Python小游戏开发：从零实现贪吃蛇游戏

Python小游戏开发：从零实现贪吃蛇游戏

前言

最近，我花了一些时间用 Python 和 Pygame 实现了一个经典的小游戏——贪吃蛇。这个游戏不仅充满了童年的回忆，同时也非常适合作为学习编程的练手项目。本篇博客将分享完整的代码实现，并从项目结构、功能点以及优化技巧等多个方面进行详细解析。如果你是 Python 的初学者，或对游戏开发感兴趣，相信这篇文章会对你有所帮助！

游戏简介

贪吃蛇是一款经典的益智休闲游戏，玩家通过键盘控制蛇的方向，吃掉食物让蛇变得更长，游戏的难度随着蛇的长度增加而逐步提高。一旦蛇撞墙或撞到自己的身体，游戏结束。

我们实现的版本中，还增加了“游戏结束后按钮操作”功能——玩家可以选择重新开始或退出游戏。

使用的工具与依赖

• Python 版本：建议使用 Python 3.6 以上版本
• Pygame：一个基于 Python 的简单游戏开发框架，提供了图形、声音和事件处理的支持。

安装 Pygame

在开始之前，确保你已经安装了 pygame，如果未安装，可以使用以下命令：

pip install pygame

项目功能设计

在开始写代码前，我们需要明确贪吃蛇游戏的核心功能点：

1. 游戏窗口：定义游戏画布的大小、颜色等。
2. 蛇的移动：通过键盘方向键控制蛇的运动。
3. 食物生成：随机生成食物的位置，供蛇“吃”。
4. 得分统计：每次蛇吃掉食物，得分加一，同时蛇身变长。
5. 游戏结束逻辑：当蛇撞墙或撞到自身时，显示“游戏结束”界面，并提供按钮选择。
6. 中文支持：优化字体显示，确保文字支持中文。

代码实现

下面是完整的代码实现。每个模块都有详细的注释，方便大家理解。

1. 初始化与基础设置

import pygame
import random

# 初始化 Pygame
pygame.init()

# 定义屏幕大小和颜色
screen_width = 800
screen_height = 600
block_size = 20
black = (0, 0, 0)
white = (255, 255, 255)
red = (255, 0, 0)
green = (0, 255, 0)
blue = (0, 0, 255)
gray = (200, 200, 200)

# 创建屏幕对象
screen = pygame.display.set_mode((screen_width, screen_height))
pygame.display.set_caption("贪吃蛇游戏")

# 定义时钟
clock = pygame.time.Clock()

# 加载支持中文的字体文件
chinese_font = pygame.font.Font("C:/Windows/Fonts/simhei.ttf", 25)
score_font = pygame.font.Font("C:/Windows/Fonts/simhei.ttf", 35)

2. 显示得分

显示得分是游戏的基础功能，每次吃到食物后会更新得分：

def display_score(score):
    value = score_font.render("得分: " + str(score), True, green)
    screen.blit(value, [0, 0])

3. 蛇与食物的绘制

蛇的身体通过一系列的矩形块构成，随着食物被吃掉，蛇的长度逐渐增加：

def draw_snake(block_size, snake_list):
    for block in snake_list:
        pygame.draw.rect(screen, blue, [block[0], block[1], block_size, block_size])

4. 游戏结束界面

当蛇撞墙或撞到自身时，显示“游戏结束”提示，并添加按钮让玩家选择继续游戏或退出游戏：

def button(msg, x, y, w, h, inactive_color, active_color, action=None):
    mouse = pygame.mouse.get_pos()
    click = pygame.mouse.get_pressed()
    if x < mouse[0] < x + w and y < mouse[1] < y + h:
        pygame.draw.rect(screen, active_color, [x, y, w, h])
        if click[0] == 1 and action is not None:
            action()
    else:
        pygame.draw.rect(screen, inactive_color, [x, y, w, h])

    text = chinese_font.render(msg, True, black)
    screen.blit(text, [x + (w - text.get_width()) / 2, y + (h - text.get_height()) / 2])

5. 主要游戏循环

游戏的核心逻辑包括：

• 控制蛇的移动方向。
• 检测蛇是否撞墙或撞到自身。
• 生成随机食物位置。
• 更新得分和蛇的长度。

def game_loop():
    game_over = False
    game_close = False

    # 初始位置和运动方向
    x = screen_width / 2
    y = screen_height / 2
    x_change = 0
    y_change = 0

    # 蛇的身体
    snake_list = []
    length_of_snake = 1

    # 食物位置
    food_x = round(random.randrange(0, screen_width - block_size) / 20.0) * 20.0
    food_y = round(random.randrange(0, screen_height - block_size) / 20.0) * 20.0

    while not game_over:

        while game_close:
            screen.fill(black)
            display_message("游戏结束!", red)

            # 添加按钮
            button("继续游戏", 250, 400, 150, 50, gray, green, restart_game)
            button("退出游戏", 450, 400, 150, 50, gray, red, quit_game)

            pygame.display.update()

        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                game_over = True
            if event.type == pygame.KEYDOWN:
                if event.key == pygame.K_LEFT and x_change == 0:
                    x_change = -block_size
                    y_change = 0
                elif event.key == pygame.K_RIGHT and x_change == 0:
                    x_change = block_size
                    y_change = 0
                elif event.key == pygame.K_UP and y_change == 0:
                    y_change = -block_size
                    x_change = 0
                elif event.key == pygame.K_DOWN and y_change == 0:
                    y_change = block_size
                    x_change = 0

        if x >= screen_width or x < 0 or y >= screen_height or y < 0:
            game_close = True

        x += x_change
        y += y_change
        screen.fill(black)

        # 画食物
        pygame.draw.rect(screen, red, [food_x, food_y, block_size, block_size])

        # 更新蛇的位置
        snake_head = []
        snake_head.append(x)
        snake_head.append(y)
        snake_list.append(snake_head)
        if len(snake_list) > length_of_snake:
            del snake_list[0]

        # 检查是否撞到自己
        for block in snake_list[:-1]:
            if block == snake_head:
                game_close = True

        draw_snake(block_size, snake_list)
        display_score(length_of_snake - 1)

        pygame.display.update()

        # 吃食物
        if x == food_x and y == food_y:
            food_x = round(random.randrange(0, screen_width - block_size) / 20.0) * 20.0
            food_y = round(random.randrange(0, screen_height - block_size) / 20.0) * 20.0
            length_of_snake += 1

        clock.tick(15)

    pygame.quit()
    quit()

运行游戏

将代码保存为 snake_game.py，运行程序即可开始游戏：

python snake_game.py

运行结果

总结

通过这次项目，我们了解了如何使用 Pygame 构建一个简单的 2D 游戏，包括事件监听、图形绘制、碰撞检测等。未来可以考虑进一步优化：

1. 增加背景音乐。
2. 提升食物种类和得分机制。
3. 蛇的速度随长度增加逐渐变快。

希望这篇博客对你有所帮助，欢迎在评论区留言你的问题和建议！🎮