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教程来源于：

网站	链接
C语言中文网	http://c.biancheng.net/pygame/
W3schools教程	https://www.w3schools.cn/pygame/

Pygame介绍

Python 是当下最为火热，且功能最为全面的一门编程语言。Python 之所以深受大家喜爱，除了可以被应用到“人工智能”领域之外，还可以延伸到数据分析、Web 开发、自动化测试、自然语言处理、游戏开发等各个领域。这一切的实现得益于 Python 有一个强大的第三方库（网址：https://pypi.org/），这个第三方库相当于一个手机软件市场，允许我们随意下载各式各样的软件包，并且开箱即用，这大大提高了 Python 语言的编程效率和实用性。

“如果说我比其他人看的更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。”第三方库就相当于巨人，它为程序开发者们提供了众多现成的模块。

接下来，我们要讲的 Pygame 就是第三库中非常有趣、实用的一个模块。

顾名思义，Pygame 是一个专门用来开发游戏的 Python 模块，主要为开发、设计 2D 电子游戏而生，它是一个免费、开源的第三方软件包，支持多种操作系统，具有良好的跨平台性（比如 Windows、Linux、Mac 等）。Pygame 是 Pete Shinners 在 SDL（Simple DirectMedia Layer，一套开源的跨平台多媒体开发库）基础上开发而来，其目的是取代 PySDL。

截止到 2020 年 10 月 28 日，Pygame 已经诞生 20 周年。

SDL 是一套开放源代码的跨平台多媒体开发库，使用 C语言编写，它提供了多种控制图像、声音、输入/输出的函数，Pygame 可以看做是对 SDL 的封装，在 SDL 库基础上提供了各种 Python 的 API接口。目前 SDL 主要用于多媒体领域，比如开发游戏、模拟器、媒体播放器等。

通过 Pygame 我们能够创建各种各样的游戏和多媒体程序，但相比于开发大型 3D 游戏来说，它更擅长与开发 2D 游戏，比如扫雷、纸牌游戏、贪吃蛇、超级马里奥、飞机大战等，如果是 3D 游戏，可以选择一些功能更为全面的 Python 游戏开发库，比如 Panda3D（迪士尼开发的3D游戏引擎），PyOgre（Ogre 3D渲染引擎）等。

Python 作为一门解释型语言并不适合开发大型的 3D 游戏，但 Python 通过对其他语言的接口封装，使自身具备了开发大型 3D 游戏的能力，例如 Panda3D 的底层是用 C++ 语言编写的。一些较为知名的 3D 游戏，比如魔兽世界、文明帝国4、战地风云2，这些游戏都是使用 Python 语言开发的，而国内较为知名的“阴阳师”手游，也是由 Python 语言开发而成。

“俗话说，术业有专攻”，每一种语言都有自己擅长的一方面，不能因为某种语言不适合某一领域，就认为它是劣质语言。

Pygame 官方网站（https://www.pygame.org/tags/all）提供许多丰富的游戏案例，它们全部使用 Pygame 开发。

通过官网可以很方便地找到并下载这些游戏。—> 点击前往。这些项目案例能为您开发自己的游戏提供一些思路和帮助。

假如您从来没有接触过游戏开发，那么学习 Pygame 是一个不错的选择，它非常适合初学者学习，您可以把它当做进入游戏开发世界的“敲门砖”，通过对 Pygame 的学习，您将了解到更为广阔的世界。

扩展知识

如果您想做专业的游戏开发工程师，建议学习 C/C++、C# 语言，这些语言虽然语法略显复杂，但是其性能相比于 Python 来说要好的多。就当下而言，市面上最为流行的游戏开发平台（即游戏引擎）分别是 Unity和 UE4，这两个平台的侧重点不同，前者适合于移动端游戏的开发（支持 C# 语言），而后者更偏向于 PC 端游戏的开发（支持 C++ 语言），此处不做深入探讨，如果您对它们感兴趣的话，可以自行研究。

UE4 和 Uinty 开发了许多优秀的游戏，比如 UE4 开发了《绝地求生：刺激战场》，而 Unity 开发了《使命召唤手游版》。

下载

python

pip install pygame

第一个Pygame程序

python

#导入所需的模块
import sys
import pygame
# 使用pygame之前必须初始化
pygame.init()
# 设置主屏窗口
screen = pygame.display.set_mode((400,400))
# 设置窗口的标题，即游戏名称
pygame.display.set_icon(pygame.image.load('1.png').convert())
pygame.display.set_caption('编程启航')
# 固定代码段，实现点击"X"号退出界面的功能，几乎所有的pygame都会使用该段代码
while True:
    # 循环获取事件，监听事件状态
    for event in pygame.event.get():
        # 判断用户是否点了"X"关闭按钮,并执行if代码段
        if event.type == pygame.QUIT:
            #卸载所有模块
            pygame.quit()
            #终止程序，确保退出程序
            sys.exit()
    pygame.display.flip() #更新屏幕内容

Display显示模块

Pygame 使用pygame.display显示模块中的方法创建游戏的主窗口：

screen = pygame.display.set_mode(size=(),flags=0)

上述函数有两个参数常用参数：

size：元组参数，用来设置主窗口的大小
flags：功能标志位，表示创建的主窗口样式，比如创建全屏窗口、无边框窗口等，flags 参数值见下表。

标志位	功能
pygame.FULLSCREEN	创建一个全屏窗口。
pygame.HWSURFACE	创建一个硬件加速窗口，必须和 FULLSCREEN 同时使用。
pygame.OPENGL	创建一个 OPENGL 渲染窗口。
pygame.RESIZABLE	创建一个可以改变大小的窗口。
pygame.DOUBLEBUF	创建一个双缓冲区窗口，建议在 HWSURFACE 或者 OPENGL 时使用。
pygame.NOFRAME	创建一个没有边框的窗口。

