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Python实现打砖块小游戏代码实例
来源：jb51　　时间：2019/5/20 8:36:58　　对本文有异议

这次用Python实现的是一个接球打砖块的小游戏，需要导入pygame模块，有以下两条经验总结：

1.多父类的继承2.碰撞检测的数学模型

知识点稍后再说，我们先看看游戏的效果和实现：

一、游戏效果

二、游戏代码

  1. #导入模块
  2. import pygame
  3. from pygame.locals import *
  4. import sys,random,time,math
  5.  
  6. class GameWindow(object):
  7. 	'''创建游戏窗口类'''
  8. 	def __init__(self,*args,**kw):		
  9. 		self.window_length = 600
  10. 		self.window_wide = 500
  11. 		#绘制游戏窗口，设置窗口尺寸
  12. 		self.game_window = pygame.display.set_mode((self.window_length,self.window_wide))
  13. 		#设置游戏窗口标题
  14. 		pygame.display.set_caption("CatchBallGame")
  15. 		#定义游戏窗口背景颜色参数
  16. 		self.window_color = (135,206,250)
  17.  
  18. 	def backgroud(self):
  19. 		#绘制游戏窗口背景颜色
  20. 		self.game_window.fill(self.window_color)
  21.  
  22. class Ball(object):
  23. 	'''创建球类'''
  24. 	def __init__(self,*args,**kw):
  25. 		#设置球的半径、颜色、移动速度参数
  26. 		self.ball_color = (255,215,0)		
  27. 		self.move_x = 1
  28. 		self.move_y = 1
  29. 		self.radius = 10
  30.  
  31. 	def ballready(self):
  32. 		#设置球的初始位置、
  33. 		self.ball_x = self.mouse_x
  34. 		self.ball_y = self.window_wide-self.rect_wide-self.radius
  35. 		#绘制球，设置反弹触发条件			
  36. 		pygame.draw.circle(self.game_window,self.ball_color,(self.ball_x,self.ball_y),self.radius)
  37.  
  38. 	def ballmove(self):
  39. 		#绘制球，设置反弹触发条件			
  40. 		pygame.draw.circle(self.game_window,self.ball_color,(self.ball_x,self.ball_y),self.radius)		
  41. 		self.ball_x += self.move_x
  42. 		self.ball_y -= self.move_y
  43. 		#调用碰撞检测函数
  44. 		self.ball_window()
  45. 		self.ball_rect()
  46. 		#每接5次球球速增加一倍
  47. 		if self.distance < self.radius:
  48. 			self.frequency += 1
  49. 			if self.frequency == 5:
  50. 				self.frequency = 0
  51. 				self.move_x += self.move_x
  52. 				self.move_y += self.move_y
  53. 				self.point += self.point
  54. 		#设置游戏失败条件
  55. 		if self.ball_y > 520:
  56. 			self.gameover = self.over_font.render("Game Over",False,(0,0,0))
  57. 			self.game_window.blit(self.gameover,(100,130))
  58. 			self.over_sign = 1
  59.  
  60. class Rect(object):
  61. 	'''创建球拍类'''
  62. 	def __init__(self,*args,**kw):
  63. 		#设置球拍颜色参数
  64. 		self.rect_color = (255,0,0)
  65. 		self.rect_length = 100
  66. 		self.rect_wide = 10
  67.  
  68. 	def rectmove(self):
  69. 		#获取鼠标位置参数
  70. 		self.mouse_x,self.mouse_y = pygame.mouse.get_pos()
  71. 		#绘制球拍，限定横向边界					
  72. 		if self.mouse_x >= self.window_length-self.rect_length//2:
  73. 			self.mouse_x = self.window_length-self.rect_length//2
  74. 		if self.mouse_x <= self.rect_length//2:
  75. 			self.mouse_x = self.rect_length//2
  76. 		pygame.draw.rect(self.game_window,self.rect_color,((self.mouse_x-self.rect_length//2),(self.window_wide-self.rect_wide),self.rect_length,self.rect_wide))
  77.  
  78. class Brick(object):
