Кодирование классической игры "Змейка" с графикой Python Turtle - UPROGER

Графика Python Turtle потрясающая! Его можно использовать для изучения и обучения программированию на Python и информатике от начального до продвинутого уровня. В моем блоге есть [сообщение] [1] о демонстрациях Turtle Graphics, которые поставляются с IDLE (среда разработки, поставляемая с Python).

Щелкните окно Turtle, чтобы включить управление с клавиатуры с помощью клавиш со стрелками.

Объяснение игровой программы Python Snake

Представление Змеи

Представляем нашу змейку в виде списка пар координат:

snake = [[0, 0], [20, 0], [40, 0]]

Использование sn для обозначения n-го сегмента:

[s1, s2, s3]

Как движется змея?

Есть несколько подходов к программированию классической игры-змейки на Python (или других языках, если на то пошло). Основная задача – как заставить змею двигаться.

Вот два способа осмыслить, что по сути является одним и тем же:

Отрежьте последний сегмент и добавляйте его к передней части змеи каждый раз, когда змея «двигается».

Создайте копию головы, добавьте ее к передней части змеи, а затем отрежьте последний сегмент.

Создание нового элемента списка для новой позиции головы

new_head = snake[-1].copy() # snake[-1] means the rightmost item. Must be copied or original would be modified by next step.

То есть, new_head = s3 или new_head = [40, 0]

Увеличиваем x координату new_head, присваивая к нему [60, 0].
Добавляем новую голову змейке:

snake.append(new_head)

snake = [[0, 0], [20, 0], [40, 0], [60, 0]] now или snake = [s1, s2, s3, H]

Наконец, удалите крайний левый элемент ( s1, или [0, 0]), используя snake.pop(0).

Итог: змея переместилась на одну позицию вперед!

Перемещение змеи с графикой Python Turtle

Основное движение змеи можно реализовать в простой программе, как показано здесь:

import turtle


def move_snake():
    pen.clearstamps()
    new_head = snake[-1].copy()
    new_head[0] += 20
    snake.append(new_head)
    snake.pop(0)
    for segment in snake:
        pen.goto(segment[0], segment[1])
        pen.stamp()
    screen.update()
    turtle.ontimer(move_snake, 200)


snake = [[0, 0], [20, 0], [40, 0]]
screen = turtle.Screen()
screen.tracer(0)
pen = turtle.Turtle("square")
pen.penup()

for segment in snake:
    pen.goto(segment[0], segment[1])
    pen.stamp()
move_snake()

turtle.done()

Листинг кода игры Python Classic Snake

Код нашей игры «Змейка» приведен ниже. В зависимости от вашего уровня опыта вы сможете понять, как именно это работает. Но каким бы ни был ваш уровень, вы должны экспериментировать с кодом. Например, вы можете изменить некоторые цвета, скорость змеи, элементы управления и т.д.

Удачного кодирования!

""" A simple snake game using Turtle Graphics. """
import turtle
import random

WIDTH = 500
HEIGHT = 500
FOOD_SIZE = 10
DELAY = 100  # milliseconds

offsets = {
    "up": (0, 20),
    "down": (0, -20),
    "left": (-20, 0),
    "right": (20, 0)
}

def reset():
    global snake, snake_direction, food_pos, pen
    snake = [[0, 0], [0, 20], [0, 40], [0, 60], [0, 80]]
    snake_direction = "up"
    food_pos = get_random_food_pos()
    food.goto(food_pos)
    # screen.update() Only needed if we are fussed about drawing food before next call to `draw_snake()`.
    move_snake()

def move_snake():
    global snake_direction

    #  Next position for head of snake.
    new_head = snake[-1].copy()
    new_head[0] = snake[-1][0] + offsets[snake_direction][0]
    new_head[1] = snake[-1][1] + offsets[snake_direction][1]

    # Check self-collision
    if new_head in snake[:-1]:  # Or collision with walls?
        reset()
    else:
        # No self-collision so we can continue moving the snake.
        snake.append(new_head)

        # Check food collision
        if not food_collision():
            snake.pop(0)  # Keep the snake the same length unless fed.

        #  Allow screen wrapping
        if snake[-1][0] > WIDTH / 2:
            snake[-1][0] -= WIDTH
        elif snake[-1][0] < - WIDTH / 2:
            snake[-1][0] += WIDTH
        elif snake[-1][1] > HEIGHT / 2:
            snake[-1][1] -= HEIGHT
        elif snake[-1][1] < -HEIGHT / 2:
            snake[-1][1] += HEIGHT

        # Clear previous snake stamps
        pen.clearstamps()

        # Draw snake
        for segment in snake:
            pen.goto(segment[0], segment[1])
            pen.stamp()

        # Refresh screen
        screen.update()

        # Rinse and repeat
        turtle.ontimer(move_snake, DELAY)

def food_collision():
    global food_pos
    if get_distance(snake[-1], food_pos) < 20:
        food_pos = get_random_food_pos()
        food.goto(food_pos)
        return True
    return False

def get_random_food_pos():
    x = random.randint(- WIDTH / 2 + FOOD_SIZE, WIDTH / 2 - FOOD_SIZE)
    y = random.randint(- HEIGHT / 2 + FOOD_SIZE, HEIGHT / 2 - FOOD_SIZE)
    return (x, y)

def get_distance(pos1, pos2):
    x1, y1 = pos1
    x2, y2 = pos2
    distance = ((y2 - y1) ** 2 + (x2 - x1) ** 2) ** 0.5
    return distance

def go_up():
    global snake_direction
    if snake_direction != "down":
        snake_direction = "up"

def go_right():
    global snake_direction
    if snake_direction != "left":
        snake_direction = "right"

def go_down():
    global snake_direction
    if snake_direction != "up":
        snake_direction = "down"

def go_left():
    global snake_direction
    if snake_direction != "right":
        snake_direction = "left"

