Программирование игр на Python

Глава 1. Начало работы. Программа Game Over 30
Изучаем программу Game Over 30
Знакомство с Python 31
Python прост в использовании 31
Python - мощный язык 32
Python - объектно-ориентированный язык 32
Python - "склеивающий" язык 32
Python работает на всех платформах 33
Сообщество программистов на Python 33
Python - бесплатная система с открытым исходным кодом 33
Установка Python в Windows 33
Установка Python в других операционных системах 34
Знакомство с IDLE 35
Программирование в интерактивном режиме 35
Программирование в сценарном режиме 38
Вернемся к программе Game Over 40
Использование комментариев 41
Пустые строки 41
Печать строки 42
Ожидаем пользователя 42
Резюме 42

Глава 2. Типы, переменные и основы ввода-вывода.
Программа "Бесполезные факты" 43
Знакомство с программой "Бесполезные факты" 43
Строки и кавычки 44
Знакомство с программой Game Over 2.0 44
Кавычки внутри строк 45
Вывод на экран нескольких значений 46
задание завершающей строки при выводе 47
Создание строк в тройных кавычках 47
Еsсаре-последовательности в строках 48
Знакомство с программой "Воображаемые благодарности" 48
Вставка табуляционного отступа 49
Вывод обратного слеша 49
Вставка пустой строки 49
Вставка кавычек 50
Звук системного динамика 50
Сцепление и повторение строк 51
Знакомство с программой "Забавные строки" 51
Сцепление строк 52
Символ продолжения строки 52
Повторение строк 53
Работа с числами 53
Знакомство с программой "Текстовые задачи" 53
Числовые типы данных 55
Применение математических операторов 55
Переменные 56
Знакомство с программой "Привет" 56
Создание переменных 56
Использование переменных 57
Имена переменных 57
Получение пользовательского ввода 58
Знакомство с программой "Персональный привет" 59
Применение функции input() 59
Применение строковых методов 61
Знакомство с программой "Манипуляции с цитатой" 61
Создание новых строк с помощью строковых методов 62
Правильно выбранный тип 63
Знакомство с программой "Рантье" (версия с ошибкой) 64
Обнаружение и устранение логических ошибок 65
Конвертация значений 66
Знакомство с программой "Рантье" (версия без ошибки) 66
Преобразование строк в целые числа 67
Составные операторы присвоения 68
Вернемся к программе "Бесполезные факты" 68
Начальные комментарии 69
Получение пользовательского ввода 69
Вывод паmе на экран в нижнем и верхнем регистре 69
Пятикратный вывод имени 70
Подсчет количества секунд 70
Вычисление значений moon_weight и sun_weight 70
Ожидание выхода 70
Резюме 71

Глава 3. Ветвление, циклы с оператором while и псевдокод.
Игра "Отгадай число" 72
Генерирование случайных чисел 72
Знакомство с программой "Кости" 73
Импорт модуля random 74
Применение функции randint() 74
Применение функции randrange() 75
Условные конструкции с if 75
Знакомство с программой "Пароль" 75
Разбираемся, как работает конструкция if 77
Создание условий 77
Операторы сравнения 77
Создание блоков кода с помощью отступов 78
Создание собственных условных конструкций 79
Конструкции if с условием else 79
Знакомство с программой "Открыто/Закрыто" 79
Разбираемся в условиях else 80
Использование выражения elif 80
Знакомство с программой "Компьютерный датчик настроения" 80
Разбираемся в условиях elif 82
Создание циклов с использованием while 84
Знакомство с программой "Симулятор трехлетнего ребенка" 84
Разбираемся в работе цикла while 85
Инициализация управляющей переменной 85
Проверка значения управляющей переменной 86
Изменение значения управляющей переменной 86
Борьба с бесконечными циклами 86
Знакомство с программой "Проигранное сражение" 87
Трассировка программы 88
Условия, которые могут становиться ложными 88
Значения как условия 89
Знакомство с программой "Метрдотель" 90
Истинные и ложные значения 91
Намеренное создание бесконечных циклов 91
Знакомство с программой "Привередливая считалка" 92
Выход иэ цикла с помощью команды break 93
Команда continue и возврат к началу цикла 93
Как пользоваться командами break и continue 93
Составные условия 93
Знакомство с программой "Эксклюзивная сеть" 94
Логический оператор not 96
Логический оператор and 96
Логический оператор or 97
Планирование программ 98
Алгоритмы на псевдокоде 98
Пошаговая доработка алгоритма 99
Вернемся к игре "Отгадай число" 100
План программы 100
Начальный блок комментариев 101
Импорт модуля random 101
Объяснение правил 101
Установка начальных значений 101
Цикл отгадывания 102
Поздравления победителю 102
Ожидание выхода 102
Резюме 102

