使用Pygame製作的太空侵略者遊戲

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太空侵略者遊戲是一款使用著名的Python框架Pygame開發的基本二維遊戲。遊戲中玩家操控一艘宇宙飛船，向其他宇宙飛船射擊，同時躲避其他宇宙飛船射來的子彈。隨著玩家得分增加，遊戲難度也會提升，敵人的速度和射擊頻率會加快。

如何玩太空侵略者遊戲？

1. 開始遊戲

首先，按鍵盤上的ENTER鍵開始遊戲。

2. 移動

使用A和D鍵控制飛船左右移動。使用W鍵向上移動，S鍵向下移動。

3. 射擊

按空格鍵向敵人射擊。

4. 目標

儘可能擊落更多的敵方宇宙飛船，同時躲避它們的子彈。

5. 遊戲結束

如果敵人的子彈擊中你的飛船，或者敵人到達螢幕底部，遊戲結束。

注意

請確保下載敵方宇宙飛船和背景的圖片，否則遊戲無法正常執行。

最終遊戲

使用Pygame實現太空侵略者遊戲

1. 所需庫

要實現此遊戲，您需要安裝以下庫：

• math - 用於計算距離以檢測子彈和敵人之間的碰撞。
• random - 用於生成隨機的敵人位置和子彈射擊時間。
• Pygame − 用於計算距離，檢測子彈與敵機之間的碰撞。

2. 遊戲初始化

啟動 Pygame 並設定顯示

此部分初始化 Pygame 庫並設定遊戲視窗的寬度和高度。還會載入遊戲的背景音樂和影像。

玩家設定

載入玩家的宇宙飛船，並設定初始位置和移動變數。

敵機設定

初始化敵機，包括它們各自的位置、速度和移動變化。

開始選單

顯示開始選單，包含標題和提示玩家開始遊戲的提示。

3. 主遊戲迴圈

處理事件、更新玩家和敵機移動的主迴圈。它還處理碰撞檢測、子彈移動和更新遊戲顯示。

使用 Pygame 實現太空侵略者遊戲的程式碼

以下是實現該遊戲的完整程式碼：

import math
import random
import pygame
from pygame import mixer

# Initialize pygame
pygame.init()

# Screen dimensions
display_width, display_height = 800, 600
display = pygame.display.set_mode((display_width, display_height))

# Background image
space_bg = pygame.image.load(r"C:\Users\souvi\OneDrive\Desktop\koko\Space-Invaders-Pygame\space_background.png")
# Background music
mixer.music.load(r"C:\Users\souvi\OneDrive\Desktop\koko\Space-Invaders-Pygame\space_music.wav")
mixer.music.play(-1)

# Title and Icon
pygame.display.set_caption("Space Guardian")
game_icon = pygame.image.load(r"C:\Users\souvi\OneDrive\Desktop\koko\Space-Invaders-Pygame\alien_ship.png")
pygame.display.set_icon(game_icon)

# Fonts
text_font = pygame.font.Font('freesansbold.ttf', 32)
header_font = pygame.font.Font('freesansbold.ttf', 64)

# Player spaceship
hero_image = pygame.image.load(r"C:\Users\souvi\OneDrive\Desktop\koko\Space-Invaders-Pygame\spaceship_hero.png")
hero_x = 370
hero_y = 500
hero_x_change = 0
hero_y_change = 0

# Enemy ships
enemy_sprites = []
enemy_x_pos = []
enemy_y_pos = []
enemy_x_change = []
enemy_y_change = []
number_of_enemies = 5
base_enemy_velocity = 0.4

i = 0
while i < number_of_enemies:
   enemy_sprites.append(pygame.image.load(r"C:\Users\souvi\OneDrive\Desktop\koko\Space-Invaders-Pygame\alien_enemy.png"))
   enemy_x_pos.append(random.randint(0, 736))
   enemy_y_pos.append(random.randint(50, 150))
   enemy_x_change.append(base_enemy_velocity)
   enemy_y_change.append(20)
   i += 1

