框图

主函数

监视键盘、鼠标

子弹检测

飞机检测

显示

主程序

import pygame
from settings import Settings
from ship import Ship
import game_functions as gf
from pygame.sprite import Group
from game_stats import GameStats
from button import Button
from scoreboard import Scoreboard

def run_game():
# 初始化背景设置
pygame.init()
ai_settings = Settings()
screen = pygame.display.set_mode((ai_settings.screen_width,ai_settings.screen_height))
# 创建显示窗口
pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
# 创建Plya按钮
play_button = Button(ai_settings,screen,"Play")
# 创建一个用于存储游戏统计信息的实例
stats = GameStats(ai_settings)
sb = Scoreboard(ai_settings,screen,stats)
# 创建一艘飞机
ship = Ship(ai_settings,screen)
# 创建一个用于存储子弹的编组
bullets = Group()
aliens = Group()
# 创建外星人群
gf.create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens)
while True:
# 监视键盘和鼠标事件
gf.check_events(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets)
if stats.game_active:
gf.update_bullets(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets)
gf.update_aliens(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets)
gf.update_screen(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets,play_button)

run_game()

功能模块

import sys
import pygame
from time import sleep
from bullet import Bullet
from alien import Alien

def check_keydown_events(event,ai_settings,screen,ship,bullets):
if event.key == pygame.K_RIGHT:
ship.moving_right = True
elif event.key == pygame.K_LEFT:
ship.moving_left = True
elif event.key == pygame.K_UP:
ship.moving_up = True
elif event.key == pygame.K_DOWN:
ship.moving_down = True
elif event.key == pygame.K_SPACE:
# 创建一个子弹
fire_bullet(ai_settings,screen,ship,bullets)

def fire_bullet(ai_settings,screen,ship,bullets):
if len(bullets) < ai_settings.bullets_allowed:
new_bullet = Bullet(ai_settings,screen,ship)
bullets.add(new_bullet)

def check_keyup_events(event,ship):
if event.key == pygame.K_RIGHT:
ship.moving_right = False
elif event.key == pygame.K_LEFT:
ship.moving_left = False
elif event.key == pygame.K_UP:
ship.moving_up = False
elif event.key == pygame.K_DOWN:
ship.moving_down = False
def check_events(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets):
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
sys.exit()
elif event.type == pygame.KEYDOWN:
check_keydown_events(event,ai_settings,screen,ship,bullets)
elif event.type == pygame.KEYUP:
check_keyup_events(event,ship)
elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
# 获取鼠标点击的坐标
mouse_x,mouse_y = pygame.mouse.get_pos()
# 检测这个坐标是否在play按钮内
check_play_button(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets,mouse_x,mouse_y)

def check_play_button(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets,mouse_x,mouse_y):

button_clicked = play_button.rect.collidepoint(mouse_x,mouse_y)
# 如果在内那并且是非活跃就执行下面的语句
if button_clicked and not stats.game_active:
# 重置速度
ai_settings.initialize_dynamic_settings()
# 隐藏光标
pygame.mouse.set_visible(False)
# 重置飞机的条数和得分
stats.reset_stats()
stats.game_active = True
# 重置记分牌图像
sb.prep_score()
sb.prep_high_score()
sb.prep_level()
sb.prep_ships()
# 清空子弹和外星人
aliens.empty()
bullets.empty()
# 创建一群外星人
create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
ship.center_ship()

def check_fleet_edges(ai_settings,aliens):
# 有外星人到达边缘时采取相应的措施，遍历每个外星人
for alien in aliens.sprites():
if alien.check_edges():
change_fleet_direction(ai_settings,aliens)
break

def change_fleet_direction(ai_settings,aliens):
for alien in aliens.sprites():
alien.rect.y += ai_settings.fleet_drop_speed
ai_settings.fleet_direction *= -1

