在很久很久以前，手机屏幕都还是黑白的年代，有一款叫做“贪吃蛇”的游戏风靡了大街小巷，在那分辨率极低的屏幕上，几条扭扭曲曲的弧线似乎穿越了整个童年。
这节课上，就让我们用DFRobot新款Python利器行空板来实现一下这款经典的游戏吧！
贪吃蛇游戏演示任务目标
在屏幕上进行贪吃蛇小游戏。
行空板屏幕贪吃蛇游戏行空板贪吃蛇游戏演示知识点
1、认识pygame库
2、学习使用pygame库创建游戏窗口的方法
3、学习使用pygame库绘制图形、绘制文本、更新屏幕显示的方法
4、学习使用pygame库实现键盘交互的方法
材料清单
硬件清单：
行空板Type-Camp;Micro二合一USB线x1软件使用：Mind+编程软件x1
知识储备
1、贪吃蛇小游戏实现原理与逻辑
（1）实现原理
在这个贪吃蛇游戏中，我们将整个游戏区域划分成一个个的小格子，每一个格子的所在位置可以通过行列来表示，由一组连在一起的小格子组成“蛇”，“蛇”分为“蛇头”和“蛇身”两部分。“蛇头”用一个格子表示，“蛇身”用一个列表来存储，结合不同的颜色，这样一条“蛇”就出来了。“蛇”的移动则是将下一格的行列位置添加到列表开头，并移除列表的最后一个元素，就相当于“蛇”向前移动了一格。食物同样以格子的形式随机呈现，当“蛇头”与食物的位置重合，那么“蛇”就吃到了食物，而当“蛇”移动超出了范围亦或者“蛇头”撞在了“蛇身”上，那么游戏结束并计算食物数量。
（2）游戏逻辑图
由于游戏包含了蛇的移动、吃食物、事件监测、结束游戏等多个功能，在编程时，我们可以通过定义函数的方式，实现各个不同的功能部分，之后依据游戏逻辑在所需处调用即可。
2、什么是pygame库
pygame是专为电子游戏设计的跨平台Python库。通过它，我们可以设计包含图像、声音等元素的电子游戏。pygame做游戏开发的优势在于不需要过多地考虑底层相关的内容，而可以把重心放在游戏逻辑上，例如，pygame中集成了很多和底层相关的模块，如访问显示设备、管理事件、使用字体等。关于pygame常用的一些模块可参考下表。
3、pygame库常见函数
pygame库中的函数有很多，我们只使用其中的一部分，编程时，通过“importpygame”导入库后可采用“pygame.函数名()”的形式来实现功能。
（1）init()函数初始化pygame模块
通过init()函数我们可对pygame中的模块进行初始化，在编程时，我们需要将这条指令放在其他pygame指令之前，初始化后方可使用其中的模块。
pygame.init()#初始化pygame
（2）quit()函数退出pygame库
quit()函数是与init()函数功能相反的一个函数，可以实现退出pygame，使pygame库结束工作。在编程时，我们通常在需要结束游戏时使用。
pygame.quit()#退出pygame
4、pygame库display模块中的常用方法
pygame库display模块可用来访问显示设备，以便在设备上显示内容。其中的方法有很多，我们只使用其中的一部分，在编程时，可通过“模块名.方法名()”的形式来实现功能。
（1）set_mode()方法初始化一个准备显示的窗口界面
set_mode()方法可以实现游戏窗口的创建
size=(,)#定义尺寸
window=pygame.display.set_mode(size)#创建游戏窗口,尺寸为(,)
其中，size是我们设定的要显示的游戏窗口的尺寸大小，和行空板屏幕相同，window是一个生成的屏幕Surface对象，我们可以对它进行填充颜色、涂画、添加其他对象等各种操作。
如下，在填充颜色时，我们可通过“对象.fill()”的指令实现。
bg_color=(,,)#定义背景色为白
window.fill(bg_color)#fillcolor#填充窗口的背景颜色
而要想将其他对象添加到窗口对象上，我们可通过“对象.blit()”指令来实现。
window.blit(score,(40,))#在窗口上（40，）处显示得分
（2）flip()方法更新屏幕
flip()方法可以将待显示的画面更新到屏幕上。通常，我们在使用pygame.display模块编写一些功能后，需要使用flip方法，才能将其更新显示到屏幕上。
pygame.display.flip()#Refreshalldisplaystothewindow#更新所有待显示的内容到屏幕
5、pygame库draw模块中的常用方法
pygame库display模块可用来绘制各种不同的形状，其中的方法有很多，编程时，可通过“模块名.方法名()”的形式来实现功能。
（1）rect()方法绘制矩形
rect()方法可以实现矩形的绘制。
left=point.col*15#定义小方格距离左边缘的距离
top=point.row*15#定义小方格距离上边缘的距离
pygame.draw.rect(window,color,(left,top,15,15))#在窗口上绘制矩形,颜色为color
其中，window表示矩形绘制在窗口上，color是指矩形的颜色，left和top分别指矩形距离窗口左边缘和上边缘的距离，用以表示矩形的位置区域。
6、pygame库font模块中的常用方法
