Python编程:从入门到实践 第十一、二 章 武装飞船

假设我们有一个名为AnonymousSurvey的类，用于收集匿名调查的答案。该类包含以下方法：

class AnonymousSurvey:
    def __init__(self, question):
        self.question = question
        self.responses = []

    def show_question(self):
        print(self.question)

    def store_response(self, response):
        self.responses.append(response)

    def show_results(self):
        print("Survey results:")
        for response in self.responses:
            print("- " + response)

我们可以使用单元测试来测试AnonymousSurvey类的功能。首先，我们需要导入unittest模块，并创建一个继承自unittest.TestCase的测试类，例如AnonymousSurveyTest：

import unittest

class AnonymousSurveyTest(unittest.TestCase):
    def test_store_single_response(self):
        survey = AnonymousSurvey("What is your favorite programming language?")
        survey.store_response("Python")
        self.assertIn("Python", survey.responses)

    def test_store_multiple_responses(self):
        survey = AnonymousSurvey("What is your favorite programming language?")
        responses = ["Python", "Java", "C++"]
        for response in responses:
            survey.store_response(response)
        for response in responses:
            self.assertIn(response, survey.responses)

unittest.main()

在上面的例子中，我们创建了两个测试方法
test_store_single_response和
test_store_multiple_responses。这些方法使用setUp方法在每个测试方法运行之前创建一个新的AnonymousSurvey实例。然后，我们调用store_response方法来存储答案，并使用assertIn断言方法来验证答案是否被正确地存储在survey.responses列表中。

要运行这些测试，我们可以在命令行中运行Python文件，或者使用集成开发环境（IDE）中的测试运行器。测试运行器将执行所有的测试方法，并显示测试结果。

如果测试通过，我们将看到输出结果为：

..
----------------------------------------------------------------------
Ran 2 tests in 0.001s

OK

如果测试未通过，我们将看到输出结果为：

.F
======================================================================
FAIL: test_store_single_response (__main__.AnonymousSurveyTest)
----------------------------------------------------------------------
Traceback (most recent call last):
  File "example.py", line 8, in test_store_single_response
    self.assertIn("Python", survey.responses)
AssertionError: 'Python' not found in []

----------------------------------------------------------------------
Ran 2 tests in 0.001s

FAILED (failures=1)

在这种情况下，我们可以查看失败的测试方法和错误消息，以找出问题所在，并进行修复。

以下是一个示例程序，演示了如何使用Pygame创建窗口、响应用户输入以及绘制飞船的基本步骤：

import sys
import pygame

class Settings:
    """存储游戏的所有设置"""

    def __init__(self):
        """初始化游戏设置"""
        self.screen_width = 800
        self.screen_height = 600
        self.bg_color = (230, 230, 230)

class Ship:
    """表示飞船的类"""

    def __init__(self, screen):
        """初始化飞船并设置其初始位置"""
        self.screen = screen

        # 加载飞船图像并获取其外接矩形
        self.image = pygame.image.load('ship.png')
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.screen_rect = screen.get_rect()

        # 将每艘新飞船放在屏幕底部中央
        self.rect.centerx = self.screen_rect.centerx
        self.rect.bottom = self.screen_rect.bottom

    def blitme(self):
        """在指定位置绘制飞船"""
        self.screen.blit(self.image, self.rect)

def check_events():
    """响应按键和鼠标事件"""
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            sys.exit()

def update_screen(settings, screen, ship):
    """更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕"""
    # 每次循环时都重新绘制屏幕
    screen.fill(settings.bg_color)
    ship.blitme()

    # 让最近绘制的屏幕可见
    pygame.display.flip()

def run_game():
    # 初始化游戏并创建一个屏幕对象
    pygame.init()
    settings = Settings()
    screen = pygame.display.set_mode((settings.screen_width, settings.screen_height))
    pygame.display.set_caption("My Game")

