行空板Python入門教程第七課：舒爾特方格小游戲
注意力是一切學(xué)習(xí)的根本，是大腦進行感知、學(xué)習(xí)、思維等認知活動的基本條件。然而，無論是孩子還是成年人，我們常常會因開小差、注意力無法集中而困擾。此時，找到一個合適的方法來訓(xùn)練我們的注意力勢在必行。
舒爾特方格訓(xùn)練法，是全世界范圍內(nèi)最簡單，最有效也是最科學(xué)的注意力訓(xùn)練方法之一。
舒爾特方格 (Schulte Grid) 是在一張方形卡片上畫上 1cm*1cm 的 25 個方格，格子內(nèi)任意填寫上阿拉伯?dāng)?shù)字1 ~ 25 等共 25 個數(shù)字。訓(xùn)練時，要求被測者用手指按 1 ~ 25 的順序依次指出其位置，同時誦讀出聲，施測者一旁記錄所用時間。數(shù)完 25 個數(shù)字所用時間越短，注意力水平越高。
讓我們一起用DFRobot行空板設(shè)計一個舒爾特方格小游戲來訓(xùn)練一下自己的注意力吧！
舒爾特方格小游戲
任務(wù)目標
在屏幕上進行舒爾特方格小游戲。
知識點
1、學(xué)習(xí)使用pygame庫加載圖片的方法
2、學(xué)習(xí)使用pygame庫播放音效的方法
3、學(xué)習(xí)使用pygame庫實現(xiàn)鼠標交互的方法
材料清單
硬件清單：
開源硬件行空板x1
USB小喇叭x1
軟件使用：Mind+編程軟件x1
知識儲備
1、pygame庫image模塊中的常用方法
pygame庫image模塊主要用于對于圖像的處理。在編程時，可通過“模塊名.方法名()”的形式來實現(xiàn)功能。
（1）load()方法加載圖像文件
load()方法可以實現(xiàn)從指定位置加載圖像
screen.blit(pygame.image.load("pic/start-5.png"), (30, 190)) # 在(30,190)坐標位顯示圖片start-5.png
其中，"pic/start-5.png"，表示的是具體的圖像的路徑和文件名，這里指來自pic文件夾下名稱為start-5.png的圖像文件，在加載好圖像后，我們可通過blit方法將其顯示在指定的位置。
2、pygame庫music模塊中的常用方法
pygame庫music模塊在使用時與mixer模塊緊密相連，可實現(xiàn)對于音頻和聲音的控制。
（1）load()方法加載音頻文件
load()方法可以實現(xiàn)對于音頻文件的加載。
wavFileName = 'sounds/fire.wav' # 設(shè)置音效文件路徑
sndTrack = pygame.mixer.music.load(wavFileName) # 加載音效文件
其中，wavFileName指的是具體路徑下的音頻文件。sndTrack是個變量，用于存儲加載的音頻對象。
（2）play()方法播放音頻
play()方法可以實現(xiàn)對于加載后的音頻文件的播放。
pygame.mixer.music.play() # 播放音樂
3、pygame庫mouse模塊中的常用方法
pygame庫mouse模塊可以用來獲取鼠標設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，這個游戲中我們通過觸摸屏幕來模擬鼠標的控制。在編程時，可通過“模塊名.方法名()”的形式來實現(xiàn)功能。
（1）get_pos()方法獲取鼠標的位置
get_pos()方法可以實現(xiàn)對于鼠標所在位置的x、y坐標的獲取。
t_x, t_y = pygame.mouse.get_pos() # 獲取鼠標的x和y坐標位,存儲到變量t_x, t_y中
其中，t_x,和t_y是兩個變量，用來存儲獲取到的鼠標所在的橫縱坐標。
4、pygame庫中的鼠標事件以及事件檢測
鼠標是計算機最重要外接設(shè)備之一，同時它也是游戲玩家必不可少的工具之一，比如游戲中對于圖片的按下，松開等操作，這些都需要鼠標來配合實現(xiàn)。
Pygame 提供了三個鼠標事件，分別是鼠標移動（MOUSEMOTION）、鼠標按下（MOUSEBUTTONDOWN）、鼠標釋放（MOUSEBUTTONUP），不同事件類型對應(yīng)著不同的成員屬性。
而對于三個鼠標事件，pygame都提供了一個pos 屬性，即相對于窗口左上角，鼠標的當(dāng)前坐標值（x,y）。
因此，要想實現(xiàn)鼠標控制游戲的進行，那么我們就需要先檢測事件，再對事件進行判別。
if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP and 30 <= t_x <= 200 and 190 <= t_y <= 250: # 如果鼠標被釋放且橫縱坐標在“開始游戲”圖片的范圍內(nèi)
其中，event.type表示事件的類型，pygame.MOUSEBUTTONUP表示鼠標釋放事件， 30 <= t_x <= 200 and 190 <= t_y <= 250表示鼠標的橫坐標在30-300之間，縱坐標在190-250之間。
5、什么是numpy庫及常見函數(shù)
Numpy是Python中的一個科學(xué)計算庫,一般用于數(shù)組的處理。編程時，通過“import numpy”導(dǎo)入庫后可采用“numpy.函數(shù)名()”的形式來實現(xiàn)功能。
（1）array()函數(shù)創(chuàng)建一個數(shù)組
通過array()函數(shù)我們創(chuàng)建一個數(shù)組。