  79. 	def __init__(self,*args,**kw):
  80. 		#设置砖块颜色参数
  81. 		self.brick_color = (139,126,102)
  82. 		self.brick_list = [[1,1,1,1,1,1],[1,1,1,1,1,1],[1,1,1,1,1,1],[1,1,1,1,1,1],[1,1,1,1,1,1]]
  83. 		self.brick_length = 80
  84. 		self.brick_wide = 20
  85.  
  86. 	def brickarrange(self):		
  87. 		for i in range(5):
  88. 			for j in range(6):
  89. 				self.brick_x = j*(self.brick_length+24)
  90. 				self.brick_y = i*(self.brick_wide+20)+40
  91. 				if self.brick_list[i][j] == 1:
  92. 					#绘制砖块
  93. 					pygame.draw.rect(self.game_window,self.brick_color,(self.brick_x,self.brick_y,self.brick_length,self.brick_wide))					
  94. 					#调用碰撞检测函数
  95. 					self.ball_brick()										
  96. 					if self.distanceb < self.radius:
  97. 						self.brick_list[i][j] = 0
  98. 						self.score += self.point
  99. 		#设置游戏胜利条件
  100. 		if self.brick_list == [[0,0,0,0,0,0],[0,0,0,0,0,0],[0,0,0,0,0,0],[0,0,0,0,0,0],[0,0,0,0,0,0]]:
  101. 			self.win = self.win_font.render("You Win",False,(0,0,0))
  102. 			self.game_window.blit(self.win,(100,130))
  103. 			self.win_sign = 1
  104.  
  105. class Score(object):
  106. 	'''创建分数类'''
  107. 	def __init__(self,*args,**kw):		
  108. 		#设置初始分数
  109. 		self.score = 0
  110. 		#设置分数字体
  111. 		self.score_font = pygame.font.SysFont('arial',20)
  112. 		#设置初始加分点数
  113. 		self.point = 1
  114. 		#设置初始接球次数
  115. 		self.frequency = 0
  116.  
  117. 	def countscore(self):
  118. 		#绘制玩家分数			
  119. 		my_score = self.score_font.render(str(self.score),False,(255,255,255))
  120. 		self.game_window.blit(my_score,(555,15))
  121.  
  122. class GameOver(object):
  123. 	'''创建游戏结束类'''
  124. 	def __init__(self,*args,**kw):
  125. 		#设置Game Over字体
  126. 		self.over_font = pygame.font.SysFont('arial',80)
  127. 		#定义GameOver标识
  128. 		self.over_sign = 0
  129.  
  130. class Win(object):
  131. 	'''创建游戏胜利类'''
  132. 	def __init__(self,*args,**kw):
  133. 		#设置You Win字体
  134. 		self.win_font = pygame.font.SysFont('arial',80)
  135. 		#定义Win标识
  136. 		self.win_sign = 0
  137.  
  138. class Collision(object):
  139. 	'''碰撞检测类'''
  140. 	#球与窗口边框的碰撞检测
  141. 	def ball_window(self):
  142. 		if self.ball_x <= self.radius or self.ball_x >= (self.window_length-self.radius):
  143. 			self.move_x = -self.move_x
  144. 		if self.ball_y <= self.radius:
  145. 			self.move_y = -self.move_y
  146.  
  147. 	#球与球拍的碰撞检测
  148. 	def ball_rect(self):
  149. 		#定义碰撞标识
  150. 		self.collision_sign_x = 0
  151. 		self.collision_sign_y = 0
  152.  
  153. 		if self.ball_x < (self.mouse_x-self.rect_length//2):
  154. 			self.closestpoint_x = self.mouse_x-self.rect_length//2
  155. 			self.collision_sign_x = 1
  156. 		elif self.ball_x > (self.mouse_x+self.rect_length//2):
  157. 			self.closestpoint_x = self.mouse_x+self.rect_length//2
  158. 			self.collision_sign_x = 2
  159. 		else:
  160. 			self.closestpoint_x = self.ball_x