# Player bullets
bullet_sprite = pygame.image.load(r"C:\Users\souvi\OneDrive\Desktop\koko\Space-Invaders-Pygame\laser_bullet.png")
bullet_x = 0
bullet_y = 500
bullet_x_change = 0
bullet_y_change = 10
bullet_state = "ready"

# Enemy bullets
enemy_bullet_sprite = []
enemy_bullet_x = []
enemy_bullet_y = []
enemy_bullet_y_change = []
enemy_bullet_state = []
j = 0
while j < number_of_enemies:
   enemy_bullet_sprite.append(pygame.image.load(r"C:\Users\souvi\OneDrive\Desktop\koko\Space-Invaders-Pygame\laser_bullet.png"))
   enemy_bullet_x.append(0)
   enemy_bullet_y.append(enemy_y_pos[j])
   enemy_bullet_y_change.append(2)
   enemy_bullet_state.append("ready")
   j += 1

# Score and level
score = 0
game_level = 1
text_x = 10
text_y = 10

# Game Over font
game_over_font = pygame.font.Font('freesansbold.ttf', 64)

# Start Menu
def start_menu():
   display.fill((0, 0, 0))
   title_text = header_font.render("Space Guardian", True, (255, 255, 255))
   display.blit(title_text, (200, 200))

   instructions = text_font.render("Press ENTER to Start", True, (255, 255, 255))
   display.blit(instructions, (250, 300))

   pygame.display.update()
   start = False
   while not start:
      for event in pygame.event.get():
         if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            quit()
         if event.type == pygame.KEYDOWN and event.key == pygame.K_RETURN:
            start = True

# Display score
def display_score(x, y):
   score_text = text_font.render("Score: " + str(score), True, (255, 255, 255))
   display.blit(score_text, (x, y))

# Display level
def display_level(x, y):
   level_text = text_font.render("Level: " + str(game_level), True, (255, 255, 255))
   display.blit(level_text, (x, y + 40))

# Game Over text
def game_over():
   over_text = game_over_font.render("GAME OVER", True, (255, 255, 255))
   display.blit(over_text, (200, 250))

# Player sprite
def player(x, y):
   display.blit(hero_image, (x, y))

# Enemy sprite
def enemy(x, y, index):
   display.blit(enemy_sprites[index], (x, y))

# Fire player bullet
def fire_hero_bullet(x, y):
   global bullet_state
   bullet_state = "fire"
   display.blit(bullet_sprite, (x + 16, y + 10))

# Fire enemy bullet
def fire_enemy_bullet(x, y, index):
   global enemy_bullet_state
   enemy_bullet_state[index] = "fire"
   display.blit(enemy_bullet_sprite[index], (x + 16, y + 10))

# Collision detection (player bullet with enemy)
def collision_detected(enemy_x, enemy_y, bullet_x, bullet_y):
   distance = math.sqrt(math.pow(enemy_x - bullet_x, 2) + (math.pow(enemy_y - bullet_y, 2)))
   return distance < 27

# Collision detection (enemy bullet with player)
def player_hit(player_x, player_y, bullet_x, bullet_y):
   distance = math.sqrt(math.pow(player_x - bullet_x, 2) + (math.pow(player_y - bullet_y, 2)))
   return distance < 30

def game_loop():
   global bullet_x, bullet_y, bullet_state, score, game_level
   global hero_x, hero_y, hero_x_change, hero_y_change
   global enemy_x_pos, enemy_y_pos, enemy_x_change, enemy_y_change
   global enemy_bullet_x, enemy_bullet_y, enemy_bullet_state, enemy_bullet_y_change

   try:
      # Initialize variables
      hero_x = 368  # Example starting position
      hero_y = 480  # Example starting position
      hero_x_change = 0
      hero_y_change = 0
      bullet_x = 0
      bullet_y = 500
      bullet_state = "ready"
      score = 0
      game_level = 1

