《Python游戏编程入门》第二章编程挑战

转眼间就到六月份啦，隔一段时间就来写写博客来总结一下这段时间自己所学的东西。近期还是在学Python，Python真是一门神奇的语言，你越用越喜欢。哈哈哈！近期在学校图书馆看到了一本叫《Python游戏编程入门》的书，作者是Jonathan S.Harbour，在图书馆稍微看了一下，发现还是蛮有趣的，所以就果断借走了，嘻嘻嘻。

第一章是简单的介绍了Python的面向对象编程，不是很有意思就略过啦。

第二章就比较有意思了，用Python的Pygame库来话各种图：线段，弧线段，矩形，圆形，椭圆等等。

本次博客主要是记录第二章的挑战题，有兴趣的小伙伴可以去买或者借这本书我们一起学习。

环境：DeepinOS 15.5桌面版 PyCharm2018

Python 版本：3.5

使用pip3安装最新的Pygame库

挑战第一题：

使用本章的实例作为起点，编写一个程序来绘制一个椭圆，这是我们在本章中没有介绍的形状。

思路：看到这个的第一反应是用上下两段弧线段组合成一个椭圆，因为在第二章前面的样例中有介绍Pygame绘制弧线段。然后试了一下发现有点复杂，然后就想它有没有画椭圆的函数，找了一下还真有！我们要先知道椭圆的英文是Ellipse。

Pygame库中的pygame.draw.ellipse(Surface,color,Rect,width)是用来绘制椭圆的，其中Surface是用来绘制这个椭圆的窗口，color就是椭圆的颜色，Rect是有四个参数的元组，个人推测这个椭圆是放在一个看不见的矩形中的，Rect的第一和第二个参数是这个矩形左上角这个点的位置（x,y），也就是说第一第二参数对应的是这个椭圆在这个Surface中的位置，Rect的第三第四个参数是这个矩形的长和宽，分别对应这个椭圆的长轴长在数学中用a表示，和椭圆的短轴长b，也就是说改变第三第四个参数就能改变椭圆的形状。width是这个这个椭圆边的粗细，0为一个实心的椭圆。

以下是完整代码：

from pygame.locals import *
import pygame
import sys

pygame.init()
color = 255,0,0#颜色RGB码
screen = pygame.display.set_mode((600,500))#初始化和设置窗口大小
pygame.display.set_caption("This is ellipse")#设置窗口标题
position = 200,180,200,150#Rect元组
while True:#循环控制窗口一直存在
    for event in pygame.event.get():#刚才的推测可以在这个for循环里加一个print(event)来验证，具体怎么样就不详细说啦
        if event.type in(QUIT,KEYDOWN):#监听鼠标和键盘，点右上角的X或者长按键盘退出
            sys.exit()
    screen.fill((0,0,0))#窗口背景色填充
    pygame.draw.ellipse(screen,color,position,5)
    pygame.display.update()

运行结果：

挑战第二题：

选取一个示例，例如，绘制线条示例，修改它以便用随机的值绘制1000个线条。了解一下random库和random.randint()函数。

思路：这道题要画一千条线，那我们就先看一下pygame.draw.line(Surface,color,start_pos,end_pos,width)。Surface是窗口就不多说了，颜色也一样，主要是start_pos（起始点）和end_pos（结束点），这里我们需要用random库获取四个随机的值，但每一个值都不能超过窗口的长和宽，或者为负数。width表示线段的粗细。

程序代码：

import pygame
import random
import sys
import time
from pygame.locals import *
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((600,500))
pygame.display.set_caption("Random Lines")

n = 1

while n<1000:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type in (QUIT,KEYDOWN):
              sys.exit()
    #随机起点和终点，随机颜色r,g,b的计算
    x = random.randint(0,600)
    y = random.randint(0,500)
    x1 = random.randint(0,600)
    y1 = random.randint(0,500)
    r = random.randint(0,255)
    g = random.randint(0,255)
    b = random.randint(0,255)
    color = r,g,b
    pygame.draw.line(screen,color,(x,y),(x1,y1),2)
    pygame.display.update()
    n+=1
    time.sleep(0.05)#一次做完延迟0.05秒做下一次，不然会一下子跑完。

运行结果：

挑战第三题：

绘制矩形示例是唯一一个绕着屏幕移动形状的示例，修改程序，以便任何时候，当矩形碰到屏幕边界时，矩形都将改变颜色。

思路：既然是要画矩形，就要用到pygame.draw.rect(Surface,color,rect,width),这个函数和椭圆那个很像，其它的参数都一样，我们主要关注rect，rect也是有四个参数，第一第二个参数用pos_x,pos_y表示确定位置，第三第四确定长宽。既然是可移动的，那我们就要去改变pos_x,和pos_y，同时我们还需要两个参数（vel_x,vel_y）来确定移动的速度。用pos_x+=vel_x,和pos_y+=vel_y来移动矩形。为了保证矩形在这个窗口(Surface)里，当pos_x/pos_y大于窗口长/宽，或者小于0时,速度vel_x/vel_y变成它们的相反数,并且题目要求在碰到边界时改变矩形的颜色，我们就在碰到边界时，还是用random.randint()函数来获取三个值R、G、B来获取一个随机的颜色。

程序代码：

import pygame
from pygame.locals import *
import sys
import time
import random
pygame.init()

screen = pygame.display.set_mode((600,500))
pygame.display.set_caption("Moving Rect")

pos_x = 300
pos_y = 250
vel_x = 2
vel_y = 1
color = 0, 255, 0
while True:
  screen.fill((0,0,0))
  pos_x += vel_x#移动矩形
  pos_y += vel_y
  r = random.randint(0,255)#获取RGB
  g = random.randint(0,255)
  b = random.randint(0,255)
  position = pos_x,pos_y,100,100
  #碰到边界改变vel_x,vel_y使矩形保持在窗口内，并且改变颜色
  if pos_x > 500 or pos_x < 0:
      vel_x = -vel_x
      color =  r, g, b
  if pos_y > 400 or pos_y < 0:
      vel_y = -vel_y
      color = r, g, b
  pygame.draw.rect(screen, color, position, 0)
  pygame.display.update()
  for event in pygame.event.get():
      if event.type in (QUIT,K_ESCAPE):
          sys.exit()

  time.sleep(0.01)

运行结果：

这里我发现一个有趣的事情，如果代码中不添加screen.fill((0,0,0))窗口填充色的画,程序运行时就是用这个矩形“画”线条，感兴趣的小伙伴可以去试一下。附上一张图：

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好了本次博客就写到这啦，有什么问题在下方留言。

《Python游戏编程入门》第二章编程挑战

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