逐行的黑猩猩教程（Line By Line Chimp）

作者: Pete Shinners
联系方式: pete@shinners.org

介绍（Introduction）
在pygame示例中，有一个名为“黑猩猩”的简单示例。这个例子模拟了一只可被打的猴子在一个小屏幕上走动，并且承诺有财富和回报。示例本身非常简单，并且在错误检查代码上有点单薄。这个示例程序演示了许多pygame的功能，如创建图形窗口，加载图像和声音文件，渲染TTF文本以及基本事件和鼠标处理。
这个程序和图像可以在pygame的标准源代码发布中找到。对于pygame的1.3版本，此示例已完全重写，以添加更多功能并更正错误检查。这大约是原始示例大小的两倍，但现在给我们提供了更多可查看的内容，以及我可以建议您自己的项目可以重用的代码。
本教程将逐块浏览代码。解释代码的工作原理。还将提到如何改进代码以及错误检查可以提供哪些帮助。
这是一个很好的教程，特别对于第一次看到pygame代码的人。一旦完全安装了pygame，您就可以在examples目录中找到并运行自己的黑猩猩演示。

(不，这不是横幅广告，而是截图)

完整代码

导入模块（Import Modules）
这是将所有需要的模块导入程序的代码。它还检查一些可选的pygame模块的可用性。

import os, sys
import pygame
from pygame.locals import *
if not pygame.font: print 'Warning, fonts disabled'
if not pygame.mixer: print 'Warning, sound disabled'

首先，我们导入标准的“os”和“sys”python模块。这些允许我们做一些事情，比如创建独立于平台的文件路径
在下一行中，我们导入pygame包。导入pygame时，它会导入属于pygame的所有模块。一些pygame模块是可选的，如果找不到它们，它们的值将设置为“None”。
有一个名为“locals”的特殊pygame模块。该模块包含pygame的子集。该模块的成员是常用的常量和函数，已证明将其放入程序的全局命名空间中是有用的。这个locals模块包括像“Rect”这样的函数来创建一个矩形对象，以及许多常量，如“QUIT，HWSURFACE”，用于与其余的pygame交互。像这样将locals模块导入全局命名空间是完全可选的。如果您选择不导入它，则局部作用域下的所有成员始终在pygame模块中可用。
最后，如果pygame中的字体或声音模块不可用，我们决定打印一条很棒的警告消息。

加载资源（Loading Resource）
这里我们有两个函数可以用来加载图像和声音。我们将在本节中单独查看每个功能。

def load_image(name, colorkey=None):fullname = os.path.join('data', name)try:image = pygame.image.load(fullname)except pygame.error, message:print 'Cannot load image:', nameraise SystemExit, messageimage = image.convert()if colorkey is not None:if colorkey is -1:colorkey = image.get_at((0,0))image.set_colorkey(colorkey, RLEACCEL)
return image, image.get_rect()

此函数可以传入要加载的图像的名称。它还可以选择使用一个参数来设置图像的颜色键。在图形中使用颜色键来表示透明图像的颜色。
此函数的第一件事是创建文件的完整路径名。在此示例中，所有资源都位于“data”子目录中。通过使用os.path.join函数，将创建一个路径名，该路径名适用于运行游戏的任何平台。
接下来，我们使用pygame.image.load函数加载图像。我们将此函数包装在try / except块中，因此如果加载图像时出现问题，我们可以正常退出。加载图像后，我们对convert()函数进行了重要调用。这将生成Surface的新副本并转换其颜色格式和深度以匹配显示。这意味着将图像blitting 到屏幕将尽快的发生。
最后，我们为图像设置了colorkey。如果用户为colorkey参数提供了参数，我们将该值用作图像的颜色键。这通常只是一个颜色RGB值，如白色（255,255,255）。您还可以传递值-1作为颜色键。在这种情况下，该函数将在图像的左上角像素处查找颜色，并将该颜色用于colorkey。

def load_sound(name):class NoneSound:def play(self): passif not pygame.mixer:return NoneSound()fullname = os.path.join('data', name)try:sound = pygame.mixer.Sound(fullname)except pygame.error, message:print 'Cannot load sound:', wavraise SystemExit, message
return sound

