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python小游戏毕设走迷宫小游戏设计与实现 (源码)

时间：2018-10-24 23:12:18

文章目录

0 项目简介1 课题背景2 实现效果3 Pygame介绍4 具体实现4.1 创建迷宫4.2 定义角色类4.3 界面切换5 最后

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()最新完成的毕业设计项目作品

python小游戏毕设走迷宫小游戏设计与实现 (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：

/sinonfin/L-javaWebSha/tree/master

1 课题背景

人类建造迷宫已有5000年的历史。在世界的不同文化发展时期，这些奇特的建筑物始终吸引人们沿着弯弯曲曲、困难重重的小路吃力地行走，寻找真相。迷宫类小游戏应运而生。

今天我们用pygame做一个走迷宫小游戏，游戏规则如下：

玩家通过↑↓←→键控制主角行动，使主角从出发点(左上角)绕出迷宫，到达终点(右下角)即为游戏胜利。

2 实现效果

3 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

4.1 创建迷宫

首先，当然是创建迷宫啦，为了方便，这里采用随机生成迷宫的方式(人工设计真的费眼睛，弄到一半不想弄了，有兴趣的可以自行尝试。)。思路其实很简单，就是把游戏界面划分成多个cell，类似这样子：

然后设计算法遍历所有的cell，每个被遍历到的cell在某几个随机的方向上打开一堵墙(就是去掉分割cell的线条)就ok啦~

算法如下：

'''随机生成迷宫类'''class RandomMaze():def __init__(self, maze_size, block_size, border_size, **kwargs):self.block_size = block_sizeself.border_size = border_sizeself.maze_size = maze_sizeself.blocks_list = RandomMaze.createMaze(maze_size, block_size, border_size)self.font = pygame.font.SysFont('Consolas', 15)'''画到屏幕上'''def draw(self, screen):for row in range(self.maze_size[0]):for col in range(self.maze_size[1]):self.blocks_list[row][col].draw(screen)# 起点和终点标志showText(screen, self.font, 'S', (255, 0, 0), (self.border_size[0]-10, self.border_size[1]))showText(screen, self.font, 'D', (255, 0, 0), (self.border_size[0]+(self.maze_size[1]-1)*self.block_size, self.border_size[1]+self.maze_size[0]*self.block_size+5))'''创建迷宫'''@staticmethoddef createMaze(maze_size, block_size, border_size):def nextBlock(block_now, blocks_list):directions = ['top', 'bottom', 'left', 'right']blocks_around = dict(zip(directions, [None]*4))block_next = Nonecount = 0# 查看上边blockif block_now.coordinate[1]-1 >= 0:block_now_top = blocks_list[block_now.coordinate[1]-1][block_now.coordinate[0]]if not block_now_top.is_visited:blocks_around['top'] = block_now_topcount += 1# 查看下边blockif block_now.coordinate[1]+1 < maze_size[0]:block_now_bottom = blocks_list[block_now.coordinate[1]+1][block_now.coordinate[0]]if not block_now_bottom.is_visited:blocks_around['bottom'] = block_now_bottomcount += 1# 查看左边blockif block_now.coordinate[0]-1 >= 0:block_now_left = blocks_list[block_now.coordinate[1]][block_now.coordinate[0]-1]if not block_now_left.is_visited:blocks_around['left'] = block_now_leftcount += 1# 查看右边blockif block_now.coordinate[0]+1 < maze_size[1]:block_now_right = blocks_list[block_now.coordinate[1]][block_now.coordinate[0]+1]if not block_now_right.is_visited:blocks_around['right'] = block_now_rightcount += 1if count > 0:while True:direction = random.choice(directions)if blocks_around.get(direction):block_next = blocks_around.get(direction)if direction == 'top':block_next.has_walls[1] = Falseblock_now.has_walls[0] = Falseelif direction == 'bottom':block_next.has_walls[0] = Falseblock_now.has_walls[1] = Falseelif direction == 'left':block_next.has_walls[3] = Falseblock_now.has_walls[2] = Falseelif direction == 'right':block_next.has_walls[2] = Falseblock_now.has_walls[3] = Falsebreakreturn block_nextblocks_list = [[Block([col, row], block_size, border_size) for col in range(maze_size[1])] for row in range(maze_size[0])]block_now = blocks_list[0][0]records = []while True:if block_now:if not block_now.is_visited:block_now.is_visited = Truerecords.append(block_now)block_now = nextBlock(block_now, blocks_list)else:block_now = records.pop()if len(records) == 0:breakreturn blocks_list

4.2 定义角色类

角色类需要根据用户的操作进行上下左右的移动，同时，保证移动是不能跨越墙的就OK了~具体而言，以下两点：

定义角色

'''定义hero'''class Hero(pygame.sprite.Sprite):def __init__(self, imagepath, coordinate, block_size, border_size, **kwargs):pygame.sprite.Sprite.__init__(self)self.image = pygame.image.load(imagepath)self.image = pygame.transform.scale(self.image, (block_size, block_size))self.rect = self.image.get_rect()self.rect.left, self.rect.top = coordinate[0] * block_size + border_size[0], coordinate[1] * block_size + border_size[1]self.coordinate = coordinateself.block_size = block_sizeself.border_size = border_size

移动设置

'''移动'''def move(self, direction, maze):blocks_list = maze.blocks_listif direction == 'up':if blocks_list[self.coordinate[1]][self.coordinate[0]].has_walls[0]:return Falseelse:self.coordinate[1] = self.coordinate[1] - 1return Trueelif direction == 'down':if blocks_list[self.coordinate[1]][self.coordinate[0]].has_walls[1]:return Falseelse:self.coordinate[1] = self.coordinate[1] + 1return Trueelif direction == 'left':if blocks_list[self.coordinate[1]][self.coordinate[0]].has_walls[2]:return Falseelse:self.coordinate[0] = self.coordinate[0] - 1return Trueelif direction == 'right':if blocks_list[self.coordinate[1]][self.coordinate[0]].has_walls[3]:return Falseelse:self.coordinate[0] = self.coordinate[0] + 1return Trueelse:raise ValueError('Unsupport direction <%s> in Hero.move...' % direction)'''绑定到屏幕'''def draw(self, screen):self.rect.left, self.rect.top = self.coordinate[0] * self.block_size + self.border_size[0], self.coordinate[1] * self.block_size + self.border_size[1]screen.blit(self.image, self.rect)

绑定到屏幕

'''绑定到屏幕'''def draw(self, screen):self.rect.left, self.rect.top = self.coordinate[0] * self.block_size + self.border_size[0], self.coordinate[1] * self.block_size + self.border_size[1]screen.blit(self.image, self.rect)

4.3 界面切换

最后要完成游戏主循环，只要每次载入一个随机生成的迷宫地图和实例化一个主角，不断进行按键检测，并根据按键检测的结果移动主角，最后根据行动结果更新界面数据就可以了

若主角到达了终点，则进入关卡切换界面。

具体而言，代码实现如下：

'''主函数'''def main(cfg):# 初始化pygame.init()pygame.mixer.init()pygame.font.init()pygame.mixer.music.load(cfg.BGMPATH)pygame.mixer.music.play(-1, 0.0)screen = pygame.display.set_mode(cfg.SCREENSIZE)pygame.display.set_caption('Maze - 微信公众号: Charles的皮卡丘')font = pygame.font.SysFont('Consolas', 15)# 开始界面Interface(screen, cfg, 'game_start')# 记录关卡数num_levels = 0# 记录最少用了多少步通关best_scores = 'None'# 关卡循环切换while True:num_levels += 1clock = pygame.time.Clock()screen = pygame.display.set_mode(cfg.SCREENSIZE)# --随机生成关卡地图maze_now = RandomMaze(cfg.MAZESIZE, cfg.BLOCKSIZE, cfg.BORDERSIZE)# --生成herohero_now = Hero(cfg.HEROPICPATH, [0, 0], cfg.BLOCKSIZE, cfg.BORDERSIZE)# --统计步数num_steps = 0# --关卡内主循环while True:dt = clock.tick(cfg.FPS)screen.fill((255, 255, 255))is_move = False# ----↑↓←→控制herofor event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:pygame.quit()sys.exit(-1)elif event.type == pygame.KEYDOWN:if event.key == pygame.K_UP:is_move = hero_now.move('up', maze_now)elif event.key == pygame.K_DOWN:is_move = hero_now.move('down', maze_now)elif event.key == pygame.K_LEFT:is_move = hero_now.move('left', maze_now)elif event.key == pygame.K_RIGHT:is_move = hero_now.move('right', maze_now)num_steps += int(is_move)hero_now.draw(screen)maze_now.draw(screen)# ----显示一些信息showText(screen, font, 'LEVELDONE: %d' % num_levels, (255, 0, 0), (10, 10))showText(screen, font, 'BESTSCORE: %s' % best_scores, (255, 0, 0), (210, 10))showText(screen, font, 'USEDSTEPS: %s' % num_steps, (255, 0, 0), (410, 10))showText(screen, font, 'S: your starting point D: your destination', (255, 0, 0), (10, 600))# ----判断游戏是否胜利if (hero_now.coordinate[0] == cfg.MAZESIZE[1] - 1) and (hero_now.coordinate[1] == cfg.MAZESIZE[0] - 1):breakpygame.display.update()# 更新最优成绩if best_scores == 'None':best_scores = num_stepselse:if best_scores > num_steps:best_scores = num_steps# 关卡切换Interface(screen, cfg, mode='game_switch')