Xpts = [0, 48, 96, 144, 192] # x坐標
Ypts = [0, 48, 96, 144, 192] # y坐標
ha = itertools.product(Xpts, Ypts) # 將x、y的坐標進行全排列,得到25組數(shù)據(jù)
haha = list(ha) # 通過list函數(shù)將全排列后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為列表形式
'''得到:[(0, 0), (0, 48), (0, 96), (0, 144), (0, 192), (48, 0), (48, 48), (48, 96), (48, 144),
(48, 192), (96, 0), (96, 48), (96, 96), (96, 144), (96, 192), (144, 0), (144, 48), (144, 96),
(144, 144), (144, 192), (192, 0), (192, 48), (192, 96), (192, 144), (192, 192)]'''
map = np.array(haha) # 把列表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)組形式
這里，我們先創(chuàng)建了兩組列表Xpts和Ypts，分別存儲數(shù)據(jù)來表示x、y坐標值，之后我們通過Python內(nèi)置的itertools庫中的product()函數(shù)，將兩組列表中的數(shù)值進行了全排列并將結(jié)果轉(zhuǎn)換為列表形式，最后我們通過numpy庫中的array()函數(shù)將其再轉(zhuǎn)換成數(shù)組形式，并存儲到變量map中。
6、time庫time()函數(shù)檢測當(dāng)前時間
time庫中的time()函數(shù)可以用來檢測時間并返回當(dāng)前時間的時間戳。
time_start = time.time() # 開始計時
time_end = time.time() # 結(jié)束計時
time_c = round(time_end - time_start, 1) # 計算運行所花時間，保留1位小數(shù)
這里，我們先后通過time.time()記錄下的當(dāng)前的時間，之后將兩者進行做差運算，得到時間差。
動手實踐
任務(wù)描述1：創(chuàng)建游戲窗口與開始界面
通過pygame庫創(chuàng)建一個游戲窗口并在其上顯示游戲開始界面。
1、硬件搭建
通過USB連接線將行空板連接到計算機
2、程序編寫
STEP1：創(chuàng)建與保存項目文件
啟動Mind+,另存項目并命名為“007、舒爾特方格小游戲”。
STEP2：創(chuàng)建與保存Python文件
創(chuàng)建一個Python程序文件“main1.py”，雙擊打開。
STEP3：導(dǎo)入素材
在項目文件夾中導(dǎo)入兩個素材文件夾，包括圖片及音效。具體操作如下。
（1）將素材依次拖入項目文件夾中
Tips：素材下載鏈接可見附錄1。
（2）拖入后可見
STEP4：程序編寫
(1) 導(dǎo)入所需功能庫
在這個任務(wù)中，我們需要使用pygame庫來繪制游戲窗口，因此，我們須先導(dǎo)入它。
| import pygame # 導(dǎo)入pygame庫 |
(2) 初始化游戲并創(chuàng)建指定尺寸的游戲窗口
在使用pygame進行游戲時，我們需先對其進行初始化操作，之后，為了能和行空板的屏幕一致，我們創(chuàng)建一個大小為（240，320）的游戲窗口。
| pygame.init() # 初始化pygamewidth =240 # 定義寬height=320 # 定義高size=(240,320) # 定義尺寸screen = pygame.display.set_mode(size) # 創(chuàng)建游戲窗口,尺寸為(240,320) |
(3) 定義游戲開始頁面
創(chuàng)建好游戲窗口后，我們再定義一個游戲開始的頁面。在這開始頁面上，我們需要遍歷所有的事件，設(shè)定點擊關(guān)閉窗口后退出游戲的功能，同時，在其上顯示一張“開始游戲”的背景圖。
| # 定義開始頁面def start(start_page): while start_page: # 當(dāng)進入開始頁面 for event in pygame.event.get(): # 遍歷所有事件 if event.type == pygame.QUIT: # 如果單擊關(guān)閉窗口，則退出 pygame.quit() # 退出pygame screen.blit(pygame.image.load("pic/start-5.png"), (30, 190)) # 在(30,190)坐標位顯示圖片start-5.png pygame.display.flip() # 更新全部顯示 |
(4) 顯示游戲開始頁面
之后，為了能使得開始頁面始終保持顯示，我們通過一個變量來記錄開始頁面的狀態(tài)，并將其初始時的狀態(tài)設(shè)定為True，之后結(jié)合循環(huán)來永久顯示它。
| start_page = True # 定義初始時開始頁面狀態(tài)為Truewhile True: # 循環(huán) start(start_page) # 啟用start函數(shù) |
Tips：完整示例程序如下：
| '''創(chuàng)建窗口和顯示開始界面'''import pygame # 導(dǎo)入pygame庫 pygame.init() # 初始化pygamewidth =240 # 定義寬height=320 # 定義高size=(240,320) # 定義尺寸screen = pygame.display.set_mode(size) # 創(chuàng)建游戲窗口,尺寸為(240,320) # 定義開始頁面def start(start_page): while start_page: # 當(dāng)進入開始頁面 for event in pygame.event.get(): # 遍歷所有事件 if event.type == pygame.QUIT: # 如果單擊關(guān)閉窗口，則退出 pygame.quit() # 退出pygame screen.blit(pygame.image.load("pic/start-5.png"), (30, 190)) # 在(30,190)坐標位顯示圖片start-5.png pygame.display.flip() # 更新全部顯示 start_page = True # 定義初始時開始頁面狀態(tài)為Truewhile True: # 循環(huán) start(start_page) # 啟用start函數(shù) |
3、程序運行
STEP1：遠程連接行空板
STEP2：點擊右上方的運行按鈕
STEP3：觀察效果
觀察行空板，可以發(fā)現(xiàn)行空板的屏幕上出現(xiàn)了“開始游戲”四個字，這就是我們設(shè)定的進入游戲前的開始頁面。
Tips：長按行空板Home鍵5秒，可退出程序。
任務(wù)描述2：進入游戲界面
上述的開始頁面始終是靜態(tài)的圖片，為了完善游戲，接下來，我們將在其上添加動態(tài)效果，使得將手指（鼠標）移動至文字區(qū)域后內(nèi)容變成綠色，并且在點擊后進入游戲界面。
1、程序編寫
STEP1：創(chuàng)建與保存項目文件
新建一個Python程序文件“main2.py”，雙擊打開。
Step2：程序編寫
（1）導(dǎo)入所需功能庫并創(chuàng)建游戲窗口
| import pygame # 導(dǎo)入pygame庫import random # 導(dǎo)入random庫import numpy as np # 導(dǎo)入numpy庫import itertools # 導(dǎo)入itertools庫 pygame.init() # 初始化pygamewidth =240 # 定義寬height=320 # 定義高size=(240,320) # 定義尺寸screen = pygame.display.set_mode(size) # 創(chuàng)建游戲窗口,尺寸為(240,320) |
（2）設(shè)定圖片坐標位
在這個游戲中，我們將按順序點擊25張帶有數(shù)字符號的圖片。因此，為了能將這25張數(shù)字圖片顯示在屏幕上，我們需要確定25個坐標位。
這里，我們設(shè)定每張數(shù)字圖片的尺寸大小48*48像素，因此，在屏幕橫向上，正好可以顯示5張圖片，縱向上亦是每列5張。并且，每一列數(shù)字圖片的橫坐標皆分別為48 的0-4倍，縱坐標亦是如此。
因此在編程時，我們可以通過將兩組[0，48，96，144，192]列表全排列，得到25組數(shù)據(jù)，再將其最終以數(shù)組形式呈現(xiàn)，來代表25張數(shù)字圖片的坐標位。
| # 設(shè)定圖片坐標位Xpts = [0, 48, 96, 144, 192] # x坐標Ypts = [0, 48, 96, 144, 192] # y坐標#map = np.array(list(itertools.product(Xpts, Ypts))) # 25幅圖片坐標ha = itertools.product(Xpts, Ypts) # 將x、y的坐標進行全排列,得到25組數(shù)據(jù)haha = list(ha) # 通過list函數(shù)將全排列后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為列表形式'''得到:[(0, 0), (0, 48), (0, 96), (0, 144), (0, 192), (48, 0), (48, 48), (48, 96), (48, 144), (48, 192), (96, 0), (96, 48), (96, 96), (96, 144), (96, 192), (144, 0), (144, 48), (144, 96), (144, 144), (144, 192), (192, 0), (192, 48), (192, 96), (192, 144), (192, 192)]'''map = np.array(haha) # 把列表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)組形式 |
（3）定義準備函數(shù),用于確定圖片
在確定好25張數(shù)字圖片的坐標位后，如何才能確定要隨機顯示的圖片呢？
這里，我們采用一個小技巧，將25張初始時要顯示的數(shù)字圖片按順序命名為pic0.png-pic24.png，再將被點擊后要顯示的圖片命名為qic0.png-qic24.png。
這樣命名之后，我們可以通過相同的前綴名pic/qic+0至24不同的序號+png格式，來分別表示兩組圖片，每張圖片獨一無二，而這0-24的序號在編程時，我們可以以列表的形式來表示。
