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20221218 2022-2023-2 《Python程序设计》实验四报告
课程：《Python程序设计》
班级： 2212
姓名：党万方
学号：20221218
实验教师：王志强
实验日期：2022年5月11日
必修/选修： 公选课
1.实验内容
Python综合应用：爬虫、数据处理、可视化、机器学习、神经网络、游戏、网络安全等；
本人选择的为编写贪吃蛇小游戏，不同的小球具有不同的分值，当分值累积时蛇速度增加，难度提高。
2. 实验过程及结果
1.首先导入库
import random
import sys
import time
import pygame
from pygame.locals import *
from collections import deque
2.基础设置
Screen_Height=480
Screen_Width=600
Size=20#小方格大小
Line_Width=1
#游戏区域的坐标范围，0是左边界，1是右边界
Area_x=(0,Screen_Width//Size-1)
Area_y=(2,Screen_Height//Size-1)
#食物的分值+颜色
Food_Style_List=[(10,(255,100,100)),(20,(100,255,100)),(30,(100,100,255))]
#整体颜色设置
Light=(100,100,100)
Dark=(200,200,200)
Black=(0,0,0)
Red=(200,30,30)
Back_Ground=(40,40,60)
3.文本输出设置
def Print_Txt(screen,font,x,y,text,fcolor=(255,255,255)):
Text=font.render(text,True,fcolor)
screen.blit(Text,(x,y))
4.蛇的初始化
def init_snake():
snake=deque()
snake.append((2,Area_y[0]))
snake.append((1,Area_y[0]))
snake.append((0,Area_y[0]))
return snake
5.食物设置
def Creat_Food(snake):
food_x=random.randint(Area_x[0],Area_x[1])
food_y=random.randint(Area_y[0],Area_y[1])
while(food_x,food_y)in snake:#如果食物出现在蛇上，重来；
food_x = random.randint(Area_x[0], Area_x[1])
food_y = random.randint(Area_y[[0], Area_y[1]])
return food_x,food_y
6.定义主函数
def main():
pygame.init()
screen=pygame.display.set_mode((Screen_Width,Screen_Height)) #初始化一个准备显示的窗口或屏幕
pygame.display.set_caption('贪吃蛇')
font1=pygame.font.SysFont('SimHei',24)
font2 = pygame.font.SysFont(None, 72)
fwidth, fheight = font2.size('GAME OVER')
b=True
#蛇
snake=init_snake()
#食物
food=Creat_Food(snake)
food_style=Food_Style()
#方向控制
pos=(1,0) ###
#启动游戏相关变量初始化
game_over=True #结束标志 # 是否开始，当start = True，game_over = True 时，才显示 GAME OVER
game_start=False #开始标志
score=0 #得分
orispeed=0.2 #蛇初始速度
speed=orispeed #蛇速度
last_move_time=None
pause=False #暂停
while True:
for event in pygame.event.get():
if event.type==QUIT:
sys.exit()
elif event.type==KEYDOWN:
if event.key==K_RETURN:
if game_over:
game_start=True
game_over=False
b=True
snake=init_snake()
food=Creat_Food(snake)
food_style=Food_Style()
pos=(1,0)
#得分
score=0
last_move_time=time.time()
elif event.key==K_SPACE:
if not game_over:
pause=not pause
#以下为防止蛇在向右移动时按向左键，导致GameOver
elif event.key in (K_UP,K_w):
if b and not pos[1]: ###
pos=(0,-1)
b=False
elif event.key in (K_DOWN,K_s):
if b and not pos[1]:
pos = (0, 1)
b = False
elif event.key in (K_LEFT,K_a):
if b and not pos[0]:
pos = (-1, 0)
b = False
elif event.key in (K_RIGHT,K_d):
if b and not pos[0]:
pos = (1, 0)
b = False
#填充背景色
screen.fill(Back_Ground)
###
#画网格线、竖线
for x in range(Size, Screen_Width, Size):
pygame.draw.line(screen, Black, (x, Area_y[0] * Size), (x, Screen_Height), Line_Width)
#画网格线、横线
for y in range(Area_y[0] * Size, Screen_Height, Size):
pygame.draw.line(screen, Black, (0, y), (Screen_Width, y), Line_Width)
