使用Python开发松鼠大战游戏

松鼠大战是一款充满乐趣与挑战的休闲游戏，玩家控制松鼠在森林中收集坚果、躲避敌人并挑战关卡。随着关卡的推进，游戏难度逐渐增加，玩家需要灵活运用反应能力和策略来击败敌人并获取高分。在本篇博文中，我们将深入探讨如何使用Python和Pygame库开发这样一款游戏。我们将详细介绍设计思路、实现步骤以及可能的扩展功能。

1. 游戏概述

1.1 游戏规则

在游戏中，玩家控制松鼠进行以下活动：

1. 移动：松鼠可以通过键盘控制四个方向的移动。
2. 收集坚果：游戏中散布着坚果，玩家需要尽量多地收集坚果以增加得分。
3. 躲避敌人：游戏中有敌人（如猫等），玩家需要避开它们以保住生命。
4. 游戏结束：当玩家的生命值为零时，游戏结束。

1.2 角色与敌人

• 玩家角色：松鼠
• 敌人角色：猫、鹰等

1.3 得分系统

• 每收集一个坚果，玩家得分加1。
• 每击败一个敌人（如果游戏设计允许），玩家得分加5。

2. 环境准备

在开始编写代码之前，确保已安装Python和Pygame库。可以通过以下命令安装Pygame：

pip install pygame

3. 游戏窗口的创建

3.1 初始化Pygame

首先，我们需要初始化Pygame并设置游戏窗口的大小。

import pygame
import random
import sys

# 初始化Pygame
pygame.init()

# 游戏窗口设置
WIDTH, HEIGHT = 800, 600
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
pygame.display.set_caption("松鼠大战")

3.2 设置颜色和帧率

接下来，我们需要定义一些颜色和设置游戏的帧率。

# 定义颜色
BLACK = (0, 0, 0)
WHITE = (255, 255, 255)
BROWN = (139, 69, 19)
GREEN = (0, 255, 0)
RED = (255, 0, 0)

# 设置帧率
FPS = 60
clock = pygame.time.Clock()

4. 创建游戏元素

4.1 玩家角色

我们将创建一个Squirrel类来表示玩家角色。

class Squirrel:
    def __init__(self, x, y):
        self.image = pygame.Surface((50, 50))  # 创建松鼠的矩形
        self.image.fill(BROWN)  # 填充颜色
        self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y))
        self.speed = 5
        self.health = 3  # 初始生命值

    def move(self, dx, dy):
        self.rect.x += dx
        self.rect.y += dy
        # 确保松鼠不超出屏幕边界
        if self.rect.left < 0:
            self.rect.left = 0
        if self.rect.right > WIDTH:
            self.rect.right = WIDTH
        if self.rect.top < 0:
            self.rect.top = 0
        if self.rect.bottom > HEIGHT:
            self.rect.bottom = HEIGHT

    def draw(self, surface):
        surface.blit(self.image, self.rect.topleft)

4.2 坚果

接下来，我们需要创建一个Nut类来表示游戏中的坚果。

class Nut:
    def __init__(self, x, y):
        self.image = pygame.Surface((20, 20))  # 创建坚果的矩形
        self.image.fill(GREEN)  # 填充颜色
        self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y))

    def draw(self, surface):
        surface.blit(self.image, self.rect.topleft)

4.3 敌人

我们将创建一个Enemy类来表示敌人。

class Enemy:
    def __init__(self, x, y):
        self.image = pygame.Surface((50, 50))  # 创建敌人的矩形
        self.image.fill(RED)  # 填充颜色
        self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y))
        self.speed = 3

    def move(self):
        self.rect.x -= self.speed  # 敌人向左移动
        if self.rect.right < 0:  # 当敌人离开屏幕时重新生成
            self.rect.x = random.randint(WIDTH, WIDTH + 100)
            self.rect.y = random.randint(50, HEIGHT - 50)

    def draw(self, surface):
        surface.blit(self.image, self.rect.topleft)