  161. 			self.collision_sign_x = 3
  162.  
  163. 		if self.ball_y < (self.window_wide-self.rect_wide):
  164. 			self.closestpoint_y = (self.window_wide-self.rect_wide)
  165. 			self.collision_sign_y = 1
  166. 		elif self.ball_y > self.window_wide:
  167. 			self.closestpoint_y = self.window_wide
  168. 			self.collision_sign_y = 2
  169. 		else:
  170. 			self.closestpoint_y = self.ball_y
  171. 			self.collision_sign_y = 3
  172. 		#定义球拍到圆心最近点与圆心的距离
  173. 		self.distance = math.sqrt(math.pow(self.closestpoint_x-self.ball_x,2)+math.pow(self.closestpoint_y-self.ball_y,2))
  174. 		#球在球拍上左、上中、上右3种情况的碰撞检测
  175. 		if self.distance < self.radius and self.collision_sign_y == 1 and (self.collision_sign_x == 1 or self.collision_sign_x == 2):
  176. 			if self.collision_sign_x == 1 and self.move_x > 0:
  177. 				self.move_x = - self.move_x
  178. 				self.move_y = - self.move_y
  179. 			if self.collision_sign_x == 1 and self.move_x < 0:
  180. 				self.move_y = - self.move_y
  181. 			if self.collision_sign_x == 2 and self.move_x < 0:
  182. 				self.move_x = - self.move_x
  183. 				self.move_y = - self.move_y
  184. 			if self.collision_sign_x == 2 and self.move_x > 0:
  185. 				self.move_y = - self.move_y
  186. 		if self.distance < self.radius and self.collision_sign_y == 1 and self.collision_sign_x == 3:
  187. 			self.move_y = - self.move_y
  188. 		#球在球拍左、右两侧中间的碰撞检测
  189. 		if self.distance < self.radius and self.collision_sign_y == 3:
  190. 			self.move_x = - self.move_x
  191.  
  192. 	#球与砖块的碰撞检测
  193. 	def ball_brick(self):
  194. 		#定义碰撞标识
  195. 		self.collision_sign_bx = 0
  196. 		self.collision_sign_by = 0
  197.  
  198. 		if self.ball_x < self.brick_x:
  199. 			self.closestpoint_bx = self.brick_x
  200. 			self.collision_sign_bx = 1
  201. 		elif self.ball_x > self.brick_x+self.brick_length:
  202. 			self.closestpoint_bx = self.brick_x+self.brick_length
  203. 			self.collision_sign_bx = 2
  204. 		else:
  205. 			self.closestpoint_bx = self.ball_x
  206. 			self.collision_sign_bx = 3
  207.  
  208. 		if self.ball_y < self.brick_y:
  209. 			self.closestpoint_by = self.brick_y
  210. 			self.collision_sign_by = 1
  211. 		elif self.ball_y > self.brick_y+self.brick_wide:
  212. 			self.closestpoint_by = self.brick_y+self.brick_wide
  213. 			self.collision_sign_by = 2
  214. 		else:
  215. 			self.closestpoint_by = self.ball_y
  216. 			self.collision_sign_by = 3
  217. 		#定义砖块到圆心最近点与圆心的距离
  218. 		self.distanceb = math.sqrt(math.pow(self.closestpoint_bx-self.ball_x,2)+math.pow(self.closestpoint_by-self.ball_y,2))
  219. 		#球在砖块上左、上中、上右3种情况的碰撞检测
  220. 		if self.distanceb < self.radius and self.collision_sign_by == 1 and (self.collision_sign_bx == 1 or self.collision_sign_bx == 2):
  221. 			if self.collision_sign_bx == 1 and self.move_x > 0:
  222. 				self.move_x = - self.move_x
  223. 				self.move_y = - self.move_y
