项目一 外星人入侵（游戏开发）

Python编程：从入门到实践（第3版）

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项目介绍

用 Python 的 Pygame 库，开发一款完整的2D射击游戏——"外星人入侵"！第3版使用 VS Code 作为编辑器。

你将学会

✅ 安装Pygame + 创建游戏窗口
✅ 加载和绘制可移动的飞船
✅ 发射子弹
✅ 从屏幕上方涌来的外星人
✅ 碰撞检测（子弹击中外星人）
✅ 记分系统 + 游戏结束与重玩

原书对应章节：第12-14章

第1步：安装Pygame

1	pip install pygame

Pygame官网：https://www.pygame.org/ — 封装了SDL，专注2D游戏开发。

第2步：创建游戏窗口

# alien_invasion.py
import pygame
import sys

def run_game():
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode((1200, 800))
    pygame.display.set_caption("外星人入侵")

    while True:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                sys.exit()

        pygame.display.flip()

run_game()

第3步：用Settings类管理配置

# settings.py
class Settings:
    def __init__(self):
        self.screen_width = 1200
        self.screen_height = 800
        self.bg_color = (230, 230, 230)
        self.ship_speed = 3
        self.bullet_speed = 5
        self.alien_speed = 1

第4步：飞船类

# ship.py
import pygame

class Ship:
    def __init__(self, ai_settings, screen):
        self.screen = screen
        self.image = pygame.image.load('images/ship.bmp')
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.screen_rect = screen.get_rect()
        self.rect.centerx = self.screen_rect.centerx
        self.rect.bottom = self.screen_rect.bottom
        self.moving_right = False
        self.moving_left = False

    def update(self):
        if self.moving_right and self.rect.right < self.screen_rect.right:
            self.rect.centerx += 1
        if self.moving_left and self.rect.left > 0:
            self.rect.centerx -= 1

    def blitme(self):
        self.screen.blit(self.image, self.rect)

第5步：子弹类

# bullet.py
import pygame
from pygame.sprite import Sprite

class Bullet(Sprite):
    def __init__(self, ai_settings, screen, ship):
        super().__init__()
        self.screen = screen
        self.rect = pygame.Rect(0, 0, 3, 15)
        self.rect.centerx = ship.rect.centerx
        self.rect.top = ship.rect.top
        self.color = ai_settings.bullet_color
        self.speed = ai_settings.bullet_speed

    def update(self):
        self.rect.y -= self.speed

    def draw_bullet(self):
        pygame.draw.rect(self.screen, self.color, self.rect)

第6步：外星人类 + 碰撞检测

# alien.py
import pygame
from pygame.sprite import Sprite

class Alien(Sprite):
    def __init__(self, ai_settings, screen):
        super().__init__()
        self.screen = screen
        self.image = pygame.image.load('images/alien.bmp')
        self.rect = self.image.get_rect()

# 碰撞检测（用pygame.sprite.Group）
from pygame.sprite import Group

bullets = Group()
aliens = Group()

collisions = pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True)

项目文件结构

alien_invasion/
├── alien_invasion.py   # 主程序
├── settings.py         # 游戏设置
├── ship.py             # 飞船
├── bullet.py           # 子弹
├── alien.py            # 外星人
├── game_stats.py       # 游戏统计（分数）
├── button.py           # Play按钮
└── images/             # 资源图片
    ├── ship.bmp
    └── alien.bmp