Как кодировать Pong на Python – пошаговое руководство по Turtle

Pong – классическая видеоигра, которая выдержала испытание временем. Это любимец публики, которого многие из вас могут узнать.

Для программистов Pong Python — это интересный и сложный способ выучить язык и основные концепции разработки игр.

Но может быть страшно думать о том, как все компоненты сочетаются, чтобы сформировать целостную и взаимодействующую игру, особенно для начинающих программистов.

Что ж, не беспокойтесь, потому что именно для этого приходит этот пошаговый учебник.

Используя модуль Turtle, я проведу вас через процесс кодирования Pong на Python от настройки вашей среды разработки до внедрения игровой механики. Это станет отличным упоминанием в вашем портфолио проектов и отличным способом проверить свои навыки владения Python, независимо от вашего опыта программирования.

Самое приятное, что вы сможете играть в игру против своих друзей или семьи, поскольку мы будем реализовывать ее как игру игрок против игрока.

Итак, берите компьютер или ноутбук и начинайте кодировать!

PongGIF
Что мы сегодня будем программировать

Что мне нужно для кодирования Pong на Python?

Прежде чем мы углубимся в учебник, давайте убедимся, что у вас есть все необходимое для начала. Прежде всего, вам понадобится компьютер с установленным Python. Я рекомендую использовать Python 3, поскольку это новейшая версия языка.

Для написания и редактирования кода вам также понадобится текстовый редактор или встроенная среда разработки (IDE). Некоторые популярные варианты Python включают PyCharm, IDLE и Visual Studio Code.

Лично я использую Visual Studio Code, поскольку считаю, что у него много полезных интеграций и функций. Я буду завершать этот учебник с ним.

Кроме того, вам понадобится модуль Turtle, являющийся встроенной библиотекой в ​​Python, позволяющей создавать графику и рисовать фигуры на экране.

Если у вас есть предварительные знания по теории игр, это замечательно, и, несомненно, поможет вам и хорошо применить это руководство. Но не волнуйтесь, если у вас нет никаких предварительных знаний – этот учебник проведет вас через все, что вам нужно знать, чтобы запустить свою первую игру.

И если вы не знакомы с этими инструментами или концепциями, я вас поддержу. В следующем разделе я также расскажу о процессе установки и настройки более подробно.

Что такое модуль Turtle?

Модуль Turtle – это встроенная библиотека в Python, которая позволяет создавать графику и рисовать фигуры на экране. Он назван в честь черепаховой графической системы, разработанной Сеймуром Пейпертом в 1960-х годах, разработанной для обучения маленьких детей основам программирования.

Модуль Черепаха обеспечивает простой интерфейс для рисования линий и фигур с помощью курсора или «черепахи», который можно перемещать по экрану с помощью таких команд, как «вперед», «обратно», «слева» и «справа». Вы также можете настроить черепаху разными цветами, ручками и формами, а также использовать циклы и условия для создания более сложных дизайнов.

Одним из главных преимуществ модуля Turtle является его легкость в изучении и использовании, что делает его отличным инструментом для новичков в программировании. Это позволяет быстро создавать визуальные результаты и видеть результаты вашего кода, которые могут быть интересным и привлекательным способом изучения концепций программирования.

Кроме того, вы можете использовать модуль Turtle для создания широкого диапазона графики и анимации от простых форм и узоров до сложных игр и симуляций.

Благодаря простоте использования мы будем использовать его в этом руководстве, чтобы как можно быстрее начать работу с игрой Pong на Python.

Какие шаги для кодирования Pong?

Теперь, когда вы имеете базовое представление о модуле Turtle и то, что вам нужно для начала, пора начать кодирование Pong на Python.

Ниже я описал шаги, которые необходимо выполнить, чтобы создать собственную версию Pong. Эти шаги разработаны так, чтобы их было легко выполнить, и они помогут вам настроить среду разработки, разработать игру и реализовать игровую механику. Давайте начнем!

  • Шаг 1: Настройте среду разработки
  • Шаг 2: Создайте свою игру
  • шаг 3: Реализуйте игровую механику
  • шаг 4: Добавьте дополнительные функции и настройки
  • шаг 5: Проверьте и настройте свой код

Как настроить среду разработки

Первым шагом в кодировании Pong на Python является настройка среды разработки. Это включает установку Python, установку текстового редактора или интегрированной среды разработки (IDE) и установку модуля Turtle.

