py21，用 Pygame 构建贪吃蛇游戏：代码解析与游戏开发之旅

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!

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贪吃蛇游戏作为一款经典的休闲游戏，深受广大玩家喜爱。在本文中，我们将深入探讨如何使用 Pygame 库来开发一款简单的贪吃蛇游戏，并详细解析其代码结构与实现逻辑。通过这个过程，读者将不仅能够理解贪吃蛇游戏的制作原理，还能对 Pygame 库的基本使用有更深入的认识，为进一步的游戏开发探索奠定基础。

—— 安装Pygame库 ——

Pygame 是一个专门为开发 2D 游戏而设计的 Python 库，它提供了丰富的功能和工具，使得开发者能够轻松创建具有图形界面、交互性和音效的游戏。在开始编写贪吃蛇游戏代码之前，首先需要确保已经安装了 Pygame 库。如果尚未安装，可以使用 pip 命令进行安装：

pip install pygame -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

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安装完成后，我们就可以正式开启贪吃蛇游戏的开发之旅了。

—— 游戏基本设置 ——

在 Python 代码中，首先要导入 Pygame 库，并进行初始化操作：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!import pygame import random pygame.init()

random是一个标准库，用于生成伪随机数。它提供了多种方法来生成随机数，这些随机数可以用于模拟、游戏开发、数据分析中的随机抽样等诸多场景。

接着，设置游戏窗口的大小，这里我们设定为宽度 640 像素，高度 480 像素，并给窗口设置一个标题：

width, height = 640, 480 screen = pygame.display.set_mode((width, height)) pygame.display.set_caption("贪吃蛇游戏")

为了方便后续绘制图形，我们还定义了一些常用的颜色，使用 RGB 颜色模式：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!white = (255, 255, 255) black = (0, 0, 0) green = (0, 255, 0) red = (255, 0, 0)

—— 贪吃蛇类的构建与实现 ——

（一）类的定义与初始化

创建一个名为 Snake 的类来表示贪吃蛇。在 __init__ 方法中，初始化贪吃蛇的身体，这里使用一个包含坐标元组的列表来表示蛇的各个部分的位置，同时设定初始方向为向右：

class Snake: def __init__(self): self.body = [(100, 100), (90, 100), (80, 100)] self.direction = "right"

（二）蛇的移动逻辑

move 方法负责控制贪吃蛇的移动。根据当前的方向，计算蛇头的新位置，并将其插入到蛇身列表的开头，同时删除蛇身列表的最后一个元素，以实现蛇的移动效果：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!def move(self): head_x, head_y = self.body[0] if self.direction == "right": new_head = (head_x + 10, head_y) elif self.direction == "left": new_head = (head_x - 10, head_y) elif self.direction == "up": new_head = (head_x, head_y - 10) elif self.direction == "down": new_head = (head_x, head_y + 10) self.body.insert(0, new_head) self.body.pop() 

self.body 是一个存储坐标信息的列表（或类似可索引的数据结构），它的第一个元素包含了要移动对象的 “头部” 的坐标信息。通过这种解包赋值的方式，将 self.body[0] 中的两个值分别赋给 head_x（代表横坐标）和 head_y（代表纵坐标）变量，以便后续基于当前头部位置来计算新的头部位置。

self.body.insert(0, new_head) 这行代码是将新计算得到的头部坐标 new_head 插入到 self.body 列表的开头位置（索引为 0 的地方）。这样做可能是模拟对象移动后，新的头部位置成为了整个身体坐标序列的首位，后续可以基于这个更新后的坐标列表来绘制或进一步处理对象的位置等情况。

self.body.pop() 则是移除 self.body 列表的最后一个元素，从逻辑上推测可能是表示对象移动后，原来的尾部坐标不再是身体的一部分了（比如类似贪吃蛇游戏中，蛇移动后尾巴那一节就 “消失” 了，当然具体还要看实际应用场景），起到更新身体坐标数据的作用，保持 self.body 列表的长度和实际逻辑中的对象身体状态相符。

（三）改变蛇的方向

change_direction 方法用于处理玩家通过键盘输入改变蛇的前进方向的操作。需要注意的是，为了避免蛇直接掉头导致不合理的移动，添加了方向限制条件：

def change_direction(self, new_direction): if new_direction == "right" and self.direction!= "left": self.direction = new_direction elif new_direction == "left" and self.direction!= "right": self.direction = new_direction elif new_direction == "up" and self.direction!= "down": self.direction = new_direction elif new_direction == "down" and self.direction!= "up": self.direction = new_direction

if new_direction == “right” and self.direction!= “left”，这个条件语句首先判断传入的新方向是否为”right”，同时当前对象的方向不是”left”。之所以要判断当前方向不是”left”，可能是出于避免对象立即反向移动这种不符合常规逻辑的情况（比如在一些游戏场景中，像贪吃蛇不能瞬间从向左移动直接变成向右移动，这样就相当于穿过自己的身体了，不符合游戏规则）。如果这个条件满足，就将对象的方向属性self.direction更新为”right”，表示成功改变方向为向右了。