#蛇的爬行过程
if not game_over:
curTime=time.time()
if curTime-last_move_time>speed: ###
if not pause:
b=True
last_move_time=curTime
next_s = (snake[0][0] + pos[0], snake[0][1] + pos[1])
#如果吃到了食物
if next_s==food:
snake.appendleft(next_s)
score+=food_style[0]
speed = orispeed - 0.03 * (score // 100)
food = Creat_Food(snake)
food_style = Food_Style()
else:
#在区域内
if Area_x[0]<=next_s[0]<=Area_x[1] and Area_y[0]<=next_s[1]<=Area_y[1] and next_s not in snake:
snake.appendleft(next_s)
snake.pop()
else :
game_over=True
#画食物
if not game_over:
pygame.draw.rect(screen, food_style[1], (food[0] * Size, food[1] * Size, Size, Size), 0)
#画蛇
for s in snake:
pygame.draw.rect(screen, Dark, (s[0] * Size + Line_Width, s[1] * Size + Line_Width,
Size - Line_Width * 2, Size - Line_Width * 2), 0)
Print_Txt(screen, font1, 30, 7, f'速度: {score // 100}')
Print_Txt(screen, font1, 450, 7, f'得分: {score}')
#画GameOver
if game_over:
if game_start:
#print('GameOver')
Print_Txt(screen, font2, (Screen_Width - fwidth) // 2, (Screen_Height - fheight) // 2, 'GAME OVER',Red)
pygame.display.update()
源代码如下：
import random
import sys
import time
import pygame
from pygame.locals import *
from collections import deque
#基础设置
Screen_Height=480
Screen_Width=600
Size=20#小方格大小
Line_Width=1
#游戏区域的坐标范围，0是左边界，1是右边界
Area_x=(0,Screen_Width//Size-1)
Area_y=(2,Screen_Height//Size-1)
#食物的分值+颜色
Food_Style_List=[(10,(255,100,100)),(20,(100,255,100)),(30,(100,100,255))]
#整体颜色设置
Light=(100,100,100)
Dark=(200,200,200)
Black=(0,0,0)
Red=(200,30,30)
Back_Ground=(40,40,60)
#文本输出格式设置
def Print_Txt(screen,font,x,y,text,fcolor=(255,255,255)):
Text=font.render(text,True,fcolor)
screen.blit(Text,(x,y))
#初始化蛇
def init_snake():
snake=deque()
snake.append((2,Area_y[0]))
snake.append((1,Area_y[0]))
snake.append((0,Area_y[0]))
return snake
#食物设置
#注意需要对食物出现在蛇身上的情况进行判断
def Creat_Food(snake):
food_x=random.randint(Area_x[0],Area_x[1])
food_y=random.randint(Area_y[0],Area_y[1])
while(food_x,food_y)in snake:#如果食物出现在蛇上，重来；
food_x = random.randint(Area_x[0], Area_x[1])
food_y = random.randint(Area_y[[0], Area_y[1]])
return food_x,food_y
#食物风格
def Food_Style():
return Food_Style_List[random.randint(0,2)] #返回随机的分值和颜色
def main():
pygame.init()
screen=pygame.display.set_mode((Screen_Width,Screen_Height)) #初始化一个准备显示的窗口或屏幕
pygame.display.set_caption('贪吃蛇')
font1=pygame.font.SysFont('SimHei',24)
font2 = pygame.font.SysFont(None, 72)
fwidth, fheight = font2.size('GAME OVER')
b=True
#蛇
snake=init_snake()
#食物
food=Creat_Food(snake)
food_style=Food_Style()
#方向控制
pos=(1,0) ###
#启动游戏相关变量初始化
game_over=True #结束标志 # 是否开始，当start = True，game_over = True 时，才显示 GAME OVER
game_start=False #开始标志
score=0 #得分
orispeed=0.2 #蛇初始速度
speed=orispeed #蛇速度
last_move_time=None
pause=False #暂停
while True:
for event in pygame.event.get():
if event.type==QUIT:
sys.exit()
elif event.type==KEYDOWN:
if event.key==K_RETURN:
if game_over:
game_start=True
game_over=False
b=True
snake=init_snake()
food=Creat_Food(snake)
food_style=Food_Style()
pos=(1,0)
#得分
score=0
last_move_time=time.time()
elif event.key==K_SPACE:
if not game_over:
pause=not pause
#以下为防止蛇在向右移动时按向左键，导致GameOver
elif event.key in (K_UP,K_w):
if b and not pos[1]: ###
pos=(0,-1)
b=False
elif event.key in (K_DOWN,K_s):
if b and not pos[1]:
pos = (0, 1)
b = False
elif event.key in (K_LEFT,K_a):
if b and not pos[0]:
pos = (-1, 0)
b = False
elif event.key in (K_RIGHT,K_d):
if b and not pos[0]:
pos = (1, 0)
b = False
#填充背景色
screen.fill(Back_Ground)
###
#画网格线、竖线
for x in range(Size, Screen_Width, Size):
pygame.draw.line(screen, Black, (x, Area_y[0] * Size), (x, Screen_Height), Line_Width)
#画网格线、横线
for y in range(Area_y[0] * Size, Screen_Height, Size):
pygame.draw.line(screen, Black, (0, y), (Screen_Width, y), Line_Width)
#蛇的爬行过程
if not game_over:
curTime=time.time()
if curTime-last_move_time>speed: ###
if not pause:
b=True
last_move_time=curTime
next_s = (snake[0][0] + pos[0], snake[0][1] + pos[1])
#如果吃到了食物
if next_s==food:
snake.appendleft(next_s)
score+=food_style[0]
speed = orispeed - 0.03 * (score // 100)
food = Creat_Food(snake)
food_style = Food_Style()
else:
#在区域内
if Area_x[0]<=next_s[0]<=Area_x[1] and Area_y[0]<=next_s[1]<=Area_y[1] and next_s not in snake:
snake.appendleft(next_s)
snake.pop()
else :
game_over=True
#画食物
if not game_over:
pygame.draw.rect(screen, food_style[1], (food[0] * Size, food[1] * Size, Size, Size), 0)
#画蛇
for s in snake:
pygame.draw.rect(screen, Dark, (s[0] * Size + Line_Width, s[1] * Size + Line_Width,
Size - Line_Width * 2, Size - Line_Width * 2), 0)
Print_Txt(screen, font1, 30, 7, f'速度: {score // 100}')
Print_Txt(screen, font1, 450, 7, f'得分: {score}')
#画GameOver
if game_over:
if game_start:
#print('GameOver')
Print_Txt(screen, font2, (Screen_Width - fwidth) // 2, (Screen_Height - fheight) // 2, 'GAME OVER',Red)
pygame.display.update()
if __name__=='__main__':
main()
运行如下：
托管至gitee：
3. 实验过程中遇到的问题和解决过程
1.在外部安装几个版本的pygame失败，后通过查询可在pycharm内部直接安装合适的pygame。
2.对于如何运用pygame导入窗口和相关应用不熟悉，通过查询资料解决。
3.一些设置调用的函数需要通过导入库，通过查询资料解决。
4. 实验感悟
第一次用python写这种大程序，说实话好多地方都不知道怎么处理，让我自己写恐怕很难完成，许多基础设置也是去网上查阅资料才找到合适的处理方法。资料的有些函数从来没有见过，看了好多博客才大致了解其运行的原理和作用。总得来说，这次实验让我进步了很多，学习了pygame以及许多从来没见过的函数。
5.全课总结
在python程序设计选修课上，我们从初识python了解到python语言的简洁性（通过与C语言比对，如不需要定义类型是不需要int、char等），到学习各种基础语句，再到元组、字典等序列、面向对象编程三要素、socket编程技术、网络爬虫技术......让我了解到了python的独特魅力。虽然本人对python这门语言仍然比较陌生，但我会在接下来的学习过程中更加深入地了解。
课程上，王志强老师会带着我会解读各种代码并现场编程调试，带领我们理解代码背后的运行原理。当遇到运行不成功的时候，王志强老师也会与我们一起讨论问题所在，让我们能更加深入地思考，从而起到锻炼我们编程思维的效果。
6.课程的意见和建议
说实话，序列后跨到异常处理、socket技术跟爬虫、web的时候，我有点没跟上，可能是因为我的基础并不够，直到现在有很多地方我都还不能完全明白。但是由于课程课时安排以及教纲教导内容的原因，注定了有些地方讲的会比较快。我的一点点想法是，能不能减少知识大点的跨度，将每个知识大点的知识小点讲的更加详细。希望python程序设计课能越来越好！
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