因此，在這里，我們將創(chuàng)建一個列表，并將其中的元素隨機排序，以便在后續(xù)以此表示圖片名稱中的序號部分。
| # 定義準備函數(shù),用于確定圖片def ready(): global list1 # 定義一個全局變量list1 list1 = [[i] for i in range(25)] # 列表解析,根據(jù)一個列表的解析快速生成另一個列表 '''得到:[[0], [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24]]''' random.shuffle(list1) # 將列表中的所有元素隨機排序 |
（4）檢測鼠標位置
接下來，我們在開始頁面中添加獲取鼠標位置的功能，并設(shè)定當(dāng)手（鼠標）移動到“開始游戲”這張圖片上后，切換另一張相同文字，不同顏色的圖片，使得看上去文本變換了顏色。
| global t_x, t_y # 定義兩個全局變量t_x, t_y t_x, t_y = pygame.mouse.get_pos() # 獲取鼠標的x和y坐標位,存儲到變量t_x, t_y中 if 30 <= t_x <= 200 and 190 <= t_y <= 250: # 18*50 # 如果鼠標移動到“開始游戲”的圖片所在范圍內(nèi) screen.blit(pygame.image.load("pic/start-6.png"),(30, 190)) # 在(30,190)切換圖片為start-6.png if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP and 30 <= t_x <= 200 and 190 <= t_y <= 250: # 如果鼠標被釋放掉且移動到“開始游戲”圖片的范圍內(nèi) start_page = False # 定義開始頁面狀態(tài)為False,退出開始頁面 game_page = True # 定義游戲頁面狀態(tài)為True,進入游戲頁面 pygame.display.flip() # 更新全部顯示 |
（5）檢測鼠標事件
接下來，我們再在開始頁面中添加鼠標檢測事件。并設(shè)定當(dāng)鼠標被釋放且移動到“開始游戲”圖片的范圍內(nèi)時，進入游戲頁面，同時退出開始頁面。
這里，我們通過兩個變量start_page和game_page來標記開始頁面和游戲頁面的進入與退出這兩個狀態(tài)。
| if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP and 30 <= t_x <= 200 and 190 <= t_y <= 250: # 如果鼠標被釋放掉且移動到“開始游戲”圖片的范圍內(nèi) start_page = False # 定義開始頁面狀態(tài)為False,退出開始頁面 game_page = True # 定義游戲頁面狀態(tài)為True,進入游戲頁面 pygame.display.flip() # 更新全部顯示 |
（6）定義游戲界面
之后，我們再定義游戲界面，設(shè)定狀態(tài)為進入后，則顯示25張初始時的數(shù)字圖片。這里的圖片我們通過前綴名+列表中的序號+png格式后綴來表示，圖片的坐標則是以數(shù)組的形式表示。
同時，再通過一個變量 pic_zero來記錄數(shù)字顯示的狀態(tài)，1為待顯示，0為無需顯示。
| # 定義游戲界面def gamePage(game_page): pic_zero = 1 # 出題界面狀態(tài)，保證只刷出一次題目 while game_page: # 當(dāng)進入游戲界面 while pic_zero: # 當(dāng)出題界面狀態(tài)為1 for i in range(25): # 循環(huán)25次 screen.blit(pygame.image.load("pic/pic" + str(*list1[i - 1]) + ".png"), map[i]) # 以map中數(shù)組為坐標,顯示指定的25個數(shù)字的初始圖片 pic_zero = 0 # 設(shè)定出題界面狀態(tài)為0(表示已顯示完所有25張數(shù)字的圖片) pygame.display.flip() # 更新全部顯示 |
（7）循環(huán)執(zhí)行
最后，我們設(shè)定初始時的start_page和game_page的狀態(tài)為True，并在循環(huán)中調(diào)用它們以便保存窗口一直顯示。
| start_page = True # 定義初始開始頁面狀態(tài)為Truegame_page = True # 定義初始游戲頁面狀態(tài)為Truewhile True: # 循環(huán) ready() # 啟用ready函數(shù) start(start_page) # 啟用start函數(shù) gamePage(game_page) # 啟用gamePage函數(shù) |
Tips：完整示例程序如下：
| '''顯示游戲界面點擊開始游戲可進入游戲界面'''import pygame # 導(dǎo)入pygame庫import random # 導(dǎo)入random庫import numpy as np # 導(dǎo)入numpy庫import itertools # 導(dǎo)入itertools庫 pygame.init() # 初始化pygamewidth =240 # 定義寬height=320 # 定義高size=(240,320) # 定義尺寸screen = pygame.display.set_mode(size) # 創(chuàng)建游戲窗口,尺寸為(240,320) # 設(shè)定圖片坐標位Xpts = [0, 48, 96, 144, 192] # x坐標Ypts = [0, 48, 96, 144, 192] # y坐標#map = np.array(list(itertools.product(Xpts, Ypts))) # 25幅圖片坐標ha = itertools.product(Xpts, Ypts) # 將x、y的坐標進行全排列,得到25組數(shù)據(jù)haha = list(ha) # 通過list函數(shù)將全排列后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為列表形式'''得到:[(0, 0), (0, 48), (0, 96), (0, 144), (0, 192), (48, 0), (48, 48), (48, 96), (48, 144), (48, 192), (96, 0), (96, 48), (96, 96), (96, 144), (96, 192), (144, 0), (144, 48), (144, 96), (144, 144), (144, 192), (192, 0), (192, 48), (192, 96), (192, 144), (192, 192)]'''map = np.array(haha) # 把列表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)組形式 # 定義準備函數(shù),用于確定圖片def ready(): global list1 # 定義一個全局變量list1 list1 = [[i] for i in range(25)] # 列表解析,根據(jù)一個列表的解析快速生成另一個列表 '''得到:[[0], [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24]]''' random.shuffle(list1) # 將列表中的所有元素隨機排序 # 定義開始頁面def start(start_page): while start_page: # 當(dāng)進入開始頁面 for event in pygame.event.get(): # 遍歷所有事件 if event.type == pygame.QUIT: # 如果單擊關(guān)閉窗口，則退出 pygame.quit() # 退出pygame screen.blit(pygame.image.load("pic/start-5.png"), (30, 190)) # 在(30,190)顯示圖片start-5.png global t_x, t_y # 定義兩個全局變量t_x, t_y t_x, t_y = pygame.mouse.get_pos() # 獲取鼠標的x和y坐標位,存儲到變量t_x, t_y中 if 30 <= t_x <= 200 and 190 <= t_y <= 250: # 18*50 # 如果鼠標移動到“開始游戲”的圖片所在范圍內(nèi) screen.blit(pygame.image.load("pic/start-6.png"),(30, 190)) # 在(30,190)切換圖片為start-6.png if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP and 30 <= t_x <= 200 and 190 <= t_y <= 250: # 如果鼠標被釋放且移動到“開始游戲”圖片的范圍內(nèi) start_page = False # 定義開始頁面狀態(tài)為False,退出開始頁面 game_page = True # 定義游戲頁面狀態(tài)為True,進入游戲頁面 pygame.display.flip() # 更新全部顯示 # 定義游戲界面def gamePage(game_page): pic_zero = 1 # 出題界面狀態(tài)，保證只刷出一次題目 while game_page: # 當(dāng)進入游戲界面 while pic_zero: # 當(dāng)出題界面狀態(tài)為1 for i in range(25): # 循環(huán)25次 screen.blit(pygame.image.load("pic/pic" + str(*list1[i - 1]) + ".png"), map[i]) # 以map中數(shù)組為坐標,顯示指定的25個數(shù)字的初始圖片 pic_zero = 0 # 設(shè)定出題界面狀態(tài)為0(表示已顯示完所有25張數(shù)字的圖片) pygame.display.flip() # 更新全部顯示 start_page = True # 定義初始開始頁面狀態(tài)為Truegame_page = True # 定義初始游戲頁面狀態(tài)為Truewhile True: # 循環(huán) ready() # 啟用ready函數(shù) start(start_page) # 啟用start函數(shù) gamePage(game_page) # 啟用gamePage函數(shù) |
