教你的孩子用 Python 构建自己的游戏 - 1

几个月前，我曾经做过编程培训师。我们的学生以前都是来自贫困社会的流浪儿童。你可以想象他们当时受教育的匮乏。作为老师，我必须让课程变得轻松有趣，让他们容易掌握，所以我经常用游戏来达到这个目的。我翻看以前的文件，找到了我写的这个教案，教孩子们如何开发这个著名的游戏Space Invaders。一开始，这看起来像是一个不可能完成的任务，但他们真的爱上了它，并因此爱上了编程！
好了，就不多说了，我将在这里分享这节课的三篇文章。今天是第一篇，希望对初学者或家长有所帮助。

要继续本教程，您需要安装 Python 和一个文本编辑器。或者，您可以使用这个在线文本编辑器并创建一个也使用 turtle 的项目（我们稍后会详细讨论这一点）。

使用 Turtle 进行图形处理

Python 本身只是一门编程语言。它可以深入地指挥计算机执行操作，但它本身并不具备图形处理能力！（你可以把它想象成 JavaScript，但它仍然需要 HTML 才能显示任何内容）。
因此，我们将使用一个名为 Turtle 的 Python GUI（图形用户界面）库。Turtle 就像一支笔，你可以把它放在屏幕上，然后随意移动它，最终在屏幕上绘制出你想要的内容。

为了让 python 带上我们用来绘图的笔，我们可以输入以下行：

Pen = turtle.Turtle()

然而，正如我们所说，turtle 不属于 Python 本身，所以我们需要告诉它从外部某个地方获取它（不用担心，它知道在哪里找到外部的东西）。
所以我们总是会在文件顶部包含这一行：

import turtle
Pen = turtle.Turtle()

太棒了！现在我们有了笔，我们需要开始画画了！
想象一下，握着笔的是你的手，而不是 Python。例如，要向右画一条直线，你只需把手贴在纸上，然后向右移动，就能把笔向右移动！
所以我们知道需要告诉 Python 做两件事：

把笔放在纸上（在 Python 中是屏幕！）
将笔朝我们想要的方向移动 x 距离！那么，让我们这样做：

import turtle
pen = turtle.Turtle()

pen.pendown() #this line puts the pen on the paper
pen.forward(100) #now move the pen forward 100 steps!

现在运行代码，你会看到一个小箭头在屏幕上移动！
现在我们需要记住一些关于如何移动笔的知识。因为我们不仅要向前移动，还要移动其他东西！

pen.forward()
pen.backward()
pen.left()
pen.right()
pen.penup()

现在，在我们继续之前，我想让你自己尝试一下。
…… 它们看起来很直观，对吧？
左右键实际上不会移动笔，而是旋转一定的角度。现在尝试复制下面的代码并将其粘贴到你的文本编辑器中。你看到了什么？
.backward()

import turtle
pen = turtle.Turtle()

pen.pendown() #this line puts the pen on the paper
pen.forward(100) #now move the pen forward 100 steps!
pen.right(90)
pen.forward(100)
pen.right(90)
pen.forward(100)
pen.right(90)
pen.forward(100)

没错！
我们用正确的方式移动了笔，画出了一个正方形，太棒了。现在让我们增加括号中的值，forward因为我们想要一个更大的正方形！（这就是我们游戏发生的地方）。

...

但是，等一下，你有没有注意到我们的代码里有两行重复了三次！你不觉得这样做很丑吗？
我的意思是，应该有一种方法可以让 Python 一遍又一遍地读取某些内容，而不用重复编写！

是的，你猜对了！
实际上，我们只能写这两行代码一次，然后告诉 Python 读取它们三次！以下是具体方法：

import turtle
pen = turtle.Turtle()

pen.pendown() #this line puts the pen on the paper
for side in range(3): #see number three? its what reminds Python,  THREE times!
  pen.forward(100)
  pen.right(90)
pen.forward(100)

这被称为for loop。它允许您多次执行同一操作，而无需重新编写同一件事！

太好了，现在我们有了一个大方块，我们希望我们的游戏就在里面！

等等！你知道吗？只需输入，你就可以改变笔的颜色。.color('name_of_color')试试看！即：pen.color('red')
在继续之前，请先尝试。

在继续之前，让我们确保我们知道我们在游戏中到底想要什么：

我们的角色可以移动并射击敌人！
向我们靠近的敌人角色👽
敌人触碰我们，我们就会被摧毁
我们的子弹击中敌人，敌人就会死！🚀

太棒了！现在我们可以一一完成了！首先，让我们创建我们。我们只是一支在方框内移动的笔。但是等等，如果我们这样做，我们不是就能画画了吗？你说得对，但还记得我们说过可以告诉 Python 把笔从纸上移开吗？这样做的话，笔仍然会显示在屏幕上，但移动时不会留下任何痕迹。那就让我们开始吧！

player我们创造了一支名为（我们）的新笔，并把它从纸上拿开。

import turtle
pen = turtle.Turtle()

pen.pendown() #this line puts the pen on the paper
for side in range(3): #see number three? its what reminds Python,  THREE times!
  pen.forward(100)
  pen.right(90)
pen.forward(100)

player = turtle.Turtle()
player.penup()

现在，如果我们尝试移动玩家（player.forward(100)），它会移动，不会留下任何东西。无论如何，我们不想每次移动时都写入值！相反，我们会告诉 Python，每次按下一个键时，它只移动一步！

首先让我们告诉 Python 仔细聆听，因为当我按下D键盘上的字母时，我希望玩家向前迈一步！

wn = turtle.Screen() #initiate the window
wn.listen()
wn.onkey(myFunction, `d`) #this waits until you press <kbd>D</kbd>

但是等等，这是什么myFunction？
这是一个重要的问题。
在 Python 中，函数是我们向计算机发出的一组命令。什么是命令？用 Python 或任何其他语言编写的每一行代码都是一个命令！所以我们可以编写一个只说“你好”的函数！或者收集我们刚写的代码行并画一个正方形！函数的一个特殊之处在于，它们在我们调用它们之前不会发生！
就像你妈妈打电话给爸爸让他拿些东西回家一样？你调用一个函数来做某事。所以在这里，我们需要告诉myFunction我们的玩家只向右移动一步！所以每次我们按下d，我们的玩家就向前移动一步。
这就是我们如何制作这个函数：

def moveRight():
 x = player.xcor()
 x += 10
 player.setx(x)

让我们花点时间解释一下这段代码；
单词def只是 Python 的一种识别方式，它后面是函数的名称（没错，因为你可以随意命名函数😄）。现在我们知道了，这moveRight()是函数的名称。函数后面的两个点只是表示函数从这里开始。如果我们输入它们，然后按下Enter，我们会注意到编辑器会立即让我们在下一行开始处留出一些空白。
为什么？这就是 Python 知道这一行是这个函数的一部分的方式。

太好了，现在让我们看看这个函数的一部分是什么。

x = player.xcor()这句话背后有一些奇怪的数学。
（如果你碰巧知道什么是正交系统，你就会知道这是什么）。但你真正需要知道的是，这个 x 现在具有我们的当前位置player（请注意代码说player.xcor()）。
现在我们说我们想要向右移动一步。所以我们需要将 x 增加一步！
这就是这一行的作用x += 10。你可以尝试 10 以外的数字，看看你的移动有多快/慢。
现在在增加 x 的值（我们的玩家曾经所在的位置）之后，我们需要再次将 x 分配给我们的玩家。这就是最后一行的作用：player.setx(x)

尝试运行代码并移动玩家。
现在按下后，你应该能够向右移动🎆 D。

很简单吧？
现在让我们用同样的逻辑向左移动。
按住 ONE 🔔
注意，当我们向右移动时，我们增加了 x，但是当我们向相反方向移动时，我们该怎么做呢？

def moveLeft():
 x = player.xcor()
 x -= 10
 player.setx(x)

A但是要运行这个函数，我们需要让 Python 在按下键盘上的字母时运行它！所以，让我们A再次让 Python 监听这个字母。

wn.onkey(moveLeft, 'a')

太棒了！
现在唯一缺少的就是向前和向后移动！
我们可以使用相同的逻辑来实现，但是这里需要用到一些数学知识。
之前左右移动时，我们使用xcor()。但现在我们要向前和向后移动，所以我们会使用ycor()。

wn.onkey(moveForward, 'w')
wn.onkey(moveBackward, 's')

def moveForward():
 y = player.ycor()
 y += 10
 player.sety(y)

def moveBackward():
 y = player.ycor()
 y -= 10
 player.sety(y)

现在运行你的代码并四处移动！
太棒了！！🎆🎆🎆
我们现在可以自由移动了！
我们的最终代码如下所示：

import turtle
pen = turtle.Turtle()

pen.pendown() #this line puts the pen on the paper
for side in range(3): #see number three? its what reminds Python,  THREE times!
  pen.forward(100)
  pen.right(90)
pen.forward(100)

player = turtle.Turtle()
player.penup()

def moveRight():
    x = player.xcor()
    x += 10
    player.setx(x)

def moveLeft():
    x = player.xcor()
    x -= 10
    player.setx(x)  

def moveForward():
    print('something')
    y = player.ycor()
    y += 10
    player.sety(y)

def moveBackward():
    y = player.ycor()
    y -= 10
    player.sety(y)

wn = turtle.Screen()
wn.listen()

wn.onkey(moveRight, 'd')
wn.onkey(moveLeft, 'a')
wn.onkey(moveForward, 'w')
wn.onkey(moveBackward, 's')

turtle.done() #this just keeps the window open until we close it

你已经走了很长一段路了！
下一个教程，我们将在游戏中引入敌人，然后开始战斗！

我毕生致力于尽可能地支持和贡献网络社区的常识。我的一些文章可能听起来有点傻，或者太难，但任何知识都是有用的。如果你喜欢我的文章，请随时给我买杯咖啡，帮助我继续写作😉❤️

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