向您的 Python 游戏中添加投掷机制

这是关于使用 Python 3 和 Pygame 模块创建视频游戏的正在进行的系列文章的第 12 部分。之前的文章是

1. 学习如何通过构建简单的骰子游戏来用 Python 编程
2. 使用 Pygame 模块使用 Python 构建游戏框架
3. 如何向您的 Python 游戏中添加玩家
4. 使用 Pygame 在游戏中移动角色
5. 没有反派的英雄算什么？如何向您的 Python 游戏中添加一个
6. 使用 Pygame 在 Python 游戏中放置平台
7. 在您的 Python 游戏中模拟重力
8. 向您的 Python 平台游戏添加跳跃功能
9. 使您的 Python 游戏玩家能够向前和向后跑
10. 在您的 Python 平台游戏中放置一些战利品
11. 向您的 Python 游戏添加计分功能

我之前的文章本应是本系列的最后一篇文章，它鼓励您为这款游戏编写自己的补充内容。你们中的许多人这样做了！我收到了电子邮件，询问关于我尚未涵盖的常见机制的帮助：战斗。毕竟，跳跃以避开坏人是一回事，但有时让他们消失是非常令人满意的。在视频游戏中，向敌人投掷东西是很常见的，无论是火球、箭、闪电还是任何其他适合游戏的东西。

与您到目前为止在本系列平台游戏中编程的任何内容不同，可投掷物品具有生命周期。一旦你扔出一个物体，它应该行进一段距离然后消失。如果它是箭或类似的东西，它可能会在穿过屏幕边缘时消失。如果是火球或闪电，它可能会在一段时间后熄灭。

这意味着每次生成可投掷物品时，也必须生成其寿命的独特度量。为了介绍这个概念，本文演示了如何一次只投掷一件物品。（换句话说，一次只能存在一件可投掷物品。）一方面，这是一个游戏限制，但另一方面，它本身就是一种游戏机制。你的玩家不能一次投掷 50 个火球，因为你一次只允许一个，因此对于你的玩家来说，何时释放火球以试图击中敌人成为一个挑战。在幕后，这也使您的代码保持简单。

如果您想一次启用更多可投掷物品，请在完成本教程后挑战自己，并在此基础上构建您获得的知识。

创建可投掷类

如果您按照本系列的其他文章进行操作，您应该熟悉在屏幕上生成新对象时的基本 __init__ 函数。这与您用于生成 玩家 和 敌人 的函数相同。这是一个 __init__ 函数，用于生成可投掷对象

class Throwable(pygame.sprite.Sprite):
    """
    Spawn a throwable object
    """
    def __init__(self, x, y, img, throw):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.image = pygame.image.load(os.path.join('images',img))
        self.image.convert_alpha()
        self.image.set_colorkey(ALPHA)
        self.rect   = self.image.get_rect()
        self.rect.x = x
        self.rect.y = y
        self.firing = throw

此函数与您的 Player 类或 Enemy 类 __init__ 函数的主要区别在于它具有 self.firing 变量。此变量跟踪可投掷对象当前是否在屏幕上处于活动状态，因此有理由认为，当创建可投掷对象时，该变量设置为 1。

测量生命周期

接下来，就像 Player 和 Enemy 一样，您需要一个 update 函数，以便可投掷对象在被抛向空中的敌人后自行移动。

确定可投掷对象寿命的最简单方法是检测它何时离开屏幕。您需要监控哪个屏幕边缘取决于您的可投掷对象的物理特性。

• 如果您的玩家投掷的东西沿水平轴快速移动，例如弩箭或箭或非常快的魔法力，那么您需要监控游戏屏幕的水平限制。这由 worldx 定义。
• 如果您的玩家投掷的东西垂直或水平和垂直移动，那么您必须监控游戏屏幕的垂直限制。这由 worldy 定义。

此示例假定您的可投掷对象向前移动一点并最终落到地面。但是，该对象不会从地面弹起，而是继续掉落到屏幕外。您可以尝试不同的设置，看看哪个最适合您的游戏

    def update(self,worldy):
        '''
        throw physics
        '''
        if self.rect.y < worldy: #vertical axis
            self.rect.x  += 15 #how fast it moves forward
            self.rect.y  += 5  #how fast it falls
        else:
            self.kill()     #remove throwable object
            self.firing = 0 #free up firing slot