    # 创建一艘飞船
    ship = Ship(screen)

    # 开始游戏的主循环
    while True:
        check_events()
        update_screen(settings, screen, ship)

run_game()

请注意，上述示例代码中使用了一个名为ship.png的飞船图像文件，你需要自己准备一张飞船的图像，并将其与代码放在同一个目录下。此外，你还需要安装Pygame库，可以通过pip install pygame命令进行安装。

以下是一个简单的示例代码，演示了如何使用Python编程创建一个简单的游戏，实现了添加Play按钮、绘制按钮、开始游戏、重置游戏、记分等功能。请注意，这只是一个示例，具体实现方式可能会根据你的需求和游戏逻辑而有所不同。

import pygame
from pygame.locals import *

# 初始化游戏
pygame.init()

# 创建游戏窗口
screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
pygame.display.set_caption("My Game")

# 创建按钮类
class Button:
    def __init__(self, x, y, width, height, color, text):
        self.rect = pygame.Rect(x, y, width, height)
        self.color = color
        self.text = text

    def draw(self):
        pygame.draw.rect(screen, self.color, self.rect)
        font = pygame.font.Font(None, 36)
        text_surface = font.render(self.text, True, (255, 255, 255))
        text_rect = text_surface.get_rect(center=self.rect.center)
        screen.blit(text_surface, text_rect)

# 创建Play按钮
play_button = Button(350, 250, 100, 50, (0, 255, 0), "Play")

# 游戏主循环
running = True
while running:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            running = False

    screen.fill((0, 0, 0))  # 清空屏幕

    play_button.draw()  # 绘制Play按钮

    pygame.display.flip()  # 更新屏幕显示

# 退出游戏
pygame.quit()

以上示例代码创建了一个简单的游戏窗口，并在窗口中绘制了一个Play按钮。你可以根据需要自定义按钮的位置、大小、颜色和文字内容。在游戏主循环中，可以添加其他功能，如开始游戏、重置游戏、记分等。请注意，这只是一个示例，具体的游戏逻辑和功能实现需要根据你的需求进行进一步开发。

根据您提供的信息，这些是《Python编程：从入门到实践》中关于射杀外星人游戏的一些关键提示词和内容概述。以下是一些可能会在书中涉及到的主题和功能：

1. 射杀外星人：这是游戏的主要目标，玩家需要射击并消灭外星人。

2. 检测子弹与外星人的碰撞：游戏需要检测玩家发射的子弹是否与外星人相撞。

3. 创建大子弹：游戏可能会提供一种功能，让玩家使用更大的子弹来击中外星人。

4. 生成新的外星人群：游戏可能会定期生成新的外星人群，增加游戏的难度。

5. 提高子弹的速度：游戏可能会逐渐增加子弹的速度，使游戏更具挑战性。

6. 重构 update_bullets()：这可能是一个函数或方法，用于更新子弹的位置和状态。

7. 结束游戏：游戏可能会有一个结束条件，当满足条件时，游戏将结束。

8. 检测外星人和飞船碰撞：游戏需要检测外星人是否与玩家的飞船相撞。

9. 响应外星人和飞船碰撞：游戏可能会有一些反应或效果，当外星人和飞船碰撞时触发。

10. 有外星人到达屏幕底端：游戏可能会有一些外星人到达屏幕底端时的处理方式。

11. 游戏结束：当满足某些条件时，游戏将正式结束。

这些是可能在《Python编程：从入门到实践》中讨论的一些关键功能和主题。请注意，这些只是一些可能的内容，具体的实现方式可能因书籍的具体章节和示例而有所不同。

以下是一个简单的示例代码，演示了如何创建一个Play按钮，并在屏幕上绘制按钮。

import pygame.font

class Button:
    def __init__(self, screen, msg):
        self.screen = screen
        self.screen_rect = screen.get_rect()

        self.width, self.height = 200, 50
        self.button_color = (0, 255, 0)
        self.text_color = (255, 255, 255)
        self.font = pygame.font.SysFont(None, 48)

        self.rect = pygame.Rect(0, 0, self.width, self.height)
        self.rect.center = self.screen_rect.center

        self._prep_msg(msg)

    def _prep_msg(self, msg):
        self.msg_image = self.font.render(msg, True, self.text_color, self.button_color)
        self.msg_image_rect = self.msg_image.get_rect()
        self.msg_image_rect.center = self.rect.center

    def draw_button(self):
        self.screen.fill(self.button_color, self.rect)
        self.screen.blit(self.msg_image, self.msg_image_rect)

import pygame

def run_game():
    pygame.init()
    screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
    pygame.display.set_caption("My Game")

    play_button = Button(screen, "Play")

    while True:
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                pygame.quit()
                return
            elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
                mouse_pos = pygame.mouse.get_pos()
                if play_button.rect.collidepoint(mouse_pos):
                    print("Play button clicked")

        screen.fill((255, 255, 255))
        play_button.draw_button()

        pygame.display.flip()

run_game()

这个示例代码使用了Pygame库来实现游戏窗口和按钮的绘制。在主循环中，它检测鼠标点击事件，并根据点击位置来判断是否点击了Play按钮。如果点击了Play按钮，会打印出"Play button clicked"。你可以根据自己的需求在点击事件的处理部分添加相应的游戏逻辑。

关于创建外星人游戏的示例代码。下面是一些关键步骤和代码片段的简要说明：

1. 创建 Alien 类：这个类表示一个外星人，可以定义外星人的图像、位置和移动方式等属性和方法。

class Alien:
    def __init__(self, image, x, y):
        self.image = image
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.rect.x = x
        self.rect.y = y

    def blitme(self):
        screen.blit(self.image, self.rect)

2. 创建 Alien 实例：使用 Alien 类创建一个具体的外星人实例，可以指定外星人的图像和初始位置。

alien = Alien(alien_image, x, y)

3. 让外星人出现在屏幕上：使用 blitme() 方法将外星人的图像绘制到屏幕上。

alien.blitme()

4. 创建一群外星人：可以使用循环来创建多个外星人实例，形成一群外星人。

aliens = []
for alien_number in range(number_of_aliens):
    alien = Alien(alien_image, x, y)
    aliens.append(alien)

5. 确定一行可容纳多少个外星人：可以根据屏幕宽度和外星人图像的宽度来确定一行可以容纳多少个外星人。

available_space_x = screen_width - (alien_width * number_of_aliens_in_row)

6. 创建多行外星人：可以使用嵌套循环来创建多行外星人，每一行使用不同的 y 坐标。

aliens = []
for row_number in range(number_of_rows):
    for alien_number in range(number_of_aliens_in_row):
        alien = Alien(alien_image, x, y)
        aliens.append(alien)

7. 创建外星人群：将上述的创建多行外星人的代码封装成一个函数，可以方便地创建整个外星人群。

def create_fleet():
    aliens = []
    for row_number in range(number_of_rows):
        for alien_number in range(number_of_aliens_in_row):
            alien = Alien(alien_image, x, y)
            aliens.append(alien)
    return aliens

8. 让外星人群移动：可以通过改变外星人的 x 坐标来实现外星人群的移动。

for alien in aliens:
    alien.rect.x += alien_speed

9. 检查外星人是否撞到了屏幕边缘：可以通过比较外星人的边界和屏幕的边界来判断外星人是否撞到了屏幕边缘。

if alien.rect.right >= screen_rect.right or alien.rect.left <= 0:
    change_fleet_direction()

10. 向下移动外星人群并改变移动方向：可以通过增加外星人的 y 坐标和改变移动方向来实现外星人群向下移动。

for alien in aliens:
    alien.rect.y += fleet_drop_speed
fleet_direction *= -1

以上是《Python编程：从入门到实践》中创建外星人游戏的示例代码的一些关键步骤和代码片段。具体的代码实现可能会有所不同，建议参考书籍中的完整代码和说明来进行实践。

在《Python编程：从入门到实践》这本书中，有关左右移动、调整飞船速度、限制飞船活动范围以及重构`check_events()`的内容如下：

1. 左右移动：在游戏开发中，飞船通常需要能够在水平方向上进行左右移动。书中可能会介绍如何使用Python编程实现这一功能，例如通过监听键盘事件来捕获玩家按下左右箭头键的操作，并更新飞船的位置来实现左右移动效果。

2. 调整飞船速度：飞船的速度决定了它在游戏中移动的快慢。书中可能会介绍如何使用变量来表示飞船的速度，并通过调整这个变量的值来改变飞船的速度。这样玩家就可以根据需要增加或减小飞船的速度。

3. 限制飞船的活动范围：在游戏中，为了保证飞船不会超出屏幕范围或者飞出游戏边界，需要对飞船的位置进行限制。书中可能会介绍如何使用条件语句和边界检测来确保飞船只能在规定范围内移动，例如在屏幕的左右边界处停止飞船的移动。

4. 重构`check_events()`：重构是指对代码进行优化和改进，使其更加清晰、高效和易于维护。书中可能会介绍如何对`check_events()`函数进行重构，以提高代码的可读性和可扩展性。重构的方法可能包括拆分函数、提取子函数、优化逻辑等。

以上是对《Python编程：从入门到实践》中与左右移动、调整飞船速度、限制飞船活动范围以及重构`check_events()`相关的内容的简要描述。请注意，这些只是猜测，实际内容可能会有所不同。建议您查阅该书籍以获取更详细和准确的信息。

以下是一个简单的示例代码，展示了如何在Python中添加子弹设置、创建Bullet类、将子弹存储到编组中、开火、删除已消失的子弹以及限制子弹数量。同时还包括了两个辅助函数update_bullets()和fire_bullet()。

import pygame
from pygame.sprite import Sprite

class Bullet(Sprite):
    """表示子弹的类"""
    
    def __init__(self, screen, ship):
        """初始化子弹"""
        super().__init__()
        self.screen = screen
        
        # 在(0, 0)处创建一个表示子弹的矩形，再设置正确的位置
        self.rect = pygame.Rect(0, 0, 3, 15)
        self.rect.centerx = ship.rect.centerx
        self.rect.top = ship.rect.top
        
        # 存储用小数表示的子弹位置
        self.y = float(self.rect.y)
        
        self.color = (60, 60, 60)
        self.speed_factor = 1.5
        
    def update(self):
        """向上移动子弹"""
        self.y -= self.speed_factor
        self.rect.y = self.y
        
    def draw_bullet(self):
        """在屏幕上绘制子弹"""
        pygame.draw.rect(self.screen, self.color, self.rect)

def update_bullets(bullets):
    """更新子弹的位置并删除已消失的子弹"""
    bullets.update()
    
    # 删除已消失的子弹
    for bullet in bullets.copy():
        if bullet.rect.bottom <= 0:
            bullets.remove(bullet)

def fire_bullet(screen, ship, bullets):
    """如果还没有达到限制，就发射一颗子弹"""
    if len(bullets) < 3:
        new_bullet = Bullet(screen, ship)
        bullets.add(new_bullet)

# 主程序
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((800, 600))
pygame.display.set_caption("Alien Invasion")

ship = Ship(screen)  # 假设已经定义了Ship类
bullets = pygame.sprite.Group()

while True:
    # 监听键盘和鼠标事件
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == pygame.K_SPACE:
                fire_bullet(screen, ship, bullets)
    
    # 更新子弹位置并删除已消失的子弹
    update_bullets(bullets)
    
    # 绘制屏幕
    screen.fill((230, 230, 230))
    ship.blitme()
    for bullet in bullets.sprites():
        bullet.draw_bullet()
    
    pygame.display.flip()

请注意，以上代码仅为示例，具体实现可能需要根据实际需求进行调整和扩展。