毕设项目分享 塔防小游戏设计与实现 (源码)

0 项目简介

🔥 Hi，各位同学好呀，这里是L学长！

🥇今天向大家分享一个今年(2022)最新完成的毕业设计项目作品

python小游戏毕设 塔防小游戏设计与实现 (源码)

🥇 学长根据实现的难度和等级对项目进行评分(最低0分，满分5分)

• 难度系数：3分

• 工作量：3分

• 创新点：4分

• 项目获取：https://gitee.com/sinonfin/system-sharing

1 游戏介绍

炮塔防御（Tower Defence），简称塔防，一种游戏类型。炮塔防御游戏起源于最早的一款Desktop Tower Defence游戏。现在除了单纯的建造炮塔防御怪物，更产生了像《植物大战僵尸》这样的新型衍生类塔防游戏。塔防游戏的分类，就是主要是有3大类。第一种就是摆回龙，堵怪模式，一张空白的地图，让怪兽按照你摆的炮塔的阵型来回移动，并且可以通过搭建和贱卖出口的炮塔，使怪兽来回移动，达到最长的移动距离，以便于炮塔不断的轰击怪兽，但是最长路线的不一定是最好的，一般每种地图都会有空军无视你的阵型。

今天我们用pygame做一个塔防游戏，游戏规则如下：

玩家通过建造箭塔抵御敌人的进攻。

每隔一段时间，将会有一波敌人从左上角的洞穴中诞生，并冲向右下角的城堡。玩家需要做的，则是通过建造箭塔射杀敌人，避免城堡受到敌人攻击，同时，每当你射杀一个敌人，将获得一定的金钱奖励。

游戏失败：

每有一个敌人冲进城堡，城堡的生命值下降一定的数值，当城堡的生命值为0时，则游戏失败。

游戏胜利：

随着时间的推移，敌人的实力会越来越强，数量也会越来越多，所以你是不可能胜利的，哈哈。

2 实现效果

3 Pygame介绍

简介

Pygame是一系列专门为编写电子游戏而设计的Python模块(modules)。Pygame在已经非常优秀的SDL库的基础上增加了许多功能。这让你能够用Python语言编写出丰富多彩的游戏程序。

Pygame可移植性高，几乎能在任何平台和操作系统上运行。

Pygame已经被下载过数百万次。

Pygame免费开源。它在LGPL许可证(Lesser General Public License，GNU宽通用公共许可证)下发行。使用Pygame，你可以创造出免费开源，可共享，或者商业化的游戏。详情请见LGPL许可证。

优点

• 能够轻松使用多核CPU(multi core CPUs) :如今双核CPU很常用，8核CPU在桌面系统中也很便宜，而利用好多核系统，能让你在你的游戏中实现更多东西。特定的pygame函数能够释放令人生畏的python GIL(全局解释器锁),这几乎是你用C语言才能做的事。

• 核心函数用最优化的C语言或汇编语言编写:C语言代码通常比Python代码运行速度快10-20倍。而汇编语言编写的代码(assembly code)比Python甚至快到100多倍。

• 安装便捷:一般仅需包管理程序或二进制系统程序便能安装。

• 真正地可移植:支持Linux (主要发行版), Windows (95, 98, ME, 2000, XP, Vista, 64-bit Windows,), Windows CE, BeOS, MacOS, Mac OS X, FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, BSD/OS, Solaris, IRIX, and QNX等操作系统.也能支持AmigaOS, Dreamcast, Atari, AIX, OSF/Tru64, RISC OS, SymbianOS and OS/2，但是还没有受到官方认可。你也可以在手持设备,游戏控制台， One Laptop Per Child (OLPC) computer项目的电脑等设备中使用pygame.