要使您的可投掷对象移动得更快，请增加 self.rect 值的动量。

如果可投掷对象在屏幕外，则该对象将被销毁，从而释放它占用的 RAM。此外，self.firing 将设置回 0，以允许您的玩家再次射击。

设置您的可投掷对象

就像您的玩家和敌人一样，您必须在设置部分创建一个精灵组来保存可投掷对象。

此外，您必须创建一个非活动的可投掷对象才能开始游戏。如果游戏开始时没有可投掷对象，则玩家第一次尝试投掷武器时将会失败。

此示例假定您的玩家开始时使用火球作为武器，因此可投掷对象的每个实例都由 fire 变量指定。在以后的关卡中，随着玩家获得新技能，您可以引入一个新变量，使用不同的图像，但利用相同的 Throwable 类。

在此代码块中，前两行已在您的代码中，因此请勿重新键入它们

player_list = pygame.sprite.Group() #context
player_list.add(player)             #context
fire = Throwable(player.rect.x,player.rect.y,'fire.png',0)
firepower = pygame.sprite.Group()

请注意，可投掷物品从与玩家相同的位置开始。这使其看起来像是可投掷物品来自玩家。第一次生成火球时，使用 0，以便 self.firing 显示为可用。

在主循环中进行投掷

未出现在主循环中的代码将不会在游戏中使用，因此您需要在主循环中添加一些内容，以使您的可投掷对象进入您的游戏世界。

首先，添加玩家控件。目前，您没有火力触发器。键盘上的按键有两种状态：按键可以按下，也可以弹起。对于移动，您同时使用两者：按下开始玩家移动，松开按键（按键弹起）停止玩家。发射只需要一个信号。使用哪个按键事件（按键按下还是按键释放）来触发可投掷对象取决于个人喜好。

在此代码块中，前两行用于上下文

            if event.key == pygame.K_UP or event.key == ord('w'):
                player.jump(platform_list)
            if event.key == pygame.K_SPACE:
                if not fire.firing:
                    fire = Throwable(player.rect.x,player.rect.y,'fire.png',1)
                    firepower.add(fire)

与您在设置部分中创建的火球不同，您使用 1 将 self.firing 设置为不可用。

最后，您必须更新和绘制您的可投掷对象。此顺序很重要，因此请将此代码放在您现有的 enemy.move 和 player_list.draw 行之间

    enemy.move()  # context

    if fire.firing:
        fire.update(worldy)
        firepower.draw(world)
    player_list.draw(screen)  # context
    enemy_list.draw(screen)   # context

请注意，只有当 self.firing 变量设置为 1 时，才会执行这些更新。如果设置为 0，则 fire.firing 不为真，并且会跳过更新。如果您尝试执行这些更新，无论如何，您的游戏都会崩溃，因为将没有 fire 对象可以更新或绘制。

启动您的游戏并尝试投掷您的武器。

检测碰撞

如果您玩了具有新投掷机制的游戏，您可能会注意到您可以投掷物体，但它对您的敌人没有任何影响。

原因是您的敌人不会检查碰撞。敌人可能会被您的可投掷对象击中，但永远不会知道。

您已经在 Player 类中完成了碰撞检测，这非常相似。在您的 Enemy 类中，添加一个新的 update 函数

    def update(self,firepower, enemy_list):
        """
        detect firepower collision
        """
        fire_hit_list = pygame.sprite.spritecollide(self,firepower,False)
        for fire in fire_hit_list:
            enemy_list.remove(self)

代码很简单。每个敌方对象都会检查它是否被 firepower 精灵组击中。如果是，则敌人将从敌人组中移除并消失。

要将该函数集成到您的游戏中，请在主循环中的新发射块中调用该函数

    if fire.firing:                             # context
        fire.update(worldy)                    # context
        firepower.draw(screen)                  # context
        enemy_list.update(firepower,enemy_list) # update enemy

您现在可以尝试您的游戏，并且大多数内容都按预期工作。但是，仍然存在一个问题，那就是投掷方向。

更改投掷机制方向

目前，您英雄的火球仅向右移动。这是因为 Throwable 类的 update 函数将像素添加到火球的位置，并且在 Pygame 中，X 轴上的较大数字表示向屏幕右侧移动。当您的英雄转向另一侧时，您可能希望它向左投掷火球。

至此，您至少在技术上知道如何实现这一点。但是，最简单的解决方案是在对您来说可能是新方式的方式中使用变量。通常，您可以“设置标志”（有时也称为“翻转位”）来指示您的英雄所面对的方向。完成此操作后，您可以检查该变量以了解火球是需要向左还是向右移动。

首先，在您的 Player 类中创建一个新变量，以表示您的英雄所面对的方向。因为我的英雄自然地面向右侧，所以我将其视为默认值

        self.score = 0
        self.facing_right = True  # add this
        self.is_jumping = True

当此变量为 True 时，您的英雄精灵面向右侧。每次玩家更改英雄的方向时都必须重新设置它，因此请在主循环中的相关 keyup 事件中执行此操作

        if event.type == pygame.KEYUP:
            if event.key == pygame.K_LEFT or event.key == ord('a'):
                player.control(steps, 0)
                player.facing_right = False  # add this line
            if event.key == pygame.K_RIGHT or event.key == ord('d'):
                player.control(-steps, 0)
                player.facing_right = True  # add this line

最后，更改 Throwable 类的 update 函数以检查英雄是否面向右侧，并根据需要从火球的位置添加或减去像素

        if self.rect.y < worldy:
            if player.facing_right:
                self.rect.x += 15
            else:
                self.rect.x -= 15
            self.rect.y += 5

再次尝试您的游戏，清除您世界中的一些坏人。

图片来自

^{（Seth Kenlon，CC BY-SA 4.0）}

作为奖励挑战，尝试在每次敌人被击败时增加玩家的分数。

完整代码

#!/usr/bin/env python3
# by Seth Kenlon

# GPLv3
# This program is free software: you can redistribute it and/or
# modify it under the terms of the GNU General Public License as
# published by the Free Software Foundation, either version 3 of the
# License, or (at your option) any later version.
#
# This program is distributed in the hope that it will be useful, but
# WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
# General Public License for more details.
#
# You should have received a copy of the GNU General Public License
# along with this program.  If not, see <https://gnu.ac.cn/licenses/>.

import pygame
import pygame.freetype
import sys
import os

'''
Variables
'''

worldx = 960
worldy = 720
fps = 40
ani = 4
world = pygame.display.set_mode([worldx, worldy])
forwardx  = 600
backwardx = 120

BLUE = (80, 80, 155)
BLACK = (23, 23, 23)
WHITE = (254, 254, 254)
ALPHA = (0, 255, 0)

tx = 64
ty = 64

font_path = os.path.join(os.path.dirname(os.path.realpath(__file__)), "fonts", "amazdoom.ttf")
font_size = tx
pygame.freetype.init()
myfont = pygame.freetype.Font(font_path, font_size)


'''
Objects
'''

def stats(score, health):
    myfont.render_to(world, (4, 4), "Score:"+str(score), BLUE, None, size=64)
    myfont.render_to(world, (4, 72), "Health:"+str(health), BLUE, None, size=64)


class Throwable(pygame.sprite.Sprite):
    """
    Spawn a throwable object
    """
    def __init__(self, x, y, img, throw):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.image = pygame.image.load(os.path.join('images', img))
        self.image.convert_alpha()
        self.image.set_colorkey(ALPHA)
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.x = x
        self.rect.y = y
        self.firing = throw

    def update(self, worldy):
        '''
        throw physics
        '''
        if self.rect.y < worldy:
            if player.facing_right:
                self.rect.x += 15
            else:
                self.rect.x -= 15
            self.rect.y += 5
        else:
            self.kill()
            self.firing = 0


# x location, y location, img width, img height, img file
class Platform(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, xloc, yloc, imgw, imgh, img):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.image = pygame.image.load(os.path.join('images', img)).convert()
        self.image.convert_alpha()
        self.image.set_colorkey(ALPHA)
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.y = yloc
        self.rect.x = xloc


class Player(pygame.sprite.Sprite):
    """
    Spawn a player
    """

    def __init__(self):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.movex = 0
        self.movey = 0
        self.frame = 0
        self.health = 10
        self.damage = 0
        self.score = 0
        self.facing_right = True
        self.is_jumping = True
        self.is_falling = True
        self.images = []
        for i in range(1, 5):
            img = pygame.image.load(os.path.join('images', 'walk' + str(i) + '.png')).convert()
            img.convert_alpha()
            img.set_colorkey(ALPHA)
            self.images.append(img)
            self.image = self.images[0]
            self.rect = self.image.get_rect()

    def gravity(self):
        if self.is_jumping:
            self.movey += 3.2

    def control(self, x, y):
        """
        control player movement
        """
        self.movex += x

    def jump(self):
        if self.is_jumping is False:
            self.is_falling = False
            self.is_jumping = True

    def update(self):
        """
        Update sprite position
        """

        # moving left
        if self.movex < 0:
            self.is_jumping = True
            self.frame += 1
            if self.frame > 3 * ani:
                self.frame = 0
            self.image = pygame.transform.flip(self.images[self.frame // ani], True, False)

        # moving right
        if self.movex > 0:
            self.is_jumping = True
            self.frame += 1
            if self.frame > 3 * ani:
                self.frame = 0
            self.image = self.images[self.frame // ani]

        # collisions
        enemy_hit_list = pygame.sprite.spritecollide(self, enemy_list, False)
        if self.damage == 0:
            for enemy in enemy_hit_list:
                if not self.rect.contains(enemy):
                    self.damage = self.rect.colliderect(enemy)
        if self.damage == 1:
            idx = self.rect.collidelist(enemy_hit_list)
            if idx == -1:
                self.damage = 0   # set damage back to 0
                self.health -= 1  # subtract 1 hp

        ground_hit_list = pygame.sprite.spritecollide(self, ground_list, False)
        for g in ground_hit_list:
            self.movey = 0
            self.rect.bottom = g.rect.top
            self.is_jumping = False  # stop jumping

        # fall off the world
        if self.rect.y > worldy:
            self.health -=1
            print(self.health)
            self.rect.x = tx
            self.rect.y = ty

        plat_hit_list = pygame.sprite.spritecollide(self, plat_list, False)
        for p in plat_hit_list:
            self.is_jumping = False  # stop jumping
            self.movey = 0
            if self.rect.bottom <= p.rect.bottom:
               self.rect.bottom = p.rect.top
            else:
               self.movey += 3.2

        if self.is_jumping and self.is_falling is False:
            self.is_falling = True
            self.movey -= 33  # how high to jump

        loot_hit_list = pygame.sprite.spritecollide(self, loot_list, False)
        for loot in loot_hit_list:
            loot_list.remove(loot)
            self.score += 1
            print(self.score)

        plat_hit_list = pygame.sprite.spritecollide(self, plat_list, False)

        self.rect.x += self.movex
        self.rect.y += self.movey

class Enemy(pygame.sprite.Sprite):
    """
    Spawn an enemy
    """

    def __init__(self, x, y, img):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.image = pygame.image.load(os.path.join('images', img))
        self.image.convert_alpha()
        self.image.set_colorkey(ALPHA)
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.x = x
        self.rect.y = y
        self.counter = 0

    def move(self):
        """
        enemy movement
        """
        distance = 80
        speed = 8

        if self.counter >= 0 and self.counter <= distance:
            self.rect.x += speed
        elif self.counter >= distance and self.counter <= distance * 2:
            self.rect.x -= speed
        else:
            self.counter = 0

        self.counter += 1

    def update(self, firepower, enemy_list):
        """
        detect firepower collision
        """
        fire_hit_list = pygame.sprite.spritecollide(self, firepower, False)
        for fire in fire_hit_list:
            enemy_list.remove(self)


class Level:
    def ground(lvl, gloc, tx, ty):
        ground_list = pygame.sprite.Group()
        i = 0
        if lvl == 1:
            while i < len(gloc):
                ground = Platform(gloc[i], worldy - ty, tx, ty, 'tile-ground.png')
                ground_list.add(ground)
                i = i + 1

        if lvl == 2:
            print("Level " + str(lvl))

        return ground_list

    def bad(lvl, eloc):
        if lvl == 1:
            enemy = Enemy(eloc[0], eloc[1], 'enemy.png')
            enemy_list = pygame.sprite.Group()
            enemy_list.add(enemy)
        if lvl == 2:
            print("Level " + str(lvl))