体验过电脑游戏的朋友们都知道，当运行程序后会在电脑桌面上出现一个游戏的主窗口，这个主窗口的本质是一个 surface 对象，把理解为画布、画板、白纸在合适不过了，它相当于一个载体，用于承载一切游戏所用到的元素。假如您需要将一段文本方放置到主窗口中，那么您需要先创建一个包含文本的 surface 对象，之后再将它附加到主窗口上。简单的理解，就是将一张图 A 粘贴到另一张图 B 上。

主窗口（screen）相当于游戏程序中尺寸最大的 Surface 对象，在这个最大的“画布”中，我们还可以添加其他“小”的 Surface 对象，这些对象以矩形的形式存在于主窗口中，它们共同组成了一个游戏程序。通过下列方法可以将一个 Surface 对象粘贴至主窗口上：

scrren.blit(source, dest, area=None, special_flags = 0)

下面对上述参数做简单的介绍：

source：表示要粘贴的 Surface 对象。
dest：主窗口中的一个标识的坐标位置，可以接受一个 (x,y) 元组，或者 (x,y,width,height) 元组，也可以是一个 Rect 对象；
area：接受一个 Rect 对象，默认为 None，如果提供该参数则相当于抠图操作，即在屏幕的指定区域显示想要的内容；
special_flags：可选参数，它是 Pygame.1.8 版本新增的功能，用于指定对应位置颜色的混合方式，参数值有 BLEND_RGBA_ADD、BLEND_SUB 等。如果不提供该参数的情况下，默认使用 source 的颜色覆盖 screen 的颜色。

除了创建游戏的主窗口之外，display 模块还提供了许多的和“显示”相关的方法，比如设置游戏窗口的名称，如下表所示：

python

# 设置窗口的标题，即游戏名称
pygame.display.set_icon(pygame.image.load('1.png').convert())
pygame.display.set_caption('编程启航')

pygame.display 模块还提供了一些和“显示”相关的其他方法，如下表所示：

方法名称	说明
pygame.display.get_surface()	获取当前显示的 Surface 对象。
pygame.display.flip()	更新整个待显示的 Surface 对象到屏幕上。
pygame.display.update()	更新部分软件界面显示。
pygame.display.Info()	产生一个 VideoInfo 对象，包含了显示界面的相关信息。
pygame.display.set_icon()	设置左上角的游戏图标，图标尺寸大小为 32*32。
pygame.display.iconify()	将显示的主窗口即 Surface 对象最小化，或者隐藏。
pygame.display.get_active()	当前显示界面显示在屏幕上时返回 True，如果窗口被隐藏和最小化则返回 False。

Surface画板图像

Pygame 针对文本、图像、颜色提供了不同模块来生成它们各自的 Surface 对象。Surface 模块是Pygame 中专门用来新建图像的，通过该模块可以创建一个 Surface 对象，语法格式如下：

python

Surface=pygame.Surface(size=(width,height),flags,depth)

参数函数如下：

size：表示 Surface 对象的矩形区域大小；
flags：功能标志位，有两个可选参数值 HWSURFACE 和 SPCALPHA，前者代表将创建的 Surface 对象存放于显存中，后者表示让图像的每一个像素都包含一个 alpha 通道
depth：指定像素的颜色深度，默认为自适应模式，由 Pygame 自动调节。

:::color3 注意，如果不设置尺寸，Surface 默认创建一个和主游戏屏幕同样大小的区域。

:::

Surface 模块还提供了处理图像的其他方法，下表对它们做了简单的介绍：

方法	说明
pygame.Surface.blit()	将一个图像（Surface 对象）绘制到另一个图像上
pygame.Surface.convert()	修改图像（Surface 对象）的像素格式
pygame.Surface.fill()	使用纯色填充 Surface 对象
pygame.Surface.scroll()	复制并移动 Surface 对象
pygame.Surface.set_alpha()	设置整个图像的透明度
pygame.Surface.get_at()	获取一个像素的颜色值
pygame.Surface.set_at()	设置一个像素的颜色值
pygame.Surface.get_palette()	获取 Surface 对象 8 位索引的调色板
pygame.Surface.map_rgb()	将一个 RGBA 颜色转换为映射的颜色值
pygame.Surface.set_clip()	设置该 Surface 对象的当前剪切区域
pygame.Surface.subsurface()	根据父对象创建一个新的子 Surface 对象
pygame.Surface.get_offset()	获取子 Surface 对象在父对象中的偏移位置
pygame.Surface.get_size()	获取 Surface 对象的尺寸

除了使用 Surface 模块新建图像外，我们还可以使用另外一种方法从外部加载图像，如下所示：

python

pygame.image.load("图片路径").convert()

上述方法将被加载的图像作为 Surface 对象来使用，因此它可以调用上述表格中所有方法。注意，此处之所以使用 convert(）来转换被加载图片的像素格式，是为了提升 Pygame 对图片的处理速度，该操作能够保证图像的像素格式与图片的显示格式是相同的。

通过 image.load() 方法可以加载游戏的背景图，或者游戏中使用的其他元素，比如的人物、道具等等。

python

import pygame
#引入pygame中所有常量，比如 QUIT
from pygame.locals import *
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((500,250))
pygame.display.set_caption('编程启航')
#加载一张图片
image_surface = pygame.image.load("bg.png").convert()
# rect(left,top,width,height)指定图片上某个区域
# special_flags功能标志位,指定颜色混合模式，默认为 0 表示用纯色填充
image_surface.fill((0,0,255),rect=(100,100,100,50),special_flags=0)
# 200,100 表示图像在水平、垂直方向上的偏移量，以左上角为坐标原点
image_surface.scroll(100,50)
# 无限循环，让窗口停留
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            exit()
    # 将图像放置在主屏幕上
    screen.blit(image_surface,(0,0))
    pygame.display.update()