Глава 4. Циклы с оператором for, строки и кортежи.
Игра "Анаграммы" 104
Знакомство с игрой "Анаграммы" 104
Применение циклов for 105
Знакомство с программой "Слово по буквам" 105
Разбираемся в работе цикла for 106
Создание цикла for 107
Счет с помощью цикла for 107
Знакомство с программой "Считалка" 107
Счет по возрастанию 108
Счет по числам, кратным пяти 109
Счет по убыванию 109
Операторы и функции для работы с последовательностями:
применение к строкам 109
Знакомство с программой "Анализатор текста" 110
Применение функции len() 110
Применение оператора in 111
Индексация строк 111
Знакомство с программой "Случайные буквы" 111
Позиции с положительными номерами 112
Позиции с отрицательными номерами 113
Случайный элемент строки 114
Что такое неизменяемость строк 115
Конструируем новую строку 116
Знакомство с программой "Только согласные" 116
Создание констант 117
Создание новых строк из существующих 118
Срезы строк 119
Знакомство с программой "Резчик пиццы" 119
Значение None 121
Разбираемся в срезах 121
Создание срезов 122
Сокращения в записи срезов 122
Создание кортежей 123
Знакомство с программой "Арсенал героя" 123
Создание пустого кортежа 124
Кортеж как условие 125
Создание непустого кортежа 125
Вывод элементов кортежа на экран 125
Перебор элементов кортежа 126
Использование кортежей 126
Знакомство с программой "Арсенал героя 2.0" 126
Настройка программы. 127
Применение функции len() к кортежам 127
Применение оператора in к кортежам 128
Индексация кортежей 128
Срезы кортежей 128
Неизменяемость кортежей 129
Сцепление кортежей 129
Вернемся к игре "Анаграммы" 130
Настройка программы 130
Как сформировать анаграмму 131
Создание пустой строки для анаграммы 131
Настройка цикла 131
Выбор случайной позиции в слове 132
Новая версия jumЫe 132
Новая версия word 132
Программа приветствует игрока 132
Получение пользовательского ввода 132
Поздравление с правильно отгаданным словом 133
Конец игры 133
Резюме 133

Глава 5. Списки и словари. Игра "Виселица" 134
Знакомство с игрой "Виселица" 134
Использование списков 135
Знакомство с программой "Арсенал героя 3.0" 136
Создание списка 137
Применение функции len() к спискам 137
Применение оператора in к спискам 137
Индексация списков 138
Срезы списков 138
Сцепление списков 138
Изменяемость списков 138
Присвоение нового значения элементу,
выбранному по индексу 139
Присвоение новых значений срезу списка 139
Удаление элемента списка 140
Удаление среза списка 140
Применение списочных методов 140
Знакомство с программой "Рекорды" 140
Настройка программы 141
Отображение меню 141
Выход из программы 142
Отображение списка рекордов 142
Добавление рекорда 142
Удаление рекорда 143
Сортировка списка рекордов 143
Обработка ошибочного выбора 144
Ожидаем пользователя 144
Когда использовать кортежи, а когда - списки 144
Вложенные последовательности 145
Знакомство с программой "Рекорды 2.0" 145
Создаем вложенные последовательности 146
Доступ к вложенным элементам 147
Распаковка последовательности 147
Настройка программы 148
Вывод результатов, содержащихся во вложенных кортежах 148
Добавление результата как вложенного кортежа 149
Обработка ошибочного выбора 149
Ожидаем пользователя 149
Распределенные ссылки 149
Использование словарей 152
Знакомство с программой "Переводчик с гикского на русский" 152
Создание словарей 152
Доступ к значениям в словаре 153
Настройка программы 155
Поиск значения 156
Добавление пары "ключ - значение" 156
Замена пары "ключ - значение" 157
Удаление пары "ключ - значение" 157
Обработка ошибочного выбора 158
Особенности словарей 158
Вернемся к игре "Виселица" 159
Настройка программы 159
Создание констант 159
Инициализация переменных 162
Создание основного цикла 162
Получение ответа игрока 163
Проверка наличия буквы в слове 163
Завершение игры 163
Резюме 164

Глава 6. Функции. Игра "Крестики-нолики" 165
Знакомство с игрой "Крестики-нолики" 165
Создание функций 165
Знакомство с программой "Инструкция" 167
Объявление функции 168
Документирование функции 168
Вызов нестандартной функции 169
Что такое абстракция 169
Параметры и возвращаемые значения 169
Знакомство с программой "Принимай - возвращай" 170
Передача данных с помощью параметров 170
Возврат значений функциями 171
Что такое инкапсуляция 172
Функции, которые и принимают и возвращают значения 172
Что такое повторное использование кода 173
Именованные аргументы и значения параметров по умолчанию 174
Знакомство с программой "День рождения" 174
Позиционные параметры и позиционные аргументы 175
Позиционные параметры и именованные аргументы 175
Значения параметров по умолчанию 176
Использование глобальных переменных и констант 177
Что такое области видимости 177
Знакомство с программой "Доступ отовсюду" 179
Чтение глобальной переменной внутри функции 180
Затенение глобальной переменной внутри функции 180
Изменение глобальной переменной внутри функции 181
Когда использовать глобальные переменные и константы 181
Вернемся к игре "Крестики-нолики" 182
План программы "Крестики-нолики" 182
Настройка программы 184
Функция display_instruct() 185
Функция ask_yes_no() 185
Функция ask_number() 185
Функция pieces() 186
Функция new_board() 186
Функция display _board() 186
Функция legal_moves() 186
Функция winпer() 187
Функция human_move() 188
Функция computer_move() 188
Функция next_turn() 191
Функция congrat_winner() 191
Функция maiп() 192
Запуск программы 192
Резюме 192

Глава 7. Файлы и исключения. Игра "Викторина" 194
Знакомство с игрой "Викторина" 194
Чтение текстового файла 194
Знакомство с программой "Прочитаем" 195
Открытие и закрытие файла 197
Чтение текстового файла 198
Посимвольное чтение строки 199
Чтение всех строк файла в список 200
Перебор строк файла 200
Запись в текстовый файл 200
Знакомство с программой "запишем" 201
запись строк в файл 201
запись списка строк в файл 202
Хранение структурированных данных в файлах 203
Знакомство с программой "законсервируем" 203
Консервация данных и запись в файл 204
Чтение и расконсервация данных из файла 205
Полка для хранения консервированных данных 206
Извлечение консервированных данных
через интерфейс полки 207
Обработка исключений 208
Знакомство с программой "Обработаем" 208
Применение конструкций try/except 208
Типы исключений 209
Обработка нескольких типов исключений 211
Аргумент исключения 212
Добавление блока else 212
Вернемся к игре "Викторина" 212
Как организованы данные в текстовом файле 213
Функция open_file() 214
Функция next_line() 215
Функция next_block() 215
Функция welcome() 216
Настройка игры 216
Задание вопроса 216
Получение ответа 216
Проверка ответа 217
Переход к следующему вопросу 217
Завершение игры 217
Запуск функции main() 217
Резюме 217

Глава 8. Программные объекты. Программа "Моя зверюшка" 219
Знакомство с программой "Моя зверюшка" 219
Основы объектно-ориентированного подхода 221
Создание классов, методов и объектов 221
Знакомство с программой "Просто зверюшка" 221
Объявление класса 222
Объявление метода 223
Создание объекта 223
Вызов метода 224
Применение конструкторов 224
Знакомство с программой "Зверюшка с конструктором" 224
Создание конструктора 225
Создание нескольких объектов 225
Применение атрибутов 226
Знакомство с программой "Зверюшка с атрибутом" 226
Инициализация атрибутов 227
Доступ к атрибутам 228
Вывод объекта на экран 228
Применение атрибутов класса и статических методов 229
Знакомство с программой "Классово верная зверюшка" 229
Создание атрибута класса 231
Доступ к атрибуту класса 231
Создание статического метода 232
Вызов статического метода 232
Что такое инкапсуляция объектов 232
Применение закрытых атрибутов и методов 233
Знакомство с программой "Закрытая зверюшка" 233
Создание закрытых атрибутов 234
Доступ к закрытым атрибутам 234
Создание закрытых методов 235
Доступ к закрытым методам 235
Соблюдаем приватность 236
В каких случаях нужны закрытые атрибуты и методы 237
Управление доступом к атрибутам 237
Знакомство с программой "Зверюшка со свойствами" 237
Создание свойств 238
Доступ к свойствам 239
Вернемся к программе "Моя зверюшка" 240
Класс Critter 241
Создание зверюшки 242
Создание меню 243
Запуск программы 243
Резюме 244

Глава 9. Объектно-ориентированное программирование. Игра "Блек-джек" 245
Знакомство с игрой "Блек-джек" 245
Отправка и прием сообщений 246
18 Оглавление
Знакомство с программой "Гибель пришельца" 247
Отправка сообщения 248
Прием сообщения 249
Сочетание объектов 249
Знакомство с программой "Карты" 249
Создание класса card 250
Создание класса Hand 250
Применение объектов-карт 251
Сочетание объектов-карт в объекте Hand 251
Создание новых классов с помощью наследования 252
Расширение класса через наследование 253
Знакомство с программой "Карты 2.0" 253
Создание базового класса 253
Наследование от базового класса 255
Расширение производного класса 255
Применение производного класса 256
Переопределение унаследованных методов 258
Знакомство с программой "Карты 3.0" 258
Создание базового класса 258
Переопределение методов базового класса 259
Вызов методов базового класса 260
Применение производного класса 261
Что такое полиморфизм 262
Создание модулей 262
Знакомство с программой "Простая игра" 263
Пишем модуль 263
Импорт модулей 265
Применение импортированных функций и классов 265
Вернемся к игре "Блек-джек" 266
Модуль cards 266
Продумаем систему классов 267
Напишем псевдокод для основного цикла игры 268
Импорт модулей cards и games 269
Класс BJ_card 269
Класс ВJ_Deck 270
Класс BJ_Hand 270
Класс BJ_Player 272
Оглавление 19
Класс ВJ_Dealer 272
Класс ВJ_Game 273
Функция main() 275
Резюме 276

Глава 10. Разработка графических интерфейсов. Программа "Сумасшедший сказочник" 211
Знакомство с программой "Сумасшедший сказочник" 277
GUI в подробностях 279
Что такое событийно-ориентированное программирование 280
Базовое окно 281
Знакомство с программой "Простейший GUI" 281
Импорт модуля tkinter 282
Создание базового окна 283
Изменение вида базового окна 283
Запуск событийного цикла базового окна 283
Применение меток 284
Знакомство с программой "Это я, метка" 284
Настройка программы. 284
Создание рамки 284
Создание метки 285
запуск событийного цикла базового окна 285
Применение кнопок 285
Знакомство с программой "Бесполезные кнопки" 286
Настройка программы 286
Создание кнопок 286
Запуск событийного цикла базового окна 287
Создание GUI с помощью класса 287
Знакомство с программой "Бесполезные кнопки - 2" 288
Импорт модуля tkiпter 288
Объявление класса Application 288
Объявление метода-конструктора 288
Объявление метода, создающего элементы управления 289
Создание объекта класса Applicatioп 289
Связывание элементов управления с обработчиками событий 290
Знакомство с программой "Счетчик щелчков" 290
Настройка программы 290
Связывание обработчика с событием 291
Создание обработчика события 291
Обертка программы 291
Текстовые поля и области. Менеджер размещения Grid 291
Знакомство с программой "Долгожитель" 292
Настройка программы 293
Размещение элементов управления
с помощью менеджера Grid 293
Создание текстового поля 294
Создание текстовой области 295
Текстовые элементы: извлечение и вставка данных 295
Обертка программы 296
Применение флажков 296
Знакомство с программой "Киноман" 297
Настройка программы 297
Ссылка только на родительский объект элемента управления 297
Создание флажков 298
Получение статуса флажка 299
Обертка программы 300
Применение переключателей 300
Знакомство с программой "Киноман-2" 300
Настройка программы 301
Создание переключателя 301
Доступ к значениям в переключателе 303
Обертка программы 303
Вернемся к программе "Сумасшедший сказочник" 303
Импорт модуля tkinter 303
Метод-конструктор класса Application 304
Метод create_widgets() класса Application 304
Метод tell_story() класса Application 305
Основная часть программы 306
Резюме 307

Глава 11. Графика. Игра "Паника в пиццерии" 308
Знакомство с игрой "Паника в пиццерии" 308
Знакомство с пакетами pygame и livewires 308
Создание графического окна 310
Знакомство с программой "Новое графическое окно" 310
Импорт модуля games 311
Инициализация графического экрана 312
запуск основного цикла 312
Назначение фоновой картинки 313
Знакомство с программой "Фоновая картинка" 313
загрузка изображения 313
Установка фона 315
Что такое система координат графики 315
Отображение спрайта 315
Знакомство с программой "Спрайт-пицца" 317
загрузка изображения для спрайта 318
Создание спрайта 318
Добавление спрайта на экран 319
Отображение текста 320
Знакомство с программой "Ничего себе результат!" 320
Импорт модуля color 321
Создание объекта Text 322
Добавление объекта Text на экран 322
Вывод сообщения 323
Знакомство с программой "Победа" 323
Импорт модуля color 324
Создание объекта Message 324
Ширина и высота графического экрана. 325
Добавление объекта Message на экран 325
Подвижные спрайты 325
Знакомство с программой "Летающая пицца" 326
Настройка скорости движения спрайта 327
Учет границ экрана 327
Программа "Скачущая пицца" 327
Настройка программы 328
Создание подкласса Sprite 328
Переопределение метода update() 329
Обертка программы 329
Обработка ввода с помощью мыши 330
Знакомство с программой "Подвижная сковорода" 330
Настройка программы 330
Чтение координат указателя 331
Настройка видимости указателя 332
Перенаправление ввода в графическое окно 332
Обертка программы 332
Регистрация столкновений 333
Знакомство с программой "Ускользающая пицца" 333
Настройка программы 333
Регистрация столкновений 335
Обработка столкновений 335
Обертка программы 335
Вернемся к игре "Паника в пиццерии" 336
Настройка программы 336
Класс Pan 336
Класс Pizza 338
Класс Chef 340
Функция main() 341
Резюме 342

Глава 12. Звук, анимация, разработка больших программ. Игра "Прерванный полет" 343
Знакомство с игрой "Прерванный полет" 343
Чтение с клавиатуры 345
Знакомство с программой "Читаю с клавиатуры" 345
Настройка программы 346
Регистрация нажатий 346
Обертка программы 347
Вращение спрайта 34 7
Знакомство с программой "Крутящийся спрайт" 347
Применение свойства angle у спрайтов , 349
Создание анимации 349
Знакомство с программой "Взрыв" , 349
Посмотрим на картинки 350
Настройка программы 350
Создание списка изображений 351
Создание анимированного объекта 352
Работа со звуком и музыкой 352
Знакомство с программой "Звук и музыка" 352
Работа со звуком 353
Работа с музыкой 355
Обертка программы 357
Разработка игры "Прерванный полет" 357
Функциональность игры 357
Классы игры 358
Медиаресурсы 358
Создание астероидов 358
Программа "Прерванный полет - 1" 359
Настройка программы 359
Класс Asteroid 360
Функция main() 361
Вращение корабля 361
Программа "Прерванный полет - 2" 361
Класс Ship 362
Инстанцирование класса Ship 362
Движение корабля 363
Программа "Прерванный полет - 3" 363
Импорт модуля math 364
Добавление переменной и константы в класс Ship 364
Изменение метода upclate() объекта Ship 364
Стрельба ракетами 365
Программа "Прерванный полет - 4" 366
Изменение метода upclate() объекта Ship 366
Класс Missile 367
Управление плотностью огня 369
Программа "Прерванный полет - 5" 369
Добавление константы в класс Ship 370
Создание метода-конструктора в классе Ship 370
Изменение метода update() объекта Ship 370
Обработка столкновений 371
Программа "Прерванный полет - 6" 371
Изменение метода upclate() объекта Missile 371
Добавление метода die() объекту Missile 371
Изменение метода update() объекта Ship 372
Добавление метода die() объекту Ship. 373
Добавление константы в класс Asteroid 373
Добавление метода die() объекту Asteroid 373
Добавление взрывов 373
Программа "Прерванный полет - 7" 374
Класс Wrapper 374
Класс Collider 375
Изменение класса Asteroid 376
Изменение класса Ship 376
Изменение класса Missile 377
Класс Explosion 377
Уровни, ведение счета, музыкальная тема 378
Программа "Прерванный полет - 8" 378
Импорт модуля color 378
Класс Game 379
Добавление переменной и константы в класс Asteroid 383
Изменение метода-конструктора в классе Asteroid 383
Изменение метода die() объекта Asteroid 383
Добавление константы в класс Ship 384
Изменение метода-конструктора в классе Ship 384
Изменение метода update() объекта Ship 384
Добавление метода die() объекту Ship 385
Функция main() 385
Резюме 385
Приложение А. Сайт-помощник 387
Приложение В. Справка по пакету livewires 388
Пакет livewires 388
Классы модуля games 388
Класс Screen 389
Класс Sprite 390
Класс Text 391
Класс Message 392
Класс Animation 393
Класс Mouse 393
Класс Keyboard 394
Класс Music 394
Функции модуля games 395
Константы модуля games 396
Константы модуля color 399
Алфавитный указатель 400