接下来是加载声音文件的功能。这个函数做的第一件事是检查是否正确导入了pygame.mixer模块。如果没有，它返回一个虚拟播放方法（dummy play method）的小类实例。这将足够像一个正常的声音对象使这个游戏运行，没有任何额外的错误检查。
此函数类似于图像加载功能，但处理一些不同的问题。首先，我们创建声音图像的完整路径，并将声音文件加载到try / except语句块中。然后我们只简单地返回加载的Sound对象。

游戏对象的类（Game Object Classes）
这里我们创建两个类来表示游戏中的对象。几乎游戏的所有逻辑都进入了这两个类。我们将在这里一次一个地查看它们。

class Fist(pygame.sprite.Sprite):"""按下鼠标，在屏幕上握紧拳头"""def __init__(self):pygame.sprite.Sprite.__init__(self) #call Sprite initializerself.image, self.rect = load_image('fist.bmp', -1)self.punching = 0def update(self):"根据鼠标位置移动拳头"pos = pygame.mouse.get_pos()self.rect.midtop = posif self.punching:self.rect.move_ip(5, 10)def punch(self, target):"如果拳头与目标发生碰撞，则返回True"if not self.punching:self.punching = 1hitbox = self.rect.inflate(-5, -5)return hitbox.colliderect(target.rect)def unpunch(self):"called to pull the fist back""调用函数拉回拳头"self.punching = 0

在这里我们创建一个代表玩家拳头的类。它源生自pygame.sprite模块中包含的Sprite类。创建此类的新实例时，将调用__init__函数。我们要做的第一件事是确保为我们的基类调用__init__函数。这允许Sprite的__init__函数准备我们的对象以用作精灵。这个游戏使用一个精灵绘图组类（sprite drawing Group classes）。这些类可以绘制具有“image”和“rect”属性的精灵。通过简单地更改这两个属性，渲染器（renderer）将在当前位置绘制当前图像。
所有精灵都有一个update()方法。此功能通常每帧调用一次。在这里你应该放置代码来移动和更新sprite的变量。用于拳头的update()方法将拳头移动到鼠标指针的位置。如果拳头处于“出拳”状态，它也会略微抵消拳头位置。
以下两个函数punch()和unpunch()改变拳头的出拳状态。如果拳头与给定的目标精灵碰撞，则punch()方法也会返回true值。

class Chimp(pygame.sprite.Sprite):"""在屏幕上移动猴子生物。 它被打中时旋转猴子。"""def __init__(self):pygame.sprite.Sprite.__init__(self) #call Sprite intializerself.image, self.rect = load_image('chimp.bmp', -1)screen = pygame.display.get_surface()self.area = screen.get_rect()self.rect.topleft = 10, 10self.move = 9self.dizzy = 0def update(self):"走路或旋转，取决于猴子的状态"if self.dizzy:self._spin()else:self._walk()def _walk(self):"将猴子移过屏幕，然后转向两端"newpos = self.rect.move((self.move, 0))if self.rect.left < self.area.left or \self.rect.right > self.area.right:self.move = -self.movenewpos = self.rect.move((self.move, 0))self.image = pygame.transform.flip(self.image, 1, 0)self.rect = newposdef _spin(self):"旋转猴子的图像"center = self.rect.centerself.dizzy += 12if self.dizzy >= 360:self.dizzy = 0self.image = self.originalelse:rotate = pygame.transform.rotateself.image = rotate(self.original, self.dizzy)self.rect = self.image.get_rect(center=center)def punched(self):"这将导致猴子开始旋转"if not self.dizzy:self.dizzy = 1self.original = self.image