Transform图像操作

pygame.transform 模块允许您对加载、创建后的图像进行一系列操作，比如调整图像大小、旋转图片等操作，常用方法如下所示：

方法	说明
pygame.transform.scale()	将图片缩放至指定的大小，并返回一个新的 Surface 对象。
pygame.transform.rotate()	将图片旋转至指定的角度。
pygame.transform.rotozoom()	以角度旋转图像，同时将图像缩小或放大至指定的倍数。

python

import pygame
#引入pygame中所有常量，比如 QUIT
from pygame.locals import *
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((500,250))
pygame.display.set_caption('编程启航')
#加载一张图片（455*191)
image_surface = pygame.image.load("bg.png").convert()
image_new = pygame.transform.scale(image_surface,(300,300))
# 查看新生成的图片的对象类型
#print(type(image_new))
# 对新生成的图像进行旋转至45度
image_1 =pygame.transform.rotate(image_new,45)
# 使用rotozoom() 旋转 0 度，将图像缩小0.5倍
image_2 = pygame.transform.rotozoom(image_1,0,0.5)
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            exit()
    # 将最后生成的image_2添加到显示屏幕上
    screen.blit(image_2,(0,0))
    pygame.display.update()

Time时间控制

pygame.time 时间控制模块，是 Pygame 中使用频率较高的模块，其主要功能是管理时间和游戏帧数率（即 FPS）。

时间在游戏开发中承担着非常重要的作用，比如释放某个技能所消耗的时间，或者播放动画、声音的持续时间，这些都需要时间来管理。time 模块另外一个重要作用是控制游戏帧数率（即 FPS），它是评价游戏画面是否流畅的关键指标。在一般情况下，计算机的 FPS 都能达到 60帧/s 的速度，这足够我们使用，如果当帧数小于 30 的时候，游戏画面就会变得卡顿。

注意，在 Pygame 中时间以毫秒为单位（1秒=1000毫秒），这样会使游戏的设计更为精细。

1) 游戏暂停

Pygame.time 模块提供了以下常用方法，如下表所示：

方法	说明
pygame.time.get_ticks()	以毫秒为单位获取时间
pygame.time.wait()	使程序暂停一段时间
pygame.time.set_timer()	创建一个定时器，即每隔一段时间，去执行一些动作
pygame.time.Clock()	创建一个时钟对象来帮我们确定游戏要以多大的帧数运行

下面看一组简单的示例：

python

import pygame
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((500,500))
pygame.display.set_caption('编程启航')
# 获取以毫秒为单位的时间
t = pygame.time.get_ticks() #该时间指的从pygame初始化后开始计算，到调用该函数为止
t1 =pygame.time.wait(3000) #暂停游戏3000毫秒
print(t1)
#暂停t1时间后，加载图片
image_surface = pygame.image.load("bg.png")
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            exit()
    screen.blit(image_surface,(0,0))
    pygame.display.update()

2) 设置游戏FPS

若想设置游戏的帧数率（FPS）可以通过 Clock() 方法来实现，该对象提供了以下常用方法：

方法	说明
pygame.time.Clock.tick()	更新clock对象
pygame.time.Clock.get_time()	获取上一个tick中的时间
pygame.time.Clock.get_fps()	计算clock对象的帧率

下面看一组简单的应用示例：

python

import pygame
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((500,300))
pygame.display.set_caption('编程启航')
# 获取以毫秒为单位的时间
t = pygame.time.get_ticks() #该时间指的从pygame初始化后开始计算，到调用该函数为止
t1 =pygame.time.delay(3000) #暂停游戏3000毫秒
print(t1)
#暂停t1时间后，加载图片
image_surface = pygame.image.load("bg.png")
#创建时钟对象（控制游戏的FPS）
clock = pygame.time.Clock()
while True:
    #通过时钟对象，指定循环频率，每秒循环60次
    clock.tick(60)
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            exit()
    screen.blit(image_surface,(0,0))
    pygame.display.update()

注意：FPS（游戏帧率）影响效果只有在动态图时才能显现出来，不过无论静态图还是动态图，它们的使用规则都是一样的。

Rect区域位置

Rect（rectangle）指的是矩形，或者长方形，在 Pygame 中我们使用 Rect() 方法来创建一个指定位置，大小的矩形区域。函数的语法格式如下：

python

rect =pygame.Rect(left,top,width,height)

Rect 表示的区域必须位于一个 Surface 对象之上，比如游戏的主窗口（screen）。上述方法由四个关键参数值构成，分别是 left、top、width、height。

Rect（矩形区域）对象还提供了一些常用方法。如下表所示：

方法	说明
pygame.Rect.copy()	复制矩形
pygame.Rect.move()	移动矩形区域，接受一个列表参数
pygame.Rect.move_ip()	移动矩形（无返回）
pygame.Rect.inflate()	增大或缩小矩形大小
pygame.Rect.clamp()	将矩形移到另一个矩形内
pygame.Rect.union()	返回一个两个矩形合并后的矩形。
pygame.Rect.fit()	按纵横比调整矩形的大小或移动矩形。
pygame.Rect.contains()	测试一个矩形是否在另一个矩形内
pygame.Rect.collidepoint()	测试点是否在矩形内
pygame.Rect.colliderect()	测试两个矩形是否重叠

