Pygame游戲開(kāi)發(fā)之三
初出茅廬
Pygame中除了Sprite，還有一個(gè)DirtySprite，它是由Sprite派生出來(lái)的繪制效率更高的精靈，較之Sprite多了以下幾個(gè)屬性：
dirty = 1
如果設(shè)為1，則進(jìn)行重繪，并且重置為0
如果設(shè)為2，則一直重繪，并且永遠(yuǎn)不設(shè)為0
如果設(shè)為0表示不需要繪制
blendmode = 0
混合模式，參見(jiàn)blit函數(shù)的最后一個(gè)參數(shù)
source_rect = None
原圖的裁剪矩形，等同于我們之前定義的(self.offset, self.size)
相對(duì)于self.image的左上角坐標(biāo)永遠(yuǎn)是(0,0)
visible = 1
是否需要被繪制
我們可以發(fā)現(xiàn)，source_rect和我們之前定義的(self.offset, self.size)的表示的意義是一樣的，于是可以將原來(lái)的RenderObject類(lèi)加以改進(jìn)，如下：
class RenderObject(pygame.sprite.DirtySprite) :
framewait = 50
images = []
def __init__(self, selfdata) :
pygame.sprite.DirtySprite.__init__(self)
self.dirty = 2
self.image = self.images[ int(selfdata[0]) ]
self.rect = self.image.get_rect()
self.source_rect = self.image.get_rect()
self.blendmode = 0
self.visible = 1
self.speed = [0.0,0.0]
self.frame = 0
def move(self, xgo, ygo) :
if xgo or ygo :
self.rect.move_ip(self.speed[0] * xgo, self.speed[1] * ygo)
def update(self) :
pygame.sprite.DirtySprite.update(self)
self.frame += 1
并且讓RenderObject繼承pygame.sprite.DirtySprite，移除self.offset和self.size，而改用self.source_rect來(lái)代替，而且position變量也改用Sprite的成員變量rect來(lái)代替，這樣一來(lái)有個(gè)好處就是繪制函數(shù)不用我們?nèi)ゲ傩牧耍灰峁?/span>image（源Surface），source_rect（源Surface中需要繪制的區(qū)域），rect（目標(biāo)繪制在屏幕的矩形區(qū)域）以及一些輔助變量，繪制工作就由DirtySprite去做了。
這里有必要重新解釋一下Sprite的工作原理（如何被繪制以及如何進(jìn)行更新），Sprite有一個(gè)容器類(lèi)Group，pygame.sprite.Group是承載了很多Sprite的容器，它有以下一些方法供調(diào)用：
Group.sprites()
返回所有該容器包含的Sprite的列表
Group.copy()
返回一個(gè)包含當(dāng)前Group內(nèi)相同的Sprite的Group的新的實(shí)例。
Group.add(*sprites)
添加任意數(shù)量的Sprite到這個(gè)Group內(nèi)。
Group.remove(*sprites)
移除任意數(shù)量的Sprite從這個(gè)Group內(nèi)。
Group.has(*sprites)
如果給定的sprites都存在那么返回True，否則返回Flase，這個(gè)和in操作類(lèi)似(“if sprite in group: …”)。
Group.update()
調(diào)用所有在當(dāng)前Group內(nèi)的Sprite的update()函數(shù)，注意每個(gè)Sprite都有一個(gè)update()函數(shù)，如果某個(gè)類(lèi)繼承了Sprite，可以覆蓋這個(gè)函數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的更新操作。
Group.draw(Surface)
將當(dāng)前Group內(nèi)的所有的Sprite繪制到Surface上來(lái)，注意這里需要用到Sprite.image來(lái)確定源Surface和Sprite.rect來(lái)確定繪制的位置（當(dāng)然，如果是DirtySprite還需要知道source_rect的值）。
Group.clear(Surface_dest, bgd)
將bgd繪制到Surface_dest上來(lái)。一般用于原窗口的背景繪制。
Group.empty()
將所有的Sprite從這個(gè)Group中移除。
如果有了Group，當(dāng)我們需要更新操作的時(shí)候，只需要將所有的Sprite都加到這個(gè)Group中，然后調(diào)用Group.update()就可以將所有在這個(gè)Group中的Sprite全部更新了，而不需要一個(gè)一個(gè)去調(diào)用Sprite.update()，這個(gè)操作大大便利了我們編程。
我們可以在RenderObject中添加一個(gè)update函數(shù)來(lái)覆蓋DirtySprite的update函數(shù)，并且做一些我們需要做的工作，可以設(shè)定一個(gè)幀數(shù)self.frame，每次調(diào)用update函數(shù)，幀數(shù)自增1,方便日后動(dòng)畫(huà)的播放。
舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子，我們通過(guò)pygame.sprite.Group()來(lái)創(chuàng)建一個(gè)Sprite的容器類(lèi)，然后往里面添加我們的Sprite對(duì)象，并且不斷更新Sprite，將其繪制到屏幕上：
myGroup = pygame.sprite.Group()
myGroup.add( RenderObject([0]) )
myGroup.add( RenderObject([1]) )
while True :
myGroup.update()
myGroup.draw(screen)
pygame.display.update()
當(dāng)然Group的性質(zhì)是遞歸的，每個(gè)Group可以有多個(gè)子Group，形成一棵樹(shù)或者是一個(gè)森林，當(dāng)調(diào)用根Group的函數(shù)時(shí)，它會(huì)將所有它的子孫的函數(shù)全部訪(fǎng)問(wèn)到，這樣一來(lái)只要我們?cè)葘⑺械挠螒蛟氐年P(guān)系用一棵樹(shù)的形式建立起來(lái)，這樣每次更新或者渲染都只需要對(duì)根結(jié)點(diǎn)進(jìn)行操作了。
繼續(xù)舉例說(shuō)明：
Root = pygame.sprite.Group()
Son1 = pygame.sprite.Group()
Son2 = pygame.sprite.Group()
Son1.add(RenderObject([0]))
Son1.add(RenderObject([1]))
Son2.add(Player([13]))
Son2.add(Animation([2,12]))
Root.add(Son1)
Root.add(Son2)
while True :
Root.update()
Root.draw(screen)
pygame.display.update()
這段代碼將所有的游戲元素（兩個(gè)普通物體和兩個(gè)Player）組織成一棵樹(shù)，并且通過(guò)Root這個(gè)Group來(lái)管理所有的游戲元素的更新以及繪制（為了描述方便，主循環(huán)中將事件處理這一部分暫時(shí)去掉了）。
這樣就又帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題，游戲中的元素往往是很多的，比如有100只野怪，那么上面的代碼必然會(huì)出現(xiàn)至少100個(gè)類(lèi)似XXX.add(Monster([num]))的代碼，一來(lái)看起來(lái)很別扭，二來(lái)不好維護(hù)，一旦需要變更一些關(guān)系就要大幅度修改代碼，這個(gè)是不可取的。
于是我們還是學(xué)習(xí)上一節(jié)講到的將數(shù)據(jù)寫(xiě)到文件中，因?yàn)檫@里的數(shù)據(jù)是以樹(shù)狀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)的，所以數(shù)據(jù)的組織我借用了XML的文件格式（語(yǔ)法稍微有些不同，這樣寫(xiě)是為了省去一些不必要的操作），以下是其中一段元素的組織形式：
<Group name=gameMgr selfdata=(-1,-1) pos=(0,0)>
<Group name=loginWnd selfdata=(-1,-1) pos=(0,0)>
<Animation name=cloud selfdata=(3,12) pos=(0,0)>
</Animation>
<Picture name=title selfdata=(0,0) pos=(20,80)>
</Picture>
<Menu name=menu selfdata=(1,1) pos=(50,120)>
</Menu>
</Group>
</Group>
每一對(duì)<>之間表示一個(gè)游戲元素，第一個(gè)字段是當(dāng)前元素的類(lèi)名，便于創(chuàng)建的時(shí)候根據(jù)類(lèi)名來(lái)聲明類(lèi)的實(shí)例；第二個(gè)字段name是當(dāng)前實(shí)例的唯一標(biāo)識(shí)；第三個(gè)字段imageidx記錄了當(dāng)前元素的Surface在RenderObject.images[]中的始末索引；第四個(gè)字段pos表示在創(chuàng)建這個(gè)類(lèi)的實(shí)例的時(shí)候該image在屏幕的左上角坐標(biāo)。每一對(duì)<></>之間的元素是當(dāng)前元素的兒子，這樣一來(lái)，最外層的表示的就是Root根結(jié)點(diǎn)，層層之間建立父子關(guān)系就成了一棵樹(shù)。
接下來(lái)就是需要寫(xiě)一個(gè)Python模塊用于對(duì)當(dāng)前的文件進(jìn)行解析，將所有的游戲元素從文件中讀取并且保存到一個(gè)遞歸的列表中。
所謂遞歸的列表其實(shí)就是樹(shù)形列表，我們需要自定義一個(gè)這樣的類(lèi)，每個(gè)類(lèi)的實(shí)例表示的是樹(shù)形列表的一個(gè)結(jié)點(diǎn)，那么每個(gè)結(jié)點(diǎn)保存的信息有當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)域data，當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的孩子結(jié)點(diǎn)的集合sonlist，它又是一個(gè)列表，并且保存當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的父親結(jié)點(diǎn)的指針以便回溯。并且分別給它們一個(gè)默認(rèn)值，每個(gè)結(jié)點(diǎn)的父親結(jié)點(diǎn)默認(rèn)為None，也就是C語(yǔ)言中的NULL，表示的是空指針。類(lèi)的實(shí)現(xiàn)如下：
class myTree :
def __init__(self, data) :
self.data = data
self.sonlist = []
self.parent = None
def add(self, mytree) :
mytree.parent = self
self.sonlist.append(mytree)
def output(self) :
print self.data
for xp in self.sonlist :
xp.output()
添加兩個(gè)成員函數(shù)add和output，add是為了添加兒子結(jié)點(diǎn)，output是用來(lái)測(cè)試用的。
有了以上的樹(shù)形列表，我們就可以寫(xiě)自己的文件讀取器了，我把它取名為sXMLReader（similar with XML），原因是和XML還是不盡相同的。
class sXMLReader :
def __init__(self, filename) :
do_init()
def parse(self, string) :
do_parse()
def next(self, nowline) :
next_line()
do_init()主要做三件事情，讀取文件并把所有的行保存到self.filelist中，然后對(duì)每一行進(jìn)行一個(gè)預(yù)處理（主要是去掉串前后的空格和Tab還有回車(chē)等沒(méi)用的字符），最后進(jìn)行遞歸的訪(fǎng)問(wèn)next函數(shù)進(jìn)行讀行并且建立關(guān)系樹(shù)。
self.root = myTree([])
self.nowroot = self.root
self.next(0)
首先建立一個(gè)空的根結(jié)點(diǎn)root，然后將當(dāng)前結(jié)點(diǎn)指針nowroot指向它，self.next(0)表示當(dāng)前訪(fǎng)問(wèn)第0行，next函數(shù)的操作比較簡(jiǎn)單，如下：
def next(self, nowline) :
if nowline == len(self.filelist) :
return
process_this_line()
if matchPre :
self.nowroot = self.nowroot.parent
self.next(nowline+1)
else :
son = myTree(nownode)
self.nowroot.add(son)
self.nowroot = son
self.next(nowline+1)
首先判斷當(dāng)前行是不是越界，如果越界說(shuō)明無(wú)需訪(fǎng)問(wèn)。否則處理這一行的文字內(nèi)容，這是由process_this_line()來(lái)完成的，要根據(jù)你自己設(shè)定的語(yǔ)法來(lái)處理，就不再累述了。最后一部分才是關(guān)鍵，matchPre用于判斷當(dāng)前這一行是不是和前面某一行進(jìn)行匹配，如果匹配成功（也就是說(shuō)當(dāng)前行是類(lèi)似</XXX>的形式），那么nowroot的指針指向它的parent，然后繼續(xù)訪(fǎng)問(wèn)下一行；否則，生成一個(gè)新的結(jié)點(diǎn)，并且把這個(gè)結(jié)點(diǎn)添加到當(dāng)前的nowroot結(jié)點(diǎn)中，然后更新nowroot為這個(gè)新加入的結(jié)點(diǎn)，繼續(xù)訪(fǎng)問(wèn)下一行。其實(shí)整個(gè)過(guò)程就是一個(gè)棧，遇到<>好比入棧，遇到</>就好比出棧。
文件讀取寫(xiě)完后，我們只需要調(diào)用：
gameItem = sXMLReader('ctrl_config.sxml')
gameItem.root 就保存了游戲元素樹(shù)的根結(jié)點(diǎn)，通過(guò)遞歸訪(fǎng)問(wèn)就可以得到所有的游戲?qū)傩裕?/span>Group和Sprite將所有游戲元素構(gòu)造出來(lái)即可,具體參見(jiàn)以下代碼：
def CreateGameItem(node) :
group = None
if node.classname() == 'Group':
group = pygame.sprite.Group()
else :
classname = node.classname()
selflist = node.find('selfdata')
render = renderobj.CreateClassByName(classname, selflist)
render.setpos(int(node.find('pos')[0]), int(node.find('pos')[1]))
return render
for son in node.sonlist :
group.add( CreateGameItem(son) )
return group
根據(jù)node.classname()得到當(dāng)前結(jié)點(diǎn)是容器類(lèi)還是普通的Sprite類(lèi)，如果不是容器那么設(shè)置相關(guān)屬性，然后返回當(dāng)前結(jié)點(diǎn)信息；如果是容器類(lèi)則創(chuàng)建一個(gè)Group并且遍歷它的子結(jié)點(diǎn)，將所有子結(jié)點(diǎn)加入到當(dāng)前容器中。遍歷完畢后這棵樹(shù)就創(chuàng)建完畢了。（未完待續(xù)）