Python经典游戏:贪吃蛇(pygame+random)

# -*- coding: utf-8 -*-# @Author : 小红牛# 微信公众号：wdPythonimport pygameimport randomimport sys# 初始化Pygamepygame.init()# 常量定义SCREEN_WIDTH = 600SCREEN_HEIGHT = 600GRID_SIZE = 20  # 每个格子的大小（像素）GRID_WIDTH = SCREEN_WIDTH // GRID_SIZE   # 30列GRID_HEIGHT = SCREEN_HEIGHT // GRID_SIZE  # 30行# 颜色定义（RGB）BLACK = (0, 0, 0)WHITE = (255, 255, 255)GREEN = (0, 255, 0)DARK_GREEN = (0, 200, 0)RED = (255, 0, 0)BLUE = (0, 0, 255)GRAY = (128, 128, 128)# 方向向量常量UP = (0, -1)DOWN = (0, 1)LEFT = (-1, 0)RIGHT = (1, 0)# 游戏设置INITIAL_SPEED = 10  # 初始速度（帧率）FONT_SIZE = 30class SnakeGame:    def __init__(self):        """初始化游戏窗口和状态"""        self.screen = pygame.display.set_mode((SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT))        pygame.display.set_caption("贪吃蛇游戏")        self.clock = pygame.time.Clock()        self.font = pygame.font.SysFont('arial', FONT_SIZE)        self.big_font = pygame.font.SysFont('arial', 40)        self.reset_game()    def reset_game(self):        """重置所有游戏状态（用于重新开始）"""        # 蛇的初始身体：三个格子水平排列，头部在最右侧        start_x = GRID_WIDTH // 2        start_y = GRID_HEIGHT // 2        self.snake = [            (start_x, start_y),          # 头部            (start_x - 1, start_y),            (start_x - 2, start_y)        ]        self.direction = RIGHT           # 当前移动方向        self.next_direction = RIGHT      # 下一个请求的方向        self.score = 0        self.game_over = False        self.win = False                 # 是否胜利（蛇占满网格）        # 生成第一个食物（确保不在蛇身上）        self.food = self._generate_random_food()    def _generate_random_food(self):        """在空白位置随机生成食物，如果没有空位则返回None"""        # 获取所有被蛇占据的位置        snake_positions = set(self.snake)        # 如果蛇已经占满整个网格，返回None表示胜利        if len(snake_positions) >= GRID_WIDTH * GRID_HEIGHT:            return None        # 随机尝试生成食物（最多尝试1000次，避免极端情况死循环）        for _ in range(1000):            x = random.randint(0, GRID_WIDTH - 1)            y = random.randint(0, GRID_HEIGHT - 1)            if (x, y) not in snake_positions:                return (x, y)        # 理论上应该能找到，但如果找不到，就顺序查找第一个空位        for y in range(GRID_HEIGHT):            for x in range(GRID_WIDTH):                if (x, y) not in snake_positions:                    return (x, y)        return None  # 没有空位（胜利）    def _handle_events(self):        """处理键盘和窗口事件"""        for event in pygame.event.get():            if event.type == pygame.QUIT:                return False  # 退出游戏            if event.type == pygame.KEYDOWN:                if self.game_over:                    # 游戏结束后，按R键重新开始，按Q键退出                    if event.key == pygame.K_r:                        self.reset_game()                    elif event.key == pygame.K_q:                        return False                else:                    # 游戏进行中，处理方向键                    if event.key == pygame.K_UP and self.direction != DOWN:                        self.next_direction = UP                    elif event.key == pygame.K_DOWN and self.direction != UP:                        self.next_direction = DOWN                    elif event.key == pygame.K_LEFT and self.direction != RIGHT:                        self.next_direction = LEFT                    elif event.key == pygame.K_RIGHT and self.direction != LEFT:                        self.next_direction = RIGHT        return True  # 继续运行    def _update_direction(self):        """更新移动方向（防止反向移动）"""        # 检查请求的方向是否与当前方向相反        if (self.next_direction[0] * -1, self.next_direction[1] * -1) != self.direction:            self.direction = self.next_direction    def _move_snake(self):        """移动蛇，并检测是否吃到食物或发生碰撞"""        # 计算新头部位置        new_head = (self.snake[0][0] + self.direction[0],                    self.snake[0][1] + self.direction[1])        # 检查是否吃到食物        ate_food = (new_head == self.food)        # 执行移动        if ate_food:            # 吃到食物：将新头部插入蛇身，不删除尾部（长度+1）            self.snake.insert(0, new_head)            