同时 Rect 对象也提供了一些关于矩形大小的常用的属性，如下所示：

python

x,y  表示矩形距离 x、y 轴的距离
top, left, bottom, right #在坐标系内描述矩形的大小
topleft, bottomleft, topright, bottomright #返回一个描述矩形大小的元组
midtop, midleft, midbottom, midright #返回一个描述矩形大小的元组
center, centerx, centery #(centerx，centery)表示矩形中央坐标(x,y)的值
size, width, height
w,h  #用于描述矩形的width、height

下面看一组简单的示例演示，如下所示：

python

import  pygame
# 对应left/top/width/height
rect1 = pygame.Rect(0,0,100,100)
print('x的值是{}；y的值是{}'.format(rect1.x,rect1.y))
print('bottom的值是{}；right的值是{}'.format(rect1.bottom,rect1.right))
# 设置居中的距离
print(rect1.center,rect1.centerx,rect1.centery)
# 返回值为 (centerx,top)
print(rect1.midtop)
# 返回值为 (right,centery)的元组
print(rect1.midright)
# 返回值为（left,bottom）
print(rect1.bottomleft)
# 返回矩形区域大小，元组格式
print(rect1.size)

输出结果如下：

python

x的值是0；y的值是0
bottom的值是100；right的值是100
#设置中心努力
(50, 50) 50 50
(50, 0)
#midright
(100, 50)
#bottomleft
(0, 100)
#size
(100, 100)

我们还可以通过属性对来设置，或者者更改矩形区域的大小，如下所示：

plain

rect1.left = 30 
rect1.center = (70,70)

除了通过 Rect 对象来构造一个矩形区域之外，我们还可以使用rect属性来构建一个矩形区域。在 Pygame 中有许多函数都提供了rect属性，比如有下列函数：

python

surface.fill((0,0,255),rect=(100,100,100,50))

上述代码会在 surface 对象的区域内选定一个 rect 区域，并将该区域填充为蓝色（RGB(0,0,255)）。

Event事件

事件（Event）是 Pygame 的重要模块之一，它是构建整个游戏程序的核心，比如鼠标点击、键盘敲击、游戏窗口移动、调整窗口大小、触发特定的情节、退出游戏等等，这些都可以看做是“事件”，Pygame 会接受用户产生的各种操作（或事件），这些操作随时产生，并且操作量可大可小，那么 Pygame 是如何处理这些事件的呢？

事件类型

Pygame 定义了一个专门用来处理事件的结构，即事件队列，该结构遵循遵循队列“先到先处理”的基本原则，通过事件队列，我们可以有序的、逐一的处理用户的操作（触发事件）。下述表格列出了 Pygame 中常用的游戏事件：

事件类型	描述	成员属性
QUIT	用户按下窗口的关闭按钮	none
ATIVEEVENT	Pygame被激活或者隐藏	gain,state
KEYDOWN	键盘按下	unicode、key、mod
KEYUP	键盘放开	key、mod
MOUSEMOTION	鼠标移动	pos, rel, buttons
MOUSEBUTTONDOWN	鼠标按下	pos, button
MOUSEBUTTONUP	鼠标放开	pos, button
JOYAXISMOTION	游戏手柄(Joystick or pad) 移动	joy, axis, value
JOYBALLMOTION	游戏球(Joy ball) 移动	joy, axis, value
JOYHATMOTION	游戏手柄(Joystick) 移动	joy, axis, value
JOYBUTTONDOWN	游戏手柄按下	joy, button
JOYBUTTONUP	游戏手柄放开	joy, button
VIDEORESIZE	Pygame窗口缩放	size, w, h
VIDEOEXPOSE	Pygame窗口部分公开(expose)	none
USEREVENT	触发一个用户事件	事件代码

注意，当使用 Pygame 做游戏开发时，上述事件并非都会应用的到，因此在学习的过程中，我们要懂得触类旁通、举一反三。如下所示：

python

while True:
    #等待事件发生
    event = pygame.event.wait()
    if event.type == pygame.QUIT:
        exit()
    if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
        print('鼠标按下',event.pos)
    if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP:
        print('鼠标弹起')
    if event.type == pygame.MOUSEMOTION:
        print('鼠标移动')
        # 键盘事件
    if event.type ==pygame.KEYDOWN:
        # 打印按键的英文字符
        print('键盘按下',chr(event.key))
    if event.type == pygame.KEYUP:
        print('键盘弹起')

下面应用上述方法对鼠标事件和键盘事件分别做简单的介绍。

事件处理方法

Pygame.event 模块提供了处理事件队列的常用方法，如下表所示：

方法	说明
pygame.event.get()	从事件队列中获取一个事件，并从队列中删除该事件
pygame.event.wait()	阻塞直至事件发生才会继续执行，若没有事件发生将一直处于阻塞状态
pygame.event.set_blocked()	控制哪些事件禁止进入队列，如果参数值为None，则表示禁止所有事件进入
pygame.event.set_allowed()	控制哪些事件允许进入队列
pygame.event.pump()	调用该方法后，Pygame 会自动处理事件队列
pygame.event.poll()	会根据实际情形返回一个真实的事件，或者一个None
pygame.event.peek()	检测某类型事件是否在队列中
pygame.event.clear()	从队列中清除所有的事件
pygame.event.get_blocked()	检测某一类型的事件是否被禁止进入队列
pygame.event.post()	放置一个新的事件到队列中
pygame.event.Event()	创建一个用户自定义的新事件

当我们使用 Pygame 处理事件时，逻辑一般都是相似的。首先是判断事件的类型，然后根据不同的事件操作，执行不同的游戏操作。因此这种情况非常适合使用 if ... else 语句。如下所示：

python

while True:
    #等待事件发生
    event = pygame.event.wait()
    if event.type == pygame.QUIT:
        exit()
    if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
        print('鼠标按下',event.pos)
    if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP:
        print('鼠标弹起')
    if event.type == pygame.MOUSEMOTION:
        print('鼠标移动')
        # 键盘事件
    if event.type ==pygame.KEYDOWN:
        # 打印按键的英文字符
        print('键盘按下',chr(event.key))
    if event.type == pygame.KEYUP:
        print('键盘弹起')

下面应用上述方法对鼠标事件和键盘事件分别做简单的介绍。

处理键盘事件

键盘事件会涉及到大量的按键操作，比如游戏中的上下左右，或者人物的前进、后退等操作，这些都需要键盘来配合实现。
键盘事件提供了一个 key 属性，通过该属性可以获取键盘的按键。Pygame 将键盘上的字母键、数字键、组合键等按键以常量的方式进行了定义，下表列出了部分常用按键的常量：

常量名	描述
K_BACKSPACE	退格键（Backspace）
K_TAB	制表键（Tab）
K_CLEAR	清除键（Clear）
K_RETURN	回车键（Enter）
K_PAUSE	暂停键（Pause）
K_ESCAPE	退出键（Escape）
K_SPACE	空格键（Space）
K_0...K_9	0...9
K_a...Kz	a...z
K_DELETE	删除键（delete）
K_KP0...K_KP9	0（小键盘）...9（小键盘）
K_F1...K_F15	F1...F15
K_UP	向上箭头（up arrow）
K_DOWN	向下箭头（down arrow）
K_RIGHT	向右箭头（right arrow）
K_LEFT	向左箭头（left arrow）
KMOD_ALT	同时按下Alt键

想要了解更多按键常量可参考官方文档，这里有您想要的更多知识 ———> 点击前往。

下面通过“图片移动”示例来了解键盘事件的处理过程，如下所示：

python

import pygame
import sys
# 初始化pygame
pygame.init()
# 定义变量
size = width, height = 600, 400
bg = (255, 255, 255)
# 加载logo图
img = pygame.image.load("logo.jpg")
# 获取图像的位置
position = img.get_rect()
# 创建一个主窗口
screen = pygame.display.set_mode(size)
# 标题
pygame.display.set_caption("编程启航")
# 创建游戏主循环
while True:
    # 设置初始值
    site = [0, 0]
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()
        # 图像移动 KEYDOWN 键盘按下事件
        # 通过 key 属性对应按键
        if event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == pygame.K_UP:
                site[1] -= 8
            if event.key == pygame.K_DOWN:
                site[1] += 8
            if event.key == pygame.K_LEFT:
                site[0] -= 8
            if event.key == pygame.K_RIGHT:
                site[0] += 8
    # 移动图像
    position = position.move(site)
    # 填充背景
    screen.fill(bg)
    # 放置图片
    screen.blit(img, position)
    # 更新显示界面
    pygame.display.flip()

处理鼠标事件

鼠标是计算机最重要外接设备之一，同时它也是游戏玩家必不可少的工具之一。

Pygame 提供了三个鼠标事件，分别是鼠标移动（MOUSEMOTION）、鼠标按下（MOUSEBUTTONDOWN）、鼠标释放（MOUSEBUTTONUP），不同事件类型对应着不同的成员属性。如下所示：

python

pygame.event.MOUSEMOTION鼠标移动事件
	event.pos 相对于窗口左上角，鼠标的当前坐标值(x,y)
	event.rel 鼠标相对运动距离(X,Y)，相对于上次事件
	event.buttons 鼠标按钮初始状态(0,0,0)，分别对应(左键,滑轮,右键)，移动过程中点击那个键，相应位置变会为1

pygame.event.MOUSEBUTTONUP鼠标键释放事件
	event.pos 相对于窗口左上角，鼠标的当前坐标值(x,y)
	event.button 鼠标释放键编号（整数）左键为1，按下滚动轮2、右键为3

pygame.event.MOUSEBUTTONDOWN 鼠标键按下事件
	event.pos 相对于窗口左上角，鼠标的当前坐标值(x,y)
	event.button 鼠标按下键编号（整数），左键为1，按下滚动轮2、右键为3，向前滚动滑轮4、向后滚动滑轮5

通过一组简单的示例对鼠标事件进行演示，示例代码如下：

python

import pygame
from random import randint
# 初始化程序
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((450,400))
pygame.display.set_caption("编程启航")
# 更新显示
pygame.display.flip()
while True:
    #等待事件发生
    event = pygame.event.wait()
    if event.type == pygame.QUIT:
        exit("成功退出")
    if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
        # pos 获取鼠标当前位置
        print('鼠标按下',event.pos)
        mx,my = event.pos
        # 调用 pygame.draw 模块画圆
        pygame.draw.circle(screen,(255,255,0),(mx,my),50)
        # 处理完，更新显示
        pygame.display.update()
    if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP:
        print('鼠标弹起')
        pass
    if event.type == pygame.MOUSEMOTION:
        print('鼠标移动')
        mx, my = event.pos
        # 随机生成 RGB 颜色值
        r = randint(0,255)
        g = randint(0,255)
        b = randint(0,255)
        pygame.draw.circle(screen, (r,g,b,),(mx, my), 50)
        # 处理完，更新显示
        pygame.display.update()

Draw绘图函数

Pygame 中提供了一个draw模块用来绘制一些简单的图形状，比如矩形、多边形、圆形、直线、弧线等。
pygame.draw模块的常用方法如下表所示：

方法	说明
pygame.draw.rect()	绘制矩形
pygame.draw.polygon()	绘制多边形
pygame.draw.circle()	根据圆心和半径绘制圆形
pygame.draw.ellipse()	绘制一个椭圆形
pygame.draw.arc()	绘制弧线（挥着椭圆的一部分）
pygame.draw.line()	绘制线段（直线）
pygame.draw.lines()	绘制多条连续的线段
pygame.draw.aaline()	绘制一条平滑的线段（抗锯齿）
pygame.draw.aalines()	绘制多条连续的线段

