Python随身听-源码分析-经典小游戏​-pacman

周六了，让我们按照老规矩，一起读点代码放松一下吧！

今天要给大家看的代码是一段游戏的代码，这一次是一个 1980 年就诞生的经典游戏：pacman，中文翻译好像是吃豆人。其实就是一个迷宫，摆满了各种小豆子，一个小黄人去边走边吃，里面会有几个游荡的鬼魂，撞到了会让小黄人死翘翘，所以走起路来要小心啊！

游戏动图：

源码

建议先仔细阅读一下，然后再往后看 DE8UG 对源码的分析。

from random import choice
from turtle import *
from freegames import floor, vector

state = {'score': 0}
path = Turtle(visible=False)
writer = Turtle(visible=False)
aim = vector(5, 0)
pacman = vector(-40, -80)
ghosts = [
    [vector(-180, 160), vector(5, 0)],
    [vector(-180, -160), vector(0, 5)],
    [vector(100, 160), vector(0, -5)],
    [vector(100, -160), vector(-5, 0)],
]
tiles = [
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0,
    0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
]

def square(x, y):
    "Draw square using path at (x, y)."
    path.up()
    path.goto(x, y)
    path.down()
    path.begin_fill()

    for count in range(4):
        path.forward(20)
        path.left(90)

    path.end_fill()

def offset(point):
    "Return offset of point in tiles."
    x = (floor(point.x, 20) + 200) / 20
    y = (180 - floor(point.y, 20)) / 20
    index = int(x + y * 20)
    return index

def valid(point):
    "Return True if point is valid in tiles."
    index = offset(point)

    if tiles[index] == 0:
        return False

    index = offset(point + 19)

    if tiles[index] == 0:
        return False

    return point.x % 20 == 0 or point.y % 20 == 0

def world():
    "Draw world using path."
    bgcolor('black')
    path.color('blue')

    for index in range(len(tiles)):
        tile = tiles[index]

        if tile > 0:
            x = (index % 20) * 20 - 200
            y = 180 - (index // 20) * 20
            square(x, y)

            if tile == 1:
                path.up()
                path.goto(x + 10, y + 10)
                path.dot(2, 'white')

def move():
    "Move pacman and all ghosts."
    writer.undo()
    writer.write(state['score'])

    clear()

    if valid(pacman + aim):
        pacman.move(aim)

    index = offset(pacman)

    if tiles[index] == 1:
        tiles[index] = 2
        state['score'] += 1
        x = (index % 20) * 20 - 200
        y = 180 - (index // 20) * 20
        square(x, y)

    up()
    goto(pacman.x + 10, pacman.y + 10)
    dot(20, 'yellow')

    for point, course in ghosts:
        if valid(point + course):
            point.move(course)
        else:
            options = [
                vector(5, 0),
                vector(-5, 0),
                vector(0, 5),
                vector(0, -5),
            ]
            plan = choice(options)
            course.x = plan.x
            course.y = plan.y

        up()
        goto(point.x + 10, point.y + 10)
        dot(20, 'red')

    update()

    for point, course in ghosts:
        if abs(pacman - point) < 20:
            return

    ontimer(move, 100)

def change(x, y):
    "Change pacman aim if valid."
    if valid(pacman + vector(x, y)):
        aim.x = x
        aim.y = y

setup(420, 420, 370, 0)
hideturtle()
tracer(False)
writer.goto(160, 160)
writer.color('white')
writer.write(state['score'])
listen()
onkey(lambda: change(5, 0), 'Right')
onkey(lambda: change(-5, 0), 'Left')
onkey(lambda: change(0, 5), 'Up')
onkey(lambda: change(0, -5), 'Down')
world()
move()
done()

运行

复制上述代码到一个 py 为后缀的文件，命名 pacman.py.

在文件所在目录打开控制台：运行pip install freegames，然后运行python pacman.py

分析

这个游戏代码里面有很多和之前给大家解说的代码（直接给公号后天回复搜索，然后搜游戏代码即可）类似的地方，这里就直接略过了。我们只看看和之前不一样的地方。

整体布局

这里是一个迷宫地图，左上角还需要显示分数，所以最开始的全局变量新建了两个 Turtle 对象，相当于两个画笔，一个画具体路径，一个更新分数。

整体布局是采用 world 函数完成的。最开始定义的 tiles 列表，里面用 0 和 1 指代了每一块瓦片的位置和是否有食物。绘制的时候，用 x，y 换算为从左上角开始的坐标位置，然后开始调用 square 函数开始绘制地图。注意这里整体偏左，因为右上角要留出位置记录分数。

移动与碰撞

在 move 函数中，还是如之前一样是一个定时循环。绘制每一次的动作。

最开始是分数的统计，采用重绘来进行。然后清理屏幕，判断小黄人的移动是否合法。接下来用 offset 函数把小黄人坐标映射回 tiles 列表的索引，去判断是否吃到食物，如果吃到，则重绘当前的方块，注意这时候其实和绘制整体地图时候一样，只是不再绘制中间的食物。

然后移动小黄人，绘制为黄色。

地图里面的小幽灵们是一直移动的，其实是循环每个的坐标位置，判断是否合法，合法就移动，不合法就给出一个设定好的坐标。

然后就判断小黄人是否和幽灵碰撞，即 abs(pacman - point) < 20，撞到也就 game over 了！

play！

接下来就是启动游戏，开始玩了 😊

ok，这就是本周六的源码分析了，祝你阅读愉快。目前在 Python 随身听的微信栏目里，已经从周一到周日安排了：技术精选，基础学习，Python 练习，项目连载，难点问答，源码分析，DE8UG 杂谈这些栏目，欢迎围观。有任何想法建议疑问欢迎留言，明天见～