Python面向对象编程--PlaneWars

代码解析

清单

• plane_main.py
• plane_sprites.py
• images文件夹：游戏中用到的图片

环境

Windows7 + Python3.6 + anaconda3 + pygame

解析

类：

• PlaneGame
  • 方法：私有方法__create_sprites用于创建背景和战机，声明敌机精灵组；start_game用于游戏循环；私有方法__event_handler用于获取键盘事件和定时器事件；私有方法__check_collide用于碰撞检测；私有方法__update_sprites，通过update和draw的连用来达到更新画面的效果，需要注意的是，这个函数中操作的都是精灵组；静态方法__game_over，结束游戏
  • 属性：screen, clock, back_group, enemy_group, hero, hero_group
• BackGround：要营造出战机在不断前进的状态，通过设置背景图不断下降即可。需要用两张背景连续移动。
  • 方法：扩展了父类的update和初始化方法
• GameSprite，是BackGround类的父类
  • 方法：定义了update方法和初始化方法
  • 属性：image, rect, speed
• Hero，继承自GameSprite
  • 方法：扩展了父类的初始化方法，重写了父类的update方法。还有自己特有的fire方法，fire方法一次发射三颗子弹：先创建子弹，然后定义子弹的位置，然后把初始化后的子弹使用add方法加入子弹精灵组中
  • 属性：bullets，属于精灵组类型
• Bullet，继承自GameSprite
• Enemy，继承自GameSprite

其他：

• 精灵组。先定义精灵，然后将定义好的精灵放入精灵组中。在游戏中出现的都是精灵组。
• 程序从main函数开始执行
• 所谓定时器事件，就是每隔一段时间，去执行一些操作。比如私有方法__create_sprites，设置了创建敌机和子弹这两个定时器事件
• 在Python OOP中，创建对象后，解释器依次调用对象的__new__和__init__；在销毁对象时，依次调用kill和__del__

Python面向对象

OOP的三大特性：封装，继承，多态

封装

• 类和对象的关系：类只有一个，对象可以有很多个。（飞机图纸和飞机的关系）
• 代码中self的含义：哪一个对象调用的方法，self就是哪一个对象的引用
• 创建对象时，解释器会自动做两件事：为对象分配内存(__new__方法)和调用对象的初始化方法
• 初始化方法：__init__(self)
  • 负责创建类属性
  • 负责接收形参：tom=Cat('Tom')
• 私有属性和私有方法
  • 定义：在属性名或方法名之前，加两个下划线就变成了私有
  • 私有的含义：在C++的类中，有权限public关键字，public指的是两方面权限：一是由对象在类外直接调用方法；二是在类的内部，由其他方法调用。在Python中，也是如此，私有方法指的是第二种权限。
  • Python中的私有并不是真正的私有：

# 假设ClassA中含有私有方法__age
obj=ClassA()
obj.__age  # error: no such attribute

obj._ClassA__age  # pass

注意：类的内置方法通常在函数名前后都有下划线，比如初始化方法就是一个内置方法

继承

class child(parent)

• 子类拥有父类的所有方法和属性
• 如果父类发生改变，那么子类中继承自父类的方法同样发生改变
• 子类对象不能直接访问父类的私有属性和方法，但是如果父类中本身就可以通过公有方法访问私有数据的话，那么子类对象是可以通过这种途径访问父类私有数据。所以父亲的隐私是不容易被儿子发现的

重写父类的方法

可以覆盖，可以扩展

• 覆盖：解释器会寻找并自动调用子类的方法
• 扩展：父类提供的功能较少，需要子类进行拓展。这里用到super类

class BackGround(GameSprite):

    def update(self):
        # 调用父类实现：垂直移动
        super().update()
        # 判断是否移出屏幕，如果移出，将图像设置到屏幕上方
        if self.rect.y >= SCREEN_RECT.height:
            self.rect.y = -self.rect.height

上面的代码中，BackGround类继承自父类GameSprite。在父类中有update方法，但是子类想在这个的基础上新增一些功能，所以用到super

子类方法和父类方法重名

当子类对象想调用一个方法，无奈父类也有同名的方法，那么解释器会使用哪种呢？这时可以通过内置方法__mro__来查看。

多态

关于多态，目前还没找到能清晰表述多态特性的例子。

类属性和类方法

• 当看到类名.属性名时，这就是类属性，用于记录类的特征。最常用的是记录一个类创建了多少对象。
• 类名.属性名是类属性，对象名.属性名是对象的属性，也称为实例属性。
• 类方法：
  • 在定义前加上@classmethod关键字修饰
  • 该函数传入的参数是cls
  • 调用类方法不用创建对象

静态方法

• 使用@staticmethod修饰
• 不需要创建对象
• 什么情况下使用？当一个方法不需要调用其他方法时（比如该方法只想打印出当前对象的名字），就可以当做静态方法

Pygame

在游戏设计中的几个要点：

1. 定时器事件
2. 碰撞检测
3. 事件监听
4. 游戏循环
5. 精灵与精灵组