Pygame制作答题类游戏的实现

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发布时间：2018-07-06

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技术：python3.6.4+pygame1.9.3

运行环境：python3.6.4+pygame1.9.3

概述

答题类的游戏，可以自定义题库。打包中包含了可以直接运行的exe文件，无需安装python，可以直接运行。

详细

## 概述
个人比较喜欢玩这些答题类的游戏，在这类的游戏中其实存在着一些冷知识在里面。练习pygame的过程中，在网络上搜索，几乎没有找到这类游戏的示例教程，就蒙生了制作一个答题游戏的念头，最开始的时候，这个游戏是使用键盘输入的方式来答题的，没有开始界面，没有结束界面，后来几经修改，改为全鼠标操作。打包了exe文件，无需安装python直接点击exe文件也可以使用。
## 详细
### 主要思路
游戏一般都有一个显示名称的title页，还有一个关于游戏介绍的界面，以及主要的内容——答题的界面。还有游戏结束时的一些统计数据。预想中的游戏完整是还包含了题库在线获取，有统计榜等内容，但是由于自己没有可以使用的公网地址和存储，这个演示改为单机版。
### 准备工作
开发的过程中，只使用了pygame一个外部库。其他的特性都是使用python自带的。
本游戏使用到的图片来自网络，做了少量的处理。包括了一张图片作为鼠标样式，一张图片作为开始界面的背景，一张图片作为游戏过程的背景，一张图片作为游戏结束时统计的背景。
收集一些题目，保存为xml文件，文件的结构如下图：
![xml题库文件的结构](/contentImages/image/20180704/vTRm2HkKH8cdZs9Dmha.png "xml题库文件的结构")
为增加游戏的可玩性和惊喜度，题量尽量不要少于50题，这里我只是作为测试和演示，只收集了20题内容，基本上是python的基础知识题。

需要自定义字体，否则将无法显示中文，将字体文件保存在font文件夹中。
```python
titleFont = pygame.font.Font('font/YaHei.ttf', 150)
globalFont = pygame.font.Font('font/Hei.ttf', 36)
questionFont = pygame.font.Font('font/HuaKanSong.ttf', 24)
answerFont = pygame.font.Font('font/HuaKanSong.ttf', 22)
helpFont = pygame.font.Font('font/HuaKanSong.ttf', 24)
```

### 实现过程的部分代码展示
1. 自定义鼠标样式代码，概念上就是先获取鼠标的坐标，隐藏原来的鼠标样式，重新定义鼠标的位置是图片的什么位置，我是定义在图片的左上角，然后将该图片画出。这样的步骤就完成了自定义鼠标。
	```python
	mouseCursor = pygame.image.load('img/cursor.png').convert_alpha()
	```

载入鼠标的图片时，记得需要转换透明区域，图片的保存也是需要保存为可以保留透明区域的图片格式

```python
	x, y = pygame.mouse.get_pos()  # 获取鼠标的坐标
	mouseCursor = pygame.image.load('img/cursor.png').convert_alpha()  # 载入鼠标的图片

pygame.mouse.set_visible(False)  # 隐藏原来的鼠标样式
	x -= 0
	y -= 0
	SUBFACE.blit(mouseCursor, (x, y))  # 绘画出鼠标样式，并且定义鼠标的坐标
	```

2. 读取题库的实现，题目保存在一个xml文件中。使用内置的xml模块读取该文件，并解析出题目、答案、正确答案等信息。然后再随机取出其中的10道题，形成本次开始游戏的题目。
	```python
    assert os.path.exists(filename), '题库文件: %s 不存在，游戏无法执行。' % (filename)
	```
	利用assert做断言判断，如果加载的题库文件不存在，直接把游戏奔溃掉，因为如果没有题库这个就什么都玩不了了。
	```python
    # 读取xml文件中的题库
    question_data = parse(filename)
    # 得到根节点
    root = question_data.documentElement

game_level = []
    questions = root.getElementsByTagName("question")

for item in questions:
        q_list = {}
        answerList = []
        question = item.getAttribute("title")
        answer_items = item.getElementsByTagName("answer")  # 返回一个列表
        answerList.append(answer_items[0].getElementsByTagName("a")[0].childNodes[0].data)
        answerList.append(answer_items[0].getElementsByTagName("b")[0].childNodes[0].data)
        answerList.append(answer_items[0].getElementsByTagName("c")[0].childNodes[0].data)
        answerList.append(answer_items[0].getElementsByTagName("d")[0].childNodes[0].data)
        correct = item.getElementsByTagName("correct")[0].childNodes[0].data
        q_list['question'] = question
        q_list['answers'] = answerList
        q_list['correct'] = correct
        game_level.append(q_list)
	```
	上面的代码会将xml文件中的数据读取出来后存放为一个列表，每一道题是一个字典，包括了题目、四个选择答案、正确的答案三个部分，而选择答案又是一个列表。
	```python
    # 生产随机指定数量的题集，利用set的去重特性，这样当set的长度是10时，就是10个不重复的数字
    tmp_level = set()
    while len(tmp_level) < 10:
        randNum = random.randint(0, len(game_level) - 1)
        tmp_level.add(randNum)

new_question = []
    for i in tmp_level:
        new_question.append(game_level[i])

# 因为set的缘故，提取出来的题目是按顺序排列的，需要打乱一次,形成每次游戏时的题目顺序的独特随机性
    random.shuffle(new_question)

return new_question
	```
	最后是随机生成指定数量的一组数字，用于获取随机的问题集，由于set()是有序的，在获取了新的随机问题集完成后，还需要再将这个问题集打乱。这样做的目的可以让每次开始游戏时，都存在随机性，就算两次随机选择出来的题目一样，也会因为再次随机打乱而显示不同。
	整个读取文件的函数，是这个游戏的重要部分，其他的内容无非就是界面的显示而已。

3. 答题控制的逻辑，先获取鼠标的当前位置，当鼠标在答案的方形范围内，就先将答案改变颜色，提示玩家当前选中备选的是已经改变颜色的答案。点击该答案后，就判断和该题的正确答案是否一致，一致返回yes错误返回no，这两个返回的值用于统计答题正确率和分数。
	```python
	x, y = pygame.mouse.get_pos()  # 获取鼠标的位置
	pressed = pygame.mouse.get_pressed()  # 获取鼠标的事件
	# 四个答案区域的内容的鼠标鼠标时间控制
	if item1_rect.left < x < item1_rect.right and item1_rect.top < y < item1_rect.bottom:
	item1_image = answerFont.render('1 - ' + level_answer[0], True, color_dict['gold'])
	SURFACE.blit(item1_image, item1_rect)
	for event in pressed:
	if event == 1:
	if level_correct == 1:
	return 'yes'
	else:
	return 'no'
	# 其他三个答案的判断同理，不再重复演示
```

4. 最好把完成的代码使用pyinstaller打包成exe文件，这里我是在一个32位的window系统下打包的，所以文件可以在32位和64位的window系统中直接执行。
```
pyinstall -F answer.py -i img/delbrucks-brain.ico
```

### 运行效果与文件截图
1. 游戏的初始标题界面
![标题界面](/contentImages/image/20180706/qlLTmvLd5LytOAHl7bF.png "标题界面")
2. 游戏的主界面，也就是游戏界面
![主游戏界面](/contentImages/image/20180706/WnrUjVxRTqXzmbhPFmV.png "主游戏界面")
3. 游戏的结束统计界面
![游戏结束统计界面](/contentImages/image/20180706/nbBIXeg05srvNmjGc7j.png "游戏结束统计界面")
4. 关于游戏界面
![关于游戏界面](/contentImages/image/20180706/fD3MsOsboF4h7bL2fLe.png "关于游戏界面")
5. 项目的结构，font文件夹为游戏需要的字体，img文件夹为用到图片文件
![项目结构](/contentImages/image/20180706/IUhpttyaEeDkdWq01Li.png "项目结构")
6. 压缩包下载后解压出来是长这个样子
![压缩包结构](/contentImages/image/20180706/Q5g7MmlkOJy6wXZRWX7.png "压缩包结构")
### 其他补充
使用了pyinstaller将整个项目打包成exe文件，可以在不安装python运行环境的情况下运行体验，可以自行修改data.xml文件。修改里面的题目，形成自己新的题库。
如果需要移植到mac或者linux系统中运行，也是可以的，理论上可能需要修改字体文件即可，但本人未测试。如果需要请自行测试。
源码里面有一段在测试的时候作弊用的代码，注释掉，没有删除，如果有兴趣可以按照那个思路去做一些所谓的作弊，但其实作为答题游戏，也没有什么可以作弊的，无非就是提示和显示答案。

本实例支付的费用只是购买源码的费用，如有疑问欢迎在文末留言交流，如需作者在线代码指导、定制等，在作者开启付费服务后，可以点击“购买服务”进行实时联系，请知悉，谢谢

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