亲戚大学生暑假在家没事干？教他用Python写一个简单的贪吃蛇游戏，你想学吗？
贪吃蛇游戏（Snake Game）是一种经典的益智游戏，玩家需要控制蛇的头部移动，吃掉食物，并不断增长蛇的身体。在游戏过程中，蛇不能碰到墙壁或自身，否则游戏结束。本教程将详细介绍如何使用 Python 语言和 Pygame 库编写一个贪吃蛇游戏。
本文分为以下几个部分：
- 游戏整体设计
- Pygame 库介绍
- 基础类和函数
- 游戏界面和控制
- 蛇和食物的实现
- 碰撞检测
- 游戏循环和得分系统
- 完整代码及运行
1. 游戏整体设计
贪吃蛇游戏的主要元素包括游戏区域、蛇、食物和得分。游戏区域的大小可以根据需要调整，蛇和食物的位置也是随机生成的。蛇初始化为一个头，随着游戏的进行，蛇的身体会不断增长。食物会被蛇吃掉，从而增加蛇的身体长度。当蛇碰到墙壁或自身时，游戏结束。游戏结束后，可以根据得分对玩家进行排名。
2. Pygame 库介绍
Pygame 是一个基于 Python 的游戏开发库，可以用于创建各种类型的游戏。它提供了丰富的功能，如图形、声音和用户界面等。要使用 Pygame 库，首先需要安装它。在命令行中输入以下命令：
pip install pygame 安装完成后，可以在 Python 代码中导入 Pygame 库：
import pygame 3. 基础类和函数
在编写贪吃蛇游戏时，我们需要定义一些基础类和函数来实现游戏的各种功能。
1. 初始化 Pygame
def init_pygame():
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((width, height))
pygame.display.set_caption("贪吃蛇游戏")
return screen 2. 生成随机位置
def generate_random_position():
x = random.randrange(0, width)
y = random.randrange(0, height)
return x, y 3. 绘制图形
def draw_square(x, y, size):
pygame.draw.rect(screen, (255, 255, 255), [x, y, size, size]) 4. 绘制蛇
def draw_snake(snake_list):
for x, y in snake_list:
pygame.draw.rect(screen, (255, 255, 255), [x, y, head_size, head_size]) 5. 绘制食物
def draw_food(x, y):
pygame.draw.rect(screen, (255, 0, 0), [x, y, head_size, head_size]) 4. 游戏界面和控制
游戏界面主要包括游戏区域和控制按钮。我们可以使用 Pygame 库提供的 pygame.display.set_mode() 函数来创建游戏窗口，然后使用 pygame.display.set_caption() 函数设置窗口标题。
def create_game_interface():
screen.fill((0, 0, 0))
draw_square(width // 2 - head_size // 2, height - head_size - 10, head_size * 2)
draw_square(width // 2 - head_size // 2, height - head_size - 30, head_size * 2)
draw_square(width // 2, height - head_size - 30, head_size * 2)
pygame.display.set_caption("贪吃蛇游戏") 贪吃蛇游戏的主要控制按钮有两个：向上移动和向下移动。我们可以使用 pygame.key.get_pressed() 函数来检测按键状态，然后根据按键状态移动蛇的头部。
def move_snake(direction):
if direction == "up":
snake_y -= head_speed
elif direction == "down":
snake_y += head_speed
elif direction == "left":
snake_x -= head_speed
elif direction == "right":
snake_x += head_speed 要实现游戏界面和控制，还需要编写一个主循环函数，该函数负责初始化游戏、生成食物、更新蛇的位置和检测碰撞等。以下是一个简单的主循环函数示例：
def game_loop():
init_pygame()
create_game_interface()
generate_random_position()
draw_snake(snake_list)
draw_food(food_x, food_y)
clock.tick(30)
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit()
quit()
elif event.type == pygame.KEYDOWN:
key = event.key
if key == pygame.K_UP:
move_snake("up")
elif key == pygame.K_DOWN:
move_snake("down")
elif key == pygame.K_LEFT:
move_snake("left")
elif key == pygame.K_RIGHT:
move_snake("right")
while True:
game_loop() 在游戏循环中，我们还需要不断检测蛇是否吃到了食物，并更新蛇的长度。此外，还要检测蛇是否碰到了墙壁或自身，以确保游戏不会出现错误。完成这些功能后，一个简单的贪吃蛇游戏就可以运行了。
5. 蛇和食物的实现
贪吃蛇游戏中的蛇和食物都是非常重要的元素。在本节中，我们将详细介绍如何实现蛇和食物。
1. 蛇的实现
蛇由多个方块组成，通常使用一个列表来存储蛇的身体。初始时，蛇只有一个头。当蛇吃到食物时，身体的长度会增加。我们可以使用 snake_list 列表来存储蛇的身体，其中每个元素表示蛇的一个方块。
def init_snake():
snake_list = []
snake_head = (width // 2, height // 2)
snake_speed = 5
return snake_list, snake_head, snake_speed
def add_snake_body(snake_list, snake_head, snake_speed):
new_head = (snake_head[0] + snake_speed, snake_head[1])
snake_list.append(new_head)
return new_head 2. 食物的实现
食物在游戏中随机生成，玩家需要控制蛇吃掉食物来增长身体。我们可以使用一个变量 food_x 和 food_y 来存储食物的位置。当蛇吃到食物时，食物消失，并更新蛇的身体长度。