2、程序運行
STEP1：遠程連接行空板
STEP2：運行程序并觀察效果
點擊運行后，觀察行空板，可以看到當(dāng)手指帶動光標移動到“開始游戲”的圖標上時，文字由藍色變?yōu)榫G色，移開后又恢復(fù)藍色。而當(dāng)手指點擊綠色的“開始游戲”圖標后，則進入了游戲的界面，顯示出一組灰色隨機排序的1-25的數(shù)字圖片。
Tips：長按行空板Home鍵5秒，可退出程序。
任務(wù)描述3：設(shè)定游戲機制
接下來，我們將設(shè)定完整的游戲機制，實現(xiàn)當(dāng)按順序點擊數(shù)字圖片后，圖片切換顏色，同時記錄點擊完所需的時間，時間越短，注意力越集中。
1、程序編寫
STEP1：創(chuàng)建與保存項目文件
新建一個Python程序文件“main3.py”，雙擊打開。
STEP2：程序編寫
（1）添加音效和文字對象
這里，為了能進一步優(yōu)化游戲效果，我們在上面程序的基礎(chǔ)上添加背景音效，當(dāng)未按順序點擊數(shù)字圖片時，觸發(fā)背景音。同時，我們創(chuàng)建一個字體對象，以便在后續(xù)顯示所消耗的時間。
| # 載入音效wavFileName = 'sounds/fire.wav' # 設(shè)置音效文件路徑sndTrack = pygame.mixer.music.load(wavFileName) # 加載音效文件# 計時器文本準備font = pygame.font.SysFont('Arial', 60) # 創(chuàng)建一個Font字體對象 |
（2）開始計時
為了能及時記錄時間，我們在開始頁面的程序中，補充設(shè)定當(dāng)進入游戲界面后，就開始記錄時間。同時為了確保只在游戲結(jié)束后顯示時間，這里我們給屏幕填充黑色。
| global time_start # 定義開始計時的全局變量 screen.fill((0,0,0)) # 填充黑色 time_start = time.time() # 計時,返回當(dāng)前時間的時間戳 |
（3）設(shè)定機制
接下里，我們在游戲界面添加機制，實現(xiàn)當(dāng)數(shù)字圖片被點擊后，在同一位置切換另一張相同數(shù)字不同顏色的圖片。
| for event in pygame.event.get(): # 遍歷所有事件 if event.type == pygame.QUIT: # 如果單擊關(guān)閉窗口，則退出 pygame.quit() # 退出pygame for i in range(25): # 循環(huán)25次 # 如果鼠標被釋放且在某一張數(shù)字圖片范圍內(nèi) if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP and map[i][0] <= event.pos[0] <= map[i][0] + 48 and map[i][1] <= event.pos[1] <= map[i][1] + 48: if int(*list1[i-1]) == zero: # 如果被點擊的是圖片列表中的第0張 screen.blit(pygame.image.load("pic/qic" + str(*list1[i-1]) + ".png"), map[i]) # 以map中數(shù)組為坐標,顯示指定的25個數(shù)字被點擊后的圖片 zero = zero + 1 # 數(shù)字+1 print(zero) # 打印數(shù)字 |
（4）顯示時間
之后，當(dāng)最后一張數(shù)字圖片25被點擊后，我們在屏幕上顯示記錄的時間，這里，為了使文字顯示能居中對齊，我們先創(chuàng)建一個以給定位置為中心的文字填充矩形，隨后再在其上顯示時間文本。
| if zero == 25: # 如果數(shù)字達到了25 time_end = time.time() # 結(jié)束計時 time_c = round(time_end - time_start, 1) # 計算運行所花時間，保留1位小數(shù) print('time cost:', int(time_c), 's') # 打印顯示所花時間,單位為秒 text = font.render(str(time_c) + 's', True, (0, 255, 0),(0, 0, 128)) # 繪制關(guān)于計時的文本,文本顏色為綠,背景顏色為藍 text_rect = text.get_rect(center=(120, 290)) # 創(chuàng)建一個以給定位置(120,290)為中心的文字填充矩形 screen.blit(text,text_rect) # 在填充矩形上顯示時間文本 |
（5）重新開始游戲
當(dāng)一輪游戲結(jié)束后，我們設(shè)定再次顯示開始游戲的界面，以便重新開始。
| if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP and 30 <= t_x <= 210 and 200 <= t_y <= 250: # 如果鼠標被釋放且移動到“開始游戲”圖片范圍內(nèi) start_page = True # 定義開始頁面狀態(tài)為True,進入開始頁面 game_page = False # 定義游戲頁面狀態(tài)為False,退出游戲頁面 |
（6）循環(huán)調(diào)用
最后，我們補充添加音效，使得在未按順序點擊數(shù)字后，播放背景音。
| pygame.mixer.music.play() # 錯誤時播放音樂 |
Tips：完整示例程序如下：
| '''設(shè)定游戲機制,完整舒爾特方格游戲按順序依次點擊1-25的圖片,計算時間'''import pygame # 導(dǎo)入pygame庫import random # 導(dǎo)入random庫import numpy as np # 導(dǎo)入numpy庫import itertools # 導(dǎo)入itertools庫import time # 導(dǎo)入time庫 pygame.init() # 初始化pygamewidth =240 # 定義寬height=320 # 定義高size=(240,320) # 定義尺寸screen = pygame.display.set_mode(size) # 創(chuàng)建游戲窗口,尺寸為(240,320) # 載入音效wavFileName = 'sounds/fire.wav' # 設(shè)置音效文件路徑sndTrack = pygame.mixer.music.load(wavFileName) # 加載音效文件# 計時器文本準備font = pygame.font.SysFont('Arial', 60) # 創(chuàng)建一個Font字體對象 # 設(shè)定圖片坐標位Xpts = [0, 48, 96, 144, 192] # x坐標Ypts = [0, 48, 96, 144, 192] # y坐標#map = np.array(list(itertools.product(Xpts, Ypts))) # 25幅圖片坐標ha = itertools.product(Xpts, Ypts) # 將x、y的坐標進行全排列,得到25組數(shù)據(jù)haha = list(ha) # 通過list函數(shù)將全排列后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為列表形式'''得到:[(0, 0), (0, 48), (0, 96), (0, 144), (0, 192), (48, 0), (48, 48), (48, 96), (48, 144), (48, 192), (96, 0), (96, 48), (96, 96), (96, 144), (96, 192), (144, 0), (144, 48), (144, 96), (144, 144), (144, 192), (192, 0), (192, 48), (192, 96), (192, 144), (192, 192)]'''map = np.array(haha) # 把列表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)組形式 # 定義準備函數(shù),用于確定圖片序號def ready(): global list1 # 定義一個全局變量list1 list1 = [[i] for i in range(25)] # 列表解析,根據(jù)一個列表的解析快速生成另一個列表 '''得到:[[0], [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24]]''' random.shuffle(list1) # 將列表中的所有元素隨機排序 # 定義開始界面def start(start_page): while start_page: # 當(dāng)進入開始頁面 for event in pygame.event.get(): # 遍歷所有事件 if event.type == pygame.QUIT: # 如果單擊關(guān)閉窗口，則退出 pygame.quit() # 退出pygame screen.blit(pygame.image.load("pic/start-5.png"), (30, 190)) # 在(30,190)顯示圖片start-5.png global t_x, t_y # 定義兩個全局變量t_x, t_y t_x, t_y = pygame.mouse.get_pos() # 獲取鼠標的x和y坐標位,存儲到變量t_x, t_y中 if 30 <= t_x <= 200 and 190 <= t_y <= 250: # 18*50 # 如果鼠標移動到“開始游戲”的圖片范圍內(nèi) screen.blit(pygame.image.load("pic/start-6.png"),(30, 190)) # 在(30,190)切換圖片為start-6.png if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP and 30 <= t_x <= 200 and 190 <= t_y <= 250: # 如果鼠標被釋放且橫縱坐標在“開始游戲”圖片的范圍內(nèi) start_page = False # 定義開始頁面狀態(tài)為False,退出開始頁面 game_page = True # 定義游戲頁面狀態(tài)為True,進入游戲頁面 global time_start # 定義開始計時的全局變量 screen.fill((0,0,0)) # 填充黑色 time_start = time.time() # 計時,返回當(dāng)前時間的時間戳 pygame.display.flip() # 更新全部顯示 # 定義游戲界面def