# Screen
screen = turtle.Screen()
screen.setup(WIDTH, HEIGHT)
screen.title("Snake")
screen.bgcolor("green")
screen.setup(500, 500)
screen.tracer(0)

# Pen
pen = turtle.Turtle("square")
pen.penup()

# Food
food = turtle.Turtle()
food.shape("circle")
food.color("red")
food.shapesize(FOOD_SIZE / 20)  # Default size of turtle "square" shape is 20.
food.penup()

# Event handlers
screen.listen()
screen.onkey(go_up, "Up")
screen.onkey(go_right, "Right")
screen.onkey(go_down, "Down")
screen.onkey(go_left, "Left")

# Let's go
reset()
turtle.done()

For info on using the super-handy `stamp()` function of Python Turtle Graphics, check out [my video on Youtube][3]

### Python Classic Snake Game Code Listing

The listing for our Snake Game is below. Depending on your level of experiece, you may be able to understand exactly how it works or maybe just some of it. That's all fine.

Whatever your level, you should experiment with the code, play with it. For example you could change some colours, or the speed of the snake, or the controls etc.

For more experienced programmers, why not improve upon the basic idea by adding scoring and other features?

    """ A simple snake game using Turtle Graphics. """
    import turtle
    import random
    
    WIDTH = 500
    HEIGHT = 500
    FOOD_SIZE = 10
    DELAY = 100  # milliseconds
    
    offsets = {
        "up": (0, 20),
        "down": (0, -20),
        "left": (-20, 0),
        "right": (20, 0)
    }
    
    def reset():
        global snake, snake_direction, food_pos, pen
        snake = [[0, 0], [0, 20], [0, 40], [0, 50], [0, 60]]
        snake_direction = "up"
        food_pos = get_random_food_pos()
        food.goto(food_pos)
        # screen.update() Only needed if we are fussed about drawing food before next call to `draw_snake()`.
        move_snake()
    
    def move_snake():
        global snake_direction
    
        #  Next position for head of snake.
        new_head = snake[-1].copy()
        new_head[0] = snake[-1][0] + offsets[snake_direction][0]
        new_head[1] = snake[-1][1] + offsets[snake_direction][1]
    
        # Check self-collision
        if new_head in snake[:-1]:  # Or collision with walls?
            reset()
        else:
            # No self-collision so we can continue moving the snake.
            snake.append(new_head)
    
            # Check food collision
            if not food_collision():
                snake.pop(0)  # Keep the snake the same length unless fed.
    
            #  Allow screen wrapping
            if snake[-1][0] > WIDTH / 2:
                snake[-1][0] -= WIDTH
            elif snake[-1][0] < - WIDTH / 2:
                snake[-1][0] += WIDTH
            elif snake[-1][1] > HEIGHT / 2:
                snake[-1][1] -= HEIGHT
            elif snake[-1][1] < -HEIGHT / 2:
                snake[-1][1] += HEIGHT
    
            # Clear previous snake stamps
            pen.clearstamps()
    
            # Draw snake
            for segment in snake:
                pen.goto(segment[0], segment[1])
                pen.stamp()
    
            # Refresh screen
            screen.update()
    
            # Rinse and repeat
            turtle.ontimer(move_snake, DELAY)
    
    def food_collision():
        global food_pos
        if get_distance(snake[-1], food_pos) < 20:
            food_pos = get_random_food_pos()
            food.goto(food_pos)
            return True
        return False
    
    def get_random_food_pos():
        x = random.randint(- WIDTH / 2 + FOOD_SIZE, WIDTH / 2 - FOOD_SIZE)
        y = random.randint(- HEIGHT / 2 + FOOD_SIZE, HEIGHT / 2 - FOOD_SIZE)
        return (x, y)
    
    def get_distance(pos1, pos2):
        x1, y1 = pos1
        x2, y2 = pos2
        distance = ((y2 - y1) ** 2 + (x2 - x1) ** 2) ** 0.5
        return distance
    
    def go_up():
        global snake_direction
        if snake_direction != "down":
            snake_direction = "up"
    
    def go_right():
        global snake_direction
        if snake_direction != "left":
            snake_direction = "right"
    
    def go_down():
        global snake_direction
        if snake_direction != "up":
            snake_direction = "down"
    
    def go_left():
        global snake_direction
        if snake_direction != "right":
            snake_direction = "left"
    
    # Screen
    screen = turtle.Screen()
    screen.setup(WIDTH, HEIGHT)
    screen.title("Snake")
    screen.bgcolor("green")
    screen.setup(500, 500)
    screen.tracer(0)
    
    # Pen
    pen = turtle.Turtle("square")
    pen.penup()
    
    # Food
    food = turtle.Turtle()
    food.shape("circle")
    food.color("red")
    food.shapesize(FOOD_SIZE / 20)  # Default size of turtle "square" shape is 20.
    food.penup()
    
    # Event handlers
    screen.listen()
    screen.onkey(go_up, "Up")
    screen.onkey(go_right, "Right")
    screen.onkey(go_down, "Down")
    screen.onkey(go_left, "Left")
    
    # Let's go
    reset()
    turtle.done()
    
  *This article is based on a [post][5] on the [Compucademy blog][4]*
  
  Happy coding!

*Robin Andrews*

 [1]: http://compucademy.net/python-turtle-graphics-demos/
 [2]: https://repl.it/@Compucademy/Snake-Game
 [3]: https://www.youtube.com/watch?v=j9Nu08Jtrmw
 [5]: https://compucademy.net/classic-snake-game-with-python-turtle-graphics/
 [4]: https://compucademy.net/blog/