🔵 Игра змейка в Tkinter [Урок №7]

В этой части обучения Tkinter мы создадим клона игры Nibbles (змейка). Nibbles – это первоначальная версия классической змейки. Впервые ее создали в конце 70х годов. Позже она была перенесена на ПК. В этой игре игрок управляет змейкой. Цель игры – съесть как можно больше яблок. После каждого съеденного яблока тело змеи увеличивается. Во время движения змейка должна уклоняться от стен и собственного тела.

Разработка

Размер каждого соединения змейки – 10 пикселей. Змейка управляется стрелками на клавиатуре. Изначально у змейки есть всего три соединения. Игра начинается мгновенно. Когда игра заканчивается, на экране появляется надпись «Game Over». Чтобы создать игру, мы создаем виджет Canvas. Объектами в игре являются изображения. Мы используем методы canvas для создания объектов изображения. Также, мы используем методы canvas для обнаружения объектов на холсте при помощи тегов, и для обнаружения столкновений.

#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-

import sys
import random
from PIL import Image, ImageTk
from Tkinter import Tk, Frame, Canvas, ALL, NW

WIDTH = 300
HEIGHT = 300
DELAY = 100
DOT_SIZE = 10
ALL_DOTS = WIDTH * HEIGHT / (DOT_SIZE * DOT_SIZE)
RAND_POS = 27

x = [0] * ALL_DOTS
y = [0] * ALL_DOTS


class Board(Canvas):

    def __init__(self, parent):
        Canvas.__init__(self, width=WIDTH, height=HEIGHT, 
            background="black", highlightthickness=0)
         
        self.parent = parent 
        self.initGame()
        self.pack()
                       
    
    def initGame(self):

        self.left = False
        self.right = True
        self.up = False
        self.down = False
        self.inGame = True
        self.dots = 3
        
        self.apple_x = 100
        self.apple_y = 190

        for i in range(self.dots):
            x[i] = 50 - i * 10
            y[i] = 50
        
        try:
            self.idot = Image.open("dot.png")
            self.dot = ImageTk.PhotoImage(self.idot)    
            self.ihead = Image.open("head.png")
            self.head = ImageTk.PhotoImage(self.ihead)           
            self.iapple = Image.open("apple.png")
            self.apple = ImageTk.PhotoImage(self.iapple) 

        except IOError, e:
            print e
            sys.exit(1)

        self.focus_get()

        self.createObjects()
        self.locateApple()
        self.bind_all("<Key>", self.onKeyPressed)
        self.after(DELAY, self.onTimer)
        

    def createObjects(self):
    
        self.create_image(self.apple_x, self.apple_y, image=self.apple,
            anchor=NW, tag="apple")
        self.create_image(50, 50, image=self.head, anchor=NW,  tag="head")
        self.create_image(30, 50, image=self.dot, anchor=NW, tag="dot")
        self.create_image(40, 50, image=self.dot, anchor=NW, tag="dot")
   

    def checkApple(self):

        apple = self.find_withtag("apple")
        head = self.find_withtag("head")
        
        x1, y1, x2, y2 = self.bbox(head)
        overlap = self.find_overlapping(x1, y1, x2, y2)
            
        for ovr in overlap:
          
            if apple[0] == ovr:
                
                x, y = self.coords(apple)
                self.create_image(x, y, image=self.dot, anchor=NW, tag="dot")
                self.locateApple()
        
    
    def doMove(self):
      
        dots = self.find_withtag("dot")
        head = self.find_withtag("head")
                
        items = dots + head
        
        z = 0
        while z < len(items)-1:
            c1 = self.coords(items[z])
            c2 = self.coords(items[z+1])
            self.move(items[z], c2[0]-c1[0], c2[1]-c1[1])
            z += 1

        if self.left:
            self.move(head, -DOT_SIZE, 0)
            
        if self.right: 
            self.move(head, DOT_SIZE, 0)

        if self.up:
            self.move(head, 0, -DOT_SIZE)

        if self.down:
            self.move(head, 0, DOT_SIZE)
            

    def checkCollisions(self):

        dots = self.find_withtag("dot")
        head = self.find_withtag("head")
        
        x1, y1, x2, y2 = self.bbox(head)
        overlap = self.find_overlapping(x1, y1, x2, y2)
        
