Python游戏开发（二）

2024-02-03 22:36:34

pygame屏幕与事件

pygame屏幕绘制机制

指的是控制游戏的屏幕变化的机制。

pygame绘制机制简介

使用pygame.display来控制游戏的屏幕，在pygame游戏中只有一个屏幕，只有关闭一个屏幕才能使用另一个屏幕。
屏幕使用的是笛卡尔坐标系。左上角为（0，0 ）。
通常而言，屏幕控制都有以下的若干需求：

游戏全屏
游戏屏幕大小可调节
游戏屏幕无边框
更改游戏标题栏内容
更改游戏图标

pygame提供了三组屏幕控制的函数：

屏幕模式和尺寸的控制
pygame.display.set_mode() 设置屏幕的相关模式
pygame.display.info() 生成屏幕的信息
窗口标题和图标
pygame.display.set_caption() 设置标题信息
pygame.display.set_icon() 设置图标信息
pygame.display.get_caption() 获得图标
窗口感知和刷新
pygame.display.get_active()
pygame.display.flip()
pygame.display.update()

pygame甚至还支持openGL和硬件加速，但一般来说不会用到。

pygame游戏屏幕尺寸和模式设置

pygame.display.set_mode( r=(0, 0), flags = 0)
r 是屏幕游戏的分辨率，采用（width，height）的方式输入
flags用来控制显示类型，可以通过 “|” 组合使用，常用标记如下：

标记	说明
pygame.RESIZABLE	窗口大小可调
pygame.NOFRAME	窗口无边框
pygame.FULLSCREEN	窗口全屏

对于pygame.RESIZABLE可能出现窗口扩大而游戏图像仍局限在原本大小的情况；
对于pygame.NOFRAMW可能出现没有退出键，无法退出的情况；
对于pyagme.FULLSCREEN可能出现屏幕分辨率不协调的情况。

pygame.display.Info()
这个函数用来产生一个VideoInfo对象，这个对象用来存储当前的屏幕参数信息。
如果在set_mode()之前调用，则显示当前系统的参数。
其中有两个重要的参数：
.current_w：游戏窗体的宽
.current_h：游戏窗体的高
如果窗口大小改变：
会产生一个pygame.VIDEORESIZE，通过event.size元组返回了新的窗口的大小。
可以用event.size[0], event.size[1]分别获得改变后的窗口大小

pygame的窗口标题和图标设置

pygame.set_caption(title, icontitle=NONE)
title设置窗口标题
icontitle设置窗口图标标题，有些系统不支持这一设置所以一般不设置。
pygame.get_caption()
返回一个元组类型，其中第一个元素为title第二个元素为icontitle。
该函数可以增加游戏情节，通过交互是的游戏的标题发生变化。
pygame.set_icon(surface)
surface对象即之前获取小球图像的图标的对象。
可以设置图标。
注意需要在屏幕创建前设置好。

pygame窗口感知和刷新功能

pygame.display.get_active()
当窗口在系统中未被图标化（最小化到状态栏）则返回True，反之则返回False。
通过感应游戏是否被最小化来改变游戏的逻辑。
pygame.display.flip()
会将整个窗口重新绘制
pygame.display.update()
只重绘窗口中有变化的部分。

pygame事件处理机制

在游戏中，事件的处理是很重要的，它能响应用户的输入。
能够操作键盘以及鼠标等各种外设。

pygame事件处理机制

游戏响应外部的输入（如鼠标、键盘等等），以及在游戏运行中，一些情节的触发也可以通过事件系统进行实现。游戏本身也可以产生一些事件来实现游戏剧情的推进。
逻辑上，pygame有一个叫事件队列的结构，可以缓存pygame接受的所有事件，之后逐一取出事件来操作。
本质上数据是一种数据结构，pygame.even.EventType只有属性，没有方法。
用户也可以定义新的事件类型。
pygame主要包含六大类事件：鼠标、键盘、游戏手柄、系统、窗口以及用户定义事件。
pygame还有事件处理机制来对事件队列进行规范处理。

pygame键盘事件类型与使用

pygame支持两种键盘事件，分别是键盘按下事件pygame.event.KEYDOWN和键盘释放事件pygame.event.KEYUP（只在按下的情况下会触发）。

当键盘按下时事件会返回三个属性：
event..key 键盘值
event.unicode 键盘值对应的unicode但是可能会随系统而变化。
event.mod 按键修饰符组合值
而键盘释放事件不返回unicode属性。
按键的常量名称
基本上就是pygame.K_a...也即下划线后跟按键名称。
注意字母是小写的，大写字母的输入需要通过按键修饰符来实现。
按键的修饰符
修饰符：按键事件发生时，除了按键以外，其他修饰符按键的状态。
event.mod是一个按键修饰符的或运算组合值。
例如：KMOD_LSHIFT, KMOD_LCTRL, KMOD_LALT...
event.mod = KMOD_LSHIFT | KMOD_LALT

鼠标事件以及类型的基本使用

pygame.event.MOUSEMOTION
该事件表示鼠标移动，只要鼠标在移动就会产生这个事件。
总共有三个返回值
event.pos 返回（X，Y）即鼠标此时的位置，相对于源点即左上角
event.rel 返回（X，Y）即鼠标相对于上一个事件运动的距离
event.buttons 返回（a, b, c）即鼠标此时三个键的状态。如果鼠标处于按下状态对应位置值为1，否则为0
pygame.event.MOUSEBUTTONUP
该事件表示鼠标的键释放的事件。
共有两个返回值
event.pos
event.button 返回表示鼠标释放键的编号，左键为1，右键为3。
pygame.event.MOUSEBUTTONDOWN
event.pos
event.button

壁球小游戏鼠标型

通过鼠标左键拜访壁球；
按下鼠标左键时，壁球随鼠标移动，释放鼠标时，壁球自己移动。

import sys, pygame
pygame.init()
size = width, height = (600, 400)
speed = [1, 1]
black = 0, 0, 0
fps = 300
still = False
icon = pygame.image.load("滑稽球1.jpg")
pygame.display.set_icon(icon)
screen = pygame.display.set_mode(size)
pygame.display.set_caption("壁球小游戏鼠标版")
ball = pygame.image.load("滑稽球1.jpg")
ballrect = ball.get_rect()
fclock = pygame.time.Clock()

while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
        elif event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == pygame.K_LEFT:
                speed[0] = speed[0] if speed[0] == 0 else (abs(speed[0]) - 1) * int(speed[0] / abs(speed[0]))
            elif event.key == pygame.K_RIGHT:
                speed[0] = speed[0] + 1 if speed[0] > 0 else speed[0] - 1
            elif event.key == pygame.K_UP:
                speed[1] = speed[1] + 1 if speed[1] > 0 else speed[1] - 1
            elif event.key == pygame.K_DOWN:
                speed[1] = speed[1] if speed[1] == 0 else (abs(speed[1]) - 1) * int(speed[1] / abs(speed[1]))
            elif event.key == pygame.K_ESCAPE:
                sys.exit()
        elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
            if event.button == 1:
                still = True
        elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP:
            if event.button == 1:
                still = False
                ballrect = ballrect.move(event.pos[0] - ballrect.left, event.pos[1] - ballrect.top)
        elif event.type == pygame.MOUSEMOTION:
            if event.buttons[0] == 1:
                ballrect = ballrect.move(event.pos[0] - ballrect.left, event.pos[1] - ballrect.top)

    if ballrect.left < 0 or ballrect.right > width:
        speed[0] = -speed[0]
        if ballrect.right > width and ballrect.right + speed[0] > ballrect.right:
        # 因为对于鼠标的控制而言，我们是设置的鼠标位置为矩形框的左上角，所以只考虑右下方突破边界的情况
            speed[0] = -speed[0]
    elif ballrect.top < 0 or ballrect.bottom > height:
        speed[1] = -speed[1]
        if ballrect.bottom > height and ballrect.bottom + speed[1] > ballrect.bottom:
            speed[1] = -speed[1]
    if pygame.display.get_active():
        if not still:
            ballrect = ballrect.move(speed[0], speed[1])
    screen.fill(black)
    screen.blit(ball, ballrect)
    pygame.display.update()
    fclock.tick(fps)

但是可以注意到：小球移动到下边缘和右边缘（鼠标对应的时ballrect对象的左上角），则小球无法成功反弹，因为当小球处在边缘时会频繁取反，导致小球无法逃离边缘。当引入鼠标处理时，鼠标具有灵活性，要有对应的处理机制。

pygame事件处理函数

处理事件函数
（1） pygame.event.get()
用于从事件队列中获取一系列事件并删除，其中，同时也可以添加类型参数，用于获取某一类或者某些类的函数：pygame.event.get(type/typelist)
（2）pygame.event.poll()
用于从事件队列中获取一个事件，获取完即删除。
若事件队列为空，则返回：event.NOEVENT事件。
（3）pygame.event.clear()
类似于get()函数，只是区别于get函数它并不对事件进行处理，只是对时间进行删除。
同时可以增加参数，用于删除某一类或某些类的事件：
pygame.event.clear(type)
pygame.event.clear(typelist)
队列只能储存128个事件，一旦超过了队列存储的容量，新的事件只会被丢弃掉，所以一定要进行处理或者清除，同时做好事件队列的管理也非常重要
事件队列操作函数
（1）pygame.event.set_blocked(type or typelist)
用于设置哪个或哪些事件类型不允许进入事件队列。
（2）pygame.event.set_allowed(type or typelist)
用于设置哪个或哪些事件类型允许进入事件队列
（3）pygame.event.get_blocked(type)
用于判断某个事件类型是否被事件队列禁止，是返回True，否则False
生成事件函数
可以用于生成事件并将产生的事件放到事件队列中。
（1）pygame.event.post(Event)
产生一个事件，并将其放入事件队列之中；
一般用于产生用户自定义类型的事件（event.USEREVENT）
也可用于放置系统事件，如鼠标/键盘相关事件，给定参数
（2）pygame.event.Event(type, dict)
创建一个给定类型的事件；
事件的属性用字典类型的键值对模式来表示；
如果创建的是已有类型的事件，需要保证属性一致。

import sys, pygame
pygame.init()
size = width, height = (600, 400)
screen = pygame.display.set_mode(size)
fps = 1
num = 1
fclock = pygame.time.Clock()

while True:
    uevent = pygame.event.Event(pygame.KEYDOWN, {"unicode": "123", "key":pygame.K_SPACE, "mod":pygame.KMOD_ALT})
    pygame.event.post(uevent)
    num = num + 1
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
        elif event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.unicode == "":
                print("[KEYDOWN {}]".format(num), "#", event.key, event.mod)
            else:
                print("[KEYDOWN {}]".format(num), event.unicode, event.key, event.mod)

    pygame.display.update()
    fclock.tick(fps)

以上内容来自北京理工大学嵩天老师及其团队的《Python游戏开发入门》课程第三周的内容。
非常感谢嵩天老师及其团队给我们带来这样优质的课程。

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鼠标事件以及类型的基本使用

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