ساخت بازی مهاجمان فضایی در پایتون (بخش دوم)

پیش گفتار

در این بخش بازی مهاجمان فضایی را به پایان می بریم. این بازی از مفاهیم شی گرایی استفاده می کند و از این نظر با بازی های پیشین متفاوت است.

ادامه آموزش بازی

اگر بازی را اجرا کنیم می بینیم که سفینه در جای مناسبی قرار ندارد. برای تغییر جای مانع در فایل main.py داریم:

    self.create_obstacle(40,480) 

def create_obstacle(self,x_start,y_start):
    for row_index,row in enumerate(self.shape):
        for col_index,col in enumerate(row):
            if col =='x':
                x=x_start + col_index*self.block_size
                y=y_start + row_index*self.block_size
                block=obstacle.Block(self.block_size,(241,79,80),x,y)
                self.blocks.add(block)

اگر بازی را دوباره اجرا کنیم تصویر زیر را خواهیم دید:

برای ایجاد مانع های گوناگون تغییرهای زیر را فایل main.py اعمال می کنیم:

    # obstacle setup
    self.shape=obstacle.shape
    self.block_size=6
    self.blocks=pygame.sprite.Group()
    self.create_multiple_obstacles(0,480,0,100,200)

def create_obstacle(self,x_start,y_start,offset_x):
    for row_index,row in enumerate(self.shape):
        for col_index,col in enumerate(row):
            if col =='x':
                x=x_start + col_index*self.block_size + offset_x
                y=y_start + row_index*self.block_size
                block=obstacle.Block(self.block_size,(241,79,80),x,y)
                self.blocks.add(block)

def create_multiple_obstacles(self,x_start,y_start,*offset):
    for offset_x in offset:
        self.create_obstacle(x_start,y_start,offset_x)       

اگر بازی را دوباره اجرا کنیم تغییر زیر را خواهیم داشت:

با نگاه به تصویر بالا متوجه خواهیم شد که مانع سمت چپ از پنجره فاصله ای ندارد. برای ایجاد فاصله میان مانع ها تغییر زیر را در کد اعمال می کنیم:

    self.create_multiple_obstacles(0,100,200,x_start=0,y_start=480)

def create_obstacle(self,x_start,y_start,offset_x):
    for row_index,row in enumerate(self.shape):
        for col_index,col in enumerate(row):
            if col =='x':
                x=x_start + col_index*self.block_size + offset_x
                y=y_start + row_index*self.block_size
                block=obstacle.Block(self.block_size,(241,79,80),x,y)
                self.blocks.add(block)

def create_multiple_obstacles(self,*offset,x_start,y_start,):
    for offset_x in offset:
        self.create_obstacle(x_start,y_start,offset_x)       

سپس داریم:

self.obstacle_amount=4
self.obstacle_x_positions= [num * (WIDTH / self.obstacle_amount) for num in range(self.obstacle_amount)]
self.create_multiple_obstacles(*self.obstacle_x_positions,x_start=0,y_start=480)

و برای ایجاد فاصله از چپ داریم:

self.create_multiple_obstacles(*self.obstacle_x_positions,x_start=WIDTH / 15 ,y_start=480)

کد فایل main.py تا این لحظه:

import pygame,sys
from player import Player
import obstacle

class Game:
    def __init__(self):
        player_sprite=Player((WIDTH/2,HEIGHT),WIDTH,5)
        self.player=pygame.sprite.GroupSingle(player_sprite)

        # obstacle setup
        self.shape=obstacle.shape
        self.block_size=6
        self.blocks=pygame.sprite.Group()
        self.obstacle_amount=4
        self.obstacle_x_positions= [num * (WIDTH / self.obstacle_amount) for num in range(self.obstacle_amount)]
        self.create_multiple_obstacles(*self.obstacle_x_positions,x_start=WIDTH / 15 ,y_start=480)

    def create_obstacle(self,x_start,y_start,offset_x):
        for row_index,row in enumerate(self.shape):
            for col_index,col in enumerate(row):
                if col =='x':
                    x= x_start + col_index*self.block_size + offset_x
                    y= y_start + row_index*self.block_size
                    block=obstacle.Block(self.block_size,(241,79,80),x,y)
                    self.blocks.add(block)