  224. 			if self.collision_sign_bx == 1 and self.move_x < 0:
  225. 				self.move_y = - self.move_y
  226. 			if self.collision_sign_bx == 2 and self.move_x < 0:
  227. 				self.move_x = - self.move_x
  228. 				self.move_y = - self.move_y
  229. 			if self.collision_sign_bx == 2 and self.move_x > 0:
  230. 				self.move_y = - self.move_y
  231. 		if self.distanceb < self.radius and self.collision_sign_by == 1 and self.collision_sign_bx == 3:
  232. 			self.move_y = - self.move_y
  233. 		#球在砖块下左、下中、下右3种情况的碰撞检测
  234. 		if self.distanceb < self.radius and self.collision_sign_by == 2 and (self.collision_sign_bx == 1 or self.collision_sign_bx == 2):
  235. 			if self.collision_sign_bx == 1 and self.move_x > 0:
  236. 				self.move_x = - self.move_x
  237. 				self.move_y = - self.move_y
  238. 			if self.collision_sign_bx == 1 and self.move_x < 0:
  239. 				self.move_y = - self.move_y
  240. 			if self.collision_sign_bx == 2 and self.move_x < 0:
  241. 				self.move_x = - self.move_x
  242. 				self.move_y = - self.move_y
  243. 			if self.collision_sign_bx == 2 and self.move_x > 0:
  244. 				self.move_y = - self.move_y
  245. 		if self.distanceb < self.radius and self.collision_sign_by == 2 and self.collision_sign_bx == 3:
  246. 			self.move_y = - self.move_y
  247. 		#球在砖块左、右两侧中间的碰撞检测
  248. 		if self.distanceb < self.radius and self.collision_sign_by == 3:
  249. 			self.move_x = - self.move_x
  250.  
  251. class Main(GameWindow,Rect,Ball,Brick,Collision,Score,Win,GameOver):
  252. 	'''创建主程序类'''
  253. 	def __init__(self,*args,**kw):		
  254. 		super(Main,self).__init__(*args,**kw)
  255. 		super(GameWindow,self).__init__(*args,**kw)
  256. 		super(Rect,self).__init__(*args,**kw)
  257. 		super(Ball,self).__init__(*args,**kw)
  258. 		super(Brick,self).__init__(*args,**kw)
  259. 		super(Collision,self).__init__(*args,**kw)		
  260. 		super(Score,self).__init__(*args,**kw)
  261. 		super(Win,self).__init__(*args,**kw)
  262. 		#定义游戏开始标识
  263. 		start_sign = 0
  264.  
  265. 		while True:			
  266. 			self.backgroud()
  267. 			self.rectmove()
  268. 			self.countscore()			
  269. 			
  270. 			if self.over_sign == 1 or self.win_sign == 1:
  271. 				break
  272. 			#获取游戏窗口状态
  273. 			for event in pygame.event.get():
  274. 				if event.type == pygame.QUIT:
  275. 					sys.exit()
  276. 				if event.type == MOUSEBUTTONDOWN:
  277. 					pressed_array = pygame.mouse.get_pressed()
  278. 					if pressed_array[0]:
  279. 						start_sign = 1
  280. 			if start_sign == 0:
  281. 				self.ballready()
  282. 			else:
  283. 				self.ballmove()
  284.  
  285. 			self.brickarrange()
  286.  
  287. 			#更新游戏窗口
  288. 			pygame.display.update()
  289. 			#控制游戏窗口刷新频率
  290. 			time.sleep(0.010)
  291.  
  292. if __name__ == '__main__':
  293. 	pygame.init()
  294. 	pygame.font.init()
  295. 	catchball = Main()

三、知识点1.多父类的继承

Python的继承方式分为深度优先和广度优先，Python2分经典类的深度优先搜索继承方式（class A:）、 新式类的广度优先搜索继承方式（class A(object):）2种，Python3经典类与新式类的继承方式与python2的新式类继承方式一致，都为广度优先的继承方式。

经典类的深度优先搜索继承方式：


如图所示
class B(A)
class C(A)
class D(B,C)

（1）若D类有构造函数，则重写所有父类的继承
（2）若D类没有构造函数，B类有构造函数，则D类会继承B类的构造函数
（3）若D类没有构造函数，B类也没有构造函数，则D类会继承 A类的构造函数，而不是C类的构造函数
（4）若D类没有构造函数，B类也没有构造函数，A类也没有构造函数，则D类才会继承C类的构造函数

新式类的广度优先搜索继承方式：



如图所示
class B(A)
class C(A)
class D(B,C)

（1）若D类有构造函数，则重写所有父类的继承
（2）若D类没有构造函数，B类有构造函数，则D类会继承B类的构造函数
（3）若D类没有构造函数，B类也没有构造函数，则D类会继承 C类的构造函数，而不是A类的构造函数
（4）若D类没有构造函数，B类也没有构造函数，C类也没有构造函数，则D类才会继承A类的构造函数

通过上面的分析，大家应该清楚了Python中类的继承顺序，那么问题来了，如果我不想重写父类的构造函数，要子类和父类的构造函数都生效怎么办？解决办法需要用到super关键字，对直接父类对象的引用,可以通过super来访问父类中被子类覆盖的方法或属性。

  1. class A(object):
  2. 	def __init__(self,*args,**kw)
  3. class B(A):
  4. 	def __init__(self,*args,**kw)
  5. 		super(B,self).__init__(*args,**kw)
  6. class C(A):
  7. 	def __init__(self,*args,**kw)
  8. 		super(C,self).__init__(*args,**kw)
  9. class D(B,C):
  10. 	def __init__(self,*args,**kw)
  11. 		super(D,self).__init__(*args,**kw)
  12. 		super(B,self).__init__(*args,**kw)

2.碰撞检测的数学模型

其实，编程问题到最后就是数学问题，这个游戏涉及到2D圆形与矩形的碰撞检测问题：

碰撞检测原理：通过找出矩形上离圆心最近的点，然后通过判断该点与圆心的距离是否小于圆的半径，若小于则为碰撞。

那如何找出矩形上离圆心最近的点呢？下面我们从 x 轴、y 轴两个方向分别进行寻找。为了方便描述，我们先约定以下变量：

（1）矩形上离圆心最近的点为变量：closestpoint = [x, y]
（2）矩形 rect = [x, y, l, w] 左上角与长宽 length,wide
（3）圆形 circle = [x, y, r] 圆心与半径


首先是 x 轴：
如果圆心在矩形的左侧（if circle_x < rect_x），那么 closestpoint_x = rect_x。
如果圆心在矩形的右侧（elif circle_x > rect_x + rect_l），那么 closestpoint_x = rect_x + rect_l。
如果圆心在矩形的正上下方（else），那么 closestpoint_x = circle_x。

同理，对于 y 轴：
如果圆心在矩形的上方（if circle_y < rect_y），那么 closestpoint_y = rect_y。
如果圆心在矩形的下方（elif circle_y > rect_y + rect_w)），那么 closestpoint_y = rect_y + rect_w。
圆形圆心在矩形的正左右两侧（else），那么 closestpoint_y = circle_y。

因此，通过上述方法即可找出矩形上离圆心最近的点了，然后通过“两点之间的距离公式”得出“最近点”与“圆心”的距离，最后将其与圆的半径相比，即可判断是否发生碰撞。
distance=math.sqrt(math.pow(closestpoint_x-circle_x,2)+math.pow(closestpoint_y-circle_y,2))

if distance < circle.r :
return True – 发生碰撞
else :
return False – 未发生碰撞

以上所述是小编给大家介绍的Python打砖块小游戏详解整合，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对w3xue网站的支持！

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