pygame库font模块可实现字体的使用，其中的方法有很多，编程时，可通过“模块名.方法名()”的形式来实现功能。
（1）SysFont()方法创建字体对象
SysFont()方法可以实现字体对象的创建。
font=pygame.font.SysFont(Arial,20)#设置字体
其中，Arial指的是具体的字体类型，20指的是字体大小，font是一个变量用于存储生成的字体对象。
而在创建好字体对象后，我们就可以在其上绘制具体的文本，以达到显示的效果，我们可通过“对象.render()”指令来实现。
score=font.render(YourScoreis,False,pink)#计算得分
其中，YourScoreis指的是具体绘制的文本，False表示无需抗锯齿，pink指的是文本的颜色，score是一个变量用于存储生成的文本。
7、pygame库中的事件、事件类型、键盘事件以及事件检测
事件（Event）是pygame的重要模块之一，它是构建整个游戏程序的核心，比如鼠标点击、键盘敲击、游戏窗口移动、退出游戏等等，这些都可以看做是“事件”，pygame会接受用户产生的各种操作（或事件），这些操作随时产生，并且操作量可大可小，那么pygame是如何处理这些事件的呢？
pygame定义了一个专门用来处理事件的结构，即事件队列，该结构遵循队列“先到先处理”的基本原则，通过事件队列，我们可以有序的、逐一的处理用户的操作（触发事件）。对于pygame中常用的游戏事件，可参考下表：
Tips：当使用pygame做游戏开发时，上述事件并非都会应用的到。
其中，键盘事件会涉及到大量的按键操作，比如游戏中的上下左右，或者人物的前进、后退等操作，这些都需要键盘来配合实现。键盘事件提供了一个key属性，通过该属性可以获取键盘的按键。pygame将键盘上的字母键、数字键、组合键等按键以常量的方式进行了定义，对于部分常用按键的常量，可参考下表：
Tips:由于行空板在开发时已做处理，将按键a、b映射为键盘上的a、b按键，因此，在获取键盘事件时，按下行空板上的按键a、b，同样能够被检测出来。
最后，要想实现键盘按键控制游戏的进行，那么我们就需要先检测事件，那如何才能实现呢？
pygame库event模块提供了处理事件队列的常用方法，我们通过其中的get()方法就可以实现对于事件的检测。
events=pygame.event.get()#获取事件
其中，events是一个变量，用来存储检测到的事件。
而在获取到了事件之后，我们就可以对它进行判别了
if(event.type==pygame.QUIT):#如果事件类型为退出（关闭窗口）
pygame.quit()#退出游戏
if(event.type==pygame.KEYDOWN):#如果事件类型为键盘按下
if(event.key==pygame.K_a):#如果是按键a被按下
.......
elif(event.key==pygame.K_b):#如果是按键b被按下
其中，event.type表示事件的类型，pygame.QUIT表示退出事件，pygame.KEYDOWN表示键盘按下事件，event.key表示键盘的按键，pygame.K_a表示按键a，pygame.K_b表示按键b。
动手实践
任务描述1：创建游戏窗口
通过pygame库创建一个游戏窗口界面。
1、硬件搭建
通过USB连接线将行空板连接到计算机
2、程序编写
STEP1：创建与保存项目文件
启动Mind+,另存项目并命名为“、贪吃蛇小游戏”。
STEP2：创建与保存Python文件
创建一个Python程序文件“main1.py”，双击打开。
STEP3：程序编写
(1)导入所需功能库
在这个任务中，我们需要结合pygame库和time库来绘制游戏窗口，因此，我们须先导入它们。
(2)初始化游戏并创建指定尺寸的游戏窗口
在使用pygame进行游戏时，我们需先对其进行初始化操作，之后，为了能和行空板的屏幕一致，我们创建一个大小为（，）的游戏窗口。
(3)定义背景色和初始运行状态
创建好游戏窗口后，我们再为其定义一个背景色和初始的运行状态以便在后续进行设置。
(4)填充窗口的背景颜色并保持窗口显示
接下来，我们对窗口的背景进行颜色的填充，而为了能使窗口始终保持显示，我们需要不断刷新窗口屏幕的显示内容，这里我们结合循环来实现。
Tips：完整示例程序如下：
3、程序运行
STEP1：远程连接行空板
STEP2：点击右上方的运行按钮
STEP3：观察效果
观察行空板，首先可以看到行空板的屏幕变成了白色，而这，正是我们所创建游戏窗口的背景。
任务描述2：添加游戏元素
上述生成的屏幕窗口上空空如也，为了完善游戏，接下来，我们将在其上添加游戏中的最重要的角色元素---蛇和食物。
1、程序编写
STEP1：创建与保存项目文件
新建一个Python程序文件“main2.py”，双击打开。
Step2：程序编写
和任务一相同，在程序的开始部分，我们依旧导入所需功能库，初始化游戏并创建游戏窗口。之后再在此基础上编写其他部分程序。
（1）定义游戏方式
在贪吃蛇游戏中，有蛇和食物两个最重要的元素，那么如何才能在我们的屏幕上表示它呢?