Если вы используете Visual Studio Code (VS Code) в качестве IDE, вот что вам нужно сделать:

  • Установить Python: Если на вашем компьютере еще не установлен Python, необходимо загрузить и установить его. Я рекомендую использовать Python 3, поскольку это новейшая версия языка. Вы можете скачать Python с официального сайта или через маркетплейс VS Code.
  • Установите код VS (или любой подходящий текстовый редактор/IDE): После установки Python вам нужно будет скачать и установить VS Code. Вы можете скачать VS Code с официального сайта или через Python.
  • Установите модуль Turtle: Модуль Turtle – это встроенная библиотека в Python, которая позволяет создавать графику и рисовать фигуры на экране. Чтобы установить модуль Turtle, необходимо открыть окно терминала в VS Code и ввести следующую команду для установки модуля Turtle:
pip install turtle

Выполнив эти шаги, вы готовы начать кодировать Pong на Python с помощью модуля Turtle и VS. На следующем шаге мы обсудим, как создать вашу игру и создать план игры.

Как создать свою игру

Теперь, когда вы настроили свою среду разработки, пора начать проектировать свою игру в понг. Этот шаг касается создания плана игры и определения основных механизмов игры.

Для начала вам следует определиться с размером и компоновкой игрового экрана. Модуль Turtle позволяет создать экран с определенной шириной и высотой, и вы можете использовать функцию «Настройки», чтобы установить эти значения.

Вам нужно будет определиться с элементами игры, которые хотите включить в свою игру. В базовой игре в понг вам понадобятся по крайней мере два весла (по одному для каждого игрока) и мяч.

Эти элементы можно создать с помощью функции «Черепаха» модуля Turtle, которая позволяет создать новый объект «черепаха» определенной формы и цвета.

Чтобы создать мяч для игры, вы можете воспользоваться функцией «Черепаха» модуля Turtle и установить форму «круг» и цвет «белый».

Вы можете легко создать эти элементы с помощью модуля Turtle, как показано ниже:

# Creating the Ball
ball = turtle.Turtle()
ball.shape("circle")
ball.color("white")

Другие элементы включают в себя табло, цвет фона и стиль игры. Мы также должны создать набор правил, которые будут управлять игрой.

Я включил таблицу ниже, чтобы вы могли увидеть, как может выглядеть базовая настройка игры в понг:

import turtle

# Set up game screen
turtle.setup(400, 300)
# Set game screen background color
turtle.bgcolor("black")
Основная настройка
paddle1 = turtle.Turtle()
paddle1.shape("square")
paddle1.color("red")
paddle1.shapesize(stretch_wid=5, stretch_len=1)  # make the paddle wider
paddle1.penup()
paddle1.goto(-350, 0)
paddle1.dy = 0
Левое весло (весло 1)
paddle2 = turtle.Turtle()
paddle2.shape("square")
paddle2.color("blue")
paddle2.shapesize(stretch_wid=5, stretch_len=1)
paddle2.penup()
paddle2.goto(350, 0)
paddle2.dy = 0
Правое весло (весло 2)
ball = turtle.Turtle()
ball.shape("circle")
ball.color("white")
ball.penup()
ball.goto(0, 0)
Мяч
game_over = False
winner = None
points = {
    "player1": 0,
    "player2": 0
}
game_rules = {
    "max_points": 3,
    "ball_speed": 3
}
Правила игры
score_display = turtle.Turtle()
score_display.color("white")
score_display.penup()
score_display.hideturtle()
score_display.goto(0, 260)
score_display.write("Player 1: 0  Player 2: 0", align="center", font=("Arial", 24, "normal"))
Отображение результатов

После этого у вас должны быть настроены все элементы игры и готовы переходить к следующему шагу по внедрению фактической игровой механики.

Как реализовать игровую механику

Следующим шагом в создании нашей игры в понг является настройка механики игры. Это включает в себя определение движения мяча, столкновение мяча с лопастями и краями экрана, а также систему подсчета очков.

Чтобы определить движение мяча, нам нужно будет обновить координаты x и y объекта черепахи-мяча в основном игровом цикле. Мы можем сделать это с помощью setx и sety функции, и мы можем регулировать скорость мяча, умножив на dx и dy значение на постоянный множитель.