    def create_multiple_obstacles(self,*offset,x_start,y_start,):
        for offset_x in offset:
            self.create_obstacle(x_start,y_start,offset_x)       
         

    
    def run(self):
        self.player.draw(SCREEN)
        self.player.sprite.lasers.draw(SCREEN)
        self.player.update()
        self.blocks.draw(SCREEN)


if __name__ == "__main__":
    pygame.init()
    WIDTH=600
    HEIGHT=600
    SCREEN=pygame.display.set_mode((WIDTH,HEIGHT))
    Clock=pygame.time.Clock()
    game=Game()

    while True:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                sys.exit()
        
        SCREEN.fill((30,30,30))
        game.run()

        pygame.display.flip()
        Clock.tick(60)

ساخت بیگانگان

یک فایل جدید به نام alien.py در پوشه code می سازیم:

import pygame

class Alien(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self,color,x,y):
        super().__init__()
        file_path=r'C:/Users/Rahmani/Desktop/space_invaders/graphics/' + color + '.png'
        self.image=pygame.image.load(file_path).convert_alpha()
        self.rect=self.image.get_rect(topleft=(x,y))

سپس در فایل main داریم:

import pygame,sys,os
from player import Player
import obstacle
from alien import Alien

class Game:
    def __init__(self):
        # player setup
        player_sprite=Player((WIDTH/2,HEIGHT),WIDTH,5)
        self.player=pygame.sprite.GroupSingle(player_sprite)

        # obstacle setup
        self.shape=obstacle.shape
        self.block_size=6
        self.blocks=pygame.sprite.Group()
        self.obstacle_amount=4
        self.obstacle_x_positions= [num * (WIDTH / self.obstacle_amount) for num in range(self.obstacle_amount)]
        self.create_multiple_obstacles(*self.obstacle_x_positions,x_start=WIDTH / 15 ,y_start=480)

        # Alien setup
        self.aliens=pygame.sprite.Group()
        self.alien_setup(rows=6,cols=8)

    def create_obstacle(self,x_start,y_start,offset_x):
        for row_index,row in enumerate(self.shape):
            for col_index,col in enumerate(row):
                if col =='x':
                    x=x_start + col_index*self.block_size + offset_x
                    y=y_start + row_index*self.block_size
                    block=obstacle.Block(self.block_size,(241,79,80),x,y)
                    self.blocks.add(block)

    def create_multiple_obstacles(self,*offset,x_start,y_start,):
        for offset_x in offset:
            self.create_obstacle(x_start,y_start,offset_x)       

    def alien_setup(self,rows,cols):
        for row_index,row in enumerate(range(rows)):
            for col_index,col in enumerate(range(cols)):
                x= col_index
                y= row_index
                alien_sprite=Alien('red',x,y)
                self.aliens.add(alien_sprite)
    
    def run(self):
        self.player.update()
        self.player.sprite.lasers.draw(SCREEN)
        self.player.draw(SCREEN)
        self.blocks.draw(SCREEN)
        self.aliens.draw(SCREEN)

if __name__ == "__main__":
    pygame.init()
    WIDTH=600
    HEIGHT=600
    SCREEN=pygame.display.set_mode((WIDTH,HEIGHT))
    Clock=pygame.time.Clock()
    game=Game()

    while True:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                sys.exit()
        
        SCREEN.fill((30,30,30))
        game.run()
        
        pygame.display.flip()
        Clock.tick(60)

بیگانگان در شش سطر و هشت ستون خواهند بود:

# Alien setup
self.aliens=pygame.sprite.Group()
self.alien_setup(rows=6,cols=8)

تابع alien_setup برای رسم بیگانگان به کار می رود:

def alien_setup(self,rows,cols):
        for row_index,row in enumerate(range(rows)):
            for col_index,col in enumerate(range(cols)):
                x= col_index
                y= row_index
                alien_sprite=Alien('red',x,y)
                self.aliens.add(alien_sprite)

فعلا بیگانه قرمز رنگ را نمایش می دهیم.اگر بازی را اجرا کنیم نتیجه زیر را خواهیم دید:

تغییر زیر را در متد alien_setup در فایل main.py می دهیم تا همه بیگانگان نشان داده شوند و در جای مناسب قرار گیرند:

def alien_setup(self,rows,cols,x_distance=60,y_distance=48,x_offset=70,y_offset=100):
    for row_index,row in enumerate(range(rows)):
        for col_index,col in enumerate(range(cols)):
            x= col_index * x_distance + x_offset
            y= row_index * y_distance + y_offset
            self.aliens.add(alien_sprite)

با اجرای کد بالا همه بیگانگان نمایش داده می شوند:

برای نمایش بیگانگان با رنگ های گوناگون کد زیر را به فایل alien.py می افزاییم:

import pygame

class Alien(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self,color,x,y):
        super().__init__()
        file_path = r'C:/Users/Rahmani/Desktop/space_invaders/graphics/' + color + '.png'
        self.image = pygame.image.load(file_path).convert_alpha()
        self.rect = self.image.get_rect(topleft = (x,y))

        if color == 'red': self.value = 100
        elif color == 'green': self.value = 200
        else: self.value = 300

سپس در فایل main.py داریم:

def alien_setup(self,rows,cols,x_distance=60,y_distance=48,x_offset=70,y_offset=100):
    for row_index,row in enumerate(range(rows)):
        for col_index,col in enumerate(range(cols)):
            x= col_index * x_distance + x_offset
            y= row_index * y_distance + y_offset

            if row_index == 0 : alien_sprite=Alien('yellow',x,y)
            elif 1 <= row_index <= 2: alien_sprite = Alien('green',x,y)
            else: alien_sprite=Alien('red',x,y)
            self.aliens.add(alien_sprite)

اگر بازی را اجرا کنیم بیگانگان را با رنگ های گوناگون خواهیم دید:

حرکت بیگانگان

سپس متد update را به فایل alien.py می افزاییم:

def update(self,direction):
    self.rect.x += direction

سپس کد زیر را به main.py اضافه می کنیم:

# Alien setup
self.aliens=pygame.sprite.Group()
self.alien_setup(rows=6,cols=8)
self.alien_direction = 1 

سپس در متد run داریم :

def run(self):
    self.player.update()
    self.aliens.update(self.alien_direction)

برای حرکت  بیگانگان به چپ و راست داریم متد alien_position_checker را به main.py اضافه می کنیم:

def alien_position_checker(self):
    all_aliens=self.aliens.sprites()
    for alien in all_aliens:
        if alien.rect.right >= WIDTH:
            self.alien_direction = -1
        elif alien.rect.left <= 0:
            self.alien_direction = 1

برای حرکت  بیگانگان به پایین متد alien_move_down را به main.py اضافه می کنیم:

def alien_position_checker(self):
    all_aliens=self.aliens.sprites()
    for alien in all_aliens:
        if alien.rect.right >= WIDTH:
            self.alien_direction = -1
            self.alien_move_down(2)
        elif alien.rect.left <= 0:
            self.alien_direction = 1
            self.alien_move_down(2)

def alien_move_down(self,distance):
    if self.aliens:
        for alien in self.aliens.sprites():
            alien.rect.y += distance

ساخت لیزر برای بیگانگان

ابتدا ماژول random را وارد main.py می کنیم:

from random import choice, randint

سپس Laser را وارد main.py می کنیم:

from laser import Laser

سپس خط زیر را اضافه می کنیم:

# Alien setup
self.aliens=pygame.sprite.Group()
self.alien_lasers=pygame.sprite.Group()
self.alien_setup(rows=6,cols=8)
self.alien_direction = 1 

سپس متد alien_shoot را می سازیم:

def alien_shoot(self):
    if self.aliens.sprites():
        random_alien=choice(self.aliens.sprites())
        laser_sprite=Laser(random_alien.rect.center,6,HEIGHT)
        self.alien_lasers.add(laser_sprite)

سپس باید لیزرها را نمایش بدهیم:

def run(self):
    self.player.update()
    self.aliens.update(self.alien_direction)
    self.alien_position_checker()
    
    self.alien_shoot()
    self.alien_lasers.update()

    self.player.sprite.lasers.draw(SCREEN)
    self.player.draw(SCREEN)

    self.blocks.draw(SCREEN)
    self.aliens.draw(SCREEN)
    self.alien_lasers.draw(SCREEN)