self.score += 1            # 生成新食物，如果无法生成则胜利            self.food = self._generate_random_food()            if self.food is None:                self.win = True                self.game_over = True        else:            # 未吃到食物：插入新头部并删除尾部            self.snake.insert(0, new_head)            self.snake.pop()        # 碰撞检测（仅在未胜利时进行，胜利时不需检测）        if not self.game_over:            self._check_collision(new_head)    def _check_collision(self, head):        """检测是否撞墙或撞自身"""        # 边界碰撞检测        if (head[0] < 0 or head[0] >= GRID_WIDTH or            head[1] < 0 or head[1] >= GRID_HEIGHT):            self.game_over = True            self.win = False            return        # 自身碰撞检测（检查头部是否与身体其他部分重叠）        # 注意：头部在索引0，检查索引1开始是否有相同坐标        if head in self.snake[1:]:            self.game_over = True            self.win = False    def _draw_grid(self):        """绘制网格线"""        for x in range(0, SCREEN_WIDTH, GRID_SIZE):            pygame.draw.line(self.screen, GRAY, (x, 0), (x, SCREEN_HEIGHT))        for y in range(0, SCREEN_HEIGHT, GRID_SIZE):            pygame.draw.line(self.screen, GRAY, (0, y), (SCREEN_WIDTH, y))    def _draw_snake(self):        """绘制蛇身"""        for i, segment in enumerate(self.snake):            rect = pygame.Rect(segment[0] * GRID_SIZE, segment[1] * GRID_SIZE,                               GRID_SIZE, GRID_SIZE)            # 头部颜色稍亮            color = DARK_GREEN if i == 0 else GREEN            pygame.draw.rect(self.screen, color, rect)            pygame.draw.rect(self.screen, BLACK, rect, 1)  # 边框    def _draw_food(self):        """绘制食物"""        if self.food:            rect = pygame.Rect(self.food[0] * GRID_SIZE, self.food[1] * GRID_SIZE,                               GRID_SIZE, GRID_SIZE)            pygame.draw.rect(self.screen, RED, rect)            pygame.draw.rect(self.screen, BLACK, rect, 1)    def _draw_score(self):        """显示当前分数"""        score_text = self.font.render(f"Score: {self.score}", True, WHITE)        self.screen.blit(score_text, (10, 10))    def _draw_game_over(self):        """显示游戏结束或胜利信息"""        # 半透明遮罩层        overlay = pygame.Surface((SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT))        overlay.set_alpha(128)        overlay.fill(BLACK)        self.screen.blit(overlay, (0, 0))        if self.win:            message = "YOU WIN!"            color = GREEN        else:            message = "GAME OVER"            color = RED        # 显示主消息        text = self.big_font.render(message, True, color)        text_rect = text.get_rect(center=(SCREEN_WIDTH // 2, SCREEN_HEIGHT // 2 - 40))        self.screen.blit(text, text_rect)        # 显示得分        score_text = self.font.render(f"Final Score: {self.score}", True, WHITE)        score_rect = score_text.get_rect(center=(SCREEN_WIDTH // 2, SCREEN_HEIGHT // 2 + 10))        self.screen.blit(score_text, score_rect)        # 提示重启或退出        hint_text = self.font.render("Press R to Restart, Q to Quit", True, WHITE)        hint_rect = hint_text.get_rect(center=(SCREEN_WIDTH // 2, SCREEN_HEIGHT // 2 + 60))        self.screen.blit(hint_text, hint_rect)    def run(self):        """游戏主循环"""        running = True        while running:            # 处理事件            running = self._handle_events()            if not running:                break            if not self.game_over:                # 更新方向和移动蛇                self._update_direction()                self._move_snake()            # 绘制所有元素            self.screen.fill(BLACK)            self._draw_grid()            self._draw_snake()            self._draw_food()            self._draw_score()            if self.game_over:                self._draw_game_over()            pygame.display.flip()            # 控制游戏速度（正常游戏速度，游戏结束时也维持帧率）            self.clock.tick(INITIAL_SPEED)        pygame.quit()        sys.exit()def main():    """程序入口"""    game = SnakeGame()    game.run()if __name__ == "__main__":    main()