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我目前正在使用 python 和 pygame 编写一个非常简单的游戏。它有移动的东西。为了让这些东西顺利移动，我安排了主游戏循环，如Fix Your Timestep中所说，并带有插值。

这是我现在处理插值的方式。

class Interpolator(object):
    """Handles interpolation"""
    def __init__(self):
        self.ship_prev = None
        self.ship = None

        self.stars_prev = []
        self.stars = []

        self.bullets_prev = {}
        self.bullets = {}

        self.alpha = 0.5

    def add_ship(self, ship):
        self.ship_prev = self.ship
        self.ship = ship

    def add_stars(self, stars):
        self.stars_prev = self.stars
        self.stars = stars[:]

    def add_bullets(self, bullets):
        self.bullets_prev = self.bullets
        self.bullets = bullets.copy()

    def add_enemies(self, enemies):
        self.enemies_prev = self.enemies
        self.enemies = enemies  # to be continued

    def lerp_ship(self):
        if self.ship_prev is None:
            return self.ship
        return lerp_xy(self.ship_prev, self.ship, self.alpha)

    def lerp_stars(self):
        if len(self.stars_prev) == 0:
            return self.stars
        return (lerp_xy(s1, s2, self.alpha) for s1, s2 in izip(self.stars_prev, self.stars))

    def lerp_bullets(self):
        keys = list(set(self.bullets_prev.keys() + self.bullets.keys()))
        for k in keys:
            # interpolate as usual
            if k in self.bullets_prev and k in self.bullets:
                yield lerp_xy(self.bullets_prev[k], self.bullets[k], self.alpha)
            # bullet is dead
            elif k in self.bullets_prev:
                pass
            # bullet just added
            elif k in self.bullets:
                yield self.bullets[k]

lerp_xy() 函数和数据类型

def lerp_xy(o1, o2, alpha, threshold=100):
    """Expects namedtuples with x and y parameters."""
    if sqrt((o1.x - o2.x) ** 2 + (o1.y - o2.y) ** 2) > 100:
        return o2
    return o1._replace(x=lerp(o1.x, o2.x, alpha), y=lerp(o1.y, o2.y, alpha))

Ship = namedtuple('Ship', 'x, y')
Star = namedtuple('Star', 'x, y, r')
Bullet = namedtuple('Bullet', 'x, y')

数据类型当然是临时的，但我仍然希望它们将来具有 x 和 y 属性。更新： lerper.alpha 每帧更新一次。

船被添加为单个对象 - 它是玩家船。星号作为列表添加。项目符号被添加为 dict {id, Bullet}，因为项目符号一直在添加和删除，我必须跟踪哪个项目符号是哪个项目符号，如果两者都存在则进行插值，如果它刚刚被添加或删除，则执行某些操作。

无论如何，这里的代码都是废话。它随着我添加功能而增长，现在我想将它重写为更通用，这样它就可以继续增长，而不会变成一堆不合常理的臭屎。

现在我对 Python 还是很陌生，尽管我已经对列表推导、生成器和协程感到很舒服。

我最缺乏经验的是 Python 的 OO 方面，并设计了一个比 10 行 hacky 一次性脚本更大的架构。

这个问题不是一个我不知道也无能为力的问题。我确信我有能力重写这个非常简单的代码，它会以某种方式接近我想要的。

我想知道的是，有经验的 Python 程序员将如何以 Python 的方式解决这个简单的问题，所以我（当然还有其他人）可以学习在 Python 开发人员中处理这种情况的优雅方式。

所以，我大概想用伪代码实现：

lerper = Interpolator()
# game loop
while(1):
    # physics
    # physics done
    lerper.add(ship)
    lerper.add(stars)
    lerper.add(bullets)
    lerper.add(enemies) # you got the idea

    # rendering
    draw_ship(lerper.lerp('Ship'))
    # or
    draw_ship(lerper.lerp_ship())

但是，如果您有更好的解决方案，请不要让伪代码阻止您 =)

所以。将所有游戏对象作为单独/继承的类？强迫他们都有身份证？将它们全部添加为 list/dict lerper.add([ship])？制作一个从 dict/whatever 继承的特殊容器类？你认为解决这个问题的优雅、pythonic 方式是什么？你会怎么做？

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这可能不是您正在寻找的，但它有望在尝试编写游戏时将您推向一个有用的方向。以下为 Python 3.x 编写的秘籍提供了编写工作模块的示例。

  • 向量（提供一个用于处理 2D 坐标的类，并且不仅仅是complex数字）
  • 处理（为创建动画或制作简单游戏提供可扩展框架）
  • boids（演示如何创建独立于帧速率运行的结构化动画）

您可能会查看上面提供的代码，并将其用作编写框架或构建代码以使其可重用的灵感。引用的项目受到Processing.org的启发。

于 2012-08-01T19:13:28.897 回答
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我写了一个半完成的 Breakout 克隆，其中包含与您的类似的“对象四处移动”代码，所以我将分享我是如何做到的。

任何具有位置和速度的东西都是从 Projectile 类中实例化的。不动的物体也可以是弹丸。弹丸负责在有人调用tick它时更新自己的位置。

class Projectile:
    def __init__(self):
        self.x = 0
        self.y = 0
        self.vel_x = 0
        self.vel_y = 0
    def tick(self, dt):
        self.x += dt * self.vel_x
        self.y += dt * self.vel_y

稍后，您可能希望将x和替换为轴对齐边界框y之类的东西，这样您就可以在射弹之间进行碰撞检测。

所有相互交互的射弹都存在于一个图层中，该图层负责tick每个射弹。

class Layer:
    def __init__(self):
        self.projectiles = []
    def addProjectile(self, p):
        self.projectiles.add(p)
    def tick(self, dt):
        for p in self.projectiles:
            p.tick(dt)
        #possible future expansion: put collision detection here

设置只是创建具有您想要的属性的游戏对象，并将它们添加到图层中。

#setup
l = Layer()

ship = Projectile()
#not shown: set initial position and velocity of ship
l.addProjectile(ship)

for i in range(numStars):
    star = Projectile()
    #not shown: set initial position and velocity of stars
    l.addProjectile(star)

#not shown: add bullets and enemies to l, the same way stars were

#game loop
while True:
    #get dt somehow
    dt = .42
    l.tick(dt)
    for projectile in l.projectiles:
        draw(l)

绘图是您的程序和我的程序不同的地方 - 突破中的所有内容都是一个矩形，因此每个游戏对象都可以以相同的方式绘制。但是太空入侵者看起来不像星星，子弹也不像太空船，所以它们都需要唯一的代码。此时，您应该考虑制作 Ship、Star、Bullet、Enemy 等，它们是 Projectile 的子类。然后每个人都可以指定自己的外观。除了直线移动之外，他们还可能有个人行为 - 例如。船舶响应按键，敌人加速向船舶等。

于 2012-08-01T19:04:05.583 回答
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这是我最终处理插值的方式：

class Thing(object):
    """Generic game object with interpolation"""
    def __init__(self, x=0, y=0):
        self._x = self.x = x
        self._y = self.y = y

    def imprint(self):
        """call before changing x and y"""
        self._x = self.x
        self._y = self.y

    def __iter__(self):
        """handy to unpack like a tuple"""
        yield self.x
        yield self.y

Ship = Thing
Bullet = Thing


class Star(Thing):
    """docstring for Star"""
    def __init__(self, x, y, r):
        super(Star, self).__init__(x, y)
        self.r = r

    def __iter__(self):
        yield self.x
        yield self.y
        yield self.r


def lerp_things(things, alpha, threshold=100):
    """Expects iterables of Things"""
    for t in things:
        if sqrt((t._x - t.x) ** 2 + (t._y - t.y) ** 2) > threshold:
            yield (t.x, t.y)
        else:
            yield (lerp(t._x, t.x, alpha), lerp(t._y, t.y, alpha))
于 2012-08-06T20:08:51.633 回答