اگر بازی را اجرا کنیم بیگانگان بی امان تیر شلیک خواهند کرد.برای درست کردن این مشکل باید از زمان سنج(timer) استفاده کنیم:

if __name__ == "__main__":
    pygame.init()
    WIDTH=600
    HEIGHT=600
    SCREEN=pygame.display.set_mode((WIDTH,HEIGHT))
    Clock=pygame.time.Clock()
    game=Game()

    ALIENLASER=pygame.USEREVENT + 1
    pygame.time.set_timer(ALIENLASER, 800)

    while True:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                sys.exit()
            
            if event.type == ALIENLASER:
                game.alien_shoot()
        
        SCREEN.fill((30,30,30))
        game.run()
        
        pygame.display.flip()
        Clock.tick(60)

سپس متد alien_shoot در متد run را comment می کنیم:

# self.alien_shoot()
self.alien_lasers.update()

برای افزودن بیگانگان بیش تر در فایل alien.py داریم:

class Extra(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self,side,screen_width):
        super().__init__()
        self.image=pygame.image.load(r'C:/Users/Rahmani/Desktop/space_invaders/graphics/extra.png').convert_alpha()

        if side == 'right':
            x = screen_width + 50
            self.speed = -3 
        else:
            x = -50
            self.speed = 3 

        self.rect= self.image.get_rect(topleft = (x,80))

    def update(self):
        self.rect.x += self.speed

سپس در فایل main.py داریم:

from alien import Alien,Extra

سپس داریم:

# Alien setup
self.aliens=pygame.sprite.Group()
self.alien_lasers=pygame.sprite.Group()
self.alien_setup(rows=6,cols=8)
self.alien_direction = 1 

# extra setup
self.extra=pygame.sprite.GroupSingle()
self.extra_spawn_time=randint(400,800)
 

سپس متد زیر را برای بیگانه آبی رنگ داریم:

def extra_alien_timer(self):
    self.extra_spawn_time -= 1
    if self.extra_spawn_time <= 0:
        self.extra.add(Extra(choice(['right','left']),WIDTH))
        self.extra_spawn_time=randint(400,800)

پس از آن داریم:

# self.alien_shoot()
self.alien_lasers.update()
self.extra_alien_timer()

سپس نوبت نمایش آن است:

def run(self):
    self.player.update()
    self.aliens.update(self.alien_direction)
    self.alien_position_checker()

    # self.alien_shoot()
    self.alien_lasers.update()
    self.extra_alien_timer()
    self.extra.update()

    self.player.sprite.lasers.draw(SCREEN)
    self.player.draw(SCREEN)

    self.blocks.draw(SCREEN)
    self.aliens.draw(SCREEN)
    self.alien_lasers.draw(SCREEN)
    self.extra.draw(SCREEN)

اگر بازی را اجرا کنیم بیگانه آبی رنگ را خواهیم دید:

برخوردها

برای بررسی برخورد تیر بازیکن به مانع ها در فایل main.py داریم:

def collision_checks(self):
    #player lasers
    if self.player.sprite.lasers:
        for laser in self.player.sprite.lasers:
            # obstacle collisions
            if pygame.sprite.spritecollide(laser, self.blocks,True):
                laser.kill() 

سپس باید این متد را فراخوانی کنیم:

# self.alien_shoot()
self.alien_lasers.update()
self.extra_alien_timer()
self.extra.update()
self.collision_checks()

برای برخورد تیر بازیکن به بیگانگان داریم:

def collision_checks(self):
    #player lasers
    if self.player.sprite.lasers:
        for laser in self.player.sprite.lasers:
            # obstacle collisions
            if pygame.sprite.spritecollide(laser, self.blocks,True):
                laser.kill() 
                
            # alien collisions
            if pygame.sprite.spritecollide(laser, self.aliens,True):
                laser.kill() 

برای برخورد تیر بازیکن به سفینه بیگانه داریم:

# extra collisions
if pygame.sprite.spritecollide(laser, self.extra,True):
    laser.kill() 
       

برای برخورد تیر بیگانه به بازیکن کد زیر را داریم:

