，还可以给自己的贪吃蛇扩展各种各样的功能。比如一边播放音乐，一边开始游戏，或者编写个更加美观的贪吃蛇界面。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对中文源码网的支持。