Python里那些可爱的游戏模块们

一晃自己用python写小游戏也有段时间了，自娱自乐之余，也对这些模块如数家珍下，仅做一家之言供后来者参考吧。

首先是范畴问题，python适合写什么游戏呢？

简言之，python适合写一些2D的小游戏。比如贪吃蛇啊，超级玛丽，FC或者90年代街机之类的游戏，写这些游戏的难度，对Python爱好者来说都是no problem的。当然大神级别的尝尝3D也是可以滴，比如惊艳的fogleman/Minecraft。其实大神就是一层窗户纸加上多年的修行，如果对Ctypes，OpenGL了然于胸，那任督二脉已然打通了，随便摆个架势就能被人当成老司机。不过我实在不建议这样炫技，毕竟python玩3D还是 toooooooooooooo slow了点。

然后，用什么模块来写游戏呢？

好吧，这可能只有我这种，天秤座且带着选择困难症的人，才会有这种疑问，用嘛玩意来写呢？单机游戏，pygame or pyglet，手机游戏，kivy（虽然不完美，但也没有别的选择了）。

开始进入正题，首先是pygame。

在我眼里，pygame是Python写游戏的第一选择，为什么这么说涅，LMGTFY？在pygame官网里也有自嘲自夸的关于pygame的废话。

我先来段代码吧，一起来看看pygame怎么样。简单点，就在屏幕显示个‘hello pygame’。

import pygame as pg
from label import Labelclass Game(object):def __init__(self,width,height):self.screen_width = widthself.screen_height = heightself.screen = pg.display.set_mode((self.screen_width,self.screen_height))self.done = Falseself.clock = pg.time.Clock()self.fps = 60.0self.labels = pg.sprite.Group()self.label = Label('hello pygame',{'center':(self.screen_width/2,self.screen_height/2)},self.labels,font_size = 100)def event_loop(self):for event in pg.event.get():if event.type == pg.QUIT:self.done = Trueif event.type == pg.KEYDOWN:if event.key == pg.K_ESCAPE:self.done = Truedef draw(self):self.labels.draw(self.screen)def update(self,dt):passdef run(self):dt = self.clock.tick(self.fps)while not self.done:self.event_loop()self.update(dt)self.draw()pg.display.update()if __name__ == '__main__':pg.init()game = Game(800,600)game.run()pg.quit()

if no time to check the code：

就跳过以下段落

else：

我简单啰嗦一下。看def run这里。在游戏运行时，循环里包括三块，event_loop，update和draw，这也是游戏组成的几个部分。

首先event_loop是获取玩家输入的，比如通过WSAD控制角色移动，代码里实现的是玩家点叉退出和按Esc键退出。

其次update处理游戏逻辑，比如角色和boss距离在100px时boss发起攻击。代码里pass，因为只是一个label显示，如果让label变成blinker，一闪一闪的。就可以在update里面调用label.update方法，然后就ok了。

最后是draw和display.update。就是显示在屏幕上咯，经过逻辑计算后，角色和boss的位置在屏幕上显示。代码里就把label在屏幕上显示出来了。

经过这个过程后，玩家再次输入，控制角色开始新的循环。如果没看懂再回过头再看一遍。

# 其实我感觉代码已经很清楚了，直接看代码应该都能理解每句话什么意思，如果不行，问问身边Python老司机，如果对里面fps，clock之类不懂的话，可以看看相关游戏编程的书：）

怎么样，写游戏这个事整体有了个宏观把握了吧，即便是一个连面向对象都不懂的python新手，是不是也可以架构自己的游戏了？下图是我在某游戏编程书里扒拉出来的。

不难看出，用pygame写游戏第一个特点，结构清晰，如果你是新手，有助于你了解游戏的组成结构。

那么第二个特点，自由度高，如果你是老手，可以上下其手，为所欲为。举一个平常的例子，简单的鼠标操作，单击选中，双击运行，但硬件层面上是不存在双击事件的，如果需要，在pygame里当鼠标单击的时候，记录下时间，再次单击的时候，再一次记录时间，如果间隔小于某一阈值，返回True。还有屏幕上鼠标箭头的这种显示，也是很底层硬件的东西，但是pygame就可以修改它，而且还不难，强大吧。不要以为这些游戏里都碰不上，以游戏怒首领蜂为例，Button A， tap是机枪，hold on是激光，同样是按键，短按是机枪，长按是激光，这种控制在pygame里只需记录下Button A 的keydown时间就可以实现，所以还是很有用滴。