#alien lasers
if self.alien_lasers:
    for laser in self.alien_lasers:
        # obstacle collisions
        if pygame.sprite.spritecollide(laser, self.blocks,True):
            laser.kill() 
       
        if pygame.sprite.spritecollide(laser, self.player,False):
            laser.kill()
            print("dead") 

می خواهیم وقتی صف بیگانگان به سفینه ما می رسد بازی پایان یابد.پس داریم:

#aliens
if self.aliens:
    for alien in self.aliens:
        pygame.sprite.spritecollide(alien, self.blocks,True)

    if pygame.sprite.spritecollide(alien, self.player,False):
        sys.exit()

افزودن سیستم تندرستی (health system)

برای پیاده سازی سیستم تندرستی کد زیر را به تابع  __init__  در فایل main.py می افزاییم:

def __init__(self):
    # player setup
    player_sprite=Player((WIDTH/2,HEIGHT),WIDTH,5)
    self.player=pygame.sprite.GroupSingle(player_sprite)

    # health and score setup
    self.lives = 3 
    self.live_surf = pygame.image.load(r'C:/Users/Rahmani/Desktop/space_invaders/graphics/player.png').convert_alpha()
    self.live_x_start_pos = WIDTH - (self.live_surf.get_size()[0] * 2 + 20)

سپس برای نمایش سیستم سلامتی داریم:

def display_lives(self):
    for live in range(self.lives - 1):
        x = self.live_x_start_pos + (live * (self.live_surf.get_size()[0] + 10))
        SCREEN.blit(self.live_surf,(x,8))

برای نمایش نهایی باید تابع بالا را فراخوانی کنیم:

def run(self):
    self.player.update()
    self.aliens.update(self.alien_direction)
    self.alien_position_checker()

    # self.alien_shoot()
    self.alien_lasers.update()
    self.extra_alien_timer()
    self.extra.update()
    self.collision_checks()
    self.display_lives()

می خواهیم با هر برخورد تیر به سفینه یکی از جان های بازیکن کم شود پس داریم:

#alien lasers
if self.alien_lasers:
    for laser in self.alien_lasers:
        # obstacle collisions
        if pygame.sprite.spritecollide(laser, self.blocks,True):
            laser.kill() 
       
        if pygame.sprite.spritecollide(laser, self.player,False):
            laser.kill()
            if self.lives <= 0:
                pygame.quit()
                sys.exit()

افزودن سیستم امتیاز

برای نشان دادن امتیاز کد زیر را به متد __init__ می افزاییم:

self.score = 0
self.font = pygame.font.Font(r'C:/Users/Rahmani/Desktop/space_invaders/font/Pixeled.ttf', 20)

برای نمایش سیستم امتیاز داریم:

def display_score(self):
    score_surf = self.font.render(f'score : {self.score}', False, 'white')
    score_rect=score_surf.get_rect(topleft=(10,-10))
    SCREEN.blit(score_surf,score_rect)

برای نمایش امتیاز تغییرهای زیر را در متد run انجام می دهیم:

def run(self):
    self.player.update()
    self.aliens.update(self.alien_direction)
    self.alien_position_checker()

    # self.alien_shoot()
    self.alien_lasers.update()
    self.extra_alien_timer()
    self.extra.update()
    self.collision_checks()

    self.player.sprite.lasers.draw(SCREEN)
    self.player.draw(SCREEN)

    self.blocks.draw(SCREEN)
    self.aliens.draw(SCREEN)
    self.alien_lasers.draw(SCREEN)
    self.extra.draw(SCREEN)
    self.display_lives()
    self.display_score()

می خواهیم برای زدن هر بیگانه با یک رنگ خاص یک امتیاز ویژه را قرار بدهیم. برای این کار در درفایل alien.py داریم:

def __init__(self,color,x,y):
    super().__init__()
    file_path=r'C:/Users/Rahmani/Desktop/space_invaders/graphics/' + color + '.png'
    self.image=pygame.image.load(file_path).convert_alpha()
    self.rect=self.image.get_rect(topleft=(x,y))
    
    if color == 'red' : self.value = 100
    elif color == 'green' : self.value = 200
    else: self.value = 300

