以面向对象思维探析飞机大战游戏类设计

面向对象编程

面向对象编程（OOP）是一种编程范式，它将数据和操作数据的方法组合在一起，称为对象。OOP有三大特性：封装、继承和多态。

封装是指将数据和操作数据的方法捆绑在一起，形成一个独立的实体，即对象。这样，就可以将对象的内部细节隐藏起来，只暴露给其他对象使用的接口。

继承是指一个新类可以从一个现有类继承属性和方法。新类称为派生类，现有类称为基类。派生类可以继承基类的所有属性和方法，并可以添加自己的属性和方法。

多态是指允许不同类对象对同一个方法做出不同的响应。例如，对于一个画图应用程序来说，不同的图形对象（如圆形、方形、三角形）都可以响应相同的“画图”方法，但它们画出的图形却不同。

游戏框架搭建

目标：使用面向对象设计飞机大战游戏类

具体目标：

明确主程序职责

实现主程序类

准备游戏精灵和音乐

配置游戏窗口

实现飞机大战游戏类

设计飞机、敌机、子弹、爆炸等游戏元素

编写相应的控制逻辑

通过实例演示游戏类，感受其运行效果

主程序职责

主程序是游戏的入口，它负责初始化游戏环境，创建游戏窗口，加载游戏资源，并启动游戏循环。

主程序类

import pygame

class MainGame():
    def __init__(self):
        pygame.init()
        self.screen = pygame.display.set_mode((480, 700))
        self.clock = pygame.time.Clock()

    def mainloop(self):
        while True:
            self.clock.tick(60)
            for event in pygame.event.get():
                if event.type == pygame.QUIT:
                    pygame.quit()
                    sys.exit()

            # 游戏逻辑

            # 游戏画面更新

if __name__ == '__main__':
    game = MainGame()
    game.mainloop()

游戏精灵和音乐

游戏精灵是游戏中的可视化元素，例如飞机、敌机、子弹、爆炸等。游戏音乐是游戏中的背景音乐和音效。

游戏窗口

游戏窗口是游戏运行的窗口，它由主程序创建。游戏窗口的尺寸可以根据游戏的需要进行调整。

飞机大战游戏类

import pygame

class PlaneGame(MainGame):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.plane = Plane()
        self.enemys = pygame.sprite.Group()
        self.bullets = pygame.sprite.Group()
        self.explosions = pygame.sprite.Group()

    def gameloop(self):
        while True:
            self.clock.tick(60)
            for event in pygame.event.get():
                if event.type == pygame.QUIT:
                    pygame.quit()
                    sys.exit()

            # 游戏逻辑

            # 游戏画面更新

if __name__ == '__main__':
    game = PlaneGame()
    game.gameloop()

游戏元素

飞机：玩家控制的飞机，可以发射子弹击落敌机。

敌机：敌方飞机，会向玩家飞机发射子弹。

子弹：飞机发射的子弹，可以击落敌机。

爆炸：飞机和敌机被击落时产生的爆炸效果。

控制逻辑

飞机控制逻辑：

键盘控制飞机的移动和射击。

敌机控制逻辑：

敌机随机生成并移动。

敌机发射子弹。

子弹控制逻辑：

子弹从飞机发射并移动。

子弹击中敌机时，敌机爆炸。

爆炸控制逻辑：

爆炸产生动画效果，然后消失。

实例演示

import pygame

class PlaneGame(MainGame):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.plane = Plane()
        self.enemys = pygame.sprite.Group()
        self.bullets = pygame.sprite.Group()
        self.explosions = pygame.sprite.Group()

    def gameloop(self):
        while True:
            self.clock.tick(60)
            for event in pygame.event.get():
                if event.type == pygame.QUIT:
                    pygame.quit()
                    sys.exit()

            # 键盘控制飞机
            keys = pygame.key.get_pressed()
            if keys[pygame.K_UP]:
                self.plane.move_up()
            if keys[pygame.K_DOWN]:
                self.plane.move_down()
            if keys[pygame.K_LEFT]:
                self.plane.move_left()
            if keys[pygame.K_RIGHT]:
                self.plane.move_right()
            if keys[pygame.K_SPACE]:
                self.plane.shoot()

            # 敌机随机生成并移动
            if random.random() < 0.1:
                enemy = Enemy()
                self.enemys.add(enemy)

            for enemy in self.enemys:
                enemy.move()

            # 子弹移动
            for bullet in self.bullets:
                bullet.move()

            # 子弹击中敌机
            for bullet in self.bullets:
                for enemy in self.enemys:
                    if pygame.sprite.collide_rect(bullet, enemy):
                        self.explosions.add(Explosion(enemy.rect.center))
                        self.bullets.remove(bullet)
                        self.enemys.remove(enemy)

            # 爆炸效果
            for explosion in self.explosions:
                explosion.play()

            # 游戏画面更新
            self.screen.fill((0, 0, 0))
            self.plane.draw(self.screen)
            self.enemys.draw(self.screen)
            self.bullets.draw(self.screen)
            self.explosions.draw(self.screen)
            pygame.display.update()

if __name__ == '__main__':
    game = PlaneGame()
    game.gameloop()