python3.7 + pygame1.9.3实现小游戏《外星人入侵》（五）：计分

本小节首先在游戏画面中添加一个Play按钮，用于根据需要启动游戏，为此在game_stats.py中输入以下代码：

class GameStats():def __init__(self,ai_settings):# 初始化统计信息self.ai_settings = ai_settingsself.reset_stats()#让游戏一开始处于非活动状态self.game_active = Falsedef reset_stats(self):# 初始化在游戏运行期间可能变化的统计信息self.ship_left = self.ai_settings.ship_limit

现在，游戏一开始将处于非活动状态，等我们创建Play按钮后，玩家才能开始游戏。由于Pygame没有内置创建按钮的方法，为此新建一个Button类。
button.py

import pygame.font
class Button():def __init__(self,ai_settings,screen,msg):"初始化按钮属性"self.screen = screenself.screen_rect = screen.get_rect()#设置按钮尺寸及其他属性self.width,self.height = 200,50self.button_color = (0,255,0)#指定颜色为亮绿self.text_color = (255,255,255)#指定字体None为默认，48字号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#按钮的标签只需创建一次def preg_msg(self,msg):"将要显示的文本msg渲染成图像，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.centerdef 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)

在屏幕上绘制按钮：
alien_invasion.py

--snip--
from gam_stats import GameStats
from button import Button
--snip--def run_game():--snip--pygame.display.set_caption("Alien Invasion")#创建Play按钮play_button = Button(ai_settings,screen,"Play")--snip--# 游戏的主循环while True:--snip--gf.update_screen(ai_settings,screen,stats,ship,aliens,bullets,play_button)run_game()

成功显示按钮后，再考虑逐步添加按钮的功能：

• 修改update_screen()，使得游戏处于非活动状态下才显示Play按钮，且按钮位于其他所有屏幕元素上面

game_functions.py

def update_screen(ai_settings.screen,stats,ship,aliens,bullets,play_button):#更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕--snip--#如果游戏处于非活动状态，就绘制Play按钮if not stats.game_active:play_button.draw_button()# 让最近绘制的屏幕可见pygame.display.flip()

开始游戏

• 单击按钮时，检测MOUSEKEYDOWN事件，获取其位置（使用pygame.mouse.get_pos()返回其坐标值），以判断是否处于按钮的rect内，如果是，就将game_active设置为True，并重置统计信息、删除现有外星人和子弹、创建一批新的外星人群、让飞船居中，游戏就此开始。
• 为观感体验，游戏开始后，需要隐藏光标的出现。同时给游戏新增开始游戏的快捷键P。

game_functions.py

def check_events(ai_settings,screen,stats,play_button,ship,bullets):# 响应按键和鼠标事件for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:--snip--elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:mouse_x,mouse_y = pygame.mouse.get_pos()check_play_button(ai_settings,screen,stats,play_button,ship,aliens,bullets,mouse_x,mouse_y)def check_play_button(ai_settings,screen,stats,play_button,ship,aliens,bullets,mouse_x,mouse_y)::#在玩家单击Play按钮时开始游戏button_clicked = play_button.rect.collidepoint(mouse_x,mouse_y)if play_button.rect.collidepoint(mouse_x,mouse_y):stats.game_active = True#重置游戏统计信息if button_clicked and not stats.game_active:   #隐藏光标pygame.mouse.set_visible(False)stats.reset_stats()stats.game_active = True#清空外星人列表和子弹列表aliens.empty()bullets.empty()#创建一群新的外星人，并让飞船居中create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens)ship.center_ship()--snip--
def ship_hit(ai_settings,stats,screen,ship,aliens,bullets):# 响应被外星人撞到的飞船if stats.ship_left > 0:--snip--else:stats.game_active = False#游戏结束后，重新显示光标pygame.mouse.set_visible(True)

alien_invasion.py
相应的，修改传入参数

# 游戏的主循环while True:gf.check_events(ai_settings,screen,stats,play_button,ship,bullets)

提高等级

• 在消灭完整群外星人后，适当提高游戏难度，比如提高外星人的移动速度。
  settings.py

def __init__(self):# 初始化游戏的静态设置# 屏幕设置self.screen_width = 1200self.screen_height = 800self.bg_color = (230,230,230)         # 设置背景色，由RGB指定，（230，230,230）为浅灰色self.ship_speed_factor = 1.5#飞船设置self.ship_limit = 3# 子弹设置self.bullet_width = 3self.bullet_height = 15self.bullet_color = 60,60,60self.bullets_allowed = 3# 外星人设置self.fleet_drop_speed = 10#控制游戏节奏随着玩家等级提高的加快速度self.speedup_scale = 1.1#外星人点数的提高速度self.score_scale = 1.5#初始化随游戏进行而变化的属性self.initialize_dynamic_settings()def increase_speed(self):#提高速度设置self.ship_speed_factor *= self.speedup_scaleself.bullet_speed_factor *= self.speedup_scaleself.alien_speed_factor *= self.speedup_scale#提高点数并设置为整数self.alien_points = int(self.alien_points * self.score_scale)

相应的，修改游戏速度调用代码
game_functions.py

def check_bullet_alien_collisions(ai_settings,screen,ship,aliens,bullets):# 检查是否有子弹击中外星人，并进行删除collisions = pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True)if len(aliens) == 0:# 删除现有的子弹，加快游戏节奏，并新建一群外星人bullets.empty()ai_settings.increase_speed()create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens)
--snip--
def check_play_button(ai_settings,screen,stats,play_button,ship,aliens,bullets,mouse_x,mouse_y)::#在玩家单击Play按钮时开始游戏button_clicked = play_button.rect.collidepoint(mouse_x,mouse_y)if play_button.rect.collidepoint(mouse_x,mouse_y):stats.game_active = True#重置游戏统计信息if button_clicked and not stats.game_active:   #重置游戏设置ai_settings.initialize_dynamic_settings()--snip--

现在，游戏更加具备了挑战性，每当玩家将屏幕上的外星人消灭干净后，游戏都将加快节奏。根据游戏体验找到最佳的settings.speedup_scale值。

• 添加计分属性，实时跟踪玩家的得分，并显示最高得分、当前等级和余下的飞船数。

为在每次开始游戏时都重置得分，我们在reset_stats()而不是__init__()中初始化score，
而鉴于在任何情况下都不会重置最高分，我们在__init__()中初始化high_score：
game_stas.py

class GameStats():def __init__(self,ai_settings):# 初始化统计信息self.ai_settings = ai_settingsself.reset_stats()self.game_active = True#在任何情况下都不应重置最高分self.high_score=0def reset_stats(self):#初始化随游戏进行可能变化的统计信息self.ship_left = self.ai_settings.ship_limitself.score = 0self.level=1

-为在屏幕上显示得分，创建一个新类Scoreboard：
scoreboard.py

import pygame.font
from pygame.sprite import Group
from ship import Shipclass Scoreboard():#显示得分信息的类def __init__(self,ai_settings,screen,stats):#初始化显示得分涉及的属性self.screen = screenself.screen_rect = screen.get_rect()self.ai_settings = ai_settingsself.stats = 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_high_score()#显示等级self.prep_level()self.prep_ships()def prep_score(self):#将得分转换为一副渲染的图像#将得分圆整到最近的10的整数倍rounded_score = int(round(self.stats.score,-1))#添加千位分隔符score_str = "{:,}".format(rounded_score)self.score_image = self.font.render(score_str,True,self.text_color,self.ai_settings.bg_color)#将得分放在屏幕右上方self.score_rect = self.score_image.get_rect()#确保得分始终锚定在右边，让其右边缘与屏幕右边缘相距20像素self.score_rect.right = self.score_rect.right - 20#使上边缘与屏幕上边缘相距20像素self.score_rect.top = 20def prep_high_score(self):#将最高得分转换为一副渲染的图像high_score = int(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.ai_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.centerxself.high_score_rect.top = self.score_rect.topdef prep_level(self):#将等级转换为渲染的图像self.level_image = self.font.render(str(self.stats.level),True,self.text_color,self.ai_settings.bg_color)#将等级放在得分下方self.level_rect = self.level_image.get_rect()self.level_rect.right = self.score_rect.right#给得分和等级之间留出空间self.level_rect.top = self.score_rect.bottom + 10def prep_ships(self):#显示还余下多少飞船self.ships = Group()for ship_number in range(self.stats,ships_left):#创建一搜新飞船ship = Ship(self.ai_settings,self.screen)#让整个飞船编组都位于屏幕左边，且左边距都为10像素ship.rect.x = 10 + ship_number * ship.rect.width#y坐标设置为离屏幕上边缘10像素，让所有飞船与得分图像对齐ship.rect.y = 10#将每搜新飞船都添加到编组ships中self.ships.add(ship)def show_score(self):#在屏幕上显示飞船和得分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)#绘制飞船self.ships.draw(self.screen)

• 为显示得分，更新alien_invasion.py

# 游戏的主循环while True:gf.check_events(ai_settings,screen,stats,play_button,ship,aliens,bullets)--snip--  
from scoreboard import Scoreboard        
--snip--
def run_game():--snip--#创建存储游戏统计信息的实例，并创建记分牌stats = GameStats(ai_settings)sb = Scoreboard(ai_settings,screen,stats)--snip--#游戏的主循环while True:--snip--gf.update_screen(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets,play_button)run_game()