gamePage(game_page): zero = 0 # 此處添加了一個變量用來確保從最小的數(shù)字開始變 pic_zero = 1 # 出題界面狀態(tài),保證只刷出一次題目 while game_page: # 當(dāng)進入游戲界面 while pic_zero: # 當(dāng)出題界面狀態(tài)為1 for i in range(25): # 循環(huán)25次 screen.blit(pygame.image.load("pic/pic" + str(*list1[i - 1]) + ".png"), map[i]) # 以map中數(shù)組為坐標,顯示指定的25個數(shù)字的初始圖片 pic_zero = 0 # 設(shè)定出題界面狀態(tài)為0(表示已顯示完所有25張數(shù)字的圖片) for event in pygame.event.get(): # 遍歷所有事件 if event.type == pygame.QUIT: # 如果單擊關(guān)閉窗口，則退出 pygame.quit() # 退出pygame for i in range(25): # 循環(huán)25次 # 如果鼠標被釋放且在某一張數(shù)字圖片范圍內(nèi) if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP and map[i][0] <= event.pos[0] <= map[i][0] + 48 and map[i][1] <= event.pos[1] <= map[i][1] + 48: if int(*list1[i-1]) == zero: # 如果被點擊的是圖片列表中的第0張 screen.blit(pygame.image.load("pic/qic" + str(*list1[i-1]) + ".png"), map[i]) # 以map中數(shù)組為坐標,顯示指定的25個數(shù)字被點擊后的圖片 zero = zero + 1 # 數(shù)字+1 print(zero) # 打印數(shù)字 if zero == 25: # 如果數(shù)字達到了25 time_end = time.time() # 結(jié)束計時 time_c = round(time_end - time_start, 1) # 計算運行所花時間，保留1位小數(shù) print('time cost:', int(time_c), 's') # 打印顯示所花時間,單位為秒 text = font.render(str(time_c) + 's', True, (0, 255, 0),(0, 0, 128)) # 繪制關(guān)于計時的文本,文本顏色為綠,背景顏色為藍 text_rect = text.get_rect(center=(120, 290)) # 創(chuàng)建一個以給定位置(120,290)為中心的文字填充矩形 screen.blit(text,text_rect) # 在填充矩形上顯示時間文本 #screen.blit(text, (40, 250)) # 在窗口的(40,250)位置顯示時間文本 if event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP and 30 <= t_x <= 210 and 200 <= t_y <= 250: # 如果鼠標被釋放且移動到“開始游戲”圖片范圍內(nèi) start_page = True # 定義開始頁面狀態(tài)為True,進入開始頁面 game_page = False # 定義游戲頁面狀態(tài)為False,退出游戲頁面 pygame.display.flip() # 更新全部顯示 else: pygame.mixer.music.play() # 錯誤時播放音樂 pygame.display.flip() # 更新全部顯示 start_page = True # 定義初始開始頁面狀態(tài)為Truegame_page = True # 定義初始游戲頁面狀態(tài)為Truewhile True: # 循環(huán) ready() # 啟用ready函數(shù) start(start_page) # 啟用start函數(shù) gamePage(game_page) # 啟用gamePage函數(shù) |
2、程序運行
STEP1：遠程連接行空板
STEP2：連接USB小喇叭
將小喇叭連接在行空板的側(cè)邊USB口上。
STEP3：運行程序并觀察效果
點擊運行后，觀察行空板，當(dāng)手指點擊綠色的“開始游戲”圖標后，則進入了游戲的界面，之后按順序點擊數(shù)字圖片，被點擊的數(shù)字變成了粉紅色，而當(dāng)我們未能按順序點擊時，小喇叭播放出了背景音。
并且，當(dāng)我們結(jié)束一次游戲后，可在屏幕上再點擊一下，顯示出“開始游戲”的字樣后又可以繼續(xù)進行游戲啦。
行空板游戲運行效果
行空板游戲運行效果
行空板游戲運行效果
挑戰(zhàn)自我
1、和自己比一比，看看連續(xù)三次游戲，需要花費多少時間吧！
2、自己從網(wǎng)上下載一首音樂，作為背景音添加進來吧，想一想，程序該怎么調(diào)整呢？
更多行空板Python入門教程請關(guān)注“蘑菇云創(chuàng)客”公眾號。
審核編輯：符乾江
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