def ship_hit(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets):
if stats.ships_left > 0:
# 飞机的数量减一
stats.ships_left -= 1
sb.prep_ships()
# 清空外星人和子弹
aliens.empty()
bullets.empty()
# 创建一群新的外星人，将飞机放在屏幕低端中央
create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens)
ship.center_ship()
# 暂停1s
sleep(1)
else:
stats.game_active = False
pygame.mouse.set_visible(True)

def check_aliens_bottom(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets):
screen_rect = screen.get_rect()
for alien in aliens.sprites():
if alien.rect.bottom >= screen_rect.bottom:
ship_hit(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets)
break;

def update_aliens(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets):
check_fleet_edges(ai_settings,aliens)
# 对编组aliens调用方法update()，这将自动对每个外星人调用方法update()
aliens.update()
# 检测外星人和飞船之间的碰撞
# 方法spritecollideany()接受两个实参：一个精灵和一个编组。它检查编组是否
# 有成员与精灵发生了碰撞，并在找到与精灵发生了碰撞的成员后就停止遍历编组。在这里，
# 它遍历编组aliens，并返回它找到的第一个与飞机发生了碰撞的外星人
# 如果没有发生碰撞，spritecollideany()将返回None
# 如果找到了与飞机发生碰撞的外星人， 它就返回这个外星人
if pygame.sprite.spritecollideany(ship,aliens):
ship_hit(ai_settings, stats, screen, sb, ship, aliens, bullets)
check_aliens_bottom(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets)

def update_screen(ai_settings, screen, stats, sb, ship, aliens, bullets,play_button):
# 背景色填充屏幕
screen.fill(ai_settings.bg_color)

ship.update()
# 调试用到,会影响运行速度
#print(len(bullets))
# 在飞机和外星人创建之后重绘子弹
for bullet in bullets.sprites():
bullet.draw_bullet()
# 绘制飞机
ship.blitme()
# 编组调用draw()时，Pygame自动绘制编组的每个元素，绘制位置由元素的属性rect决定。
# 在这里，aliens.draw(screen)在屏幕上绘制编组中的每个外星人。
aliens.draw(screen)
# 显示得分
sb.show_score()
if not stats.game_active:
play_button.draw_button()
# 最近绘制的屏幕可见，不断更新屏幕，以显示元素的新位置，并在原来的位置隐藏元素，
# 从而营造平滑移动的效果
pygame.display.flip()

def update_bullets(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets):
# 对编组调用update()时，编组将自动对其中的每个精灵调用update()
bullets.update()
# 不应从列表或编组中删除条目(如果不这样做，那样会直接把bullets列表中的子弹删除，影响下
# 面的检测)，因此必须遍历编组的副本
for bullet in bullets.copy():
if bullet.rect.bottom <= 0:
bullets.remove(bullet)
check_bullet_alien_collisions(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets)

def check_bullet_alien_collisions(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets):
# 每当有子弹和外星人的rect重叠时，groupcollide()就在它返回的字典中添加一个键-值对
# 两个实参True 告诉Pygame删除发生碰撞的子弹和外星人
# 第一个布尔实参设置为False，并让第二个布尔实参为True。这样被击中的外星人将消失，但所有
# 的子弹都始终有效，直到抵达屏幕顶端后消失
collisions = pygame.sprite.groupcollide(bullets,aliens,True,True)

if collisions:
# 外星人碰撞的子弹都是字典collisions中的一个键；而与每颗子弹相关的值都是一个列表，
# 其中包含该子弹撞到的外星人
# 如果字典collisions 存在，我们就遍历其中的所有值。别忘了，每个值都是一个列表，
# 包含被同一颗子弹击中的所有外星人。对于每个列表，都将一个外星人的点数乘以其中
# 包含的外星人数量，并将结果加入到当前得分中人
for ali in collisions.values():
stats.score += ai_settings.alien_points * len(ali)
sb.prep_score()
check_high_score(stats,sb)

if len(aliens) == 0:
bullets.empty()
ai_settings.increase_speed()
# 提高等级
stats.level += 1
sb.prep_level()
create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens)

# 计算一行容纳多少人
def get_number_aliens_x(ai_settings,alien_width):
available_space_x = ai_settings.screen_width - 2 * alien_width
# 为了不让外星人看起来拥挤，设置为整形
number_alines_x = int(available_space_x / (2 * alien_width))

return number_alines_x

def get_unmber_rows(ai_settings,ship_height,alien_height):
available_space_y = (ai_settings.screen_height -
(7*alien_height)-ship_height)
number_rows = int(available_space_y/(2*alien_height))

return number_rows

def create_alien(ai_settings, screen, aliens,alien_number,row_number):

alien = Alien(ai_settings,screen)
alien_width = alien.rect.width
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

aliens.add(alien)
# 计算可以创建多少外星人
def create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens):

alien = Alien(ai_settings,screen)
# 计算一行可以容纳多少外星人
number_aliens_x = get_number_aliens_x(ai_settings,alien.rect.width)
#
number_rows = get_unmber_rows(ai_settings,ship.rect.height,alien.rect.height)
# 创建一行外星人
# 一次次循环，增加x的值，使得外星人的横坐标不同，每个外星人的rect属性都不同
for row_number in range(number_rows):
# 这里为了显示效果更佳，+1处理
for alien_number in range(number_aliens_x+1):
create_alien(ai_settings, screen, aliens,alien_number,row_number)

def check_high_score(stats,sb):
if stats.score > stats.high_score:
stats.high_score = stats.score
sb.prep_high_score()

状态模块

class GameStats():
# 跟踪游戏的统计信息
def __init__(self,ai_settings):
# 初始化统计信息
self.ai_settings = ai_settings
self.reset_stats()
# 游戏一开始处于非活跃状态
self.game_active = False
#self.score = 0
# 最高得分
self.high_score = 0
def reset_stats(self):
self.ships_left = self.ai_settings.ship_limit
self.score = 0
self.level = 1

子弹模块

import pygame
from pygame.sprite import Sprite

# pygame.sprite.Sprite就是Pygame里面用来实现精灵的一个类，使用时，并不需要对它实例化，
# 只需要继承他，然后按需写出自己的类就好了
# 精灵可以认为成是一个个小图片，一种可以在屏幕上移动的图形对象，并且可以与其他图形对象交互。
# 精灵图像可以是使用pygame绘制函数绘制的图像，也可以是原来就有的图像文件
class Bullet(Sprite):
def __init__(self,ai_settings,screen,ship):
# 思考一下这里为什么没有参数？？？
super(Bullet,self).__init__()

self.screen = screen
# 在（0,0）处创建一个子弹的属性rect
self.rect = pygame.Rect(0,0, ai_settings.bullet_width,
ai_settings.bullet_height)
# 设置子弹的位置
self.rect.centerx = ship.rect.centerx
self.rect.top = ship.rect.top
# 子弹位置，子弹x坐标不变，y向上运动
self.y = float(self.rect.y)

self.color = ai_settings.bullet_color
self.speed_factor = ai_settings.bullet_speed_factor

def update(self):
self.y -= self.speed_factor
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)

按钮模块

import pygame.ftfont

class Button():
def __init__(self,ai_settings,screen,msg):
self.screen = screen
self.screen_rect = screen.get_rect()

self.width,self.height = 100,50
self.button_color = (0,255,0)
self.text_color = (255,255,255)
# 指定使用什么字体来渲染文本,48是文本字号
self.font = pygame.font.SysFont(None,48)
# 先创建一个按钮的rect对象，然后指定位置（居中）
self.rect = pygame.Rect(0,0,self.width,self.height)
self.rect.center = self.screen_rect.center
# 显示的字符串渲染为图像来处理文本
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
# font.render()将存储在msg中的文本转换为图像，然后将该图像存储在msg_image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):
# 绘制表示按钮的矩形
self.screen.fill(self.button_color,self.rect)
# 传递一幅图像以及与该图像相关联的rect 对象， 从而在屏幕上绘制文本图像
self.screen.blit(self.msg_image,self.msg_image_rect)

外星人模块

import pygame
from pygame.sprite import Sprite

class Alien(Sprite):

def __init__(self,ai_settings,screen):
super(Alien,self).__init__()
self.screen = screen
self.ai_settings = ai_settings
# 加载外星人，获取属性
self.image = pygame.image.load('images/alien.bmp')
self.rect = self.image.get_rect()
# 外星人在屏幕左上角
self.rect.x = self.rect.width
self.rect.y = self.rect.height
self.x = float(self.rect.x)

def blitme(self):
# 指定位置绘制外星人
self.screen.blit(self.image,self.rect)

def update(self):
# 这里的rect.x是一个int类型的数据
self.x += (self.ai_settings.alien_speed_factor *
self.ai_settings.fleet_direction)
self.rect.x = self.x

def check_edges(self):
screen_rect = self.screen.get_rect()
if self.rect.right >= screen_rect.right:
return True
elif self.rect.left <= 0:
return True

飞机模块

import pygame
from pygame.sprite import Sprite
# 让Ship继承Sprite ，以便能够创建飞船编组
class Ship(Sprite):

def __init__(self,ai_settings,screen):
super(Ship,self).__init__()
# 初始化飞机并设置其初始位置
self.screen = screen
self.ai_settings = ai_settings

# 加载飞机图像
self.image = pygame.image.load('images/ship.bmp')

# 获取飞机和屏幕的属性
self.rect = self.image.get_rect()
self.screen_rect = screen.get_rect()

# 将新飞机放在屏幕底部中央
# 游戏元素与屏幕边缘对齐，可使用属性top、bottom、left或right，要调整游戏元素的水平或垂直位置，可使用属性x和y
self.rect.centerx = self.screen_rect.centerx
self.rect.bottom = self.screen_rect.bottom

self.center = float(self.rect.centerx)
self.bottom = float(self.rect.bottom)

#移动标志
self.moving_right = False
self.moving_left = False
self.moving_up = False
self.moving_down = False

def update(self):
if self.moving_right and self.rect.right < self.screen_rect.right:
self.center += self.ai_settings.ship_speed_factor
if self.moving_left and self.rect.left > 0:
self.center -= self.ai_settings.ship_speed_factor
if self.moving_down and self.rect.bottom < self.screen_rect.bottom:
self.bottom += self.ai_settings.ship_speed_factor
if self.moving_up and self.rect.top > 0:
self.bottom -= self.ai_settings.ship_speed_factor

self.rect.centerx = self.center
self.rect.bottom = self.bottom

def blitme(self):
# 指定位置绘制飞船
self.screen.blit(self.image,self.rect)
# 设置在屏幕底中央
def center_ship(self):
self.center = self.screen_rect.centerx
self.bottom = self.screen_rect.bottom

相关设置模块

class Settings():

def __init__(self):
# 设置屏幕大小
self.screen_width = 1200
self.screen_height = 700
# 设置背景颜色
self.bg_color = (230,230,230)

# 飞机数量
self.ship_limit = 3

# 子弹设置
self.bullet_width = 4
self.bullet_height = 15
self.bullet_color = 60,60,60
# 限制子弹的数量
self.bullets_allowed = 7

# 外星人向下速度设置
self.fleet_drop_speed = 6
# 以什么样的速度加快游戏节奏
self.speedup_scale = 1.1
self.score_scale = 1.5

self.initialize_dynamic_settings()

def initialize_dynamic_settings(self):
# 速度设置
self.ship_speed_factor = 1.5
self.bullet_speed_factor = 3
self.alien_speed_factor = 1
# 1为向右，-1为向左
self.fleet_direction = 1
# 记分
self.alien_points = 50

def increase_speed(self):
self.ship_speed_factor *= self.speedup_scale
self.bullet_speed_factor *= self.speedup_scale
self.alien_speed_factor *= self.speedup_scale
# 增加记分的底数
self.alien_points = int(self.alien_points * self.score_scale)
print(self.alien_points)

运行：
开始阶段：

运行阶段：