• 显示得分，并在外星人被消灭时更新得分
• 提高速度

settings.py

def initialize_dynamic_settings(self):--snip--#指定击落一个外星人的得分self.alien_points = 50def increase_speed(self):#提高速度设置self.ship_speed_factor *= self.speedup_scaleself.bullet_speed_factor *= self.speedup_scaleself.alien_speed_factor *= self.speedup_scale#提高点数并设置为整数self.alien_points = int(self.alien_points * self.score_scale)#显示分数，注意：确认点数在不断增加后要删除该语句，以防影响性能及分散玩家注意力print(self.alien_points)

• 显示余下的飞船数
  ship.py

import pygame
from pygame.sprite import Spriteclass Ship(Sprite):def __init__(self,ai_settings,screen):# 初始化飞船并设置其初始位置#导入Sprite，让ship继承super(Ship,self).__init__()--snip--

• 确保开始游戏时充分调用
  game_functions.py

--snip--
def check_events(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets):# 响应按键和鼠标事件for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:--snip--elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:mouse_x,mouse_y = pygame.mouse.get_pos()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):#在玩家单击Play按钮时开始游戏button_clicked = play_button.rect.collidepoint(mouse_x,mouse_y)if play_button.rect.collidepoint(mouse_x,mouse_y):stats.game_active = True#重置游戏统计信息if button_clicked and not stats.game_active:   #重置游戏设置ai_settings.initialize_dynamic_settings()#重置记分图像sb.prep_score()sb.prep_high_score()sb.prep_level()sb.prep_ships()#隐藏光标pygame.mouse.set_visible(False)stats.reset_stats()stats.game_active = True#清空外星人列表和子弹列表aliens.empty()bullets.empty()#创建一群新的外星人，并让飞船居中create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens)ship.center_ship()--snip--def check_bullet_alien_collisions(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets):# 检查是否有子弹击中外星人，并进行删除collisions = pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True)if len(aliens) == 0:# 删除现有的子弹，加快游戏节奏，并新建一群外星人bullets.empty()ai_settings.increase_speed()#提高等级stats.level += 1sb.prep_level()create_fleet(ai_settings,screen,ship,aliens)#子弹撞到外星人时，返回一个字典collisions，更新得分if collisions:#考虑同时击中多外星人的情况for aliens in collisions.values():stats.score += ai_settings.alien_pointssb.prep_score()check_high_score(stats,sb)def update_bullets(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets):# 更新子弹的位置，并删除已消失的子弹bullets.update()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_aliens_bottom(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets):# 检查是否有外星人到达底端screen_rect = screen.get_rect()for alien in aliens.sprites():if alien.rect.bottom >= screen_rect.bottom:# 像飞船被外星人撞到一样处理ship_hit(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets)breakdef update_aliens(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets):# 检查并更新外星人群中所有外星人的位置check_fleet_edges(ai_settings,aliens)aliens.update()check_aliens_bottom(ai_settings,stats,screen,ship,aliens,bullets)# 检查外星人和飞船之间的碰撞if pygame.sprite.spritecollideany(ship,aliens):ship_hit(ai_settings,stats,screen,sb,ship,aliens,bullets)#检查是否有外星人抵达屏幕底端check_aliens_bottom(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets)def ship_hit(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets):# 响应被外星人撞到的飞船if stats.ship_left > 0:stats.ship_left -= 1#更新记分牌sb.prep_ships()# 清空外星人列表和子弹列表--snip--else:stats.game_active = False#游戏结束后，重新显示光标pygame.mouse.set_visible(True)def check_high_score(stats,sb):#检查是否诞生了新的最高得分if stats.score > stats.high_score:stats.high_score = stats.scoresb.prep_high_score()--snip--

相应的，修改主while循环中的代码，传递实参sb
alien_invasion.py*

--snip--  
from scoreboard import Scoreboard        
--snip--
def run_game():--snip--#创建存储游戏统计信息的实例，并创建记分牌stats = GameStats(ai_settings)sb = Scoreboard(ai_settings,screen,stats)#游戏的主循环while True:gf.check_events(ai_settings,screen,stats,sb,play_button,ship,aliens,bullets)if stats.game_active:ship.update()gf.update_bullets(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets)gf.update_aliens(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets)--snip--gf.update_screen(ai_settings,screen,stats,sb,ship,aliens,bullets,play_button)run_game()--snip--