In [ ]:
BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
B B B
B B B
B B B
B B B
B B B
B BB E B
B BBBBB BBBBBBBBB
B E B
B BBBBBBBB BBBBBBBBB B
B BBBBBBBB BBBBBBBBB B
B BBBBBBBB BBBBBBBBB B
B BBBBBBBB BBBBBBBBB B
B BBBBBB BBBBBBB B
B BBBBBBBBBBBBBBBB BBBBBBB B
B B BBBBBB BBBBBBB B
B E E BBBBBBB B
B BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB B
B BBBBBBBBBBBBBBBBBBB B
B B BBBBBBBBBBBBBBBBBBB B
B B
B B BBBB B
B E BBBBBB B
BB BBBBBB BBBBBBBB B
B E BBBBBBBBBB E B
BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
”B”がブロックで”E”が敵キャラです！
オブジェクト指向でゲーム開発¶
ゲームが『オブジェクト指向』を勉強するのに、とても良い題材だった！
各クラスと簡単な説明を書きます。
【言葉の定義】
- クラス：インスタンスの設計図
- インスタンス：クラスから生成されたモノ（オブジェクト）
- 属性：インスタンスが持つべき情報
- 操作（メソッド）：インスタンスが持つべき情報
import¶
今回はゲーム専用ライブラリ”Pygame”を使いました！
In [1]:
import pygame
from pygame.locals import *
import os
import sys
In [2]:
class Block(pygame.sprite.Sprite):
"""ブロック"""
def __init__(self, pos):
pygame.sprite.Sprite.__init__(self, self.containers)
self.rect = self.image.get_rect()
self.rect.topleft = pos
In [3]:
class Enemy(pygame.sprite.Sprite):
speed = 1 # 移動速度
animcycle = 18 # アニメーション速度
frame = 0
move_width = 50 # 横方向の移動範囲
def __init__(self, pos, shots):
pygame.sprite.Sprite.__init__(self, self.containers)
# self.image = self.images[0]
self.rect = self.image.get_rect()
self.rect.center = pos
self.left = pos[0] # 移動できる左端
self.right = self.left + self.move_width # 移動できる右端
self.shots = shots # 衝突判定用
def update(self):
# 横方向への移動
self.rect.move_ip(self.speed, 0)
if self.rect.center[0] < self.left or self.rect.center[0] > self.right:
self.speed = -self.speed
# キャラクターアニメーション
self.frame += 1
# self.image = self.images[int(self.frame/self.animcycle%2)]
self.collision() # ミサイルとの衝突判定処理
def collision(self):
# ミサイルとの衝突判定
for shot in self.shots:
collide = self.rect.colliderect(shot.rect)
if collide: # 衝突するミサイルあり
self.kill()
ショットクラスClass¶
【属性】
- 座標
- ショットの発射向き（プレーヤーの向き）
- ショットの消滅条件（ブロックとの衝突判定）
【操作（メソッド）】
- ショットの状態更新（移動および衝突判定）
【備考】
ロックマンっぽいファイヤーボール
In [4]:
class Shot(pygame.sprite.Sprite):
def __init__(self, pos, player_x, blocks):
# imageとcontainersはmain()でセット
pygame.sprite.Sprite.__init__(self, self.containers)
self.rect = self.image.get_rect()
self.rect.center = pos # 中心座標をposに
self.player_x = player_x # プレーヤーの向き判定
self.blocks = blocks # 衝突判定用
self.speed = 9 # ミサイルの移動速度
def update(self):
if self.player_x == 1:
self.rect.move_ip(self.speed, 0) # 右へ移動
elif self.player_x == 0:
self.rect.move_ip(-self.speed, 0) # 左へ移動
"""衝突判定"""
# ブロックとミサイルの衝突判定
for block in self.blocks:
collide = self.rect.colliderect(block.rect)
if collide: # 衝突するブロックあり
self.kill()
くるる（主人公）Class¶
クラスの役割（抽象化/部品化）を考えると『主人公クラス』が正解なんだけど…
主人公は”くるる”一択という拘りで『くるるクラス』にしました！笑
（固有パラメータはクラスとは関係ないけど、pythonだとこの位置に書くのが分かりやすいね）