Чтобы реализовать механику столкновения в игре, нам нужно будет проверить положение мяча по отношению к лопастям и краям экрана.

Если мяч столкнется с веслом, нам нужно будет изменить направление мяча, умножив значение dx на -1. Если мяч выйдет за пределы экрана, нам нужно будет сбросить мяч в центр экрана и обновить счет.

Чтобы создать систему подсчета очков, нам нужно будет отслеживать очки для каждого игрока. Мы можем сделать это, создав словарь с ключами для каждого игрока и обновляя эти ключи каждый раз, когда игрок забивает. Затем мы можем отобразить текущий счет на экране с помощью писать функция отображения баллов черепахи.

Подытоживая, логика кодирования выглядит так:

paddle1.sety(paddle1.ycor() + paddle1.dy)
paddle2.sety(paddle2.ycor() + paddle2.dy)
ball.setx(ball.xcor() + ball.dx)
ball.sety(ball.ycor() + ball.dy)

# Check for game over conditions
if points["player1"] == game_rules["max_points"]:
    game_over = True
    winner = "player1"
elif points["player2"] == game_rules["max_points"]:
    game_over = True
    winner = "player2"

# Check for ball collision with paddles
if (ball.xcor() > 340 and ball.xcor() < 350) and (ball.ycor() < paddle2.ycor() + 50 and ball.ycor() > paddle2.ycor() - 50):
    ball.setx(340)
    ball.dx *= -1
elif (ball.xcor() < -340 and ball.xcor() > -350) and (ball.ycor() < paddle1.ycor() + 50 and ball.ycor() > paddle1.ycor() - 50):
    ball.setx(-340)
    ball.dx *= -1

# Check for ball going off screen
if ball.xcor() > 390:
    ball.goto(0, 0)
    ball.dx *= -1
    points["player1"] += 1
elif ball.xcor() < -390:
    ball.goto(0, 0)
    ball.dx *= -1
    points["player2"] += 1

# Check for ball colliding with top or bottom of screen
if ball.ycor() > 290:
    ball.sety(290)
    ball.dy *= -1
elif ball.ycor() < -290:
    ball.sety(-290)
    ball.dy *= -1

# Update score display
score_display.clear()
score_display.write("Player 1: {}  Player 2: {}".format(points["player1"], points["player2"]), align="center", font=("Arial", 24, "normal"))
Логика кодирования игровой механики

Как добавить дополнительные функции и настройки

Теперь, когда у нас есть основные механизмы игры, пора добавить некоторые дополнительные функции и настройки, чтобы сделать нашу игру в понг еще веселее и увлекательнее.

Одна простая функция, которую мы можем добавить, – это возможность для игроков управлять своими веслами с помощью клавиатуры.

Для этого нам нужно будет определить функции для перемещения лепестков вверх и вниз и привязать эти функции к определенным клавишам с помощью нажатие клавиши функция модуля черепахи.

Мы также можем добавить некоторые параметры, чтобы сделать игру более сложной или персонализированной. К примеру, мы можем позволить игрокам выбирать максимальное количество очков, необходимых для победы в игре, или регулировать скорость мяча, чтобы сделать игру более или менее сложной.

Мы также можем позволить игрокам выбирать цвета своих лопастей и мяча или даже добавлять разные фоновые изображения на игровой экран (я бы рекомендовал протестировать разные цвета, игровые изображения и эстетику, чтобы увидеть, что лучше всего подходит вашему стилю).

Для этого учебника я создал привязки клавиш и экран завершения игры:

# Function to move paddle1 up
def paddle1_up():
    paddle1.dy = 10

# Function to move paddle1 down
def paddle1_down():
    paddle1.dy = -10

# Function to move paddle2 up
def paddle2_up():
    paddle2.dy = 10

# Function to move paddle2 down
def paddle2_down():
    paddle2.dy = -10
Логика перемещения весла
# Set up keyboard bindings
turtle.listen()
turtle.onkeypress(paddle1_up, "w")
turtle.onkeypress(paddle1_down, "s")
turtle.onkeypress(paddle2_up, "Up")
turtle.onkeypress(paddle2_down, "Down")
Настройка привязок клавиатуры
# Game over screen
game_over_display = turtle.Turtle()
game_over_display.color("white")
game_over_display.penup()
game_over_display.hideturtle()
game_over_display.goto(0, 0)
game_over_display.write("Game Over! {} wins!".format(winner), align="center", font=("Arial", 36, "normal"))
Создание экрана Game-Over

Добавив эти дополнительные функции и настройки, мы можем сделать нашу игру в понг еще более увлекательной и уникальной.