5. 创建游戏主循环

5.1 初始化游戏状态

在游戏主循环中，我们需要初始化游戏状态，包括创建玩家角色、坚果和敌人的列表。

def main():
    running = True
    squirrel = Squirrel(WIDTH // 4, HEIGHT // 2)  # 初始化松鼠角色
    nuts = [Nut(random.randint(100, WIDTH - 100), random.randint(100, HEIGHT - 100)) for _ in range(10)]  # 随机生成坚果
    enemies = [Enemy(random.randint(WIDTH, WIDTH + 100), random.randint(50, HEIGHT - 50)) for _ in range(5)]  # 随机生成敌人
    score = 0  # 玩家得分

    while running:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                running = False

        keys = pygame.key.get_pressed()
        dx, dy = 0, 0
        if keys[pygame.K_LEFT]:
            dx = -squirrel.speed
        if keys[pygame.K_RIGHT]:
            dx = squirrel.speed
        if keys[pygame.K_UP]:
            dy = -squirrel.speed
        if keys[pygame.K_DOWN]:
            dy = squirrel.speed

        squirrel.move(dx, dy)

        # 更新坚果位置
        for nut in nuts[:]:
            if squirrel.rect.colliderect(nut.rect):  # 松鼠收集坚果
                nuts.remove(nut)
                score += 1  # 得分加1

        # 更新敌人位置
        for enemy in enemies:
            enemy.move()

        # 碰撞检测
        for enemy in enemies:
            if squirrel.rect.colliderect(enemy.rect):  # 松鼠碰到敌人
                squirrel.health -= 1  # 生命值减1
                if squirrel.health <= 0:  # 生命值为0，游戏结束
                    running = False

        # 绘制场景
        screen.fill(BLACK)
        squirrel.draw(screen)
        for nut in nuts:
            nut.draw(screen)
        for enemy in enemies:
            enemy.draw(screen)

        # 绘制得分
        font = pygame.font.Font(None, 36)
        score_text = font.render(f"得分: {score}", True, WHITE)
        screen.blit(score_text, (10, 10))
        # 绘制生命值
        health_text = font.render(f"生命: {squirrel.health}", True, WHITE)
        screen.blit(health_text, (WIDTH - 130, 10))

        pygame.display.flip()
        clock.tick(FPS)

    pygame.quit()

if __name__ == "__main__":
    main()

6. 增加功能与优化

6.1 敌人AI

我们可以为敌人增加简单的AI，使其能够追踪玩家。

class Enemy:
    def __init__(self, x, y):
        self.image = pygame.Surface((50, 50))
        self.image.fill(RED)
        self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y))
        self.speed = 3

    def move(self, player):
        if self.rect.x > player.rect.x:
            self.rect.x -= self.speed
        elif self.rect.x < player.rect.x:
            self.rect.x += self.speed
        if self.rect.y > player.rect.y:
            self.rect.y -= self.speed
        elif self.rect.y < player.rect.y:
            self.rect.y += self.speed

    def draw(self, surface):
        surface.blit(self.image, self.rect.topleft)

在主循环中更新敌人的移动逻辑。

for enemy in enemies:
    enemy.move(squirrel)  # 传入松鼠的位置

6.2 增加障碍物

增加一些障碍物，使游戏更加具有挑战性。

class Obstacle:
    def __init__(self, x, y):
        self.image = pygame.Surface((50, 50))
        self.image.fill(WHITE)
        self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y))

    def draw(self, surface):
        surface.blit(self.image, self.rect.topleft)

# 在主函数中创建障碍物
obstacles = [Obstacle(random.randint(100, WIDTH - 100), random.randint(100, HEIGHT - 100)) for _ in range(5)]  # 随机生成障碍物

# 更新绘制逻辑
for obstacle in obstacles:
    obstacle.draw(screen)

6.3 碰撞检测与反应

我们需要在松鼠、敌人和障碍物之间进行碰撞检测。

# 碰撞检测
for obstacle in obstacles:
    if squirrel.rect.colliderect(obstacle.rect):  # 松鼠碰到障碍物
        # 可以选择让松鼠反弹或停止移动
        squirrel.rect.x -= dx  # 反向移动