【固有パラメータ】
- 移動速度
- ジャンプの初速度
- 重力加速度
- ジャンプの回数
【属性】
- xy位置
- xy移動速度
- くるるの状態（ブロックとの衝突判定）
- くるるの状態（敵との衝突判定）
- くるるの状態（地面との位置関係）
- くるるの向き
- ショットのリロード時間
- ジャンプ回数
【操作（メソッド）】
- くるるの状態更新（移動および衝突判定）
- ブロック側面との衝突判定
- ブロック上下面との衝突判定
- 敵との衝突判定
【備考】
キーボードで操作
- 移動：矢印キー
- ジャンプ：スペース
- ショット：”S”キー
敵と衝突するとビックリしてひっくり返る！
In [5]:
class Kururu(pygame.sprite.Sprite):
"""パイソン"""
# MOVE_SPEED = 2.5 # 移動速度
# JUMP_SPEED = 6.0 # ジャンプの初速度
# GRAVITY = 0.2 # 重力加速度
# MAX_JUMP_COUNT = 2 # ジャンプ段数の回数
"""くるる"""
MOVE_SPEED = 5.0 # 移動速度
JUMP_SPEED = 4.0 # ジャンプの初速度
GRAVITY = 0.2 # 重力加速度
MAX_JUMP_COUNT = 8 # ジャンプ段数の回数
RELOAD_TIME = 15 # リロード時間
def __init__(self, pos, blocks, enemys):
pygame.sprite.Sprite.__init__(self, self.containers)
self.image = self.right_image
self.rect = self.image.get_rect()
self.rect.x, self.rect.y = pos[0], pos[1] # 座標設定
self.blocks = blocks # 衝突判定用
self.enemys = enemys # 衝突判定用
self.reload_timer = 0 # リロード時間
# ジャンプ回数
self.jump_count = 0
# 浮動小数点の位置と速度
self.fpx = float(self.rect.x)
self.fpy = float(self.rect.y)
self.fpvx = 0.0
self.fpvy = 0.0
# 地面にいるか？
self.on_floor = False
# プレーヤーの向き add
self.player_x = 1
def update(self):
"""スプライトの更新"""
# キー入力取得
pressed_keys = pygame.key.get_pressed()
# 左右移動
if pressed_keys[K_RIGHT]:
self.image = self.right_image
self.fpvx = self.MOVE_SPEED
self.player_x = 1
elif pressed_keys[K_LEFT]:
self.image = self.left_image
self.fpvx = -self.MOVE_SPEED
self.player_x = 0
else:
self.fpvx = 0.0
# ジャンプ
if pressed_keys[K_SPACE]:
if self.on_floor:
self.fpvy = - self.JUMP_SPEED # 上向きに初速度を与える
self.on_floor = False
self.jump_count = 1
elif not self.prev_button and self.jump_count < self.MAX_JUMP_COUNT:
self.fpvy = -self.JUMP_SPEED
self.jump_count += 1
# ミサイルの発射 add
if pressed_keys[K_s]:
# リロード時間が5になるまで再発射できない
if self.reload_timer > self.RELOAD_TIME:
Shot(self.rect.center, self.player_x, self.blocks) # 作成すると同時にallに追加される
self.reload_timer = 0
else:
self.reload_timer += 1 # リロード中
# 速度を更新
if not self.on_floor:
self.fpvy += self.GRAVITY # 下向きに重力をかける
self.collision_x() # X方向の衝突判定処理
self.collision_y() # Y方向の衝突判定処理
self.collision_e() # 敵との衝突判定処理
# 浮動小数点の位置を整数座標に戻す
# スプライトを動かすにはself.rectの更新が必要！
self.rect.x = int(self.fpx)
self.rect.y = int(self.fpy)
# ボタンのジャンプキーの状態を記録
self.prev_button = pressed_keys[K_SPACE]
def collision_e(self):
# ミサイルとの衝突判定
for enemy in self.enemys:
collide = self.rect.colliderect(enemy.rect)
if collide: # 衝突するミサイルあり
self.image = self.down_image
down_flag = 1
self.fpvy = - self.JUMP_SPEED * 2 # 上向きに初速度を与える
else:
down_flag = 0
# return down_flag
def collision_x(self):
"""X方向の衝突判定処理"""
# パイソンのサイズ
width = self.rect.width
height = self.rect.height
# X方向の移動先の座標と矩形を求める
newx = self.fpx + self.fpvx
newrect = Rect(newx, self.fpy, width, height)
# ブロックとの衝突判定
for block in self.blocks:
collide = newrect.colliderect(block.rect)
if collide: # 衝突するブロックあり
if self.fpvx > 0: # 右に移動中に衝突
# めり込まないように調整して速度を0に
self.fpx = block.rect.left - width
self.fpvx = 0
elif self.fpvx < 0: # 左に移動中に衝突
self.fpx = block.rect.right
self.fpvx = 0
break # 衝突ブロックは1個調べれば十分
else:
# 衝突ブロックがない場合、位置を更新
self.fpx = newx
def collision_y(self):
"""Y方向の衝突判定処理"""
# パイソンのサイズ
width = self.rect.width
height = self.rect.height
# Y方向の移動先の座標と矩形を求める
newy = self.fpy + self.fpvy
newrect = Rect(self.fpx, newy, width, height)
# ブロックとの衝突判定
for block in self.blocks:
collide = newrect.colliderect(block.rect)
if collide: # 衝突するブロックあり
if self.fpvy > 0: # 下に移動中に衝突
# めり込まないように調整して速度を0に
self.fpy = block.rect.top - height
self.fpvy = 0
# 下に移動中に衝突したなら床の上にいる
self.on_floor = True
self.jump_count = 0 # ジャンプカウントをリセット
elif self.fpvy < 0: # 上に移動中に衝突
self.fpy = block.rect.bottom
self.fpvy = 0
break # 衝突ブロックは1個調べれば十分
else:
# 衝突ブロックがない場合、位置を更新
self.fpy = newy
# 衝突ブロックがないなら床の上にいない
self.on_floor = False
マップClass¶
【固有パラメータ】
- グリッドサイズ
【属性】
- マップを構成するインスタンスの情報
【操作（メソッド）】
- インスタンス生成（マップ生成）
- マップの状態更新
【備考】
属性/操作ともに省略して書いたが、『マップClassの責務はマップを生成すること！』です。
そして、マップというのは『主人公が冒険する場所』というだけでなく、 主人公や敵などを含む『ゲームの世界』という意味です。
なので、ブロックだけでなく、あらゆるインスタンスをマップClassが生成するように設計！
In [6]:
class Map:
"""マップ（プレイヤーや内部のスプライトを含む）"""
GS = 33 # グリッドサイズ
def __init__(self, filename):
# スプライトグループの登録
self.all = pygame.sprite.RenderUpdates()
self.blocks = pygame.sprite.Group()
self.enemys = pygame.sprite.Group() # エイリアングループ
self.shots = pygame.sprite.Group() # ミサイルグループ
Kururu.containers = self.all
Block.containers = self.all, self.blocks
Shot.containers = self.all, self.shots # add
Enemy.containers = self.all, self.enemys # add
# プレイヤーの作成
self.kururu = Kururu((300,200), self.blocks, self.enemys)
# 敵を作成
# self.enemys = Enemy((100,100))
# self.enemys = Enemy((300,300))
self.make_enemy(filename)
# マップをロードしてマップ内スプライトの作成
self.load(filename)
# マップサーフェイスを作成
self.surface = pygame.Surface((self.col*self.GS, self.row*self.GS)).convert()
def draw(self):
"""マップサーフェイスにマップ内スプライトを描画"""
self.surface.fill((0,0,0))
self.all.draw(self.surface)
def update(self):
"""マップ内スプライトを更新"""
self.all.update()
def calc_offset(self):
"""オフセットを計算"""
offsetx = self.kururu.rect.topleft[0] - SCR_RECT.width/2
offsety = self.kururu.rect.topleft[1] - SCR_RECT.height/2
return offsetx, offsety
def load(self, filename):
"""マップをロードしてスプライトを作成"""
map = []
fp = open(filename, "r")
for line in fp:
line = line.rstrip() # 改行除去
map.append(list(line))
self.row = len(map)
self.col = len(map[0])
self.width = self.col * self.GS
self.height = self.row * self.GS
fp.close()
# マップからスプライトを作成
for i in range(self.row):
for j in range(self.col):
if map[i][j] == 'B':
Block((j*self.GS, i*self.GS)) # ブロック
def make_enemy(self, filename):
"""マップをロードしてスプライトを作成"""
map = []
fp = open(filename, "r")
for line in fp:
line = line.rstrip() # 改行除去
map.append(list(line))
self.row = len(map)
self.col = len(map[0])
self.width = self.col * self.GS
self.height = self.row * self.GS
fp.close()
# マップからスプライトを作成
for i in range(self.row):
for j in range(self.col):
if map[i][j] == 'E':
Enemy((j*self.GS, i*self.GS+20), self.shots) # 敵
画像ロード用の関数¶
あらゆる所で使用する”画像の読み込み”を関数化（これはクラスじゃないよ！）
無理やりクラスにするなら、『スキャナClass』とか『カメラClass』などにします。
画像を読み込む（取り込む）オブジェクトから名前を貰ってClass名にすると良いです。
ただし、画像のロードは使用するライブラリに依存するため、汎用的な部品（モジュール）にしにくい…
という考えから、クラスではなく、このソフトでのみ使用する関数として生成しています。
チームで画像のロードには、○○ライブラリを使う！などのルールがあるなら、モジュール化（クラス化）した方が良いと思います(^^)
In [7]:
def load_image(filename, colorkey=None):
"""画像をロードして画像と矩形を返す"""
filename = os.path.join("data", filename)
try:
image = pygame.image.load(filename)
except pygame.error as message:
print("Cannot load image:", filename)
raise SystemExit(message)
image = image.convert()
if colorkey is not None:
if colorkey is -1:
colorkey = image.get_at((0,0))
image.set_colorkey(colorkey, RLEACCEL)
return image
Python_ActionゲームClass¶
Classではなく、main関数でも良いと思います。
なので、【属性】/【操作】は割愛し、備考（責務）だけ説明します。
- 画像の読み込み
- マップのインスタンス生成
- インターフェイス（今回はキーボード）の設定
In [9]:
class Kururu_Game:
def __init__(self):
pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode(SCR_RECT.size)
pygame.display.set_caption("マップスクロール")
# 画像のロード
Kururu.right_image = load_image("kururu.png") # 左向き
Kururu.left_image = pygame.transform.flip(Kururu.right_image, 1, 0) # 右向き
Kururu.down_image = pygame.transform.flip(Kururu.right_image, 0, 1) # 下向き
Block.image = load_image("block.png", -1)
Shot.image = load_image("fireball.png") # add
Enemy.image = load_image("python.png", -1) # add # 左向き
# マップのロード
self.map = Map("data/test2.map")
# メインループ
clock = pygame.time.Clock()
while True:
clock.tick(60)
self.update()
self.draw(screen)
pygame.display.update()
self.key_handler()
def update(self):
self.map.update()
def draw(self, screen):
self.map.draw()
# オフセッとに基づいてマップの一部を画面に描画
offsetx, offsety = self.map.calc_offset()
# 端ではスクロールしない
if offsetx < 0:
offsetx = 0
elif offsetx > self.map.width - SCR_RECT.width:
offsetx = self.map.width - SCR_RECT.width
if offsety < 0:
offsety = 0
elif offsety > self.map.height - SCR_RECT.height:
offsety = self.map.height - SCR_RECT.height
# マップの一部を画面に描画
screen.blit(self.map.surface, (0,0), (offsetx, offsety, SCR_RECT.width, SCR_RECT.height))
def key_handler(self):
for event in pygame.event.get():
if event.type == QUIT:
pygame.quit()
sys.exit()
elif event.type == KEYDOWN and event.key == K_ESCAPE:
pygame.quit()
sys.exit()
In [10]:
SCR_RECT = Rect(0, 0, 640, 480)
Kururu_Game()
In [ ]: