{ "cells": [ { "cell_type": "markdown", "id": "4c02b15a", "metadata": {}, "source": [ "# 21-08 · Полная игра целиком\n", "\n", "Практика к разделу [«Первая рабочая версия игры»](../../site/chapters/glava-21/21-08-polnyj-kod-itogi.html). Ячейка ниже собирает вместе весь код разделов 21.1–21.7." ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "d3c5088e", "metadata": {}, "source": [ "## Цель\n", "\n", "Прогнать игру много кадров подряд и убедиться, что движение корабля, появление врагов, отрисовка и завершение игры работают вместе, как единое целое." ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "ac707f78", "metadata": {}, "source": [ "## Про игровой цикл в этом ноутбуке\n", "\n", "В обычном `.py`-файле игровой цикл — это `while rabotaet:`, зависящий от событий пользователя (закрытие окна, нажатия клавиш). В автоматически выполняемом ноутбуке некому создавать такие события, поэтому здесь мы прогоняем фиксированное число кадров через `for kadr in range(N):` — логика каждого отдельного кадра (движение, столкновения, отрисовка) при этом точно такая же, как в настоящей игре из `projects/pygame/space-shooter/space_shooter.py`. Скорость по-прежнему задана в пикселях в секунду (px/s), а не в пикселях за кадр — но чтобы результат ноутбука не зависел от того, насколько быстро выполняется код на конкретном компьютере, `dt` здесь берётся не из `clock.tick()`, а фиксируется заранее как `1 / FPS`." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": null, "id": "b53b27ff", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "import random\n", "\n", "import pygame\n", "\n", "SHIRINA, VYSOTA = 480, 720\n", "FPS = 60\n", "\n", "KORABL_SHIRINA, KORABL_VYSOTA = 44, 44\n", "KORABL_SKOROST = 260.0 # px/s\n", "\n", "PULYA_SHIRINA, PULYA_VYSOTA = 6, 18\n", "PULYA_SKOROST = 560.0 # px/s\n", "\n", "VRAG_SHIRINA, VRAG_VYSOTA = 32, 28\n", "VRAG_SKOROST = 150.0 # px/s\n", "INTERVAL_POYAVLENIYA_VRAGA = 0.75 # секунд между новыми врагами\n", "\n", "BELYJ = (255, 255, 255)\n", "CHERNYJ = (10, 10, 20)\n", "ZELYONYJ = (80, 220, 120)\n", "KRASNYJ = (230, 60, 60)\n", "ZHYOLTYJ = (240, 220, 80)\n", "\n", "pygame.init()\n", "screen = pygame.display.set_mode((SHIRINA, VYSOTA))\n", "pygame.display.set_caption(\"Космический шутер\")\n", "clock = pygame.time.Clock()\n", "shrift = pygame.font.SysFont(None, 32)\n", "shrift_bolshoj = pygame.font.SysFont(None, 64)\n", "\n", "\n", "def novaya_igra():\n", " korabl = pygame.Rect(\n", " SHIRINA // 2 - KORABL_SHIRINA // 2,\n", " VYSOTA - KORABL_VYSOTA - 20,\n", " KORABL_SHIRINA,\n", " KORABL_VYSOTA,\n", " )\n", " return {\n", " \"korabl\": korabl,\n", " \"korabl_x\": float(korabl.x),\n", " \"puli\": [],\n", " \"vragi\": [],\n", " \"schet\": 0,\n", " \"vremya_do_vraga\": INTERVAL_POYAVLENIYA_VRAGA,\n", " \"igra_okonchena\": False,\n", " }\n", "\n", "\n", "def obrabotat_klavishi(state, klavishi, dt):\n", " napravlenie = klavishi[pygame.K_RIGHT] - klavishi[pygame.K_LEFT]\n", " korabl_x = state[\"korabl_x\"] + napravlenie * KORABL_SKOROST * dt\n", " state[\"korabl_x\"] = max(0.0, min(korabl_x, SHIRINA - KORABL_SHIRINA))\n", " state[\"korabl\"].x = round(state[\"korabl_x\"])\n", "\n", "\n", "def vystrelit(state):\n", " korabl = state[\"korabl\"]\n", " pulya_rect = pygame.Rect(\n", " korabl.centerx - PULYA_SHIRINA // 2,\n", " korabl.top,\n", " PULYA_SHIRINA,\n", " PULYA_VYSOTA,\n", " )\n", " state[\"puli\"].append({\"rect\": pulya_rect, \"y\": float(pulya_rect.y)})\n", "\n", "\n", "def sozdat_vraga():\n", " x = random.randint(0, SHIRINA - VRAG_SHIRINA)\n", " return {\"rect\": pygame.Rect(x, -VRAG_VYSOTA, VRAG_SHIRINA, VRAG_VYSOTA), \"y\": float(-VRAG_VYSOTA)}\n", "\n", "\n", "def obnovit_igru(state, dt):\n", " if state[\"igra_okonchena\"]:\n", " return\n", "\n", " for pulya in state[\"puli\"]:\n", " pulya[\"y\"] -= PULYA_SKOROST * dt\n", " pulya[\"rect\"].y = round(pulya[\"y\"])\n", " state[\"puli\"] = [p for p in state[\"puli\"] if p[\"rect\"].bottom > 0]\n", "\n", " state[\"vremya_do_vraga\"] -= dt\n", " if state[\"vremya_do_vraga\"] <= 0.0:\n", " state[\"vragi\"].append(sozdat_vraga())\n", " state[\"vremya_do_vraga\"] += INTERVAL_POYAVLENIYA_VRAGA\n", "\n", " for vrag in state[\"vragi\"]:\n", " vrag[\"y\"] += VRAG_SKOROST * dt\n", " vrag[\"rect\"].y = round(vrag[\"y\"])\n", "\n", " novye_puli = []\n", " novye_vragi = list(state[\"vragi\"])\n", " for pulya in state[\"puli\"]:\n", " popala = False\n", " for vrag in list(novye_vragi):\n", " if pulya[\"rect\"].colliderect(vrag[\"rect\"]):\n", " novye_vragi.remove(vrag)\n", " state[\"schet\"] += 10\n", " popala = True\n", " break\n", " if not popala:\n", " novye_puli.append(pulya)\n", " state[\"puli\"] = novye_puli\n", " state[\"vragi\"] = novye_vragi\n", "\n", " for vrag in state[\"vragi\"]:\n", " if vrag[\"rect\"].bottom >= VYSOTA or vrag[\"rect\"].colliderect(state[\"korabl\"]):\n", " state[\"igra_okonchena\"] = True\n", " break\n", "\n", "\n", "def narisovat(state):\n", " screen.fill(CHERNYJ)\n", " pygame.draw.rect(screen, ZELYONYJ, state[\"korabl\"])\n", " for pulya in state[\"puli\"]:\n", " pygame.draw.rect(screen, ZHYOLTYJ, pulya[\"rect\"])\n", " for vrag in state[\"vragi\"]:\n", " pygame.draw.rect(screen, KRASNYJ, vrag[\"rect\"])\n", "\n", " tablo = shrift.render(f\"Счёт: {state['schet']}\", True, BELYJ)\n", " screen.blit(tablo, (10, 10))\n", "\n", " if state[\"igra_okonchena\"]:\n", " nadpis = shrift_bolshoj.render(\"ИГРА ОКОНЧЕНА\", True, BELYJ)\n", " rect = nadpis.get_rect(center=(SHIRINA // 2, VYSOTA // 2))\n", " screen.blit(nadpis, rect)\n", "\n", " pygame.display.flip()" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "fa7e1fc1", "metadata": {}, "source": [ "## Полная симуляция — движение и появление врагов без стрельбы\n", "\n", "Чтобы результат был предсказуемым (враги не уничтожаются случайными попаданиями), в этом прогоне корабль просто двигается, а один из врагов долетает до низа экрана и завершает игру — ровно так, как описано в разделе «Когда враг уничтожает корабль»." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": null, "id": "dadee6bf", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "state = novaya_igra()\n", "random.seed(3)\n", "dt = 1 / FPS\n", "\n", "# При VRAG_SKOROST = 150 px/s и dt = 1/60 с враг проходит около 2.5 px за кадр,\n", "# то есть все 720 px высоты экрана — примерно за 288 кадров после появления.\n", "# Первый враг появляется на 45-м кадре (интервал 0.75 с = 45 кадров при 60 FPS),\n", "# так что 500 кадров дают уверенный запас.\n", "for kadr in range(500):\n", " klavishi = {\n", " pygame.K_LEFT: kadr % 20 < 10,\n", " pygame.K_RIGHT: kadr % 20 >= 10,\n", " }\n", " obrabotat_klavishi(state, klavishi, dt)\n", " obnovit_igru(state, dt)\n", " narisovat(state)\n", " clock.tick(FPS)\n", " if state[\"igra_okonchena\"]:\n", " break\n", "\n", "print(\"Кадров прогнано:\", kadr + 1)\n", "print(\"Финальный счёт:\", state[\"schet\"])\n", "print(\"Игра окончена:\", state[\"igra_okonchena\"])" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "81a9519c", "metadata": {}, "source": [ "## Проверка результата" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": null, "id": "106d38b9", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "assert state[\"igra_okonchena\"] is True, \"за 500 кадров хотя бы один враг должен долететь до низа экрана\"\n", "assert kadr + 1 <= 500\n", "print(f\"Верно: игра завершилась на кадре {kadr + 1} со счётом {state['schet']}.\")\n", "pygame.quit()" ] } ], "metadata": { "kernelspec": { "display_name": "Cartesian Python 3.14", "language": "python", "name": "cartesian-python314" }, "language_info": { "name": "python", "version": "3.14.6" } }, "nbformat": 4, "nbformat_minor": 5 }