0 项目简介

🔥 Hi，各位同学好呀，这里是L学长！

🥇今天向大家分享一个今年(2022)最新完成的毕业设计项目作品

python小游戏毕设贪吃蛇小游戏设计与实现 (源码)

🥇 学长根据实现的难度和等级对项目进行评分(最低0分，满分5分)

难度系数：3分
工作量：3分
创新点：4分
项目获取：
https://gitee.com/sinonfin/L-javaWebSha/tree/master

1 游戏介绍

基于python实现的贪吃蛇小游戏。

游戏规则：

贪吃蛇游戏规则是玩家通过四个方向键来控制蛇的移动控制其在地图上吃豆子。吃掉豆子后蛇身相应加长，蛇身速度加快。蛇运动过程中撞到墙壁或蛇身，则立即结束游戏。在游戏开始后，控制蛇移动时蛇回消失。

2 实现效果

3 开发工具

3.1 环境配置

Python版本：3.6.4
相关模块：
pygame模块；
以及一些Python自带的模块。

3.2 Pygame介绍

简介

Pygame是一系列专门为编写电子游戏而设计的Python模块(modules)。Pygame在已经非常优秀的SDL库的基础上增加了许多功能。这让你能够用Python语言编写出丰富多彩的游戏程序。

Pygame可移植性高，几乎能在任何平台和操作系统上运行。

Pygame已经被下载过数百万次。

Pygame免费开源。它在LGPL许可证(Lesser General Public License，GNU宽通用公共许可证)下发行。使用Pygame，你可以创造出免费开源，可共享，或者商业化的游戏。详情请见LGPL许可证。

优点

能够轻松使用多核CPU(multi core CPUs) :如今双核CPU很常用，8核CPU在桌面系统中也很便宜，而利用好多核系统，能让你在你的游戏中实现更多东西。特定的pygame函数能够释放令人生畏的python GIL(全局解释器锁),这几乎是你用C语言才能做的事。
核心函数用最优化的C语言或汇编语言编写:C语言代码通常比Python代码运行速度快10-20倍。而汇编语言编写的代码(assembly code)比Python甚至快到100多倍。
安装便捷:一般仅需包管理程序或二进制系统程序便能安装。
真正地可移植:支持Linux (主要发行版), Windows (95, 98, ME, 2000, XP, Vista, 64-bit Windows,), Windows CE, BeOS, MacOS, Mac OS X, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, BSD/OS, Solaris, IRIX, and QNX等操作系统.也能支持AmigaOS, Dreamcast, Atari, AIX, OSF/Tru64, RISC OS, SymbianOS and OS/2，但是还没有受到官方认可。你也可以在手持设备,游戏控制台， One Laptop Per Child (OLPC) computer项目的电脑等设备中使用pygame.
用法简单:无论是小孩子还是大人都能学会用pygame来制作射击类游戏。
很多Pygame游戏已发行:其中包括很多游戏大赛入围作品、非常受欢迎的开源可分享的游戏。
由你来控制主循环:由你来调用pygame的函数，pygame的函数并不需要调用你的函数。当你同时还在使用其他库来编写各种各种的程序时，这能够为你提供极大的掌控权。
不需要GUI就能使用所有函数:仅在命令行中，你就可以使用pygame的某些函数来处理图片，获取游戏杆输入，播放音乐……
对bug反应迅速:很多bug在被上报的1小时内就能被我们修复。虽然有时候我们确实会卡在某一个bug上很久，但大多数时候我们都是很不错的bug修复者。如今bug的上报已经很少了，因为许多bug早已被我们修复。
代码量少:pygame并没有数以万计的也许你永远用不到的冗杂代码。pygame的核心代码一直保持着简洁特点，其他附加物诸如GUI库等，都是在核心代码之外单独设计研发的。
模块化:你可以单独使用pygame的某个模块。想要换着使用一个别的声音处理库？没问题。pygame的很多核心模块支持独立初始化与使用。

最小开发框架

import pygame,sys #sys是python的标准库，提供Python运行时环境变量的操控

pygame.init()  #内部各功能模块进行初始化创建及变量设置，默认调用
size = width,height = 800,600  #设置游戏窗口大小，分别是宽度和高度
screen = pygame.display.set_mode(size)  #初始化显示窗口
pygame.display.set_caption("小游戏程序")  #设置显示窗口的标题内容，是一个字符串类型
while True:  #无限循环，直到Python运行时退出结束
    for event in pygame.event.get():  #从Pygame的事件队列中取出事件，并从队列中删除该事件
        if event.type == pygame.QUIT:  #获得事件类型，并逐类响应
            sys.exit()   #用于退出结束游戏并退出          
    pygame.display.update()  #对显示窗口进行更新，默认窗口全部重绘

代码执行流程

4 具体实现

首先，我们进行一下游戏初始化：


pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode(cfg.SCREENSIZE)
pygame.display.set_caption('Greedy Snake —— 微信公众号:Charles的皮卡丘')
clock = pygame.time.Clock()

然后定义一个贪吃蛇类：


'''贪吃蛇类'''
class Snake(pygame.sprite.Sprite):
  def __init__(self, cfg, **kwargs):
    pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
    self.cfg = cfg
    self.head_coord = [random.randint(5, cfg.GAME_MATRIX_SIZE[0]-6), random.randint(5, cfg.GAME_MATRIX_SIZE[1]-6)]
    self.tail_coords = []
    for i in range(1, 3):
      self.tail_coords.append([self.head_coord[0]-i, self.head_coord[1]])
    self.direction = 'right'
    self.head_colors = [(0, 80, 255), (0, 255, 255)]
    self.tail_colors = [(0, 155, 0), (0, 255, 0)]

其中head_coord用来记录蛇头所在位置，而tail_coords是一个二维数组，用来记录所有蛇身的位置。一开始，贪吃蛇长为3，并且位置是随机生成的。用户通过↑↓←→键来控制贪吃蛇的行动：


# --按键检测
for event in pygame.event.get():
  if event.type == pygame.QUIT:
    pygame.quit()
    sys.exit()
  elif event.type == pygame.KEYDOWN:
    if event.key in [pygame.K_UP, pygame.K_DOWN, pygame.K_LEFT, pygame.K_RIGHT]:
      snake.setDirection({pygame.K_UP: 'up', pygame.K_DOWN: 'down', pygame.K_LEFT: 'left', pygame.K_RIGHT: 'right'}[event.key])

需要注意的是，贪吃蛇不能180°大拐弯，只能90°地拐弯。例如正在向左行动的贪吃蛇不能瞬间变成向右行动。具体而言，代码实现如下：


'''设置方向'''
def setDirection(self, direction):
  assert direction in ['up', 'down', 'right', 'left']
  if direction == 'up':
    if self.head_coord[1]-1 != self.tail_coords[0][1]:
      self.direction = direction
  elif direction == 'down':
    if self.head_coord[1]+1 != self.tail_coords[0][1]:
      self.direction = direction
  elif direction == 'left':
    if self.head_coord[0]-1 != self.tail_coords[0][0]:
      self.direction = direction
  elif direction == 'right':
    if self.head_coord[0]+1 != self.tail_coords[0][0]:
      self.direction = direction

然后，我们需要随机生成一个食物，且需要保证该食物的位置不与贪吃蛇的位置相同：


'''食物类'''
class Apple(pygame.sprite.Sprite):
  def __init__(self, cfg, snake_coords, **kwargs):
    pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
    self.cfg = cfg
    while True:
      self.coord = [random.randint(0, cfg.GAME_MATRIX_SIZE[0]-1), random.randint(0, cfg.GAME_MATRIX_SIZE[1]-1)]
      if self.coord not in snake_coords:
        break
    self.color = (255, 0, 0)
  '''画到屏幕上'''
  def draw(self, screen):
    cx, cy = int((self.coord[0] + 0.5) * self.cfg.BLOCK_SIZE), int((self.coord[1] + 0.5) * self.cfg.BLOCK_SIZE)
    pygame.draw.circle(screen, self.color, (cx, cy), self.cfg.BLOCK_SIZE//2-2)
# 随机生成一个食物
apple = Apple(cfg, snake.coords)

在更新贪吃蛇的时候，如果它吃到了食物，则蛇身长加一，否则只是简单的按照给定的方向行动而不改变蛇身长度：


'''更新贪吃蛇'''
def update(self, apple):
  # 根据指定的方向运动
  self.tail_coords.insert(0, copy.deepcopy(self.head_coord))
  if self.direction == 'up':
    self.head_coord[1] -= 1
  elif self.direction == 'down':
    self.head_coord[1] += 1
  elif self.direction == 'left':
    self.head_coord[0] -= 1
  elif self.direction == 'right':
    self.head_coord[0] += 1
  # 判断是否吃到了食物
  if self.head_coord == apple.coord:
    return True
  else:
    self.tail_coords = self.tail_coords[:-1]
    return False

同时，当贪吃蛇吃到食物时，需要重新生成一个新的食物：

apple = Apple(cfg, snake.coords)

最后，当贪吃蛇碰到墙壁或者蛇头碰到蛇身时，游戏结束：


'''判断游戏是否结束'''
@property
def isgameover(self):
  if (self.head_coord[0] < 0) or (self.head_coord[1] < 0) or \
     (self.head_coord[0] >= self.cfg.GAME_MATRIX_SIZE[0]) or \
     (self.head_coord[1] >= self.cfg.GAME_MATRIX_SIZE[1]):
    return True
  if self.head_coord in self.tail_coords:
    return True
  return False