def generate_random_position():
x = random.randrange(0, width)
y = random.randrange(0, height)
return x, y
def draw_food(x, y):
pygame.draw.rect(screen, (255, 0, 0), (x, y, head_size, head_size))
def check_collision(snake_head, food_x, food_y):
if snake_head[0] == food_x and snake_head[1] == food_y:
return True
return False
def eat_food(snake_list, food_x, food_y):
snake_head = snake_list[-1]
if check_collision(snake_head, food_x, food_y):
snake_list.pop()
food_x, food_y = generate_random_position()
return True
return False 要实现蛇和食物，还需要编写一个主函数，该函数负责初始化游戏、生成食物、更新蛇的位置和检测碰撞等。以下是一个简单的主函数示例：
def game_loop():
init_pygame()
create_game_interface()
generate_random_position()
draw_snake(snake_list)
draw_food(food_x, food_y)
clock.tick(30)
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit()
quit()
elif event.type == pygame.KEYDOWN:
key = event.key
if key == pygame.K_UP:
move_snake("up")
elif key == pygame.K_DOWN:
move_snake("down")
elif key == pygame.K_LEFT:
move_snake("left")
elif key == pygame.K_RIGHT:
move_snake("right")
while True:
game_loop() 在游戏循环中，我们还需要不断检测蛇是否吃到了食物，并更新蛇的长度。此外，还要检测蛇是否碰到了墙壁或自身，以确保游戏不会出现错误。完成这些功能后，一个简单的贪吃蛇游戏就可以运行了。
6. 碰撞检测
碰撞检测在游戏开发中非常重要。在贪吃蛇游戏中，我们需要检测蛇和食物之间的碰撞，以及蛇和游戏边界（墙壁）之间的碰撞。
1. 蛇和食物之间的碰撞检测
要检测蛇和食物之间的碰撞，我们需要比较蛇的头部坐标和食物坐标是否一致。一致表示蛇已经吃到了食物。
def check_collision(snake_head, food_x, food_y):
if snake_head[0] == food_x and snake_head[1] == food_y:
return True
return False 2. 蛇和边界之间的碰撞检测
要检测蛇和边界之间的碰撞，我们需要比较蛇的身体坐标和游戏边界坐标是否相交。如果相交，说明蛇已经碰到了边界。
def check_boundary_collision(snake_head, width, height):
if snake_head[0] < 0 or snake_head[0] > width:
return True
if snake_head[1] < 0 or snake_head[1] > height:
return True
return False 在游戏循环中，我们需要不断进行碰撞检测，以便在蛇吃到食物或碰到边界时做出相应的反应。以下是一个简单的游戏循环示例，包括碰撞检测：
def game_loop():
init_pygame()
create_game_interface()
generate_random_position()
draw_snake(snake_list)
draw_food(food_x, food_y)
clock.tick(30)
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit()
quit()
elif event.type == pygame.KEYDOWN:
key = event.key
if key == pygame.K_UP:
move_snake("up")
elif key == pygame.K_DOWN:
move_snake("down")
elif key == pygame.K_LEFT:
move_snake("left")
elif key == pygame.K_RIGHT:
move_snake("right")
while True:
check_collision(snake_head, food_x, food_y)
if check_collision(snake_head, food_x, food_y):
eat_food(snake_list, food_x, food_y)
check_boundary_collision(snake_head, width, height)
if check_boundary_collision(snake_head, width, height):
break
game_loop() 通过实现碰撞检测，我们可以确保游戏正常运行，蛇只能吃掉食物并增长身体，而不会穿过边界或食物。
7. 游戏循环和得分系统
游戏循环是指游戏程序的迭代过程，包括初始化游戏界面、生成游戏元素、更新游戏状态、渲染游戏画面等。得分系统则是根据玩家在游戏中的表现来计算得分，并在游戏界面中显示。
在这里，我们将介绍一个简单的游戏循环和得分系统，应用于贪吃蛇游戏。
1. 游戏循环
游戏循环是一个无限迭代的过程，直到游戏结束。在贪吃蛇游戏中，游戏循环包括以下步骤：
- 初始化游戏界面和资源。
- 生成游戏元素（蛇和食物）。
- 更新游戏状态（如蛇的身体位置、方向和长度）。
- 检测碰撞（蛇和食物、蛇和边界）。
- 绘制游戏画面。
- 处理用户输入事件。
- 循环迭代，直到游戏结束。
下面是一个简化的游戏循环示例：
def game_loop():
init_pygame()
create_game_interface()
generate_random_position()
draw_snake(snake_list)
draw_food(food_x, food_y)
clock.tick(30)
while True:
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit()
quit()
elif event.type == pygame.KEYDOWN:
key = event.key
if key == pygame.K_UP:
move_snake("up")
elif key == pygame.K_DOWN:
move_snake("down")
elif key == pygame.K_LEFT:
move_snake("left")
elif key == pygame.K_RIGHT:
move_snake("right")
check_collision(snake_head, food_x, food_y)
if check_collision(snake_head, food_x, food_y):
eat_food(snake_list, food_x, food_y)
check_boundary_collision(snake_head, width, height)
if check_boundary_collision(snake_head, width, height):
break
game_loop() 2. 得分系统
在贪吃蛇游戏中，得分是根据玩家吃掉的食物数量计算的。每当蛇吃到一个食物时，得分增加一个食物分数（例如，每个食物分数为 10）。游戏结束后，显示总得分。
下面是一个简单的得分系统实现：
def eat_food(snake_list, food_x, food_y):
food_score = 10
snake_len = len(snake_list)
snake_score = 0
for segment in snake_list:
if segment[0] == food_x and segment[1] == food_y:
snake_score += food_score
food_score *= 2
snake_len += 1
generate_new_position(snake_len)
food_x, food_y = generate_random_position()
score_board.append(snake_score)
food_x, food_y = generate_random_position() 在游戏结束时，可以计算总得分并显示在游戏界面上。
def game_over():
total_score = sum(score_board)
print("游戏结束，你的总得分是：", total_score)
pygame.quit()
quit() 通过将游戏循环和得分系统集成到贪吃蛇游戏中，玩家可以欣赏到游戏的完整功能，包括初始化游戏界面、生成游戏元素、更新游戏状态、检测碰撞、绘制游戏画面、处理用户输入事件和计算得分。
8. 完整代码及运行
下面是完整的 Python 代码，你可以将这段代码复制到 Python 文件中，然后运行该文件来玩贪吃蛇游戏。
import pygame
import random
# 初始化 Pygame
pygame.init()
# 设置屏幕
screen = pygame.display.set_mode((640, 480))
# 设置标题
pygame.display.set_caption("贪吃蛇游戏")
# 颜色设置
white = (255, 255, 255)
red = (200, 0, 0)
green = (0, 200, 0)
blue = (0, 0, 200)
# 声明变量
snake = []
snake_pos = [200, 200]
food = []
score = 0
direction = "RIGHT"
# 定义函数
def move_snake(snake, direction):
# 移除尾部
snake.pop()
# 判断头部位置
if direction == "UP":
snake_pos[1] -= 10
elif direction == "DOWN":
snake_pos[1] += 10
elif direction == "LEFT":
snake_pos[0] -= 10
elif direction == "RIGHT":
snake_pos[0] += 10
# 添加头部
snake.append(snake_pos)
def grow_snake(snake):
snake.append([])
def change_direction(direction):
if direction == "UP" and snake_pos[1] > 0:
direction = "DOWN"
elif direction == "DOWN" and snake_pos[1] < 470:
direction = "UP"
elif direction == "LEFT" and snake_pos[0] > 0:
direction = "RIGHT"
elif direction == "RIGHT" and snake_pos[0] < 639:
direction = "LEFT"
return direction
def check_collision(snake, food):
# 检查蛇头是否撞墙
if snake[0][0] < 0 or snake[0][0] > 639 or snake[0][1] < 0 or snake[0][1] > 479:
return True
# 检查蛇头是否撞食物
if snake[0] == food:
return True
# 检查蛇头是否撞到蛇身
for part in snake[1:]:
if part == snake[0]:
return True
return False
def score_system(score):
score_board = font.render("得分：{}".format(score), True, red)
screen.blit(score_board, (20, 30))
# 主循环
while True:
screen.fill(white)
# 处理事件
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
pygame.quit()
quit()
elif event.type == pygame.KEYDOWN:
if event.key == pygame.K_UP:
direction = "UP"
elif event.key == pygame.K_DOWN:
direction = "DOWN"
elif event.key == pygame.K_LEFT:
direction = "LEFT"
elif event.key == pygame.K_RIGHT:
direction = "RIGHT"
# 移动蛇
move_snake(snake, direction)
# 检测碰撞
if check_collision(snake, food):
food = []
grow_snake(snake)
# 更新界面
score_system(score)
draw_snake(snake)
draw_food(food)
pygame.display.flip() 要运行这个程序，你需要先安装 Pygame 库。使用以下命令安装 Pygame：
pip install pygame 然后，将上述代码保存为一个 Python 文件（例如：snake_game.py）
