用Python和Pygame写游戏-从入门到精通（实战二：恶搞俄罗斯方块1）
发布于 2015-12-28 04:25:51 | 364 次阅读 | 评论: 0 | 来源: 分享
Pygame Python游戏模块
Pygame是 跨平台 Python模块，专为电子游戏设计。 包含图像、声音。建立在SDL基础上，允许实时电子游戏研发而无需被低级语言（如机器语言和汇编语言）束缚。基于这样一个设想，所有需要的游戏功能和理念都（主要是图像方面）都完全简化为游戏逻辑本身，所有的资源结构都可以由高级语言提供，如Python。
游戏是为了什么而存在的？Bingo，是为了娱乐~ 在这个最高主题之前，技术啥的什么都无所谓！
前一段时间，有位姓刘的网友用Pygame写了个俄罗斯方块，在用py2exe打包的时候遇到一些问题，和我交流了一下。有兴趣的可以在这里下载，除了代码，打包后的exe文件也一并提供了。
受他启发，这次我们就以俄罗斯方块为主题做一个游戏吧，但是，咱不能走寻常路啊，得把它整的非常有趣才行。记得曾经在网上看到一个搞笑俄罗斯方块（视频地址），当时看了笑到肚子疼啊，时隔很久现在翻出来，一样笑到脱力：
我们就来做一个这样的俄罗斯方块吧：）做好了以后，给朋友玩玩，好好看看他（她，它？）的囧表情！
构架原理
构架这个词太大了，其实就是草稿了~ 看过这个视频，我们可以看到这个蛋疼的游戏有几种模式，把几个可能用到我们游戏中的模式分别整理一下：
- 落下立刻消失
- 一屏幕长的长条
- 掉各种房间的方块，挂了以后算房钱
- 长条的宽度稍稍宽于一般尺寸
- 落下奇怪的东西（豆荚，气泡等）
- 长条会从底部消失
- 方块非常非常小
- 同时快速落下三个方块
- 落下超级玛丽，碰到蘑菇长大挂掉
- …
- 当然我们至少得有一个正常的模式
非常的多，不过这个界面还是都一样的，不同的是我们掉下的东西和消除判断。我们先把UI考虑一下，就用普通的俄罗斯方块的界面就可以了，像这样：
虽说相当不酷，不过各个部分一目了然，应该也可以了。分别是游戏显示区，右边则是下一个方块的显示，得分显示区域，和一些功能按钮。
接下来我们考虑这个程序的运行机理，我们先从最基本的情况开始。在经典俄罗斯方块运行的时候，不停的有随机的方块落下，用户控制它们的转向和位置落下，落下以后，如果稳固的方块堆有哪一行是完全填充的，就消除得分。
俄罗斯方块的思想其实非常的简单，人们热衷于它，不得不说简单又有有足够变化的规则是主因，还有就是用户受众很大的关系……
右半部分的都很简单，分别是下一个方块，分数和一些功能按钮，左半部分是和谐，这里得不停的刷新，因为方块不管有没有操作都会缓慢落下直至完全落地。而一旦落地，就需要看是否消除并刷新分数，同时落下接着的方块，并显示下一个方块。
原理的进一步思考
俄罗斯方块诞生于1985年，那时候还没有什么成熟的“面向对象”的编程方法，所以俄罗斯方块从一开始，界面就是以古朴的数组的方式运行的。
如果你有用其他语言编写俄罗斯方块的经验的话，就会知道大多数的实现方法都是维护一个二维数组(长度对应区域中的格子数，比如20×10。当然也可以是一维的，因为知道宽度，所以转换很容易)，当数组某一位是1的时候，说明对应的位置有方块，这个数组不停的更新，程序就把这个数组实时的画到屏幕上，如此而已。
我们再考虑的仔细一点，因为是使用pygame编写，有没有什么更好的方法呢？如果我们把每一个方块（这里指四个小方块组成的整体）当做一个Sprite，那么就可以很方便的绘制，但是Sprite总是方形的，做碰撞判断就无效了，所以这样不行。那如果把每一个小方块作为一个Sprie，再把四个小方块组成的放开做一个Group呢？听起来不错，但是再想想也非常麻烦，我们就得判断碰撞的方向，要多做很多事情……考虑良久，感觉还是使用数组最靠谱啊，真可惜！所以我们也还是用数组来做这事情吧。
实现初期的一些优化思考
尽管我们仍然使用数组这种“古老”的方式，我们还是应该要利用一下pygame的绘图优势，否则就太失败了。举个例子，一般的俄罗斯方块，在重绘的时候把数组从头到尾扫描一遍，碰到一个1就画一个方块，俄罗斯方块的刷新率就算很低，一秒钟也要画了好多次吧（否则后期速度快的时候画面就“顿”了）。算它是15次，这样一来，每秒钟要扫描15次，需要画几百甚至上千次方块，调用这么多次绘图函数，还是相当浪费资源的。
我们可以这么考虑，除了数组之外，我们还维护一个已经落下的方块的图形的Surface，这样每次只需要把这个Surface贴到屏幕上就可以了，非常的轻量级。而这个Surface的更新也只需要在新的方块着地以后进行，完全可以在判断消除的代码里一起做，平均几秒钟才会执行一次，大大减少了计算机的工作了。当然，这个简单的程序里，我们这么做也许并不能看到性能的提升，不过一直有这么的思想，当我们把工程越做越大的时候，和别人的差距也许就会体现出来了。
同时，出于人性化的思考，我们是不是可以提供用户点击其他窗口的时候就把游戏暂停了？实现起来并不困难，但是好感度的提升可是相当的大。
实现中的一些细节
按左向左，按右向右，这一点事毫无疑问的，不过当我们按着向左向右不放的时候，就会持续移动，这一点也是要注意的，上面那位朋友实现的俄罗斯方块就没有考虑这一点，当然可能还是中途的版本的关系，我们这里要考虑到。
因为我们要实现几种不同模式的俄罗斯方块，那么比较一般的考虑方法就是先实现一个通用的、标准的而定制能力又很强的游戏类。当我们以后去做其他模式的时候，可以很方便的从这个类扩展出来，所以一开始设计的时候，就要尽可能多的考虑各种变种。
另外，考虑这次就完全使用键盘来控制吧，鼠标就不要了，上面的概念图，旁边几个按钮请无视……
下一次开始，我们就从基本的框架开始，慢慢地搭一个不同寻常的俄罗斯方块出来。