【Python游戏开发】从零实现贪吃蛇：Pygame实战详解与原创代码分享

目录

一、背景介绍‌

二、环境准备‌

‌所需库与工具‌

三、核心实现步骤‌

‌1. 游戏界面与参数设置‌

‌2. 蛇与食物的类设计‌

‌3. 游戏逻辑与事件处理‌

四、案例演示‌

‌游戏运行效果‌

‌五、注意事项与原创声明‌

‌六、总结‌

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一、背景介绍‌

贪吃蛇（Snake Game）是电子游戏史上的经典之作，玩家通过操控蛇的移动方向，使其不断“吃”食物来增长身体，同时避免碰撞边界或自身。
‌为什么用Python实现？‌

• ‌简洁高效‌：Python语法简单，适合快速开发小游戏。
• ‌Pygame库支持‌：提供图形渲染、事件处理等核心功能，无需复杂底层代码。
• ‌学习价值‌：涵盖游戏循环、碰撞检测、用户输入处理等核心开发概念。

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二、环境准备‌

‌所需库与工具‌

• ‌Python 3.6+‌
• ‌Pygame库‌：用于游戏窗口、图形和事件管理。

pip install pygame

三、核心实现步骤‌

‌1. 游戏界面与参数设置‌

定义窗口尺寸、颜色、网格大小等常量：

import pygame
import random
import time

# 游戏窗口参数
WINDOW_WIDTH = 800
WINDOW_HEIGHT = 600
GRID_SIZE = 20  # 网格单位大小
FPS = 10        # 游戏刷新率

# 颜色定义
COLORS = {
    "background": (0, 0, 0),
    "snake": (0, 255, 0),
    "food": (255, 0, 0),
    "text": (255, 255, 255)
}

# 方向控制（基于键盘事件）
DIRECTIONS = {
    pygame.K_UP: (0, -1),
    pygame.K_DOWN: (0, 1),
    pygame.K_LEFT: (-1, 0),
    pygame.K_RIGHT: (1, 0)
}

‌2. 蛇与食物的类设计‌

‌蛇类‌：管理身体坐标、移动逻辑和生长机制。

class Snake:
    def __init__(self):
        self.body = [(5, 5)]  # 初始位置
        self.direction = (1, 0)  # 初始向右移动
        self.grow = False  # 是否增长

    def move(self):
        head = self.body
        new_head = (
            (head + self.direction) % (WINDOW_WIDTH // GRID_SIZE),
            (head + self.direction) % (WINDOW_HEIGHT // GRID_SIZE)
        )
        self.body.insert(0, new_head)
        if not self.grow:
            self.body.pop()
        else:
            self.grow = False

    def change_direction(self, new_dir):
        # 禁止180度转向（如向右时不能直接向左）
        if (new_dir + self.direction, new_dir + self.direction) != (0, 0):
            self.direction = new_dir

    def check_collision(self):
        # 检测是否撞到自身
        return self.body in self.body[1:]

‌食物类‌：随机生成位置并避免与蛇身重叠。

class Food:
    def __init__(self, snake_body):
        self.position = self.generate_position(snake_body)

    def generate_position(self, snake_body):
        while True:
            x = random.randint(0, (WINDOW_WIDTH // GRID_SIZE) - 1)
            y = random.randint(0, (WINDOW_HEIGHT // GRID_SIZE) - 1)
            if (x, y) not in snake_body:
                return (x, y)

‌3. 游戏逻辑与事件处理‌

‌主游戏循环‌：集成蛇的移动、食物生成与碰撞检测。

class Game:
    def __init__(self):
        pygame.init()
        self.screen = pygame.display.set_mode((WINDOW_WIDTH, WINDOW_HEIGHT))
        pygame.display.set_caption("Python贪吃蛇")
        self.clock = pygame.time.Clock()
        self.snake = Snake()
        self.food = Food(self.snake.body)
        self.score = 0
        self.game_over = False

    def handle_events(self):
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                exit()
            if event.type == pygame.KEYDOWN:
                if event.key in DIRECTIONS:
                    self.snake.change_direction(DIRECTIONS[event.key])

    def update(self):
        self.snake.move()
        # 检测是否吃到食物
        if self.snake.body == self.food.position:
            self.snake.grow = True
            self.score += 1
            self.food = Food(self.snake.body)
        # 检测碰撞自身或边界（可选：边界碰撞）
        if self.snake.check_collision():
            self.game_over = True

    def draw(self):
        self.screen.fill(COLORS["background"])
        # 绘制蛇身
        for segment in self.snake.body:
            x = segment * GRID_SIZE
            y = segment * GRID_SIZE
            pygame.draw.rect(self.screen, COLORS["snake"], (x, y, GRID_SIZE, GRID_SIZE))
        # 绘制食物
        fx = self.food.position * GRID_SIZE
        fy = self.food.position * GRID_SIZE
        pygame.draw.rect(self.screen, COLORS["food"], (fx, fy, GRID_SIZE, GRID_SIZE))
        # 显示得分
        font = pygame.font.SysFont("Arial", 24)
        text = font.render(f"Score: {self.score}", True, COLORS["text"])
        self.screen.blit(text, (10, 10))
        pygame.display.flip()

    def run(self):
        while not self.game_over:
            self.handle_events()
            self.update()
            self.draw()
            self.clock.tick(FPS)
        # 游戏结束提示
        font = pygame.font.SysFont("Arial", 48)
        text = font.render("Game Over! Press Q to quit", True, COLORS["text"])
        self.screen.blit(text, (WINDOW_WIDTH//2 - 200, WINDOW_HEIGHT//2 - 30))
        pygame.display.flip()
        # 等待退出
        while True:
            event = pygame.event.wait()
            if event.type == pygame.QUIT or (event.type == pygame.KEYDOWN and event.key == pygame.K_q):
                pygame.quit()
                exit()

if __name__ == "__main__":
    game = Game()
    game.run()

四、案例演示‌

‌游戏运行效果‌

1. ‌基础玩法‌：

   • 方向键控制蛇的移动（上、下、左、右）。
   • 吃到红色食物后身体增长，得分+1。
   • 碰撞自身或边界（可选设定）时游戏结束。

2. ‌扩展功能‌（可自行添加）：

   • ‌难度递增‌：随得分增加蛇的移动速度。
   • ‌音效支持‌：添加吃食物和碰撞音效。
   • ‌高分榜‌：记录历史最高得分。

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‌五、注意事项与原创声明‌

1. ‌代码原创性‌：所有逻辑均为独立编写，未参考第三方代码。
2. ‌素材合规‌：未使用受版权保护的图片或音效，仅通过颜色块渲染图形。

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‌六、总结‌

1. ‌技术亮点‌：

   • ‌模块化设计‌：蛇、食物、游戏逻辑分离，代码结构清晰。
   • ‌碰撞检测‌：通过坐标比对实现高效的自身碰撞判断。
   • ‌方向控制‌：禁止180度转向，符合经典玩法逻辑。

2. ‌学习价值‌：

   • 掌握Pygame基础用法（事件循环、图形绘制）。
   • 理解游戏开发中的状态管理与实时更新机制。

3. ‌扩展方向‌：

   • 添加“墙壁”模式（边界碰撞触发结束）。
   • 支持多人对战或AI自动控制。

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