但是与此同时，带来了一个问题，自由度大了，代码量就上来了，如上面的代码，需要自己去写一个Label类，这里我也把代码贴上来吧。

import copy
import pygame as pgLOADED_FONTS = {}
LABEL_DEFAULTS = {"font_path": None,"font_size": 12,"text_color": "white","fill_color": None,"alpha": 255}def _parse_color(color):if color is not None:try:return pg.Color(str(color))except ValueError as e:return pg.Color(*color)return colorclass _KwargMixin(object):def process_kwargs(self, name, defaults, kwargs):settings = copy.deepcopy(defaults)for kwarg in kwargs:if kwarg in settings:if isinstance(kwargs[kwarg], dict):settings[kwarg].update(kwargs[kwarg])else:settings[kwarg] = kwargs[kwarg]else:message = "{} has no keyword: {}"raise AttributeError(message.format(name, kwarg))for setting in settings:setattr(self, setting, settings[setting])class Label(pg.sprite.Sprite,_KwargMixin):def __init__(self, text, rect_attr, *groups, **kwargs):super(Label, self).__init__(*groups)self.process_kwargs("Label", LABEL_DEFAULTS, kwargs)path, size = self.font_path, self.font_sizeif (path, size) not in LOADED_FONTS:LOADED_FONTS[(path, size)] = pg.font.Font(path, size)self.font = LOADED_FONTS[(path, size)]self.fill_color = _parse_color(self.fill_color)self.text_color = _parse_color(self.text_color)self.rect_attr = rect_attrself.set_text(text)def set_text(self, text):self.text = textself.update_text()def update_text(self):if self.alpha != 255:self.fill_color = pg.Color(*[x + 1 if x < 255 else x - 1 for x in self.text_color[:3]])if self.fill_color:render_args = (self.text, True, self.text_color, self.fill_color)else:render_args = (self.text, True, self.text_color)self.image = self.font.render(*render_args)if self.alpha != 255:self.image.set_colorkey(self.fill_color)self.image.set_alpha(self.alpha)self.rect = self.image.get_rect(**self.rect_attr)def draw(self, surface):surface.blit(self.image, self.rect)

感受一下，何如？不仔细看就看不明白了吧，如果对pygame不了解，现在已经彻底懵圈了。没关系，这不是重点，我只是举这个例子来说明，好多人诟病pygame不是那么pythonic，这可能就是其中一个原因吧。

其实很多python爱好者对写游戏并不感冒，更多的时候只是想找个工具写写UI，如果抛开什么像素碰撞检测之类纯游戏里的东东，也没太多精力和兴趣自己造轱辘玩，大可以使用pyglet。

说个题外话，因为带娃的缘故，pyglet实在太像piglet（小猪皮杰_百度百科）了，看看pyglet的logo，是不是就是一个猪屁股上安了一个猪尾巴 ……（好吧，原谅我太有想象力了）

同样，还是先上代码再分析吧，同样让屏幕显示个‘hello pyglet’吧。

import pygletclass Game(pyglet.window.Window):def __init__(self,*args,**kwargs):super(Game,self).__init__(*args,**kwargs)self.label = pyglet.text.Label('hello pyglet',font_size=100,x=self.width//2,y=self.height//2,anchor_x='center',anchor_y='center')def on_draw(self):self.clear()self.label.draw()if __name__=='__main__':game = Game(width = 800,height = 600)pyglet.app.run()

ok，回过头来看，也就不到20行吧。感觉何如，比pygame简洁很多，自带label模块，自带app运行模式。这也是许多人用pyglet的原因之一吧，高效啊，国人有个很牛逼的feisuzhu/thbattle project的前端就是用的pyglet。

# 我自己也是个弹幕类游戏爱好者，但东方系列实在太变态了，说实话我并不怎么爱玩东方系列，但Zun神绝对是独立游戏者的楷模了，全才啊，而且同人文化这种擦边版权的问题，对Zun神来说似乎起到了帮助宣传的作用：）。

和pygame部分模块用C语言编写相比，pyglet是纯Python。一大特点就是免安装，拷贝到文件夹下到处运行，如果搭配embed版本的Python，那简直就是插上优盘到处开车啊。据说pygame在Window下其实也可以拷走免安装运行，但需要相同的环境。不要小看这个免安装运行，它可以让你打包的时候不出错或者少出错。记得一年前steam上有款游戏Switchcars，就是pygame写的（严格的说是 pygame_sdl2，可以理解为pygame 2.0版本，小白鼠可以自行搜索体验，支持Android哦），作者透露说开始是用sdl1，后来打包steam api的时候遇到了麻烦，改成了sdl2，不过这些都是C语言大神们干的事，咱们也就听听怎么回事就好。作者从写这个游戏到最终上线花了3年多，好吧，国外就是闲人多~~~（其实我是想说人家执着，我也想窝家里写三年游戏，但是我老婆孩子咋弄？）

言归正传，pyglet支持多个显示器，也支持多个窗口，pygame只能有一个显示器一个窗口，貌似多线程多进程也不行。如果你有多台显示器，而且要实现多个窗口，那就必须pyglet了。此外pyglet直接关联OpenGL，虽然这玩意有点out of date赶脚，但现在也号召延迟退休了好吧。pyglet的作者也并非拿来主义，还是对opengl的画图操作进行了重组，更容易被新手掌握，但怎么说呢，一方面opengl是可以调用gpu的，理论上比单纯cpu更快，这是pygame达不到的。另一方面python本身实在不适合做3D，如果只用2D，其实还是pygame的Surface操作起来直观。当然一些渲染之类，还是上opengl更带劲，比如在pyglet基础上还有个cocos2d，里面有很多酷炫效果。接着说opengl的事，如果用这玩意，要用ctypes，这个就挺不伦不类的，比如说创建一个array，代码里就是‘a = (GLfloat * 2)()’，这种一点毛病没有的写法，估计让处女座强迫症们死的心都有了。因为pyglet速度慢，主要是写3D游戏而言，有大神要重新造轮子，名字都起好了Cyglet，但我觉得还真是一条路子，但从C往python转很easy，从python回到C估计如果不是图速度，没有人愿意读那些鼠标谷轮半天也不见底的代码。

再说说kivy吧，跨平台，实际上就是针对Android和ios的。如果你写的好，可以上线卖钱哦，比如Google商店里的mancala就是kivy写的哦。其实我本人也是新手，没有太多的经验，还是直接上代码来个‘hello kivy’吧

from kivy.base import runTouchApp
from kivy.lang import BuilderrunTouchApp(Builder.load_string('''
Label:text:'hello kivy'font_size:100
'''))

∑q|ﾟДﾟ|p，是的，你没看错，就是这么短小精悍，kivy本身也是个自造词，而不是py啥啥啥，这也有点老子就是要来个新语言kvlang的野心。为了了解kivy的来源，我还专门在kivy-dev里发了封邮件问了下，得到的回复是

和我猜的答案也差不多，就是来源于几维鸟，也可以看看那个动画，就当是干了这碗鸡汤吧。

其实用kivy和用pygame，pyglet写游戏在逻辑上没有太多的颠覆性的东西，相反有些东西变得更加容易，比如说自带Animation类，就是不同的easing functions，当然自己去写一点问题也没有，但现成的轮子干嘛不用呢。还有Screenmanager，这就是游戏里活生生的statemachine啊，而且还自带切换效果：）

当然有好也有坏，目前我发现用kivy写游戏一个很大的问题，木有一个合适的Layout去显示分辨率固定的图片。大部分游戏还是基于像素的，如果所有的图片像素是基于800x600的，那么在1024x960里就乐呵了，要么拉伸扭曲，要么有黑边（好多war3运行的时候就是有黑边）。目前我的解决方法是按大比例方向拉伸，如果长度方向拉伸1.5倍，高度方法拉伸2倍，那就都拉伸2倍，只是部分图片跑到屏幕外边而已。其实kivy的wiki上有个方法，带黑边的viewport，不是很完美啊，还有前面提到的mancala，那哥哥用的是在Floatlayout上改的，一方面别人卖钱的东西我不愿意拿来用，因为License也不是MIT。另一方面我发现它也并不是很完美啊。

总之，用kivy开发游戏还有很多路要走，当然，对Python玩家来说，这不正是我们的菜么？

一晃写了这么多了，比起写文章，我还是愿意写代码啊：）

ps，再压轴介绍两个模块吧。

pymunk Pymunk - pymunk 5.2.0 documentation

如果游戏里有物理因素必用，比如愤怒的小鸟之类，具体就不解释了，谁用谁知道。

pytmx https://github.com/bitcraft/PyTMX

如果游戏里有tiled map必用，比如开源的Tuxemon，同样不解释了，谁用谁知道。

顺便说下，tuxemon的代码还是很棒的，如果是新手，模仿里面的style不失为一种很好的提高途径。

来源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/26661987

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