（四）蛇的生长机制

当贪吃蛇吃到食物时，需要调用 grow 方法使蛇身增长。该方法根据当前蛇的移动方向，在蛇身列表的末尾添加一个新的部分：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!def grow(self): tail = self.body[-1] if self.direction == "right": new_tail = (tail[0] - 10, tail[1]) elif self.direction == "left": new_tail = (tail[0] + 10, tail[1]) elif self.direction == "up": new_tail = (tail[0], tail[1] + 10) elif self.direction == "down": new_tail = (tail[0], tail[1] - 10) self.body.append(new_tail)

self.body是一个类似列表的数据结构，用于存储对象的各个部分（可能是坐标信息等）。通过索引-1来获取self.body中的最后一个元素，也就是对象的 “尾部” 相关信息，并将其赋值给变量tail。这里的tail变量的类型应该和self.body中元素的类型一致，从后续代码推测可能是一个包含两个值的元组，代表二维平面上的坐标（比如横坐标和纵坐标）。

—— 食物类的设计与功能实现 ——

（一）食物类的定义

创建 Food 类来表示游戏中的食物。在 __init__ 方法中，随机生成食物在游戏窗口内的初始位置，位置坐标均为 10 的倍数，以便于蛇身的大小（假设为 10×10 像素）相匹配：

class Food: def __init__(self): self.position = (random.randint(0, (width - 10) / 10) * 10, random.randint(0, (height - 10) / 10) * 10)

random.randint(a, b) 是 Python 标准库中 random 模块的一个函数，它的功能是生成一个介于 a 和 b（包含 a 和 b）之间的随机整数。

在表达式 random.randint(0, (width – 10) / 10) 中，width 应该是代表二维空间的宽度（从代码整体推测，很可能是像素宽度之类的，单位也许是和后续乘以 10 相关联，比如整体以 10 为单位进行坐标划分等），(width – 10) / 10 先计算出宽度方向上能划分出的最大份数（每份为 10 单位长度，减去 10 可能是考虑边界等情况），然后通过 random.randint 在这些份数中随机选择一份，最后再乘以 10 得到一个在宽度方向上合适的坐标值（以 10 为单位长度的坐标）。

同样的道理，对于 random.randint(0, (height – 10) / 10) * 10 这部分，height 代表二维空间的高度，也是先计算高度方向上能划分的份数，随机选择一份后乘以 10 得到高度方向上的坐标值。

最终将这两个坐标值（一个是宽度方向，一个是高度方向）组成一个元组 (x, y)，并赋值给 self.position 属性，以此确定了 Food 类实例（也就是代表食物这个对象）在二维空间中的初始随机位置。

（二）食物的重新生成

当贪吃蛇吃到食物后，需要调用 respawn 方法重新生成食物的位置，同样是随机生成在游戏窗口内且坐标为 10 的倍数的位置：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!def respawn(self): self.position = (random.randint(0, (width - 10) / 10) * 10, random.randint(0, (height - 10) / 

—— 游戏主循环与逻辑整合 ——

（一）主函数的构建

定义 main 函数作为游戏的入口点和主循环所在的函数。在主函数中，首先创建 Snake 对象和 Food 对象，以及一个用于控制游戏帧率的 Clock 对象，并初始化游戏得分变量：

def main(): snake = Snake() food = Food() clock = pygame.time.Clock() score = 0 running = True

（二）事件处理与游戏逻辑更新

游戏主循环中，首先处理各种事件。例如，当玩家点击关闭窗口按钮时，将 running 标志设置为 False，结束游戏循环；当玩家按下键盘方向键时，调用 snake.change_direction 方法改变蛇的前进方向：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!while running: for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: running = False elif event.type == pygame.KEYDOWN: if event.key == pygame.K_UP: snake.change_direction("up") elif event.key == pygame.K_DOWN: snake.change_direction("down") elif event.key == pygame.K_LEFT: snake.change_direction("left") elif event.key == pygame.K_RIGHT: snake.change_direction("right")

接着，调用 snake.move 方法移动贪吃蛇，并判断蛇头是否与食物位置重合。如果重合，则调用 snake.grow 方法使蛇身增长，调用 food.respawn 方法重新生成食物，并更新游戏得分：

snake.move() if snake.body[0] == food.position: snake.grow() food.respawn() score += 10

（三）游戏结束条件判断

在每次移动蛇之后，需要判断游戏是否结束。游戏结束的条件包括蛇头撞到游戏窗口边界或者蛇头碰到自身的身体部分：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!head_x, head_y = snake.body[0] if ( head_x < 0 or head_x >= width or head_y < 0 or head_y >= height or snake.body[0] in snake.body[1:] ): running = False 