      # Example initialization for enemies and their bullets
      number_of_enemies = 5
      enemy_x_pos = [random.randint(0, 736) for _ in range(number_of_enemies)]
      enemy_y_pos = [random.randint(50, 150) for _ in range(number_of_enemies)]
      enemy_x_change = [base_enemy_velocity for _ in range(number_of_enemies)]
      enemy_y_change = [40 for _ in range(number_of_enemies)]
      enemy_bullet_x = [0 for _ in range(number_of_enemies)]
      enemy_bullet_y = [0 for _ in range(number_of_enemies)]
      enemy_bullet_state = ["ready" for _ in range(number_of_enemies)]
      enemy_bullet_y_change = [10 for _ in range(number_of_enemies)]

      running = True

      start_menu()  # Call start menu

      while running:
         display.fill((0, 0, 0))
         display.blit(space_bg, (0, 0))

         # Event handling
         for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
               running = False

         # Key press detection
         if event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == pygame.K_a or event.key == pygame.K_LEFT:
               hero_x_change = -5
            if event.key == pygame.K_d or event.key == pygame.K_RIGHT:
               hero_x_change = 5
            if event.key == pygame.K_w or event.key == pygame.K_UP:
               hero_y_change = -5
            if event.key == pygame.K_s or event.key == pygame.K_DOWN:
               hero_y_change = 5
            if event.key == pygame.K_SPACE and bullet_state == "ready":
               bullet_sound = mixer.Sound(r"C:\Users\souvi\OneDrive\Desktop\koko\Space-Invaders-Pygame\laser_sound.wav")
               bullet_sound.play()
               bullet_x = hero_x
               bullet_y = hero_y  # Initialize bullet_y when firing
               bullet_state = "fire"

         # Key release detection
         if event.type == pygame.KEYUP:
            if event.key == pygame.K_a or event.key == pygame.K_d:
               hero_x_change = 0
            if event.key == pygame.K_w or event.key == pygame.K_s:
               hero_y_change = 0

         # Move player
         hero_x += hero_x_change
         hero_y += hero_y_change

         # Boundary for player
         if hero_x <= 0:
            hero_x = 0
         elif hero_x >= 736:
            hero_x = 736

         if hero_y <= 0:
            hero_y = 0
         elif hero_y >= 536:
            hero_y = 536

         # Enemy movement and collision logic
         e = 0
         while e < number_of_enemies:
            if enemy_y_pos[e] > 440 or player_hit(hero_x, hero_y, enemy_bullet_x[e], enemy_bullet_y[e]):
               for j in range(number_of_enemies):
                  enemy_y_pos[j] = 2000
               game_over()
               break

            enemy_x_pos[e] += enemy_x_change[e]
               if enemy_x_pos[e] <= 0:
                  enemy_x_change[e] = base_enemy_velocity + (game_level - 1) / 4
                  enemy_y_pos[e] += enemy_y_change[e]
               elif enemy_x_pos[e] >= 736:
                  enemy_x_change[e] = -(base_enemy_velocity + (game_level - 1) / 4)
                  enemy_y_pos[e] += enemy_y_change[e]

         # Enemy bullet firing
         if enemy_bullet_state[e] == "ready" and random.random() < 0.008:
            enemy_bullet_x[e] = enemy_x_pos[e]
            fire_enemy_bullet(enemy_bullet_x[e], enemy_bullet_y[e], e)

         if enemy_bullet_state[e] == "fire":
            fire_enemy_bullet(enemy_bullet_x[e], enemy_bullet_y[e], e)
            enemy_bullet_y[e] += enemy_bullet_y_change[e]

         if enemy_bullet_y[e] >= 600:
            enemy_bullet_y[e] = enemy_y_pos[e]
            enemy_bullet_state[e] = "ready"

         # Check for collisions
         if bullet_state == "fire":
            collision = collision_detected(enemy_x_pos[e], enemy_y_pos[e], bullet_x, bullet_y)
            if collision:
               explosion_sound = mixer.Sound(r"C:\Users\souvi\OneDrive\Desktop\koko\Space-Invaders-Pygame\explosion.wav")
               explosion_sound.play()
               bullet_y = 500
               bullet_state = "ready"
               score += 1
               enemy_x_pos[e] = random.randint(0, 736)
               enemy_y_pos[e] = random.randint(50, 150)

            enemy(enemy_x_pos[e], enemy_y_pos[e], e)
               e += 1

         # Bullet movement
         if bullet_state == "fire":
            fire_hero_bullet(bullet_x, bullet_y)
            bullet_y -= bullet_y_change

            if bullet_y <= 0:
               bullet_y = 500
               bullet_state = "ready"

