使用Pygame制作“贪吃蛇”游戏

贪吃蛇 是一款经典的休闲小游戏：玩家通过操控一条会不断变长的“蛇”在屏幕中移动，去吃随机出现的食物，同时要避免撞到墙壁或自己身体的其他部分。由于其逻辑相对简单，但可玩性和扩展性都不错，非常适合作为新手练习游戏编程的项目。在本篇博客中，我们将使用 Python 语言 + Pygame 库来从零实现一款贪吃蛇。

1. 开发环境准备

  1. Python 3.x
  2. Pygame 库：如果尚未安装，请在命令行执行：
    pip install pygame
  3. 图形界面环境：在常见的桌面系统（Windows、macOS、Linux）上都可以正常运行 Pygame 程序。

2. 游戏实现思路

要实现一个简易的贪吃蛇，主要需要以下几个要点：

  1. 游戏界面

    • 一般的做法是将屏幕拆分成网格（如 20×20 的方格），蛇和食物都在这些方格坐标上移动。
    • 每一个方格的大小可定义为 20×20 或更适合你需求的像素。
    • 蛇的运动每次走一格，方向由玩家通过箭头键或 WASD 控制。

  2. 蛇的表示

    • 通常用一个列表来储存蛇身每个“方块”的坐标（从头到尾依次存放）。
    • 当蛇移动时，需要在头部插入一个新的坐标（根据方向计算），同时移除最后一个坐标（蛇尾）来保持“长度”不变；只有当蛇吃到食物时，才不移除尾部，从而实现“变长”。

  3. 食物的产生

    • 在网格上随机产生一个坐标点，作为食物。
    • 当蛇头和食物坐标重合时，表示蛇吃到了食物，此时增加蛇的长度并在其他空格处随机生成新的食物。

  4. 边界与身体碰撞检测

    • 边界检测：如果蛇头超出屏幕范围，则表示撞墙，游戏结束。
    • 身体碰撞检测：如果蛇头的坐标跟身体某个方块相同，表示咬到自己，游戏结束。

  5. 游戏循环

    • 使用 Pygame 的事件与时钟，循环更新游戏状态：接收玩家按键，移动蛇头，检测碰撞，更新得分等。

3. 完整示例代码

将以下代码保存为 snake_game.py 并运行，即可体验一个最基本版本的贪吃蛇。你可以根据自己的需求对其中的参数或逻辑进行修改和完善。

import pygame
import random
import sys# 初始化 Pygame
pygame.init()# ---------------------
#  全局配置
# ---------------------
BLOCK_SIZE = 20        # 蛇和食物的大小(方块尺寸)
GRID_WIDTH = 30        # 水平方向方块数
GRID_HEIGHT = 20       # 垂直方向方块数SCREEN_WIDTH = GRID_WIDTH * BLOCK_SIZE
SCREEN_HEIGHT = GRID_HEIGHT * BLOCK_SIZEFPS = 10               # 游戏刷新率(蛇移动速度)# 颜色定义
WHITE = (255, 255, 255)
BLACK = (0, 0, 0)
RED   = (255, 0, 0)
GREEN = (0, 200, 0)
GRAY  = (50, 50, 50)# 创建游戏窗口
screen = pygame.display.set_mode((SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT))
pygame.display.set_caption("贪吃蛇 - Pygame")# 字体
font = pygame.font.SysFont("arial", 24)# ---------------------
#  功能函数
# ---------------------
def draw_text(text, color, x, y):"""在屏幕指定位置绘制文字"""surface = font.render(text, True, color)screen.blit(surface, (x, y))def draw_block(color, x, y):"""在(x, y)绘制一个BLOCK_SIZE大小的方块"""rect = pygame.Rect(x, y, BLOCK_SIZE, BLOCK_SIZE)pygame.draw.rect(screen, color, rect)# ---------------------
#  蛇类
# ---------------------
class Snake:def __init__(self):# 蛇初始位置(列表: 记录蛇身每个方块的坐标)# 例如[(x1, y1), (x2, y2), ...] 从头到尾self.body = [(GRID_WIDTH // 2, GRID_HEIGHT // 2)]self.direction = 'UP'     # 初始方向：上self.grow = False         # 标识是否需要增长身体def move(self):# 计算新头部位置head_x, head_y = self.body[0]if self.direction == 'UP':head_y -= 1elif self.direction == 'DOWN':head_y += 1elif self.direction == 'LEFT':head_x -= 1elif self.direction == 'RIGHT':head_x += 1new_head = (head_x, head_y)self.body.insert(0, new_head)  # 头部插入到列表最前# 如果不需要生长，则移除尾部if not self.grow:self.body.pop()else:self.grow = False  # 本次已经完成增长def change_direction(self, new_dir):"""根据玩家按键改变蛇的方向，但需要防止蛇直接掉头(如当前在往左跑，不可立即改成往右)"""opposite = {'UP': 'DOWN', 'DOWN': 'UP', 'LEFT': 'RIGHT', 'RIGHT': 'LEFT'}if new_dir != opposite[self.direction]:self.direction = new_dirdef check_collision(self):"""检测是否撞墙或撞自己:- 撞墙: 头部超出网格范围- 撞自己: 头部坐标出现在身体其他部分"""head_x, head_y = self.body[0]# 撞墙if head_x < 0 or head_x >= GRID_WIDTH or head_y < 0 or head_y >= GRID_HEIGHT:return True# 撞自己if self.body[0] in self.body[1:]:return Truereturn Falsedef draw(self):"""绘制蛇"""for block in self.body:x_coord = block[0] * BLOCK_SIZEy_coord = block[1] * BLOCK_SIZEdraw_block(GREEN, x_coord, y_coord)# ---------------------
#  食物类
# ---------------------
class Food:def __init__(self):self.position = self.random_pos()def random_pos(self):"""随机生成食物坐标(网格中)"""return (random.randint(0, GRID_WIDTH - 1),random.randint(0, GRID_HEIGHT - 1))def draw(self):"""绘制食物"""x_coord = self.position[0] * BLOCK_SIZEy_coord = self.position[1] * BLOCK_SIZEdraw_block(RED, x_coord, y_coord)# ---------------------
#  游戏主函数
# ---------------------
def main():clock = pygame.time.Clock()snake = Snake()food = Food()score = 0running = Truewhile running:clock.tick(FPS)  # 控制游戏帧率(蛇移动速度)# 1) 处理事件for event in pygame.event.get():if event.type == pygame.QUIT:running = Falseelif event.type == pygame.KEYDOWN:if event.key == pygame.K_UP:snake.change_direction('UP')elif event.key == pygame.K_DOWN:snake.change_direction('DOWN')elif event.key == pygame.K_LEFT:snake.change_direction('LEFT')elif event.key == pygame.K_RIGHT:snake.change_direction('RIGHT')# 2) 更新游戏状态 (蛇移动, 检测碰撞, 食物处理)snake.move()# 如果蛇头与食物位置相同 => 吃到食物if snake.body[0] == food.position:score += 1snake.grow = Truefood.position = food.random_pos()# 检测蛇是否撞墙或撞自己if snake.check_collision():running = False# 3) 绘制游戏界面screen.fill(BLACK)    # 清屏(背景黑色)snake.draw()food.draw()draw_text(f"Score: {score}", WHITE, 10, 10)pygame.display.flip()# 如果跳出主循环，说明游戏结束game_over(screen, score)def game_over(surface, score):"""游戏结束界面，可在此添加重来或退出选项"""surface.fill(GRAY)draw_text("Game Over!", WHITE, SCREEN_WIDTH // 2 - 60, SCREEN_HEIGHT // 2 - 30)draw_text(f"Your Score: {score}", WHITE, SCREEN_WIDTH // 2 - 70, SCREEN_HEIGHT // 2 + 10)pygame.display.flip()# 等待若干秒后退出pygame.time.wait(3000)pygame.quit()sys.exit()if __name__ == "__main__":main()

核心逻辑解析

  1. Snake 类

    • 用一个列表 body 存储从头到尾的网格坐标。
    • move() 函数在前面插入新的头部坐标，如不需要增长则移除尾部。
    • check_collision() 判断是否超出网格边界或头部与身体其他部分重合。

  2. Food 类

    • 只需保存一个 position 表示食物在网格的坐标。
    • 当被吃到时，用 random_pos() 重新生成新的位置。

  3. 主循环

    • 通过 clock.tick(FPS) 控制蛇每秒移动多少次。
    • 监听方向键来改变蛇的方向。
    • 判断蛇头和食物是否重合，若重合则得分、食物重生、蛇变长。
    • 若蛇撞墙或撞自己，则游戏结束并跳转到 game_over 界面。

4. 实现效果

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

5. 总结

通过这篇文章，我们用 Python + Pygame 从零实现了一款简单的贪吃蛇游戏。该示例涵盖了网格移动、随机食物生成、碰撞检测、方向控制等基本概念，为你打下初步的游戏开发基础。

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