        return enemy_list

    # x location, y location, img width, img height, img file
    def platform(lvl, tx, ty):
        plat_list = pygame.sprite.Group()
        ploc = []
        i = 0
        if lvl == 1:
            ploc.append((200, worldy - ty - 128, 3))
            ploc.append((300, worldy - ty - 256, 3))
            ploc.append((550, worldy - ty - 128, 4))
            while i < len(ploc):
                j = 0
                while j <= ploc[i][2]:
                    plat = Platform((ploc[i][0] + (j * tx)), ploc[i][1], tx, ty, 'tile.png')
                    plat_list.add(plat)
                    j = j + 1
                print('run' + str(i) + str(ploc[i]))
                i = i + 1

        if lvl == 2:
            print("Level " + str(lvl))

        return plat_list

    def loot(lvl):
        if lvl == 1:
            loot_list = pygame.sprite.Group()
            loot = Platform(tx*5, ty*5, tx, ty, 'loot_1.png')
            loot_list.add(loot)

        if lvl == 2:
            print(lvl)

        return loot_list


'''
Setup
'''

backdrop = pygame.image.load(os.path.join('images', 'stage.png'))
clock = pygame.time.Clock()
pygame.init()
backdropbox = world.get_rect()
main = True

player = Player()  # spawn player
player.rect.x = 0  # go to x
player.rect.y = 30  # go to y
player_list = pygame.sprite.Group()
player_list.add(player)
steps = 10
fire = Throwable(player.rect.x, player.rect.y, 'fire.png', 0)
firepower = pygame.sprite.Group()

eloc = []
eloc = [300, worldy-ty-80]
enemy_list = Level.bad(1, eloc)
gloc = []

i = 0
while i <= (worldx / tx) + tx:
    gloc.append(i * tx)
    i = i + 1

ground_list = Level.ground(1, gloc, tx, ty)
plat_list = Level.platform(1, tx, ty)
enemy_list = Level.bad( 1, eloc )
loot_list = Level.loot(1)


'''
Main Loop
'''

while main:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            try:
                sys.exit()
            finally:
                main = False

        if event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == ord('q'):
                pygame.quit()
                try:
                    sys.exit()
                finally:
                    main = False
            if event.key == pygame.K_LEFT or event.key == ord('a'):
                player.control(-steps, 0)
            if event.key == pygame.K_RIGHT or event.key == ord('d'):
                player.control(steps, 0)
            if event.key == pygame.K_UP or event.key == ord('w'):
                player.jump()

        if event.type == pygame.KEYUP:
            if event.key == pygame.K_LEFT or event.key == ord('a'):
                player.control(steps, 0)
                player.facing_right = False
            if event.key == pygame.K_RIGHT or event.key == ord('d'):
                player.control(-steps, 0)
                player.facing_right = True
            if event.key == pygame.K_SPACE:
                if not fire.firing:
                    fire = Throwable(player.rect.x, player.rect.y, 'fire.png', 1)
                    firepower.add(fire)

    # scroll the world forward
    if player.rect.x >= forwardx:
        scroll = player.rect.x - forwardx
        player.rect.x = forwardx
        for p in plat_list:
            p.rect.x -= scroll
        for e in enemy_list:
            e.rect.x -= scroll
        for l in loot_list:
            l.rect.x -= scroll

    # scroll the world backward
    if player.rect.x <= backwardx:
        scroll = backwardx - player.rect.x
        player.rect.x = backwardx
        for p in plat_list:
            p.rect.x += scroll
        for e in enemy_list:
            e.rect.x += scroll
        for l in loot_list:
            l.rect.x += scroll

    world.blit(backdrop, backdropbox)
    player.update()
    player.gravity()
    player_list.draw(world)
    if fire.firing:
        fire.update(worldy)
        firepower.draw(world)
    enemy_list.draw(world)
    enemy_list.update(firepower, enemy_list)
    loot_list.draw(world)
    ground_list.draw(world)
    plat_list.draw(world)
    for e in enemy_list:
        e.move()
    stats(player.score, player.health)
    pygame.display.flip()
    clock.tick(fps)