表格中的函数使用方法大同小异，它们都可以在 Surface 对象上绘制一些简单的形状，返回值是一个 Rect 对象，表示实际绘制图形的矩形区域。上述绘图函数都提供了一个 color 参数，我们可以通过以下三种方式来传递 color 参数值：

使用 pygame.color 对象
RGB 三元组
RGBA 四元组

下面通对上述一些方法的参数进行详细说明：

1) 绘制矩形

绘制矩形的语法格式如下：

python

pygame.draw.rect(surface, color, rect, width)

参数说明如下：

surface：指主游戏窗口，无特殊情况，一般都会绘制在主屏幕上；
color：该参数用于该图形着色；
rect：绘制图形的位置和尺寸大小；
width：可选参数，指定边框的宽度，默认为 0，表示填充该矩形区域。

注意，当 width > 0 时，表示线框的宽度；而 width < 0 时，此时不会绘制任何图形。

2) 绘制多边形

python

pygame.draw.polygon(surface, color, points, width)

其中 points 一个列表参数，它表示组成多边形顶点的 3 或者多个 (x,y) 坐标，通过元组或者列表来表示这些多边形顶点。其余参数与上述函数相同。

3) 绘制圆形

python

pygame.circle(surface, color, pos, radius, width=0)

上述参数的含义如下：

pos：该参数用来指定的圆心位置；
radius：用来指定圆的半径；

4) 绘制椭圆形

python

pygame.draw.ellipse(surface, color, Rect, width=0)

绘制椭圆形的过程，其实就是在矩形区域内部（Rect）绘制一个内接椭圆形，其余参数与上述参数意思相同。

5) 绘制圆弧曲线

当需要绘制圆弧的曲线时，使用以下函数，语法格式如下：

python

pygame.draw.arc(Surface, color, Rect, start_angle, stop_angle, width=1)

与 ellipse 函数相比，该函数多了两个参数：

start_angle是该段圆弧的起始角度；
stop_angle是终止角度；

这两个都是用弧度制来表示的，而原点就是矩形 Rect 的中心位置。

6) 绘制直线

Draw 模块提供了两类绘制直线的方法，即是否消除直线的锯齿，并且根据实际情况，我们还可以选择绘制一条或者多条直线。

python

pygame.draw.line(surface, color, start_pos, end_pos, width=1)

参数说明：

start_pos 和 end_pos 表示线段的起始位置，此处使用 [x,y] 来表示起始位置；
width =1 表示直线的宽度，默认为 1。

如果是绘制一条消除锯齿的平滑线，此时则使用 blend = 1 参数，如下所示：pygame.aaline(surface, color, startpos, endpos, blend=1) blend 参数表示通过绘制混合背景的阴影来实现抗锯齿功能。

7) 绘制多条直接

当需要绘制多条直线的时候，我们可以使用以下方法：

python

pygame.lines(surface, color, closed, pointlist, width=1)

其中 pointlist 与 closed 含义如下：

pointlist：参数值为列表，包含了一些列点坐标的列表
closed：布尔值参数，如果设置为 True，表示直线的第一个端点和直线的最后一个端点要首尾相连；

如果绘制抗锯齿直线，使用以下方法：

python

pygame.draw.aalines(surface, color, closed, pointlist, blend=1)

除了指定了 blend = 1 之外，其余参数含义与上述函数相同。

下面通过一组简单的示例对上述绘图方法进行演示：

python

import pygame
from math import pi
#初始化
pygame.init()
# 设置主屏幕大小
size = (500, 500)
screen = pygame.display.set_mode(size)
#设置标题
pygame.display.set_caption("编程启航")
# 设置一个控制主循环的变量
done = False
#创建时钟对象
clock = pygame.time.Clock()
while not done:
    # 设置游戏的fps
    clock.tick(10)
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            done = True  # 若检测到关闭窗口，则将done置为True
    # 绘制一条宽度为 3 的红色对角线
    pygame.draw.line(screen, (0, 255, 0), (0, 0), (500, 500), 3)
    # 绘制多条蓝色的直线（连续直线，非抗锯齿），False 表示首尾不相连
    pygame.draw.lines(screen, (0, 0, 255), False, [[0, 80], [50, 90], [200, 80], [220, 30]], 1)
    # 绘制一个灰色的矩形区域，以灰色填充区域
    pygame.draw.rect(screen, (155, 155, 155), (75, 10, 50, 20), 0)
    # 绘制一个线框宽度为2的矩形区域
    pygame.draw.rect(screen, (0, 0, 0), [150, 10, 50, 20],2)
    # 绘制一个椭圆形,其线宽为2
    pygame.draw.ellipse(screen, (255, 0, 0), (225, 10, 50, 20), 2)
    # 绘制一个实心的红色椭圆形
    pygame.draw.ellipse(screen, (255, 0, 0), (300, 10, 50, 20))
    # 绘制一个绿色边框(宽度为2)三角形
    pygame.draw.polygon(screen, (100, 200, 45), [[100, 100], [0, 200], [200, 200]], 2)
    # 绘制一个蓝色实心的圆形，其中[60,250]表示圆心的位置，40为半径，width默认为0
    pygame.draw.circle(screen, (0, 0, 255), [60, 250], 40)
    # 绘制一个圆弧,其中0表示弧线的开始位置，pi/2表示弧线的结束位置，2表示线宽
    pygame.draw.arc(screen, (255, 10, 0), (210, 75, 150, 125), 0, pi / 2, 2)
    # 刷新显示屏幕
    pygame.display.flip()
# 点击关闭，退出pygame程序
pygame.quit()

