从零开始学Python游戏编程19-游戏循环模式1

在《从零开始学Python游戏编程18-函数3》中提到，可以对游戏代码进行重构，把某些代码写入函数中，主程序再调用这些函数，这样使得代码程序更容易理解和维护。游戏循环模式实际上也是把代码写入到若干个函数中，通过循环的方式调用这些函数。通过游戏循环模式，可以看作是一个设计游戏的模板，通过该模板，可以更便捷地实现游戏编程。

1 游戏循环模式介绍

游戏循环模式的结构如图1所示。

图1 游戏循环模式结构图

也就是说，对以一个游戏代码，可以将其分成5个自定义函数。其中，init()函数在游戏启动时调用，用来初始化游戏状态和游戏数据；processInput()函数在每次循环中都要被调用，用来处理玩家通过键盘、鼠标以及手柄的输入信息；update()函数根据processInput()函数得到的玩家输入，更新游戏状态和游戏数据；render()函数的作用是将update()函数更新后的游戏状态和游戏数据显示给玩家；run()函数包含了以上四个函数，其结构如图2所示。

图2 run()函数的结构

从图2中可以看出，run()函数中首先调用init()函数进行初始化，之后通过while True语句循环调用processInput()、update()和render()函数完成游戏功能。这也是游戏循环模式的核心。

2 将“猜数字游戏”重构为游戏循环模式

接下来将《从零开始学Python游戏编程18-函数3》中提到“猜数字游戏”重构为游戏循环模式。也就是将该游戏的代码分为图1所示的五个自定义函数，并按图2所示的结构调用函数。

2.1 init()函数

init()函数的作用是初始化游戏状态和游戏数据。

2.1.1 游戏状态

对于“猜数字游戏”来说，其游戏状态包括玩家输入数字时的四种情况：第一种是当玩家输入的数字与“魔术数字”相同，此时的状态是“win”，即玩家获胜；第二种是当玩家输入的数字比“魔术数字”大，此时的状态是“higher”；第三种是当玩家输入的数字比“魔术数字”小，此时的状态是“lower”；第四种是当玩家输入quit退出游戏，此时的状态是“end”，即游戏结束。

2.1.2 游戏数据

游戏数据就是“魔术数字”，该数据是随机产生的。

2.1.3 init()函数的代码

init()函数的代码如图3所示。

图3 init()函数的代码

其中，init()函数以元组的方式返回游戏状态和游戏数据。None表示游戏的初始状态，random.randint(1,10)为随机产生的“魔术数字”。