用Python和Pygame写游戏-从入门到精通（Sprite篇）

这又是Pygame教程系列的一个——OVA篇，类似于py2exe篇一样，额外写的，也许不是pygame游戏开发必须的东西，但是知道了绝对大有裨益。因此友情大放送~

看pygame模块介绍的时候，细心的人会发现有一个pygame.sprite模块，而在讲动画的时候，虽然引入了精灵这个概念，却没有使用这个模块。在官方文档上也说了，这个模块是轻量级的，在游戏开发中也未必要使用。讲解动画的时候为了避免太多新东西，直接把一个surface画来画去，难道没有人觉得不和谐么：）我们这次试着使用Sprite把动画变的更简单一些（不过这里没有使用GameObjects，两者结合更健康~）。

“sprite”，中文翻译“精灵”，在游戏动画一般是指一个独立运动的画面元素，在pygame中，就可以是一个带有图像（Surface）和大小位置（Rect）的对象。 精灵特别适合用在OO语言中，比如Python。

pygame.sprite.Sprite是pygame精灵的基类，一般来说，你总是需要写一个自己的精灵类继承一下它然后加入自己的代码。举个例子：

import cStringIO, base64
import pygame
from pygame.locals import *

class Ball(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self, color, initial_position):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        ball_file = cStringIO.StringIO(base64.decodestring(
"""iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAABkAAAAZCAYAAADE6YVjAAAAGXRFWHRTb2Z0d2FyZQBBZG9iZSBJ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ZfNFpmvVWOfUzZ/mfG0HwHBz4ZV1kz8nvLuL+YPnRPDJ00J8A/j9fzrnW+sjeUbjbP8amDyj86z+
tXL5PwzOC4njj4K3gavA8cazczYacLd+p/+6y8mfAgwAsRuLfp/zVLMAAAAASUVORK5CYII="""))
        self.image = pygame.image.load(ball_file, 'file').convert_alpha()
        self.rect = self.image.fill(color, None, BLEND_ADD)
        self.rect.topleft = initial_position

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode([350, 350])

ball = Ball((255, 0, 0), (100, 100))
screen.blit(ball.image, ball.rect)
pygame.display.update()
while pygame.event.poll().type != KEYDOWN:
    pygame.time.delay(10)

那一大堆的字符串，相信懂Python的人会明白的，不明白的请去查阅一下base64编码和Python对应的StringIO、base64库。我这里使用这种方法而不是直接读取文件，只是想告诉大家pygame.image.load方法不仅仅可以读取文件，也可以读取文件对象。是不是感觉一下子思路开阔了？Python那么多方便的文件对象，以后游戏的资源文件就可以不用一一独立放出来了，使用zipfile，我们很容易就可以把资源文件打包起来，这样看起来咱的游戏可就专业多了~这是后话，以后有机会再讲。

而本例没有直接画一个圆，而是使用用了颜色混合的方法，这样可以画出有立体感的球体，效果如左图。而上面一大堆的字符串，其实就是那个球体的图像文件编码以后的东西。这个和本教程没啥大联系，请自行学习光与色的知识……

但是但是，看了上面的代码大家一定会有意见了，这样感觉比直接用Surface写的代码还多啊！一点好处都没有的样子。确实会有这样的错觉，但是一个球看不出好处来，多个球呢？我们就可以这么写了：

balls = []
for color, location in [([255, 0, 0], [50, 50]),
                        ([0, 255, 0], [100, 100]),
                        ([0, 0, 255], [150, 150])]:
    boxes.append(Box(color, location))

...
for b in balls: screen.blit(b.image, b.rect)
pygame.display.update()

# 我们还能用一种更牛的重绘方式
# rectlist = [screen.blit(b.image, b.rect) for b in balls]
# pygame.display.update(rectlist)
# 这样的好处是，pygame只会重绘有更改的部分

我就不给出完整代码和效果图了，请大家自己试验。

不过光这样还不足以体现sprite的好处，sprite最大的优势在于动画，这里就需要用一下update方法，举一个例子，把第一个程序，从33行开始换成下面的代码：

class MoveBall(Ball):
    def __init__(self, color, initial_position, speed, border):
        super(MoveBall, self).__init__(color, initial_position)
        self.speed = speed
        self.border = border
        self.update_time = 0

    def update(self, current_time):
        if self.update_time < current_time:
            if self.rect.left < 0 or self.rect.left > self.border[0] - self.rect.w:
                self.speed[0] *= -1
            if self.rect.top < 0 or self.rect.top > self.border[1] - self.rect.h:
                self.speed[1] *= -1

            self.rect.x, self.rect.y = self.rect.x + self.speed[0], self.rect.y + self.speed[1]
            self.update_time = current_time + 10

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode([350, 350])

balls = []
for color, location, speed in [([255, 0, 0], [50, 50], [2,3]),
                        ([0, 255, 0], [100, 100], [3,2]),
                        ([0, 0, 255], [150, 150], [4,3])]:
    balls.append(MoveBall(color, location, speed, (350, 350)))

while True:
    if pygame.event.poll().type == QUIT: break

    screen.fill((0,0,0,))
    current_time = pygame.time.get_ticks()
    for b in balls:
        b.update(current_time)
        screen.blit(b.image, b.rect)
    pygame.display.update()

我们可以看到小球欢快的运动起来，碰到边界就会弹回来，这才是sprite类的真正用处。每一个Sprite类都会有各自的速度属性，每次调用update都会各自更新自己的位置，主循环只需要update+blit就可以了，至于各个小球到底在一个怎样的状态，完全可以不在意。不过精灵的魅力还是不仅在此，上面的代码中我们把每个精灵加入一个列表，然后分别调用每个精灵的update方法，太麻烦了！使用pygame.sprite.Group类吧，建立它的一个实例balls，然后用add方法把精灵加入，然后只需要调用balls.update(args..)就可以了，连循环的不用写。同样的使用balls.draw()方法，你可以让pygame只重绘有变化的部分。请尝试使用（记住还有一个balls.clear()方法，实际写一下就知道这个方法用来干嘛了）。

尽管我们已经说了很多，也着实领略到了精灵的好处，但故事还没有结束，pygame.sprite有着层与碰撞的概念。层的引入是因为Group默认是没有次序的，所以哪个精灵覆盖哪个精灵完全就不知道了，解决方法嘛，使用多个Group、使用OrderedUpdates，或者使用LayeredUpdates，至于具体使用方法，相信如果您需要用到的时候，已经到相当的高度了，随便看看文档就明白了，我就不多说了；而碰撞，又是一个无底洞啊，下次有机会再讲吧~