• 用法简单:无论是小孩子还是大人都能学会用pygame来制作射击类游戏。

• 很多Pygame游戏已发行:其中包括很多游戏大赛入围作品、非常受欢迎的开源可分享的游戏。

• 由你来控制主循环:由你来调用pygame的函数，pygame的函数并不需要调用你的函数。当你同时还在使用其他库来编写各种各种的程序时，这能够为你提供极大的掌控权。

• 不需要GUI就能使用所有函数:仅在命令行中，你就可以使用pygame的某些函数来处理图片，获取游戏杆输入，播放音乐……

• 对bug反应迅速:很多bug在被上报的1小时内就能被我们修复。虽然有时候我们确实会卡在某一个bug上很久，但大多数时候我们都是很不错的bug修复者。如今bug的上报已经很少了，因为许多bug早已被我们修复。

• 代码量少:pygame并没有数以万计的也许你永远用不到的冗杂代码。pygame的核心代码一直保持着简洁特点，其他附加物诸如GUI库等，都是在核心代码之外单独设计研发的。

• 模块化:你可以单独使用pygame的某个模块。想要换着使用一个别的声音处理库？没问题。pygame的很多核心模块支持独立初始化与使用。

最小开发框架

import pygame,sys #sys是python的标准库，提供Python运行时环境变量的操控pygame.init()  #内部各功能模块进行初始化创建及变量设置，默认调用
size = width,height = 800,600  #设置游戏窗口大小，分别是宽度和高度
screen = pygame.display.set_mode(size)  #初始化显示窗口
pygame.display.set_caption("小游戏程序")  #设置显示窗口的标题内容，是一个字符串类型
while True:  #无限循环，直到Python运行时退出结束for event in pygame.event.get():  #从Pygame的事件队列中取出事件，并从队列中删除该事件if event.type == pygame.QUIT:  #获得事件类型，并逐类响应sys.exit()   #用于退出结束游戏并退出          pygame.display.update()  #对显示窗口进行更新，默认窗口全部重绘

代码执行流程

4 原理和实现

4.1 环境配置

• Python版本：3.6.4
• 相关模块：
• pygame模块；
• 以及一些Python自带的模块。

4.2 游戏界面说明

T1-T3代表不同的箭塔类型，不同的箭塔类型具有不同的价格以及能力；

XXX代表出售箭塔(半价)；

Pause代表暂停游戏；

Quit代表退出游戏。

玩家通过左键选中箭塔/出售箭塔标识，右键放弃当前选中的内容。鼠标中间箭用于控制箭塔射击的方向，否则箭塔将自由射击。

选中箭塔后，将其移动到你认为合适的位置，点击鼠标左键即可在该位置建造一个箭塔(当然前提是你账户余额买得起箭塔，不然只能打怪攒钱了)；选中出售箭塔后，将出售箭塔标识放在已建造的箭塔上，点击鼠标左键，即可出售选中的箭塔。

4.3 游戏主逻辑

代码描述如下:

4.4 游戏开始界面

这里的要点在于当检测到鼠标移动到按钮上时，执行按钮变色操作，检测到鼠标点击按钮位置时，跳出游戏开始界面。主代码如下：

4.5 游戏选择界面

游戏难度定义在一个.json文件夹中，例如：

4.6 实现游戏界面

首先，将地图设计在.map文件中，不同的数字代表不同的地图元素，例如：

这样就可以很方便地导入不同的地图：

其次就是画工具栏：

如此一来，游戏界面的雏形就出来了。接下来就是每隔一段时间产生一批敌人：

通过按键检测和定义一些函数来实现用户与游戏的交互，例如造塔等操作。其中按键检测的代码如下：

操作函数的定义如下：

当然，当检测到暂停按钮被按下时，你需要将游戏切入暂停界面：

其中按键闪烁的实现主要依靠每隔一小段时间显示一次按键实现，其它要点同步骤二。

最后，就是让箭塔可以不停地射箭并且通过碰撞检测来判断箭是否射中了敌人(射中的话敌人生命值会下降，下降到0时敌人才会死掉)，画出游戏界面中还存在着的所有元素：

当然，如果城堡死掉了，那么游戏也就结束了：

实现结束界面

5 最后

项目获取：https://gitee.com/sinonfin/system-sharing