        for dot in dots:
            for over in overlap:
                if over == dot:
                  self.inGame = False
            
        if x1 < 0:
            self.inGame = False
        
        if x1 > WIDTH - DOT_SIZE:
            self.inGame = False

        if y1 < 0:
            self.inGame = False
        
        if y1 > HEIGHT - DOT_SIZE:
            self.inGame = False
        

    def locateApple(self):
    
        apple = self.find_withtag("apple")
        self.delete(apple[0])
    
        r = random.randint(0, RAND_POS)
        self.apple_x = r * DOT_SIZE
        r = random.randint(0, RAND_POS)
        self.apple_y = r * DOT_SIZE
        
        self.create_image(self.apple_x, self.apple_y, anchor=NW,
            image=self.apple, tag="apple")
                
   
    def onKeyPressed(self, e): 
    
        key = e.keysym

        if key == "Left" and not self.right: 
            self.left = True
            self.up = False
            self.down = False
        

        if key == "Right" and not self.left:
            self.right = True
            self.up = False
            self.down = False
        

        if key == "Up" and not self.down:
            self.up = True
            self.right = False
            self.left = False
        

        if key == "Down" and not self.up: 
            self.down = True
            self.right = False
            self.left = False
            
            
    def onTimer(self):

        if self.inGame:
            self.checkCollisions()
            self.checkApple()
            self.doMove()
            self.after(DELAY, self.onTimer)
        else:
            self.gameOver()            
            
             
    def gameOver(self):

        self.delete(ALL)
        self.create_text(self.winfo_width()/2, self.winfo_height()/2, 
            text="Game Over", fill="white")            


class Nibbles(Frame):

    def __init__(self, parent):
        Frame.__init__(self, parent)
                
        parent.title('Nibbles')
        self.board = Board(parent)
        self.pack()


def main():

    root = Tk()
    nib = Nibbles(root)
    root.mainloop()  


if __name__ == '__main__':
    main()

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143

144

145

146

147

148

149

150

151

152

153

154

155

156

157

158

159

160

161

162

163

164

165

166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

192

193

194

195

196

197

198

199

200

201

202

203

204

205

206

207

208

209

210

211

212

213

214

215

216

217

218

219

220

221

222

223

224

#!/usr/bin/python

# -*- coding: utf-8 -*-

import sys

import random

from PIL import Image, ImageTk

from Tkinter import Tk, Frame, Canvas, ALL, NW

WIDTH = 300

HEIGHT = 300

DELAY = 100

DOT_SIZE = 10

ALL_DOTS = WIDTH * HEIGHT / (DOT_SIZE * DOT_SIZE)

RAND_POS = 27

x = [0] * ALL_DOTS

y = [0] * ALL_DOTS

class Board(Canvas):

def __init__(self, parent):

Canvas.__init__(self, width=WIDTH, height=HEIGHT,

background="black", highlightthickness=0)

self.parent = parent

self.initGame()

self.pack()

def initGame(self):

self.left = False

self.right = True

self.up = False

self.down = False

self.inGame = True

self.dots = 3

self.apple_x = 100

self.apple_y = 190

for i in range(self.dots):

x[i] = 50 - i * 10

y[i] = 50

try:

self.idot = Image.open("dot.png")

self.dot = ImageTk.PhotoImage(self.idot)

self.ihead = Image.open("head.png")

self.head = ImageTk.PhotoImage(self.ihead)

self.iapple = Image.open("apple.png")

self.apple = ImageTk.PhotoImage(self.iapple)

except IOError, e:

print e

sys.exit(1)

self.focus_get()

self.createObjects()

self.locateApple()

self.bind_all("<Key>", self.onKeyPressed)

self.after(DELAY, self.onTimer)

def createObjects(self):

self.create_image(self.apple_x, self.apple_y, image=self.apple,

anchor=NW, tag="apple")

self.create_image(50, 50, image=self.head, anchor=NW, tag="head")

self.create_image(30, 50, image=self.dot, anchor=NW, tag="dot")

self.create_image(40, 50, image=self.dot, anchor=NW, tag="dot")

def checkApple(self):

apple = self.find_withtag("apple")

head = self.find_withtag("head")

x1, y1, x2, y2 = self.bbox(head)

overlap = self.find_overlapping(x1, y1, x2, y2)

for ovr in overlap:

if apple[0] == ovr:

x, y = self.coords(apple)

self.create_image(x, y, image=self.dot, anchor=NW, tag="dot")

self.locateApple()

def doMove(self):

dots = self.find_withtag("dot")

head = self.find_withtag("head")

items = dots + head

z = 0

while z < len(items)-1:

c1 = self.coords(items[z])

c2 = self.coords(items[z+1])

self.move(items[z], c2[0]-c1[0], c2[1]-c1[1])

z += 1

if self.left:

self.move(head, -DOT_SIZE, 0)

if self.right:

self.move(head, DOT_SIZE, 0)

if self.up:

self.move(head, 0, -DOT_SIZE)

if self.down:

self.move(head, 0, DOT_SIZE)

def checkCollisions(self):

dots = self.find_withtag("dot")

head = self.find_withtag("head")

x1, y1, x2, y2 = self.bbox(head)

overlap = self.find_overlapping(x1, y1, x2, y2)

for dot in dots:

for over in overlap:

if over == dot:

self.inGame = False

if x1 < 0:

self.inGame = False

if x1 > WIDTH - DOT_SIZE:

self.inGame = False

if y1 < 0:

self.inGame = False

if y1 > HEIGHT - DOT_SIZE:

self.inGame = False

def locateApple(self):

apple = self.find_withtag("apple")

self.delete(apple[0])

r = random.randint(0, RAND_POS)

self.apple_x = r * DOT_SIZE

r = random.randint(0, RAND_POS)

self.apple_y = r * DOT_SIZE

self.create_image(self.apple_x, self.apple_y, anchor=NW,

image=self.apple, tag="apple")

def onKeyPressed(self, e):

key = e.keysym

if key == "Left" and not self.right:

self.left = True

self.up = False

self.down = False

if key == "Right" and not self.left:

self.right = True

self.up = False

self.down = False

if key == "Up" and not self.down:

self.up = True

self.right = False

self.left = False

if key == "Down" and not self.up:

self.down = True

self.right = False

self.left = False

def onTimer(self):

if self.inGame:

self.checkCollisions()

self.checkApple()

self.doMove()

self.after(DELAY, self.onTimer)

else:

self.gameOver()

def gameOver(self):

self.delete(ALL)

self.create_text(self.winfo_width()/2, self.winfo_height()/2,

text="Game Over", fill="white")

class Nibbles(Frame):

def __init__(self, parent):

Frame.__init__(self, parent)

parent.title('Nibbles')

self.board = Board(parent)

self.pack()

def main():

root = Tk()

nib = Nibbles(root)

root.mainloop()

if __name__ == '__main__':

main()

В первую очередь, мы расшифруем некоторые переменные, использующиеся в нашей игре:

WIDTH и HEIGHT обозначают размер игрового поля.
DELAY – скорость игры.
DOT_SIZE — размер яблока и соединения змейки.
ALL_DOTS – максимальное количество точек (соединений змейки и яблок) на игровом поле.
RAND_POS – создание случайной точки для яблока.

x = [0] * ALL_DOTS
y = [0] * ALL_DOTS

1 2	x = [0] * ALL_DOTS y = [0] * ALL_DOTS

Эти два массива сохраняют x и y координаты всех возможных соединений змейки.
Метод iniGame() инициализирует переменные, загружает изображения и запускает функцию таймера.

try:
    self.idot = Image.open("dot.png")
    self.dot = ImageTk.PhotoImage(self.idot)    
    self.ihead = Image.open("head.png")
    self.head = ImageTk.PhotoImage(self.ihead)           
    self.iapple = Image.open("apple.png")
    self.apple = ImageTk.PhotoImage(self.iapple) 

except IOError, e:
    print e
    sys.exit(1)

try:

self.idot = Image.open("dot.png")

self.dot = ImageTk.PhotoImage(self.idot)

self.ihead = Image.open("head.png")

self.head = ImageTk.PhotoImage(self.ihead)

self.iapple = Image.open("apple.png")

self.apple = ImageTk.PhotoImage(self.iapple)

except IOError, e:

print e

sys.exit(1)

В этих строчках показана загрузка наших изображений. Это три изображения для нашей игры: голова, соединение и яблоко.

self.createObjects()
self.locateApple()

1 2	self.createObjects() self.locateApple()

Метод createObject() создает объекты на холсте, а locateApple() устанавливает яблоко в случайную точку на холсте.

self.bind_all("<Key>", self.onKeyPressed)

1	self.bind_all("<Key>", self.onKeyPressed)

Мы назначаем клавиши клавиатуры при помощи метода onKeyPressed(). Для управления в игре используются стрелки на клавиатуре.

def createObjects(self):

    self.create_image(self.apple_x, self.apple_y, image=self.apple, anchor=NW, tag="apple")
    self.create_image(50, 50, image=self.head, anchor=NW,  tag="head")
    self.create_image(30, 50, image=self.dot, anchor=NW, tag="dot")
    self.create_image(40, 50, image=self.dot, anchor=NW, tag="dot")

def createObjects(self):

self.create_image(self.apple_x, self.apple_y, image=self.apple, anchor=NW, tag="apple")

self.create_image(50, 50, image=self.head, anchor=NW, tag="head")

self.create_image(30, 50, image=self.dot, anchor=NW, tag="dot")

self.create_image(40, 50, image=self.dot, anchor=NW, tag="dot")

Мы собрали ТОП Книг для Python программиста которые помогут быстро изучить язык программирования Python. Список книг: Книги по Python

С помощью метода createObject() мы создаем игровые объекты на холсте. Это объекты холста. У них есть стартовые x и y координаты. Параметр image позволяет изображениям появиться на холсте. Параметр anchor установлен на NW (Север и Запад), что означает ориентир на верхнюю левую точку холста. И этот шаг очень важен, если мы хотим отображать изображения около границ корневого окна. Попробуйте удалить anchor и посмотрите, что произойдет. Параметр tag используется для идентификации объектов на холсте.

Вы можете прямо сейчас купить дешевых подписчиков на YouTube с помощью сервиса doctorsmm.com. Тут Вы найдете не только вкусный прайс, но и разнообразные критерии к каждой услуге, которые подойдут любому каналу. Кроме того, Вы можете получить большинство услуг со стабильной гарантией качества и защитой от списаний.

Один тег может использоваться для нескольких объектов на холсте.
Метод checkApple() позволяет нам узнать, съела ли змея объект яблоко. Если да, мы добавляем одно соединение змейке и запускаем locateApple().

apple = self.find_withtag("apple")
head = self.find_withtag("head")

1 2	apple = self.find_withtag("apple") head = self.find_withtag("head")

Метод find_withtag() позволяет нам найти объект на холсте, используя этот тег. Нам нужно два объекта: голову змеи и яблоко. Стоит отметить, что даже если присутствует только один объект с указанным тегом, метод вернет кортеж. Это для случая с объектом яблока. Позже объект яблока станет доступен по пути: apple[0].

x1, y1, x2, y2 = self.bbox(head)
overlap = self.find_overlapping(x1, y1, x2, y2)

1 2	x1, y1, x2, y2 = self.bbox(head) overlap = self.find_overlapping(x1, y1, x2, y2)

Метод bbox() возвращает точки границ объекта. С помощью метода find_overlapping() мы узнаем столкновение объектов с этими координатами.

for ovr in overlap:
  
    if apple[0] == ovr:
        x, y = self.coords(apple)
        self.create_image(x, y, image=self.dot, anchor=NW, tag="dot")
        self.locateApple()

for ovr in overlap:

if apple[0] == ovr:

x, y = self.coords(apple)

self.create_image(x, y, image=self.dot, anchor=NW, tag="dot")

self.locateApple()

Если яблоко сталкивается с головой, мы создаем новое соединение для змейки на координатах яблока. Также, мы запускаем метод locateApple(), который удаляет старое яблоко из холста и создает новое в случайной точке.
Метод doMove() включает игровые алгоритмы клавиш. Чтобы понять их, нужно посмотреть на то, как двигается змейка. Мы управляем ее головой. Мы можем изменить ее направление при помощи клавиш стрелок на клавиатуре. Остальные соединения двигаются за головой как одна единая цепочка.