瓷砖背景

python

绘制半透明图形

python

import pygame  # 导入pygame库

# 定义一个函数，用于绘制带有透明度的矩形
def draw_rect_alpha(surface, color, rect):
    shape_surf = pygame.Surface(pygame.Rect(rect).size, pygame.SRCALPHA)  # 创建带有透明度的Surface
    pygame.draw.rect(shape_surf, color, shape_surf.get_rect())  # 在Surface上绘制矩形
    surface.blit(shape_surf, rect)  # 将Surface绘制到指定位置

# 定义一个函数，用于绘制带有透明度的圆形
def draw_circle_alpha(surface, color, center, radius):
    target_rect = pygame.Rect(center, (0, 0)).inflate((radius * 2, radius * 2))  # 创建一个包含圆形的矩形区域
    shape_surf = pygame.Surface(target_rect.size, pygame.SRCALPHA)  # 创建带有透明度的Surface
    pygame.draw.circle(shape_surf, color, (radius, radius), radius)  # 在Surface上绘制圆形
    surface.blit(shape_surf, target_rect)  # 将Surface绘制到指定位置

# 定义一个函数，用于绘制带有透明度的多边形
def draw_polygon_alpha(surface, color, points):
    lx, ly = zip(*points)  # 获取多边形顶点的x和y坐标
    min_x, min_y, max_x, max_y = min(lx), min(ly), max(lx), max(ly)  # 计算多边形的外接矩形
    target_rect = pygame.Rect(min_x, min_y, max_x - min_x, max_y - min_y)  # 创建一个包含多边形的矩形区域
    shape_surf = pygame.Surface(target_rect.size, pygame.SRCALPHA)  # 创建带有透明度的Surface
    pygame.draw.polygon(shape_surf, color, [(x - min_x, y - min_y) for x, y in points])  # 在Surface上绘制多边形
    surface.blit(shape_surf, target_rect)  # 将Surface绘制到指定位置

pygame.init()  # 初始化pygame库
window = pygame.display.set_mode((250, 250))  # 创建窗口大小为250x250的显示窗口
clock = pygame.time.Clock()  # 创建时钟对象，用于控制帧率

background = pygame.Surface(window.get_size())  # 创建一个大小与窗口相同的Surface
ts, w, h, c1, c2 = 50, *window.get_size(), (160, 160, 160), (192, 192, 192)

# 创建棋盘格状的背景
tiles = [((x*ts, y*ts, ts, ts), c1 if (x+y) % 2 == 0 else c2) for x in range((w+ts-1)//ts) for y in range((h+ts-1)//ts)]
for rect, color in tiles:
    pygame.draw.rect(background, color, rect)

run = True
while run:
    clock.tick(60)  # 控制帧率为60帧每秒
    for event in pygame.event.get():  # 获取事件
        if event.type == pygame.QUIT:  # 如果事件类型为QUIT，即关闭窗口事件
            run = False  # 设置循环标志为False，退出循环

    window.blit(background, (0, 0))  # 将背景绘制到窗口上

    # 使用定义的函数绘制带有透明度的矩形、圆形和多边形
    draw_rect_alpha(window, (0, 0, 255, 127), (55, 90, 140, 140))
    draw_circle_alpha(window, (255, 0, 0, 127), (150, 100), 80)
    draw_polygon_alpha(window, (255, 255, 0, 127),
        [(100, 10), (100 + 0.8660 * 90, 145), (100 - 0.8660 * 90, 145)])

    pygame.display.flip()  # 更新显示

pygame.quit()  # 退出pygame库
exit()  # 退出程序

Font文本和字体

文本是任何一款游戏中不可或缺的重要要素之一，Pygame 通过pygame.font模块来创建一个字体对象，从而实现绘制文本的目的。该模块的常用方法如下所示：

方法	说明
pygame.font.init()	初始化字体模块
pygame.font.quit()	取消初始化字体模块
pygame.font.get_init()	检查字体模块是否被初始化，返回一个布尔值。
pygame.font.get_default_font()	获得默认字体的文件名。返回系统中字体的文件名
pygame.font.get_fonts()	获取所有可使用的字体，返回值是所有可用的字体列表
pygame.font.match_font()	从系统的字体库中匹配字体文件，返回值是完整的字体文件路径
pygame.font.SysFont()	从系统的字体库中创建一个 Font 对象
pygame.font.Font()	从一个字体文件创建一个 Font 对象

Font 模块提供了两种创建字体（Font）对象的方法，分别是：

SysFont（从系统中加载字体文件创建字体对象）
Font（通过文件路径创建字体对象）

下面对这两种方法分分别进行介绍：

1) font.SysFont()

直接从系统中加载字体使用如下方法：

python

pygame.font.SysFont(name, size, bold=False, italic=False)

name：列表参数值，表示要从系统中加载的字体名称，它会按照列表中的元素顺序依次搜索，如果系统中没有列表中的字体，将使用 Pygame 默认的字体。

size：表示字体的大小；
bold：字体是否加粗；
italic：字体是否为斜体。

使用示例如下：

python

print("获取系统中所有可用字体",pygame.font.get_fonts()) 
my_font = pygame.font.SysFont(['方正粗黑宋简体','microsoftsansserif'],50)

上述方法将优先使用“方正粗黑宋简体”。

python

print("获取系统中所有可用字体",pygame.font.get_fonts())
print('默认字体:',pygame.font.get_default_font())

python

font = pygame.font.SysFont("../assets/fonts/铁蒺藜体/Tiejili Regular.ttf", 200)
text_surface = font.render("5牛啊比纳西", True, (0, 0, 0))

python

tiejili=pygame.freetype.Font("../assets/fonts/铁蒺藜体/Tiejili Regular.ttf",45)
# 注意，这里使用render_to() 来绘制文本内容，与render 相比，该方法无返回值
# pos 绘制文本开始的位置，fgcolor表示前景色，bgcolor表示背景色，rotation表示文本旋转的角度
freeRect = tiejili.render_to(screen, pos,"纳西编程启航  ",fgcolor = GOLD,bgcolor = BLACK, rotation=0)