6.4 音效与音乐

增加游戏的音效和背景音乐，使游戏更具沉浸感。

# 加载音效
pygame.mixer.init()
collect_sound = pygame.mixer.Sound("collect.wav")
hit_sound = pygame.mixer.Sound("hit.wav")
bg_music = pygame.mixer.music.load("background.mp3")
pygame.mixer.music.play(-1)  # 循环播放背景音乐

# 在松鼠收集坚果时播放音效
if squirrel.rect.colliderect(nut.rect):
    nuts.remove(nut)
    score += 1
    collect_sound.play()  # 播放收集音效

6.5 游戏结束画面

我们需要设计一个游戏结束画面，显示最终得分并提供重新开始的选项。

def game_over_screen(score):
    while True:
        screen.fill(BLACK)
        font = pygame.font.Font(None, 74)
        game_over_text = font.render("游戏结束", True, WHITE)
        score_text = font.render(f"得分: {score}", True, WHITE)
        restart_text = font.render("按 R 重新开始", True, WHITE)

        screen.blit(game_over_text, (WIDTH // 2 - 150, HEIGHT // 2 - 50))
        screen.blit(score_text, (WIDTH // 2 - 100, HEIGHT // 2 + 10))
        screen.blit(restart_text, (WIDTH // 2 - 200, HEIGHT // 2 + 70))

        pygame.display.flip()

        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                sys.exit()
            if event.type == pygame.KEYDOWN:
                if event.key == pygame.K_r:  # 按 R 重新开始游戏
                    main()
                    return

6.6 保存高分

我们可以实现一个高分记录系统，保存玩家的最高得分。

high_score = 0

def save_high_score(score):
    global high_score
    if score > high_score:
        high_score = score
        with open("high_score.txt", "w") as f:
            f.write(str(high_score))

if squirrel.health <= 0:  # 游戏结束时保存高分
    save_high_score(score)

7. 完整代码示例

以下是整合了上述所有功能的完整代码示例：

import pygame
import random
import sys

# 初始化Pygame
pygame.init()

# 游戏窗口设置
WIDTH, HEIGHT = 800, 600
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
pygame.display.set_caption("松鼠大战")

# 定义颜色
BLACK = (0, 0, 0)
WHITE = (255, 255, 255)
BROWN = (139, 69, 19)
GREEN = (0, 255, 0)
RED = (255, 0, 0)

# 设置帧率
FPS = 60
clock = pygame.time.Clock()

# 加载音效
pygame.mixer.init()
collect_sound = pygame.mixer.Sound("collect.wav")
hit_sound = pygame.mixer.Sound("hit.wav")
bg_music = pygame.mixer.music.load("background.mp3")
pygame.mixer.music.play(-1)

# 玩家角色
class Squirrel:
    def __init__(self, x, y):
        self.image = pygame.Surface((50, 50))
        self.image.fill(BROWN)
        self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y))
        self.speed = 5
        self.health = 3

    def move(self, dx, dy):
        self.rect.x += dx
        self.rect.y += dy
        if self.rect.left < 0:
            self.rect.left = 0
        if self.rect.right > WIDTH:
            self.rect.right = WIDTH
        if self.rect.top < 0:
            self.rect.top = 0
        if self.rect.bottom > HEIGHT:
            self.rect.bottom = HEIGHT

    def draw(self, surface):
        surface.blit(self.image, self.rect.topleft)

# 坚果类
class Nut:
    def __init__(self, x, y):
        self.image = pygame.Surface((20, 20))
        self.image.fill(GREEN)
        self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y))

    def draw(self, surface):
        surface.blit(self.image, self.rect.topleft)

# 敌人类
class Enemy:
    def __init__(self, x, y):
        self.image = pygame.Surface((50, 50))
        self.image.fill(RED)
        self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y))
        self.speed = 3

    def move(self, player):
        if self.rect.x > player.rect.x:
            self.rect.x -= self.speed
        elif self.rect.x < player.rect.x:
            self.rect.x += self.speed
        if self.rect.y > player.rect.y:
            self.rect.y -= self.speed
        elif self.rect.y < player.rect.y:
            self.rect.y += self.speed

    def draw(self, surface):
        surface.blit(self.image, self.rect.topleft)

# 障碍物类
class Obstacle:
    def __init__(self, x, y):
        self.image = pygame.Surface((50, 50))
        self.image.fill(WHITE)
        self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y))

    def draw(self, surface):
        surface.blit(self.image, self.rect.topleft)

# 游戏结束画面
def game_over_screen(score):
    while True:
        screen.fill(BLACK)
        font = pygame.font.Font(None, 74)
        game_over_text = font.render("游戏结束", True, WHITE)
        score_text = font.render(f"得分: {score}", True, WHITE)
        restart_text = font.render("按 R 重新开始", True, WHITE)

        screen.blit(game_over_text, (WIDTH // 2 - 150, HEIGHT // 2 - 50))
        screen.blit(score_text, (WIDTH // 2 - 100, HEIGHT // 2 + 10))
        screen.blit(restart_text, (WIDTH // 2 - 200, HEIGHT // 2 + 70))

        pygame.display.flip()

        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                sys.exit()
            if event.type == pygame.KEYDOWN:
                if event.key == pygame.K_r:
                    main()
                    return

# 保存高分
high_score = 0

def save_high_score(score):
    global high_score
    if score > high_score:
        high_score = score
        with open("high_score.txt", "w") as f:
            f.write(str(high_score))

# 主函数
def main():
    running = True
    squirrel = Squirrel(WIDTH // 4, HEIGHT // 2)
    nuts = [Nut(random.randint(100, WIDTH - 100), random.randint(100, HEIGHT - 100)) for _ in range(10)]
    enemies = [Enemy(random.randint(WIDTH, WIDTH + 100), random.randint(50, HEIGHT - 50)) for _ in range(5)]
    obstacles = [Obstacle(random.randint(100, WIDTH - 100), random.randint(100, HEIGHT - 100)) for _ in range(5)]
    score = 0

    while running:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                running = False

        keys = pygame.key.get_pressed()
        dx, dy = 0, 0
        if keys[pygame.K_LEFT]:
            dx = -squirrel.speed
        if keys[pygame.K_RIGHT]:
            dx = squirrel.speed
        if keys[pygame.K_UP]:
            dy = -squirrel.speed
        if keys[pygame.K_DOWN]:
            dy = squirrel.speed

        squirrel.move(dx, dy)

        # 更新坚果位置
        for nut in nuts[:]:
            if squirrel.rect.colliderect(nut.rect):
                nuts.remove(nut)
                score += 1
                collect_sound.play()  # 播放收集音效

        # 更新敌人位置
        for enemy in enemies:
            enemy.move(squirrel)

        # 碰撞检测
        for enemy in enemies:
            if squirrel.rect.colliderect(enemy.rect):
                squirrel.health -= 1
                hit_sound.play()  # 播放受击音效
                if squirrel.health <= 0:
                    save_high_score(score)  # 保存高分
                    game_over_screen(score)

        # 检测松鼠与障碍物的碰撞
        for obstacle in obstacles:
            if squirrel.rect.colliderect(obstacle.rect):
                # 松鼠不能穿过障碍物
                squirrel.rect.x -= dx  # 反向移动

        # 绘制场景
        screen.fill(BLACK)
        squirrel.draw(screen)
        for nut in nuts:
            nut.draw(screen)
        for enemy in enemies:
            enemy.draw(screen)
        for obstacle in obstacles:
            obstacle.draw(screen)

        # 绘制得分与生命值
        font = pygame.font.Font(None, 36)
        score_text = font.render(f"得分: {score}", True, WHITE)
        health_text = font.render(f"生命: {squirrel.health}", True, WHITE)
        screen.blit(score_text, (10, 10))
        screen.blit(health_text, (WIDTH - 130, 10))

        pygame.display.flip()
        clock.tick(FPS)

    pygame.quit()

if __name__ == "__main__":
    main()

8. 游戏扩展与优化

随着游戏的逐步完善，我们可以考虑进一步扩展和优化该游戏，添加更多功能和改进用户体验。

8.1 增加道具系统

我们可以为游戏增加道具，例如加速道具、恢复生命值的坚果等。

class PowerUp:
    def __init__(self, x, y):
        self.image = pygame.Surface((20, 20))
        self.image.fill((0, 0, 255))  # 蓝色代表加速道具
        self.rect = self.image.get_rect(center=(x, y))
    
    def draw(self, surface):
        surface.blit(self.image, self.rect.topleft)

# 创建加速道具
power_ups = [PowerUp(random.randint(100, WIDTH - 100), random.randint(100, HEIGHT - 100)) for _ in range(2)]

# 更新主循环中的逻辑
for power_up in power_ups[:]:
    if squirrel.rect.colliderect(power_up.rect):
        power_ups.remove(power_up)
        squirrel.speed += 2  # 增加松鼠的速度

8.2 增加不同关卡

我们可以设计多个关卡，每个关卡有不同的障碍和敌人类型。

def load_level(level):
    # 根据关卡加载不同的敌人、障碍物和坚果
    if level == 1:
        return [Nut(random.randint(100, WIDTH - 100), random.randint(100, HEIGHT - 100)) for _ in range(10)], \
               [Enemy(random.randint(WIDTH, WIDTH + 100), random.randint(50, HEIGHT - 50)) for _ in range(5)]
    elif level == 2:
        # 增加更多难度
        return [Nut(random.randint(100, WIDTH - 100), random.randint(100, HEIGHT - 100)) for _ in range(15)], \
               [Enemy(random.randint(WIDTH, WIDTH + 100), random.randint(50, HEIGHT - 50)) for _ in range(10)]

8.3 增加背景和音乐

通过增加美观的背景和多样的音乐，使游戏的视觉和听觉体验更加丰富。

# 加载背景图像
background_image = pygame.image.load("background_image.png")

def draw_background(surface):
    surface.blit(background_image, (0, 0))  # 绘制背景图像

# 在主循环中调用
draw_background(screen)

8.4 增强敌人智能

通过为敌人编写更复杂的AI，使其更具挑战性。例如，敌人可以在松鼠附近徘徊并进行追击。

def move(self, player):
    # 简单的追踪逻辑
    if self.rect.x < player.rect.x:
        self.rect.x += self.speed
    else:
        self.rect.x -= self.speed
    if self.rect.y < player.rect.y:
        self.rect.y += self.speed
    else:
        self.rect.y -= self.speed

8.5 游戏设置界面

可以添加游戏设置界面，允许玩家选择难度、音量等。

def settings_menu():
    while True:
        screen.fill(BLACK)
        font = pygame.font.Font(None, 74)
        settings_text = font.render("设置", True, WHITE)
        screen.blit(settings_text, (WIDTH // 2 - 100, HEIGHT // 2 - 50))

        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                sys.exit()
            if event.type == pygame.KEYDOWN:
                if event.key == pygame.K_ESCAPE:  # 按ESC返回
                    return

        pygame.display.flip()

9. 总结

在本篇博文中，我们详细讲解了如何使用Python和Pygame库开发一款名为“松鼠大战”的游戏，包括游戏的基本结构、角色、敌人、障碍物、得分系统、音效、游戏结束画面等关键元素。通过不断迭代和优化，我们还探讨了如何进一步扩展游戏功能，使其更加丰富和有趣。

希望这篇博文能够帮助您了解游戏开发的基本流程，并激励您探索更多的可能性。在实践过程中，您可以根据自己的想法进行修改和扩展，创造出属于自己的独特游戏。