z = 0
while z < len(items)-1:
    c1 = self.coords(items[z])
    c2 = self.coords(items[z+1])
    self.move(items[z], c2[0]-c1[0], c2[1]-c1[1])
    z += 1

z = 0

while z < len(items)-1:

c1 = self.coords(items[z])

c2 = self.coords(items[z+1])

self.move(items[z], c2[0]-c1[0], c2[1]-c1[1])

z += 1

Этот код позволяет соединениям двигаться одной цепью.

if self.left:
    self.move(head, -DOT_SIZE, 0)

1 2	if self.left: self.move(head, -DOT_SIZE, 0)

Этот код показывает движение головы змеи влево.
С помощью метода checkColission() мы определяем, когда змея ударит себя или одну из стен.

x1, y1, x2, y2 = self.bbox(head)
overlap = self.find_overlapping(x1, y1, x2, y2)

for dot in dots:
    for over in overlap:
        if over == dot:
          self.inGame = False

x1, y1, x2, y2 = self.bbox(head)

overlap = self.find_overlapping(x1, y1, x2, y2)

for dot in dots:

for over in overlap:

if over == dot:

self.inGame = False

Игра заканчивается, если голова змеи ударяется об одно из соединений.

if y1 > HEIGHT - DOT_SIZE:
    self.inGame = False

1 2	if y1 > HEIGHT - DOT_SIZE: self.inGame = False

Игра заканчивается, если змея ударяется о край игрового поля.
Метод locateApple() устанавливает новое яблоко в случайной точке на холсте и удаляет старое.

apple = self.find_withtag("apple")
self.delete(apple[0])

1 2	apple = self.find_withtag("apple") self.delete(apple[0])

В этой части кода мы находим и удаляем яблоко, которое было съедено змейкой.

r = random.randint(0, RAND_POS)

1	r = random.randint(0, RAND_POS)

Мы получаем случайное число от 0 до RAND_POS -1

self.apple_x = r * DOT_SIZE
...
self.apple_y = r * DOT_SIZE

self.apple_x = r * DOT_SIZE

...

self.apple_y = r * DOT_SIZE

Здесь мы устанавливаем x и y координаты объекта яблока.
Метод onKeyPressed(), применяемы на классе Board (игрового поля), позволяет нам определить, какие клавиши были нажаты.

if key == "Left" and not self.right: 
    self.left = True
    self.up = False
    self.down = False

if key == "Left" and not self.right:

self.left = True

self.up = False

self.down = False

Если мы нажали на левый курсор, переменная «лево» изменяется на True. Эта переменная используется в методе doMove(), который изменяет координаты объекта змеи. Стоит отметить, что если змея поворачивается направо, мы не можем сразу же развернуться влево.

def onTimer(self):

    if self.inGame:
        self.checkCollisions()
        self.checkApple()
        self.doMove()
        self.after(DELAY, self.onTimer)
    else:
        self.gameOver()

def onTimer(self):

if self.inGame:

self.checkCollisions()

self.checkApple()

self.doMove()

self.after(DELAY, self.onTimer)

else:

self.gameOver()

После каждого DELAY запускается метод onTimer(). Если мы в игре, мы запускаем три метода, которые являются основой логики игры. В противном случае игра заканчивается. Таймер основан на методе after(), который запускает метод после DELAY только однажды. Чтобы повторно запускать таймер, мы рекурсивно запускаем метод onTimer().

def gameOver(self):

    self.delete(ALL)
    self.create_text(self.winfo_width()/2, self.winfo_height()/2, 
        text="Game Over", fill="white")

def gameOver(self):

self.delete(ALL)

self.create_text(self.winfo_width()/2, self.winfo_height()/2,

text="Game Over", fill="white")

Если игра закончена, мы удаляем все объекты на холсте. Затем мы выводим на холсте «Game Over» в центре экрана.

В этой части мы разобрали простую компьютерную игру «змейка», созданную в Tkinter.

Разработка

Вам может быть интересно

Руководство по PyQt5

Создаем простой калькулятор в PyQt5

Создание приложения для разделения PDF файла используя appJar

История курса рубля на PyQt5 + XML от ЦБ РФ

Корневое окно в PyCairo [Урок №11]