Pygame精灵和碰撞检测

在开始学习相关知识点之前，我们有必要先学习精灵和碰撞检测的含义。

精灵（英文译为 Sprite），其实在一个游戏程序中，精灵本质指的是一张张小尺寸的图片，比如游戏中的各种道具、人物、场景装饰等，它们都可以看做成一张张小的“精灵”图。除此之外，人物的移动也可以看做是一系列小精灵图构成的序列（按帧组成的序列），如下图所示：

如果将逐帧分解后的动作，按照一定的频率播放，那么就形成了动画精灵，您将会看到雄鹰展翅高飞、人在策马奔腾、运动员奋力跳远。

精灵有个特点就是允许精灵之间进行交互，也称之为碰撞，而碰撞检测，指的就是检测两个精灵之间是否发生了碰撞。比如在贪吃蛇游戏中蛇的头部是否与食物发生了碰撞，或者飞机大战游戏中子弹是否击中了外星人等等。当检测到碰撞发生后，接下来会触发某些事件，比如子弹击中外星人，外星人就会消失，玩家的得分也会随之增加，并且在游戏屏幕上又会出现一个外星人。

Pygame 专门提供了一个处理精灵的模块，也就是 sprite（pygame.sprite）模块。通常情况下，我们使用该模块的基类 Sprite 来创建一个子类，从而达到处理精灵的目的，该子类提供了操作精灵的常用属性和方法，如下所示：

属性&方法	说明
self.image	加载要显示的精灵图片，控制图片大小和填充色
self.rect	精灵图片显示在哪个位置
Sprite.update()	刷新精灵图，使其相应效果生效
Sprite.add()	添加精灵图到精灵组中（groups）
Sprite.remove()	从精灵组中删除选中的精灵图
Sprite.kill()	删除精灵组中全部的精灵
Sprite.alive()	判断某个精灵是否属于精灵组

注意，当游戏中有大量的精灵时，操作它们将变得复杂，此时通过构建精灵容器（group 类）也就是精灵组来统一管理这些精灵。构建方法如下：

python

# 创建精灵组
group = pygame.sprite.Group()
# 向组内添加一个精灵
group.add(sprite_one)

于此同时pygame.sprite模块也提供了多种检测精灵是否碰撞的方法，如下所示：

方法	说明
pygame.sprite.collide_rect()	两个精灵之间的矩形检测，即矩形区域是否有交汇，返回一个布尔值。
pygame.sprite.collide_circle()	两个精灵之间的圆形检测，即圆形区域是否有交汇，返回一个布尔值。
pygame.sprite.collide_mask()	两个精灵之间的像素蒙版检测，更为精准的一种检测方式。
pygame.sprite.spritecollide()	精灵和精灵组之间的矩形碰撞检测，一个组内的所有精灵会逐一地对另外一个单个精灵进行碰撞检测，返回值是一个列表，包含了发生碰撞的所有精灵。
pygame.sprite.spritecollideany()	精灵和精灵组之间的矩形碰撞检测，上述函数的变体，当发生碰撞时，返回组内的一个精灵，无碰撞发生时，返回 None。
pygame.sprite.groupcollide()	检测在两个组之间发生碰撞的所有精灵，它返回值是一个字典，将第一组中发生碰撞的精灵作为键，第二个组中发生碰撞的精灵作为值。

下面看一组简单的示例，代码如下所示：

python

import pygame
class Snake(pygame.sprite.Sprite):
    #定义构造函数
    def __init__(self,filename,location):
        # 调父类来初始化子类
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        # 加载图片
        self.image = pygame.image.load(filename)
        # 获取图片rect区域
        self.rect = self.image.get_rect()
        # 设置位置
        self.rect.topleft=location
# 初始化pygame
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((500,400))
pygame.display.set_caption('编程启航')
# 填充为白色屏幕
screen.fill((255,255,255))
filename ="./snake.png"
location =(100,150)
snake1 = Snake(filename,location)
# 碰撞检测,必须有两个精灵，因此再创建一个精灵，并使用location来控制第二个精灵的位置
# location_2 =(100,150)
location_2 = (100,80)
snake2 = Snake('./logo.png',location_2)
# 调用 collide_rect()进行矩形区域检测，返回一个布尔值，碰撞返回True，否则返回False
crash_result = pygame.sprite.collide_rect(snake1,snake2)
if crash_result:
    print("精灵碰撞了!")
    pass
else:
    print('精灵没碰撞')
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            exit()
    # 绘制精灵到屏幕上
    screen.blit(snake1.image,snake1.rect)
    screen.blit(snake2.image,snake2.rect)
    # 刷新显示屏幕
    pygame.display.update()

P1-教程文档 ​

Pygame介绍 ​

下载 ​

第一个Pygame程序 ​

Display显示模块 ​

Surface画板图像 ​

Transform图像操作 ​

Time时间控制 ​

1) 游戏暂停 ​

2) 设置游戏FPS ​

Rect区域位置 ​

Event事件 ​

事件类型 ​

事件处理方法 ​

处理键盘事件 ​

处理鼠标事件 ​

Draw绘图函数 ​

1) 绘制矩形 ​

2) 绘制多边形 ​

3) 绘制圆形 ​

4) 绘制椭圆形 ​

5) 绘制圆弧曲线 ​

6) 绘制直线 ​

7) 绘制多条直接 ​

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1) font.SysFont() ​

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