（四）游戏画面绘制与显示

在处理完游戏逻辑后，开始绘制游戏画面。首先填充游戏窗口的背景颜色为黑色，然后遍历蛇身列表，使用 pygame.draw.rect 方法绘制绿色的蛇身矩形。接着绘制红色的食物矩形，并使用 Pygame 的字体模块显示当前得分：

screen.fill(black) for segment in snake.body: pygame.draw.rect(screen, green, (segment[0], segment[1], 10, 10)) pygame.draw.rect(screen, red, (food.position[0], food.position[1], 10, 10)) font = pygame.font.SysFont(None, 36) text = font.render(f"Score: {score}", True, white) screen.blit(text, (10, 10)) 

最后，更新游戏画面并控制游戏的帧率为每秒 10 帧：

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!pygame.display.update() clock.tick(10)

当游戏循环结束后，调用 pygame.quit 方法关闭 Pygame 环境：

pygame.quit()

—— 完整代码 ——

欢迎大家来到IT世界,在知识的湖畔探索吧!import pygame import random # 初始化Pygame pygame.init() # 设置游戏窗口大小 width, height = 640, 480 screen = pygame.display.set_mode((width, height)) pygame.display.set_caption("贪吃蛇游戏") # 定义颜色 white = (255, 255, 255) black = (0, 0, 0) green = (0, 255, 0) red = (255, 0, 0) # 定义贪吃蛇类 class Snake: def __init__(self): self.body = [(100, 100), (90, 100), (80, 100)] self.direction = "right" def move(self): head_x, head_y = self.body[0] if self.direction == "right": new_head = (head_x + 10, head_y) elif self.direction == "left": new_head = (head_x - 10, head_y) elif self.direction == "up": new_head = (head_x, head_y - 10) elif self.direction == "down": new_head = (head_x, head_y + 10) self.body.insert(0, new_head) self.body.pop() def change_direction(self, new_direction): if new_direction == "right" and self.direction!= "left": self.direction = new_direction elif new_direction == "left" and self.direction!= "right": self.direction = new_direction elif new_direction == "up" and self.direction!= "down": self.direction = new_direction elif new_direction == "down" and self.direction!= "up": self.direction = new_direction def grow(self): tail = self.body[-1] if self.direction == "right": new_tail = (tail[0] - 10, tail[1]) elif self.direction == "left": new_tail = (tail[0] + 10, tail[1]) elif self.direction == "up": new_tail = (tail[0], tail[1] + 10) elif self.direction == "down": new_tail = (tail[0], tail[1] - 10) self.body.append(new_tail) # 定义食物类 class Food: def __init__(self): self.position = (random.randint(0, (width - 10) / 10) * 10, random.randint(0, (height - 10) / 10) * 10) def respawn(self): self.position = (random.randint(0, (width - 10) / 10) * 10, random.randint(0, (height - 10) / 10) * 10) # 游戏主函数 def main(): snake = Snake() food = Food() clock = pygame.time.Clock() score = 0 running = True # 游戏主循环 while running: for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: running = False elif event.type == pygame.KEYDOWN: if event.key == pygame.K_UP: snake.change_direction("up") elif event.key == pygame.K_DOWN: snake.change_direction("down") elif event.key == pygame.K_LEFT: snake.change_direction("left") elif event.key == pygame.K_RIGHT: snake.change_direction("right") snake.move() # 判断蛇是否吃到食物 if snake.body[0] == food.position: snake.grow() food.respawn() score += 10 # 判断游戏是否结束（撞到边界或者自身） head_x, head_y = snake.body[0] if ( head_x < 0 or head_x >= width or head_y < 0 or head_y >= height or snake.body[0] in snake.body[1:] ): running = False screen.fill(black) for segment in snake.body: pygame.draw.rect(screen, green, (segment[0], segment[1], 10, 10)) pygame.draw.rect(screen, red, (food.position[0], food.position[1], 10, 10)) # 显示得分 font = pygame.font.SysFont(None, 36) text = font.render(f"Score: {score}", True, white) screen.blit(text, (10, 10)) pygame.display.update() clock.tick(10) pygame.quit() if __name__ == "__main__": main()

—— 代码运行演示 ——

—— 作者小语 ——

通过以上详细的代码解析，我们逐步构建了一个简单的 Pygame 贪吃蛇游戏。从游戏的基本设置与初始化，到贪吃蛇类和食物类的设计与实现，再到游戏主循环中的事件处理、逻辑更新、画面绘制以及游戏结束条件判断等，每个环节都紧密相连，共同构成了一个完整的游戏系统。

当然，这只是一个基础的贪吃蛇游戏示例，还有很多可以进一步优化和扩展的地方。例如，可以添加更多的游戏元素，如障碍物、特殊道具等；可以优化游戏的界面设计，使其更加美观和吸引人；还可以增加游戏的难度级别设置，以满足不同玩家的需求。希望本文能够为读者在 Pygame 游戏开发的道路上提供一个良好的起点，激发读者进一步探索和创新的热情。