         # Update score and level
         display_score(text_x, text_y)
         display_level(text_x, text_y)

         # Display player
         player(hero_x, hero_y)

         # Update the screen
         pygame.display.update()

      except Exception as e:
         print(f"An error occurred: {e}")

   finally:
      pygame.quit()

# Call game_loop() in a try-except block
if __name__ == "__main__":
   game_loop()

程式碼分解

匯入所需的庫：這些是遊戲功能所需的必要庫，包括數學庫、隨機數生成庫、Pygame 庫和 pygame.mixer 庫（用於遊戲音樂）。

• 初始化 pygame − Pygame 中的 init() 函式呼叫並初始化運行遊戲所需的許多模組。
• 設定螢幕尺寸 − 定義變數 display_width 為遊戲螢幕寬度，display_height 為遊戲螢幕高度。
• 建立遊戲視窗 − 使用 display.set_mode() 開發螢幕上顯示的圖形。
• 載入背景影像 − 使用 image.load() 中的 image 模組將背景影像載入到遊戲中。
• 載入並播放背景音樂 − 預先錄製好的音樂預設並在混音器上使用特定的 music.load() 和 mixer.music.play() 播放。
• 設定標題和圖示 − Pygame 用於設定遊戲的標題和視窗圖示，使用 display.set_caption() 和 pygame.display.set_icon()。
• 載入字型 − 分數字體、遊戲結束訊息字型和標題螢幕字型都是使用 font.Font() 載入的資源。
• 載入玩家影像 − 載入玩家的宇宙飛船影像，並設定宇宙飛船的初始 x 和 y 座標。
• 載入敵機 − 建立多個目標飛船，並將其隨機放置在戰場上。玩家需要載入子彈影像。還需要載入玩家可以看到的宇宙飛船的子彈影像。
• 載入敵機子彈 為每艘敵機建立敵機發射的子彈影像。
• 設定分數和關卡佔位符 − 玩家的分數以及當前的遊戲關卡是需要定義的變數。
• 遊戲結束字型 − 也建立了顯示“遊戲結束”訊息的字型。
• 定義開始選單 − 第一個選單建立遊戲標題並顯示遊戲玩法。
• 定義分數顯示 − 為在螢幕上顯示玩家分數，定義了一個特殊的函式。
• 定義關卡顯示 − 使用一個函式在玩家可見的螢幕上顯示遊戲關卡。
• 定義遊戲結束函式 − 開發另一個函式來顯示遊戲結束和玩家輸掉遊戲的訊息。
• 定義玩家函式 − 使用函式呈現玩家的宇宙飛船。
• 定義敵機函式 − 資源透過螢幕上的座標來描繪敵機。
• 發射玩家子彈函式 − 開發一個函式來處理玩家宇宙飛船發射子彈。
• 發射敵機子彈函式 − 同樣，為敵機定義了一個類似的函式，用於發射子彈。
• 使用碰撞檢測來檢測玩家子彈 − 一個函式透過計算距離來確定玩家的子彈是否會擊中敵人。
• 敵機子彈的碰撞解決 − 另一個函式檢查敵機子彈是否擊中了玩家的宇宙飛船。
• 定義遊戲迴圈 − 所有遊戲邏輯都放在一個迴圈中；這意味著遊戲會持續執行，直到玩家決定停止遊戲。
• 處理玩家移動 − 監督重要事件以管理玩家擁有的宇宙飛船的導航運動。
• 玩家邊界 − 準確地說，玩家的移動僅限於螢幕定義的區域，無論是水平還是垂直，可以是自由移動或橫向卷軸。
• 處理敵機移動 − 目標是中性的，會在水平和垂直方向移動，並在撞擊螢幕邊緣後下降。
• 敵機子彈移動 − 敵機子彈會隨機發射，並向下移動朝向玩家。
• 更新顯示 − 可以隨時在持續進行的過程中使用 **pygame** 更新螢幕。**display.update()** 用於遊戲迴圈中發生的所有更改。