سپس در فایل main.py در متد check_collision داریم:

def collision_checks(self):
    #player lasers
    if self.player.sprite.lasers:
        for laser in self.player.sprite.lasers:
            # obstacle collisions
            if pygame.sprite.spritecollide(laser, self.blocks,True):
                laser.kill() 
                
            # alien collisions
            aliens_hit=pygame.sprite.spritecollide(laser, self.aliens,True)
            if aliens_hit:
                for alien in aliens_hit:
                    self.score += alien.value
                laser.kill()

            # extra collisions
            if pygame.sprite.spritecollide(laser, self.extra,True):
                self.score += 500
                laser.kill()

افزودن استایل دهی CRT

کلاس CRT رادر فایل main.py می سازیم:

class CRT:
    def __init__(self):
        self.tv = pygame.image.load(r'C:/Users/Rahmani/Desktop/space_invaders/graphics/tv.png').convert_alpha()
    
    def draw(self):
        SCREEN.blit(self.tv,(0,0))

برای نمایش تصویر تلویزیون داریم:

crt=CRT()

ALIENLASER=pygame.USEREVENT + 1
pygame.time.set_timer(ALIENLASER, 800)

while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            pygame.quit()
            sys.exit()
        
        if event.type == ALIENLASER:
            game.alien_shoot()
    
    SCREEN.fill((30,30,30))
    game.run()
    crt.draw()
    

اگر بازی را اجرا کنیم تصویر تلویزیون دارای مشکل خواهد بود.برای حل این مشکل داریم:

class CRT:
    def __init__(self):
        self.tv = pygame.image.load(r'C:/Users/Rahmani/Desktop/space_invaders/graphics/tv.png').convert_alpha()
        self.tv = pygame.transform.scale(self.tv,(WIDTH, HEIGHT))

    def draw(self):
        self.tv.set_alpha(randint(75,90))
        SCREEN.blit(self.tv,(0,0))

برای ایجاد خطوط crt در پنجره بازی داریم:

class CRT:
    def __init__(self):
        self.tv = pygame.image.load(r'C:/Users/Rahmani/Desktop/space_invaders/graphics/tv.png').convert_alpha()
        self.tv = pygame.transform.scale(self.tv,(WIDTH, HEIGHT))

    def create_crt_lines(self):
        line_height = 3
        line_amount = int(HEIGHT / line_height)
        for line in range(line_amount):
            y_pos = line * line_height
            pygame.draw.line(self.tv,'black',(0,y_pos),(WIDTH,y_pos),1)

    def draw(self):
        self.tv.set_alpha(randint(25,90))
        self.create_crt_lines()
        SCREEN.blit(self.tv,(0,0))

افزودن موزیک

کد زیر را به متد __init__ در فایل main می افزاییم:

# audio
music = pygame.mixer.Sound(r'C:/Users/Rahmani/Desktop/space_invaders/audio/music.wav')
music.set_volume(0.2)
music.play(loops = -1)

سپس داریم:

# Audio
music = pygame.mixer.Sound(r'C:/Users/Rahmani/Desktop/space_invaders/audio/music.wav')
music.set_volume(0.2)
music.play(loops = -1)
self.laser_sound = pygame.mixer.Sound(r'C:/Users/Rahmani/Desktop/space_invaders/audio/laser.wav')
self.laser_sound.set_volume(0.5)
self.explosion_sound = pygame.mixer.Sound(r'C:/Users/Rahmani/Desktop/space_invaders/audio/explosion.wav')
self.explosion_sound.set_volume(0.3)

در ادامه داریم:

# alien collisions
aliens_hit = pygame.sprite.spritecollide(laser,self.aliens,True)
if aliens_hit:
    for alien in aliens_hit:
        self.score += alien.value
    laser.kill()
    self.explosion_sound.play()

افزودن صفحه پیروزی

اگر همه بیگانگان در صفحه نابود شوند باید پیام پیروزی نمایش داده شود:

def victory_message(self):
    if not self.aliens.sprites():
        victory_surf = self.font.render('You won',False,'white')
        victory_rect = victory_surf.get_rect(center = (screen_width / 2, screen_height / 2))
        screen.blit(victory_surf,victory_rect)

تصویر نهایی بازی به شکل زیر خواهد شد:

 کد کامل بازی را می توانید از نشانی دانلود کنید.