Как проверить и настроить код

Теперь, когда у нас есть все части нашей игры в понг, пора проверить и наладить наш код, чтобы убедиться, что все работает должным образом.

Это важный шаг в процессе разработки, поскольку он позволяет нам обнаруживать какие-либо ошибки или ошибки, которые могли проникнуть в наш код.

Чтобы проверить нашу игру, мы можем просто запустить код и пройти несколько раундов, чтобы проверить, работает ли все правильно. Во время игры мы должны обращать внимание на движение мяча и лопастей, механику столкновений и систему подсчета очков, чтобы убедиться, что все они работают правильно.

Если мы столкнемся с какими-либо ошибками или проблемами при тестировании, нам нужно будет наладить наш код, чтобы найти источник проблемы. Это может включать добавление операторов печати, чтобы помочь нам понять, что происходит на каждом шагу игрового цикла, или использование встроенных функций отладки VS Code для проверки переменных и потока нашего кода.

Скриншот-2023-02-20-о 2.45.16-AM
Простая игра в понг, поиграйте в самую игру, чтобы отладить!

Как поднять свою игру на новый уровень?

Теперь, когда у вас есть и работает базовая версия игры, вы можете думать, как поднять ее на следующий уровень. Это можно сделать несколькими способами в зависимости от ваших целей и интересов.

Одним из вариантов является добавление в игру более расширенных функций и механики. К примеру, вы можете применить бонусы или специальные способности, которые позволят игрокам изменять скорость или траекторию мяча, или добавить более сложную механику столкновений, чтобы сделать игру более сложной.

Вы также можете включить функцию для нескольких игроков, позволяя игрокам соревноваться друг с другом онлайн или через сеть.

Другой вариант – сосредоточиться на эстетическом и пользовательском опыте игры. Вы можете добавить более визуально привлекательную графику и анимацию с улучшенными видео или создать более увлекательный и привлекательный звуковой ландшафт.

Purple-Modern-Gaming-Background-Futuristic-Game-Zone-Desktop-Wallpaper
Идеи для улучшения графики Pong (если вам нравится)

Вы также можете поработать над пользовательским интерфейсом, сделав его более интуитивно понятным и удобным для игроков.

Вы можете разместить свою игру на веб-сайте. Поскольку эта статья предназначена для начинающих, самый простой способ создать игру и подготовить ее к онлайн-игре – это просто разместить ее на веб-сайте WordPress и управлять фрагментами кода.

Проще говоря, вы используете внешнее встраивание WordPress, в котором вы можете запустить серверную часть своего сценария python.

Скриншот-2023-02-20-о 2.45.40-AM
Сделайте свою страницу игры более увлекательной, чем эта с помощью графики!

Благодаря всем этим дополнениям вы можете создать для игроков более увлекательный и привлекательный опыт.

Независимо от того, хотите ли вы добавить усовершенствованную механику или сосредоточиться на эстетике игры, есть много способов поднять свои навыки разработки игр на следующий уровень!

Подведение итогов и заключение

В настоящем руководстве мы рассмотрели все шаги, необходимые для создания полнофункциональной игры Pong на Python с помощью модуля Turtle.

Вы научились настраивать игровой экран, создавать элементы игры (весла и мячи), определять механику игры и добавлять дополнительные функции и параметры настройки. Мы также рассказали, как проверить и настроить ваш код, чтобы убедиться, что все работает правильно.

Выполнив эти шаги, вы должны иметь прочную основу для разработки игр с помощью Python и модуля Turtle. Используйте эти навыки, чтобы создавать уникальные и увлекательные игры или улучшайте свои навыки разработки игр, добавляя дополнительные функции и механизмы.

Кодирование игры Pong на Python с помощью модуля Turtle – это отличный способ выучить язык и разработку игры весело и практично. Надеюсь, вам понравился этот учебник и желаю вам удачи в вашем пути разработки игр!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *