Python应用实例（一）外星人入侵（二）
1.添加飞船图像
下面将飞船加入游戏中。为了在屏幕上绘制玩家的飞船，我们将加载一幅图像，再使用Pygame方法blit()绘制它。
为游戏选择素材时，务必要注意许可。最安全、最不费钱的方式是使用Pixabay等网站提供的免费图形，无须授权许可即可使用并修改。
在游戏中几乎可以使用任何类型的图像文件，但使用位图（.bmp）文件最为简单，因为Pygame默认加载位图。虽然可配置Pygame以使用其他文件类型，但有些文件类型要求你在计算机上安装相应的图像库。大多数图像为.jpg、.png或.gif格式，但可使用Photoshop、GIMP和Paint等工具将其转换为位图。
选择图像时，要特别注意背景色。请尽可能选择背景为透明或纯色的图像，便于使用图像编辑器将其背景替换为任意颜色。图像的背景色与游戏的背景色匹配时，游戏看起来最漂亮。你也可以将游戏的背景色设置成图像的背景色。
就游戏《外星人入侵》而言，可使用文件ship.bmp，这个文件的背景色与项目使用的设置相同。请在项目文件夹（alien_invasion）中新建一个名为images的文件夹，并将文件ship.bmp保存在其中。
1.1 创建ship类
选择用于表示飞船的图像后，需要将其显示到屏幕上。我们创建一个名为ship的模块，其中包含Ship类，负责管理飞船的大部分行为。
import pygame
class Ship:
"""管理飞船的类"""
def __init__(self, ai_game):
"""初始化飞船并设置其初始位置。"""
❶ self.screen = ai_game.screen
❷ self.screen_rect = ai_game.screen.get_rect()
# 加载飞船图像并获取其外接矩形。
❸ self.image = pygame.image.load('images/ship.bmp')
self.rect = self.image.get_rect()
# 对于每艘新飞船，都将其放在屏幕底部的中央。
❹ self.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottom
❺ def blitme(self):
"""在指定位置绘制飞船。"""
self.screen.blit(self.image, self.rect)
Pygame之所以高效，是因为它让你能够像处理矩形（rect对象）一样处理所有的游戏元素，即便其形状并非矩形。像处理矩形一样处理游戏元素之所以高效，是因为矩形是简单的几何形状。例如，通过将游戏元素视为矩形，Pygame能够更快地判断出它们是否发生了碰撞。这种做法的效果通常很好，游戏玩家几乎注意不到我们处理的并不是游戏元素的实际形状。在这个类中，我们将把飞船和屏幕作为矩形进行处理。
定义这个类之前，导入了模块pygame。Ship的方法__init__()接受两个参数：引用self和指向当前AlienInvasion实例的引用。这让Ship能够访问AlienInvasion中定义的所有游戏资源。在❶处，将屏幕赋给了Ship的一个属性，以便在这个类的所有方法中轻松访问。在❷处，使用方法get_rect()访问屏幕的属性rect，并将其赋给了self.screen_rect，这让我们能够将飞船放到屏幕的正确位置。
调用pygame.image.load()加载图像，并将飞船图像的位置传递给它（见❸）。该函数返回一个表示飞船的surface，而我们将这个surface赋给了self.image。加载图像后，使用get_rect()获取相应surface的属性rect，以便后面能够使用它来指定飞船的位置。
处理rect对象时，可使用矩形四角和中心的[插图]坐标和[插图]坐标。可通过设置这些值来指定矩形的位置。要让游戏元素居中，可设置相应rect对象的属性center、centerx或centery；要让游戏元素与屏幕边缘对齐，可使用属性top、bottom、left或right。除此之外，还有一些组合属性，如midbottom、midtop、midleft和midright。要调整游戏元素的水平或垂直位置，可使用属性x和y，分别是相应矩形左上角的[插图]坐标和[插图]坐标。这些属性让你无须做游戏开发人员原本需要手工完成的计算，因此会经常用到。
注意 在Pygame中，原点(0, 0)位于屏幕左上角，向右下方移动时，坐标值将增大。在1200 × 800的屏幕上，原点位于左上角，而右下角的坐标为(1200, 800)。这些坐标对应的是游戏窗口，而不是物理屏幕。
我们要将飞船放在屏幕底部的中央。为此，将self.rect.midbottom设置为表示屏幕的矩形的属性midbottom（见❹）。Pygame使用这些rect属性来放置飞船图像，使其与屏幕下边缘对齐并水平居中。
在❺处，定义了方法blitme()，它将图像绘制到self.rect指定的位置。
1.2 在屏幕上绘制飞船
下面更新alien_invasion.py，创建一艘飞船并调用其方法blitme()：
--snip--
from settings import Settings
from ship import Ship
class AlienInvasion:
"""管理游戏资源和行为的类"""
def __init__(self):
--snip--
pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
❶ self.ship = Ship(self)
def run_game(self):
--snip--
# 每次循环时都重绘屏幕。
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
❷ self.ship.blitme()
# 让最近绘制的屏幕可见。
pygame.display.flip()
--snip--
导入Ship类，并在创建屏幕后创建一个Ship实例（见❶）。调用Ship()时，必须提供一个参数：一个AlienInvasion实例。在这里，self指向的是当前AlienInvasion实例。这个参数让Ship能够访问游戏资源，如对象screen。我们将这个Ship实例赋给了self.ship。
填充背景后，调用ship.blitme()将飞船绘制到屏幕上，确保它出现在背景前面（见❷）。
现在如果运行alien_invasion.py，将看到飞船位于空游戏屏幕底部的中央，如图所示。
2.重构：方法_check_events()和_update_screen()
在大型项目中，经常需要在添加新代码前重构既有代码。重构旨在简化既有代码的结构，使其更容易扩展。本节将把越来越长的方法run_game()拆分成两个辅助方法（helper method）。辅助方法在类中执行任务，但并非是通过实例调用的。在Python中，辅助方法的名称以单个下划线打头。
2.1 方法_check_events()
我们将把管理事件的代码移到一个名为_check_events()的方法中，以简化run_game()并隔离事件管理循环。通过隔离事件循环，可将事件管理与游戏的其他方面（如更新屏幕）分离。
下面是新增方法_check_events()后的AlienInvasion类，只有run_game()的代码受到影响：
def run_game(self):
"""开始游戏主循环。"""
while True:
❶ self._check_events()
# 每次循环时都重绘屏幕。
--snip--
❷ def _check_events(self):
"""响应按键和鼠标事件。"""
for event in pygame.event.get():
if event.type == pygame.QUIT:
sys.exit()
新增方法_check_events()（见❷），并将检查玩家是否单击了关闭窗口按钮的代码移到该方法中。
要调用当前类的方法，可使用句点表示法，并指定变量名self和要调用的方法的名称（见❶）。我们在run_game()的while循环中调用这个新增的方法。
2.2 方法_update_screen()
为进一步简化run_game()，将更新屏幕的代码移到一个名为_update_screen()的方法中：
def run_game(self):
"""开始游戏主循环。"""
while True:
self._check_events()
self._update_screen()
def _check_events(self):
--snip--
def _update_screen(self):
"""更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕。"""
self.screen.fill(self.settings.bg_color)
self.ship.blitme()
pygame.display.flip()
我们将绘制背景和飞船以及切换屏幕的代码移到了方法_update_screen()中。现在，run_game()中的主循环简单多了，很容易看出在每次循环中都检测了新发生的事件并更新了屏幕。
如果你开发过大量的游戏，可能早就开始像这样将代码放到不同的方法中了。不过如果你从未开发过这样的项目，可能不知道如何组织代码。这里采用的做法是，先编写可行的代码，等代码越来越复杂时再进行重构，以向你展示真正的开发过程：先编写尽可能简单的代码，等项目越来越复杂后对其进行重构。
对代码进行重构使其更容易扩展后，可以开始处理游戏的动态方面了！
