20242114 2024-2025-2 《Python程序设计》实验四报告

20242114 2024-2025-2 《Python程序设计》实验四报告

课程：《Python程序设计》
班级： 2421
姓名： 王烨
学号：20242114
实验教师：王志强
实验日期：2025年5-6月
必修/选修： 公选课

1.实验内容

使用Python及Pygame库进行简单游戏开发，包括游戏窗口的创建、游戏对象的定义与操作、事件处理、碰撞检测等。

2. 实验过程及结果

（一）游戏窗口的创建

1. 导入Pygame库及相关模块，初始化Pygame环境，为后续游戏运行做好准备。
2. 根据settings.py文件中设置的窗口宽度和高度，创建一个游戏窗口，并设置窗口标题为“gametest”。
3. 创建时钟对象，用于控制游戏的帧率，保证游戏运行的流畅性。
   （二）玩家对象的定义与初始化
4. 在player.py文件中，定义Player类，继承自MyGameObj类，实现玩家的基本属性和行为。
5. 玩家对象包含位置坐标（x、y）、半径、颜色、速度、是否为本玩家（is_me）等属性，以及移动、技能释放、受攻击等行为方法。
6. 在主程序中，先创建一个本玩家对象，位于窗口中心位置，颜色为白色，速度为3，然后随机生成5个非本玩家对象，颜色随机，速度同样为3，并将所有玩家对象添加到players列表中。
   （三）游戏主循环
7. 进入游戏主循环，设置帧率为60帧/秒，通过clock.tick_busy_loop(60)控制循环速度。
8. 在循环中，不断检测各种事件，如窗口关闭事件（QUIT），鼠标按键按下事件（MOUSEBUTTONDOWN），键盘按键按下事件（KEYDOWN）等。
9. 根据不同事件类型，执行相应操作。例如，当鼠标左键按下且为本玩家时，根据当前技能状态（cur_skill），执行火球技能或闪现技能；当鼠标右键按下时，本玩家移动到鼠标点击位置；当按下键盘键Q时，本玩家切换为火球技能，按下D键或F键时，切换为闪现技能。
10. 每次循环，先将屏幕填充为黑色，然后遍历MY_GAME_OBJECTS列表中的所有游戏对象，调用其update方法进行更新，最后更新屏幕显示。
    （四）玩家行为实现
11. 移动行为：在Player类的move_to方法中，计算目标位置与当前位置的夹角，根据夹角和速度计算出x、y方向上的速度分量（vx、vy），并在update方法中，根据移动距离和速度，逐步更新玩家位置，直至到达目标位置。
12. 技能释放行为：
    • 火球技能：在Player类的shoot_fireball方法中，根据鼠标点击位置计算出火球的初始位置、速度方向、速度大小等参数，然后创建一个FireBall对象，将其添加到游戏对象列表中，由FireBall类的update方法控制火球的飞行轨迹和碰撞检测。
    • 闪现技能：在Player类的flash方法中，直接将玩家位置设置为鼠标点击位置，实现瞬间移动效果。
    .3受攻击行为：在Player类的is_attacked方法中，当玩家受到攻击时，根据攻击角度和伤害值，减少玩家半径，同时生成若干血迹效果（通过Blood类实现），若玩家半径小于一定值，则销毁该玩家对象。
    （五）火球对象的实现
13. 在fireball.py文件中，定义FireBall类，同样继承自MyGameObj类，实现火球的基本属性和行为。
14. 火球对象包含位置坐标（x、y）、半径、颜色、、速度发射玩家、x、y方向上的速度分量（vx、vy）、移动距离、伤害值等属性，以及更新位置、碰撞检测、攻击等行为方法。
15. 在update方法中，根据移动距离和速度，逐步更新火球位置，同时检测是否与玩家发生碰撞，若碰撞则调用attack方法，对被攻击玩家执行受攻击操作，并销毁自身。
    （六）实验结果
    成功实现了一个简单的单人游戏，游戏窗口大小为1500×750像素。玩家可以通过鼠标左键释放火球技能或闪现技能，通过鼠标右键控制移动，通过键盘Q键、D键或F键切换技能。火球能够按照指定方向飞行，并在碰撞到其他玩家时对其造成伤害，玩家受到攻击后会减少半径并产生血迹效果，当半径小于一定值时玩家死亡并从屏幕中消失。游戏运行流畅，各功能模块正常工作，基本达到了预期的设计目标。
    

3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

• 问题1：在处理鼠标事件时，对事件类型的判断不够准确，导致部分功能无法正常触发
• 问题1解决方案：经过仔细查阅文档和调试代码，最终找到了问题所在，决定改用event.button属性来判断鼠标按键类型。

其他（感悟、思考等）

一开始感到迷茫恐惧，无从下手，但是慢慢查找资料，经过一点点地临摹思索，最后运行成功的喜悦是无与伦比的，世上无难事，只要肯登攀。

参考资料

[1]Pygame Documentation. https://www.pygame.org/docs/