这里，我们将游戏窗口划分成一个个小方格，通过方格来表示界面内的元素，每个小方格的宽和高皆为15像素，这样，由于窗口大小为*，因此在横向上会有18个方格，纵向上会有24个，即24行18列的小方格。
（4）定义方格位置
接下来，我们定义一个Point类，将方格看作一个点，通过行与列来表示它的位置。
（5）定义蛇头、蛇身、食物的位置和颜色
之后，我们将蛇分为蛇头和蛇身两部分，设定其初始时各占一个和三个方格，而食物也作为一个元素占一格。
接着我们通过实例化类的方式来定义他们的位置，同时也定义好他们颜色，其中，蛇身的位置我们以列表来表示，具体过程如下。
（6）定义每个小方格的绘制方法
随后，我们通过pygame库绘制矩形的方法来绘制小方格，由于每个小方格的尺寸大小一致，仅位置和颜色不同，因此，我们可定义一个绘制方格的通用函数，将位置和颜色作为两个参数传入，其中，各个方格的位置，我们可以通过其所在的行和列来确定。
（6）实例化Star类，并结束绘图
最后，我们在指定的位置上绘制指定颜色的方格，分别代表蛇头、蛇身和食物，而为了使其始终出现，编程时我们将其放在循环中。
Tips：完整示例程序如下：
2、程序运行
STEP1：远程连接行空板
STEP2：运行程序并观察效果
点击运行后，观察行空板，可以看到在游戏窗口内显示出了一条红头蓝身的蛇，以及一颗黄色的食物。
任务描述3：设定游戏机制
在上个任务中，我们在游戏界面内添加了蛇和食物，但这还不够，接下来，我们将设定游戏机制，使得能通过行空板的板载按键a和b控制蛇左右移动来吃食物，并且，食物由原来在固定位置生成改为随机生成。
1、程序编写
STEP1：创建与保存项目文件
新建一个Python程序文件“main3.py”，双击打开。
STEP2：程序编写
这个程序中，我们承任务2继续编写。
（1）设定食物的随机生成
这里，我们修改原来固定位置的食物，使其在屏幕窗口内随机位置生成。
（2）定义事件监测
为了能通过行空板上的按键来控制蛇的移动，我们首先需要定义一个事件监测，具体过程如下。
（3）定义移动方式并设定初始方向
之后，我们设定蛇的移动方式，并定义初始方向为left，具体过程如下。
（4）复制方格位置
由于蛇在吃到食物时蛇身会增加，从效果上看蛇头的位置变成了蛇身第一格，因此，我们需要在定义Point类时，补充一个copy实例方法，达到复制方格自身位置的功能，以便后续在吃食物时调用。
（5）定义吃食物
接下来，我们定义蛇吃食物的方法，具体过程如下。
（6）循环调用
最后，我们将上述定义好的事件监测、移动、吃食物三个功能函数放入循环中，使其永久执行。
Tips：完整示例程序如下：
2、程序运行
STEP1：远程连接行空板
STEP2：运行程序并观察效果
点击运行后，观察行空板，可以看到在游戏窗口内显示出了一条红头蓝身的蛇，以及一颗黄色的食物。随后蛇向左移动，此时，我们可通过按下板载按键a和b来分别控制蛇左转和右转。
行空板运行程序任务描述4：结束游戏并计分
最后，我们在上述功能的基础上添加结束游戏和计分机制。
1、程序编写
STEP1：创建与保存项目文件
新建一个Python程序文件“main4.py”，双击打开。
Step2：程序编写
（1）导入所需功能库创建字体对象
由于需要显示得分，因此，我们需要提前在定义背景颜色后创建一个字体对象。
（2）结束游戏机制
之后，我们在吃食物的功能后再定义结束游戏的方式：要么蛇撞上窗口四周，要么撞上自身。同时，我们设定在结束前显示最终的游戏得分。
（3）循环执行
最后，我们将上述定义好的结束游戏功能函数放入循环中，使其永久执行。
Tips：完整示例程序如下：
2、程序运行
STEP1：远程连接行空板
STEP2：运行程序并观察效果
运行程序后，我们可通过板载按键a、b控制蛇的移动，当蛇撞上自身或撞上窗口四边时，游戏结束，此时可看到我们游戏的最终得分。
行空板贪吃蛇游戏演示挑战自我
1、和同学比一比，看谁的得分更高吧！
2、尝试减小屏幕刷新的时间间隔，使蛇移动得更快，加大难度试一试吧！
3、想一想，我们是否可以给不同难度的游戏设置关卡呢，自己动手修改程序，练习一下吧！
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