Python游戏开发--外星人入侵（源代码）-Toy模板网

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最近学习的python第一个项目实战，《外星人入侵》，成功实现所有功能，给大家提供源代码
环境安装：python 3.7+ pygame
安装 pygame

pip install -- user pygame

或者

conda install --user pygame

1.效果展示

先展示效果，消灭外星人，有三条命，按Q是退出全屏，空格键是子弹，按下play键开始游戏，击败外星人飞船会有积分加，三条命之后需要点击play才能再次启动
Python游戏开发--外星人入侵（源代码）

2. 《外星人入侵》源代码

外星人入侵小游戏文件排版如下，先创建这几个.py文件
Python游戏开发--外星人入侵（源代码）

2.1 image

Python游戏开发--外星人入侵（源代码）

Python游戏开发--外星人入侵（源代码）文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-462776.html

2.2 alien_invasion.py

import sys
from time import sleep

import pygame

from settings import Settings
from ship import Ship
from bullet import Bullet
from alien import Alien
from game_stats import GameStats
from button import Button
from scoreboard import Scoreboard

class AlienInvasion:
    '''管理游戏资源和行为的类'''
    def __init__(self):
        '''初始化游戏并创建游戏资源'''
        pygame.init()
        self.settings = Settings()

        self.screen = pygame.display.set_mode((0,0),pygame.FULLSCREEN)
        self.settings.screen_width = self.screen.get_rect().width
        self.settings.screen_height = self.screen.get_rect().height
        pygame.display.set_caption('Alien Invasion')

        '''创建存储游戏统计信息的实例'''
        '''并创建记分牌'''
        '''创建一个用于存储游戏统计信息的实例'''
        self.stats =GameStats(self)
        self.sb = Scoreboard(self)

        self.ship =Ship(self)
        self.bullets = pygame.sprite.Group()
        self.aliens = pygame.sprite.Group()

        self._create_fleet()

        '''创建play按钮'''
        self.play_button = Button(self,"Play")

        # '''设置背景色'''
        # self.bg_color = (self.settings.bg_color) cuowu

    def _ship_hit(self):
        '''响应飞船被外星人撞到'''
        if self.stats.ships_left >0:
            '''将ship_left减1并更新记分牌'''
            self.stats.ships_left -= 1
            self.sb.prep_ships()

            '''清除余下的外星人和子弹'''
            self.aliens.empty()
            self.bullets.empty()

            '''创建一群新的外星人，并将飞船放到屏幕底端的中央'''
            self._create_fleet()
            self.ship.center_ship()

            '''暂停'''
            sleep(0.5)
        else:
            self.stats.game_active = False
            pygame.mouse.set_visible(True)

    def _create_fleet(self):
        '''创建外星人群'''
        '''创建一个外星人并计算一行可容纳多少个外星人'''
        '''外星人的间距为外星人宽度'''
        alien = Alien(self)
        alien_width, alien_height = alien.rect.size
        available_space_x = self.settings.screen_width - (2 * alien_width)
        number_aliens_x = available_space_x // (2 * alien_width )

        '''计算屏幕可容纳多少行外星人'''
        ship_height = self.ship.rect.height
        available_space_y = (self.settings.screen_height -
                             (3 * alien_height) - ship_height)
        number_rows = available_space_y // (2 * alien_height)

        '''创建外星人群'''
        for row_number in range(number_rows):
            '''创建第一行外星人'''
            for alien_number in range(number_aliens_x):
                self._create_alien(alien_number,row_number)

    def _create_alien(self,alien_number,row_number):
        '''创建一个外星人并将其加入当前行'''
        alien = Alien(self)

        alien_width, alien_height =alien.rect.size
        alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number
        alien.rect.x = alien.x
        alien.rect.y =alien.rect.height + 2 * alien.rect.height * row_number
        self.aliens.add(alien)

    def run_game(self):
        '''开始游戏的主循环'''
        while True:
            '''监视键盘和鼠标事件'''
            self._check_events()

            if self.stats.game_active:
                '''调用飞船的方法'''
                self.ship.update()
                '''子弹更新'''
                self._update_bullets()
                '''让外星人移动'''
                self._update_aliens() #suojin+weizhi
            '''每次循环时都会重绘屏幕'''
            self._update_screen()


    def _check_fleet_edges(self):
        '''有外星人到达边缘时采取相应的措施'''
        for alien in self.aliens.sprites():
            if alien.check_edges():
                self._change_fleet_direction()
                break

    def _change_fleet_direction(self):
        '''将整群人外星人下一，并改变它们的方向'''
        for alien in self.aliens.sprites():
            alien.rect.y += self.settings.fleet_drop_speed
        self.settings.fleet_direction *= -1

    def _update_aliens(self):
        '''检测是否有外星人位于屏幕边缘，更新外星人群中所有外星人的位置'''
        self._check_fleet_edges()
        self.aliens.update()

        '''检测外星人和飞船之间的碰撞'''
        if pygame.sprite.spritecollideany(self.ship, self.aliens):
            self._ship_hit()

        '''检查是否有外星人到达了屏幕底端'''
        self._check_aliens_bottom() #suojin

    def _check_events(self):
        '''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:
                self._check_keydown_events(event)
            elif event.type == pygame.KEYUP:
                self._check_keyup_events(event)
            elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
                mouse_pos = pygame.mouse.get_pos()
                self._check_play_button(mouse_pos)

    def _check_play_button(self,mouse_pos):
        '''在玩家单机play按钮时开始新游戏'''
        button_clicked = self.play_button.rect.collidepoint(mouse_pos)
        if button_clicked and not self.stats.game_active:
            '''重置游戏设置'''
            self.settings.initialize_dynamic_settings()

            '''重置游戏统计信息'''
            self.stats.reset_stats()
            self.stats.game_active = True
            self.sb.prep_score()
            self.sb.prep_level()
            self.sb.prep_ships()

            '''清空余下的外星人和子弹'''
            self.aliens.empty()
            self.bullets.empty()

            '''创建一群新的外星人并让飞船居中'''
            self._create_fleet()
            self.ship.center_ship()

            '''隐藏鼠标光标'''
            pygame.mouse.set_visible(False)

    def _check_aliens_bottom(self):
        '''检查是否有外星人到达了屏幕底端'''
        screen_rect =self.screen.get_rect()
        for alien in self.aliens.sprites():
            if alien.rect.bottom >= screen_rect.bottom:
                '''像飞船被撞一样处理'''
                self._ship_hit()
                break

    def _check_keydown_events(self,event):
        '''响应按键'''
        if event.key == pygame.K_RIGHT:
            '''向右移动飞船'''
            self.ship.moving_right = True
        elif event.key == pygame.K_LEFT:
            '''向左移动飞船'''
            self.ship.moving_left = True
        elif event.key == pygame.K_q:
            sys.exit()
        elif event.key == pygame.K_SPACE:
            self._fire_bullet()

    def _check_keyup_events(self,event):
        '''响应松开'''
        if event.key == pygame.K_RIGHT:
            self.ship.moving_right = False
        elif event.key == pygame.K_LEFT:
            self.ship.moving_left = False

    def _fire_bullet(self):
        '''创建一颗子弹，并将其加入编组bullets中'''
        if len(self.bullets) < self.settings.bullets_allowed:
            new_bullet = Bullet(self)
            self.bullets.add(new_bullet)

    def _update_bullets(self):
        '''更新子弹的位置并删除消失的子弹'''
        '''更新子弹的位置'''
        self.bullets.update()
        '''删除消失的子弹'''
        for bullet in self.bullets.copy():
            if bullet.rect.bottom <= 0:
                self.bullets.remove(bullet)

        self._check_bullet_alien_collisions()

    def _check_bullet_alien_collisions(self):
        '''检查是否有子弹击中了外星人
        如果是，就删除相应的子弹和外星人'''
        collisions = pygame.sprite.groupcollide(self.bullets, self.aliens, True,True)
        if collisions:
            for aliens in collisions.values():
                self.stats.score += self.settings.alien_points * len(aliens)
            self.sb.prep_score()
            self.sb.check_high_score()
        if not self.aliens:
            '''删除现有的子弹并新建一群外星人'''
            self.bullets.empty()
            self._create_fleet()
            self.settings.increase_speed()

            '''提高等级'''
            self.stats.level += 1
            self.sb.prep_level()

    def _update_screen(self):
        '''更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕'''
        self.screen.fill(self.settings.bg_color)#loule settings.
        self.ship.blitme()
        for bullet in self.bullets.sprites():
            bullet.draw_bullet()
        self.aliens.draw(self.screen)

        '''显示得分'''
        self.sb.show_score()

        '''如果游戏处于非活动状态，就绘制Play按钮'''
        if not self.stats.game_active:
            self.play_button.draw_button()

        '''让最近绘制的屏幕可见'''
        pygame.display.flip()

if __name__ == "__main__":
    '''创建游戏实例并运行游戏'''
    ai = AlienInvasion()
    ai.run_game()

2.3 alien.py

import pygame
from pygame.sprite import Sprite

class Alien(Sprite):
    '''表示单个外星人的类'''

    def __init__(self,ai_game):
        '''初始化外星人并设置其起始位置'''
        super().__init__()
        self.screen = ai_game.screen
        self.settings = ai_game.settings
        '''加载外星人图像并设置其rect属性'''
        self.image = pygame.image.load('image/alien.bmp')
        self.rect =self.image.get_rect()

        '''每个外星人最初都在屏幕左下角附近'''
        self.rect.x = self.rect.width
        self.rect.y = self.rect.height

        '''存储外星人的精确水平位置'''
        self.x = float(self.rect.x)

    def check_edges(self):
        '''如果外星人位于屏幕边缘，就返回True'''
        screen_rect = self.screen.get_rect()
        if self.rect.right >= screen_rect.right or self.rect.left <= 0:
            return True

    def update(self):
        '''向左或者向右移动外星人'''
        self.x += (self.settings.alien_speed * self.settings.fleet_direction)

        # self.x += self.settings.alien_speed向右移动外星人
        self.rect.x = self.x

2.4 bullet.py

import pygame
from pygame.sprite import Sprite

class Bullet(Sprite):
    '''管理飞船所发射子弹的类'''
    def __init__(self,ai_game):
        '''在飞船当前位置创建一个子弹对象'''
        super().__init__()
        self.screen = ai_game.screen
        self.settings = ai_game.settings
        self.color =self.settings.bullet_color

        '''在（0，0）处创建一个表示子弹的矩形，在设置正确的位置'''
        self.rect =pygame.Rect(0,0,self.settings.bullet_width,
                               self.settings.bullet_height)
        self.rect.midtop =ai_game.ship.rect.midtop

        '''存储用小数表示子弹位置'''
        self.y =float(self.rect.y)

    def update(self):
        '''向上移动子弹'''
        '''更新表示子弹位置的小数值'''
        self.y -= self.settings.bullet_speed
        '''更新表示子弹的rect的位置'''
        self.rect.y = self.y

    def draw_bullet(self):
        '''在屏幕上绘制子弹'''
        pygame.draw.rect(self.screen, self.color, self.rect)

2.5 button.py

import pygame.font

class Button:

    def __init__(self,ai_game,msg):
        '''初始化按钮的属性'''
        self.screen = ai_game.screen
        self.screen_rect = self.screen.get_rect()

        '''设置按钮的尺寸和其他属性'''
        self.width, self.height = 200,50
        self.button_color = (0,255,0)
        self.text_color =(255,255,255)
        self.font = pygame.font.SysFont(None,48)

        '''创建按钮的rect对象，并使其居中'''
        self.rect = pygame.Rect(0,0,self.width,self.height)
        self.rect.center = self.screen_rect.center

        '''按钮的标签只需要创建一次'''
        self._prep_msg(msg)

    def _prep_msg(self,msg):
        '''将msg渲染为图像，并使其在按钮上居中'''
        self.msg_image = self.font.render(msg,True,self.text_color,self.button_color)
        self.msg_image_rect = self.msg_image.get_rect()
        self.msg_image_rect.center = self.rect.center

    def draw_button(self):
        '''绘制一个用颜色填充的按钮，再绘制文本'''
        self.screen.fill(self.button_color, self.rect)
        self.screen.blit(self.msg_image,self.msg_image_rect)

2.6 game_stats.py

class GameStats:
    '''跟踪游戏的统计信息'''

    def __init__(self,ai_game):
        '''初始化统计信息'''
        self.settings = ai_game.settings
        self.reset_stats()
        '''游戏刚启动时处于活动状态'''
        self.game_active = False
        '''任何情况下都不应该重置最高得分'''
        self.high_score = 0

    def reset_stats(self):
        '''初始化在游戏运行期间可能变化的统计信息'''
        self.ships_left = self.settings.ship_limit
        self.score = 0
        self.level = 1

2.7 scoreboarf.py

import pygame.font
from pygame.sprite import Group
from ship import Ship

class Scoreboard:
    '''显示得分信息的类'''

    def __init__(self,ai_game):
        '''初始化显示得分涉及的属性'''
        self.ai_game = ai_game
        self.screen = ai_game.screen
        self.screen_rect = self.screen.get_rect()
        self.settings = ai_game.settings
        self.stats = ai_game.stats

        '''显示得分信息时使用的字体设置'''
        self.text_color =  (30,30,30)
        self.font = pygame.font.SysFont(None,48)
        '''准备包含最高得分和当前得分的图像'''
        self.prep_score()
        self.prep_ships()
        self.prep_high_score()
        self.prep_level()#cuowu

    def prep_ships(self):
        '''显示还剩下多少艘飞船'''
        self.ships = Group()
        for ship_number in range(self.stats.ships_left): #cuowu
            ship =Ship(self.ai_game)
            ship.rect.x = 10 + ship_number * ship.rect.width
            ship.rect.y = 10
            self.ships.add(ship) #cuowu

    def prep_high_score(self):
        '''将最高得分转换为渲染的图像'''
        high_score =round(self.stats.high_score, -1)
        high_score_str = "{:,}".format(high_score)
        self.high_score_image = self.font.render(high_score_str,True,
                    self.text_color,self.settings.bg_color)

        '''将最高得分放在屏幕顶部中央'''
        self.high_score_rect = self.high_score_image.get_rect()
        self.high_score_rect.centerx = self.screen_rect.centerx
        self.high_score_rect.top = self.score_rect.top

    def prep_score(self):
        '''将得分转换成一副渲染的图像'''
        rounded_score = round(self.stats.score, -1)
        score_str ="{:,}".format(rounded_score)
        self.score_image =self.font.render(score_str,True,
                self.text_color,self.settings.bg_color)
        '''在屏幕右下显示得分'''
        self.score_rect =self.score_image.get_rect()
        self.score_rect.right = self.screen_rect.right - 20
        self.score_rect.top = 20

    def show_score(self):
        '''在屏幕上显示得分和等级和余下的飞船数'''
        self.screen.blit(self.score_image, self.score_rect)
        self.screen.blit(self.high_score_image, self.high_score_rect)
        self.screen.blit(self.level_image, self.level_rect )
        self.ships.draw(self.screen)

    def check_high_score(self):
        '''检查是否诞生了新的最高得分'''
        if self.stats.score > self.stats.high_score:
            self.stats.high_score = self.stats.score
            self.prep_high_score()

    def prep_level(self):
        '''将等级转化为渲染的图像'''
        level_str = str(self.stats.level)
        self.level_image = self.font.render(level_str,True,
                self.text_color, self.settings.bg_color)

        '''将等级放在得分下面'''
        self.level_rect = self.level_image.get_rect()
        self.level_rect.right = self.score_rect.right
        self.level_rect.top = self.score_rect.bottom +10

2.8 settings.py

class Settings:
    '''存储游戏《外星人入侵》中所有设置的类'''

    def __init__(self):
        '''初始化游戏的静态设置'''
        '''屏幕设置'''
        self.screen_width = 1200
        self.screen_height =800
        self.bg_color = (230,230,230)

        self.ship_limit = 3

        self.bullet_width = 3
        self.bullet_height = 15
        self.bullet_color = (60, 60, 60)
        self.bullets_allowed = 3  # 设置存储的最大子弹数为3

        self.fleet_drop_speed = 10
        '''加快游戏节奏的速度'''
        self.speedup_scale = 1.1

        self.score_scale = 1.5

        self.initialize_dynamic_settings()

        # '''设置飞船速度'''
        # self.ship_speed = 1.5
        # '''子弹设置'''
        # self.bullet_speed = 1.5
        # self.alien_speed = 1.0
        # '''fleet_direction为1表示向有意，-1表示向左移'''
        # self.fleet_direction = 1 cuowu



    def initialize_dynamic_settings(self):
        '''初始化随游戏进行而变化的设置'''
        self.ship_speed = 1.5
        self.bullet_speed =3.0
        self.alien_speed = 1.0
        '''fleet_direction为1表示向右，为-1表示向左'''
        self.fleet_direction = 1
        # '''计分'''
        self.alien_points = 50

    def increase_speed(self):
        '''提高速度设置和外星人分数'''
        self.ship_speed *= self.speedup_scale
        self.bullet_speed *= self.speedup_scale
        self.alien_speed *= self.speedup_scale

        self.alien_points = int(self.alien_points * self.score_scale)
        # print(self.alien_points) cuowu

2.9 ship.py

import pygame
from pygame.sprite import Sprite

class Ship(Sprite):
    '''管理飞船的类'''

    def __init__(self,ai_game):
        '''初始化飞船并设置其初始化位置'''
        super().__init__()
        self.screen = ai_game.screen
        '''设置飞船速度'''
        self.settings = ai_game.settings

        self.screen_rect = ai_game.screen.get_rect()

        '''加载飞船图像并获取其外接矩阵'''
        self.image = pygame.image.load('image/ship.bmp')
        self.rect = self.image.get_rect()

        '''对于每艘新飞船，都将其放在屏幕底部的中央'''
        self.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottom

        '''在飞船的属性x中存储小数值'''
        self.x = float(self.rect.x)

        '''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'''
        '''更新飞船而不是rect对象的值'''
        if self.moving_right and self.rect.right < self.screen_rect.right:
            self.x += self.settings.ship_speed
        if self.moving_left and self.rect.left > 0:
            self.x -= self.settings.ship_speed

        '''根据self.x更新rect对象'''
        self.rect.x = self.x

    def blitme(self):
        '''在指定位置绘制飞船'''
        self.screen.blit(self.image, self.rect)

    def center_ship(self):
        '''让飞船在屏幕底端剧中'''
        self.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottom
        self.x = float(self.rect.x)