黑猩猩类的要做的工作比拳头多一点，但并没有更加复杂。这个类将在屏幕上来回移动黑猩猩。当猴子被拳头打中时，他会旋转到令人兴奋的效果。这个类也源生自基础的Sprite类，并初始化与拳头类相同。在初始化时，类还将属性“area”设置为显示屏幕的大小。
黑猩猩的update函数只是查看当前的“头晕”状态，当猴子被拳击中旋转时返回True。它调用_spin或_walk方法。这些函数以下划线为前缀。这只是一个标准的python习语，它表明这些方法只能由Chimp类使用。我们甚至可以给它们一个双下划线，这将告诉python真正尝试使它们成为私有方法，但我们不需要这样的保护。 ?
walk方法通过将当前rect移动给定的偏移量来为猴子创建一个新位置。如果此新位置越过屏幕的显示区域，则会反转移动偏移量。它还使用pygame.transform.flip函数镜像图像。这是一种粗糙的效果，使猴子看起来像是在转动他正在移动的方向。
当猴子目前“头晕”时调用spin方法。 dizzy属性被用于存储当前的旋转量。当猴子一直旋转（360度）时，它会将猴子图像重置回原始的非旋转版本。在调用transform.rotate函数之前，您将看到代码对名为“rotate”的函数进行局部引用。对于这个例子没有必要这样做，这里只是为了保持以下行的长度更短。请注意，调用旋转功能时，我们始终从原始猴子图像旋转。旋转时，质量略有下降。反复旋转相同的图像，每次质量都会变差。此外，旋转图像时，图像的大小实际上会发生变化。这是因为图像的角将旋转出来，使图像更大。我们确保新图像的中心与旧图像的中心匹配，因此它不会移动而旋转。
最后一个方法是punched()，它告诉精灵进入其晕眩状态。这将导致图像开始旋转。它还制作了名为“original”的当前图像的副本。

初始化所有东西（Initialize Everything）
在我们可以对pygame做很多事情之前，我们需要确保它的模块已初始化。在这种情况下，我们还将打开一个简单的图形窗口。现在我们在程序的main()函数中，它实际上运行了所有东西。

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((468, 60))
pygame.display.set_caption('Monkey Fever')
pygame.mouse.set_visible(0)

第一行的初始化pygame的为我们完成了一些工作。它检查导入的pygame模块并尝试初始化它们中的每一个。可以返回并检查模块是否未能初始化，但我们不会在这里费事。也可以采取更多控制并手动初始化每个特定模块。通常不需要这种类型的控制，但如果您愿意，可以使用。
接下来我们设置显示图形模式。请注意，pygame.display模块用于控制所有显示设置。在这种情况下，我们要求一个简单的瘦窗口。有关于设置图形模式的完整单独教程，但如果我们真的不在乎， pygame会很好地为我们提供有用的东西。 Pygame将选择最佳颜色深度，因为我们没有提供。
最后我们设置窗口标题并关闭窗口的鼠标光标。非常基本的事情，现在我们有一个小黑窗口准备做我们的吩咐的事。通常光标默认为可见，因此除非我们想隐藏它，否则无需真正设置状态。

创建背景（Create The Background）
我们的程序在背景上有文本信息。我们很高兴创建一个surface对象来表示背景并重复使用它。
第一步是创建surface对象。

background = pygame.Surface(screen.get_size())
background = background.convert()
background.fill((250, 250, 250))

这为我们创建了一个与显示窗口大小相同的新surface对象。注意创建Surface对象后额外调用convert()。没有参数的转换将确保我们的背景与显示窗口的格式相同，这将为我们提供最快的结果。
我们还将整个背景填充为纯白色。填充采用RGB三元组作为颜色参数。

把文字放在背景上并居中（Put Text On The Background, Centered）

if pygame.font:font = pygame.font.Font(None, 36)text = font.render("Pummel The Chimp, And Win $$$", 1, (10, 10, 10))textpos = text.get_rect(centerx=background.get_width()/2)
background.blit(text, textpos)

如您所见，完成此操作有几个步骤。首先，我们必须创建字体对象并将其渲染到新的surface对象。然后我们找到新surface对象的中心并将其blit（粘贴）到背景上。
使用字体模块的Font()构造函数创建字体。通常，您会将TrueType字体文件的名称传递给此函数，但我们也可以传递None，它将使用默认字体。 Font构造函数还需要知道我们想要创建的字体大小。
然后，我们将该字体渲染为新的surface对象。render函数创建一个适合文本大小的新surface对象。在这种情况下，我们还告诉reander创建抗锯齿文本（为了一个漂亮的光滑外观）和使用深灰色。
接下来，我们需要在显示屏上找到文本的居中位置。我们从文本尺寸创建一个“Rect”对象，这使我们可以轻松地将其分配给屏幕中心。
最后我们将文本blit（blit就像复制或粘贴）到背景图像上。

设定完成后显示背景（Display The Background While Setup Finishes）
我们屏幕上仍然有一个黑色的窗口。让我们等待其他资源加载时显示我们的背景。

screen.blit(background, (0, 0))
pygame.display.flip()

这会将我们的整个背景blit到显示窗口上。这个blit是不言自明的，但是这个翻转（flip）行为呢？
在pygame中，对用于显示surface对象的更改不会立即可见。通常，必须在已更改的区域中更新显示以使其对用户可见。使用双缓冲显示器时，必须交换（或翻转）显示以使更改变得可见。在这种情况下，flip()函数可以很好地工作，因为它只处理整个窗口区域并处理单缓冲和双缓冲表面。

准备游戏对象（Prepare Game Object）
在这里，我们创建了游戏所需的所有对象。

whiff_sound = load_sound('whiff.wav')
punch_sound = load_sound('punch.wav')
chimp = Chimp()
fist = Fist()
allsprites = pygame.sprite.RenderPlain((fist, chimp))
clock = pygame.time.Clock()

首先，我们使用上面定义的load_sound函数加载两个声音效果。然后我们创建每个sprite类的实例。最后我们创建了一个sprite Group，它将包含我们所有的sprite。
我们实际上使用了一个名为RenderPlain的特殊精灵组。该精灵组可以将它包含的所有精灵绘制到屏幕上。它被称为RenderPlain，因为实际上有更高级的Render组。但对于我们的游戏，我们只需要简单的绘图。我们通过传递一个包含应该属于该组的所有精灵的列表来创建名为“allsprites”的组。我们以后可以在这个组中添加或删除精灵，但在这个游戏中我们不需要。
我们创建的clock对象将用于帮助控制我们游戏的帧速率。我们将在游戏的主循环中使用它，以确保它不会运行得太快。

主循环（Main Loop）
这里没什么，只是一个无限循环。

while 1:
clock.tick(60)

所有游戏都以某种循环方式运行。通常的顺序是检查计算机的状态和用户输入，移动并更新所有对象的状态，然后将它们绘制到屏幕上。你会看到这个例子并没有什么不同。
我们还调用了我们的clock对象，这将确保我们的游戏运行速度不超过每秒60帧。

处理所有输入事件（Update the Sprite）
这是处理事件队列的极其简单的情况。

for event in pygame.event.get():if event.type == QUIT:returnelif event.type == KEYDOWN and event.key == K_ESCAPE:returnelif event.type == MOUSEBUTTONDOWN:if fist.punch(chimp):punch_sound.play() #出拳chimp.punched()else:whiff_sound.play() #躲闪elif event.type == MOUSEBUTTONUP:fist.unpunch()

首先，我们从pygame获取所有可用的事件并循环遍历每个事件。前两个测试查看用户是否已退出游戏，或按下了退出键。在这些情况下，我们只是从main()函数返回，程序干净地结束。
接下来，我们只是检查鼠标按钮是否被按下或释放。如果按下按钮，我们询问第一个物体是否与黑猩猩相撞。我们播放适当的声音效果，如果猴子被击中，我们告诉他开始旋转（通过调用它的punched()方法）。

更新Sprites（Update the Sprites）

allsprites.update()

Sprite组有一个update()方法，它只调用它包含的所有sprite的update方法。每个物体都会四处移动，具体取决于它们处于哪种状态。这是黑猩猩将一步一步向一侧移动的地方，或者如果他最近被打了一拳则旋转得更远。

绘制整个场景（Draw The Entire Scene）
既然所有物体都在正确的位置，那么是时候绘制它们了。

screen.blit(background, (0, 0))
allsprites.draw(screen)
pygame.display.flip()

第一个blit调用将把背景绘制到整个屏幕上。这会擦除我们从前一帧看到的所有内容（效率稍低，但对于此游戏来说足够好）。接下来我们调用sprite容器的draw()方法。由于这个精灵容器实际上是“DrawPlain”精灵组的一个实例，它知道如何绘制我们的精灵。最后，我们将pygame的软件双缓冲区的内容flip()到屏幕上。这使得我们绘制的所有内容都可以同时显示。

游戏结束（Game Over）
用户已退出，是时候清理干净了。在pygame中清理正在运行的游戏非常简单。事实上，由于所有变量都被自动破坏，我们真的不需要做任何事情。

以上内容，自己翻译，可能有误，可参考：Tutorials - 逐行的黑猩猩教程（Line By Line Chimp）

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Fin.

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