Python權威指南的10個項目（6~10）

時間  2019-11-22
標籤 python 權威 指南 項目 欄目 Python 简体版
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6. 項目6：使用CGI進行遠程編輯

  這個項目主要用的是的CGI進行遠程編輯——在另外一臺機器上經過Web來編輯 文檔。你在一臺機器上存儲了一個文檔，但願可以在另外一臺機器上經過Web來編輯它。這讓多個用 戶可以協做編輯一個文檔，且無需使用FTP或相似的文件傳輸技術，也無需操心同步多個副本的 問題。要編輯文件，只要有Web瀏覽器就行。html

（1） 問題描述

  • 可以以普通網頁的方式顯示文檔。
  • 可以在Web表單的文本區域內顯示文檔
  • 用戶可以保存表單中的文本
  • 程序應使用密碼對文檔進行保護
  • 程序應易於擴展，以支持對多個文檔進行編輯

    （2） 工做準備

  • 模塊cgi以及用於調試的模塊cgitb

    （3） 初次實現

    這個簡單的程序的邏輯大概以下：
       - 獲取CGI參數text（默認爲數據文件的當前內容）
       - 將text的值保存到數據文件中
       - 打印表單，其中的文本區域包含text的值
      要讓腳本可以寫入數據文件，必須先建立這樣的文件（如simple_edit.dat）。這個文件能夠爲 空，也可包含初始文檔（純文本文件，其中可能包含一些標記，如XML或HTML）。
       運行以前，首先小編先介紹一下如何在Tomcat中運行Python腳本：
    ① 修改Tomcat的配置文件：web.xmlnode

    <servlet>  
    <servlet-name>cgi</servlet-name>  
    <servlet-class>org.apache.catalina.servlets.CGIServlet</servlet-class>  
     <init-param>  
     <param-name>debug</param-name>  
     <param-value>0</param-value>  
     </init-param>  
    <init-param>  
      <param-name>cgiPathPrefix</param-name>  
      <param-value>WEB-INF/cgi</param-value>  
    </init-param>  
   <init-param>  
      <param-name>executable</param-name>  
      <param-value>C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36-32\python.exe</param-value>  
    </init-param>  
     <init-param>  
      <param-name>passShellEnvironment</param-name>  
      <param-value>true</param-value>  
    </init-param>  
    <load-on-startup>5</load-on-startup>  
</servlet>  
<servlet-mapping>  
    <servlet-name>cgi</servlet-name>  
    <url-pattern>/cgi-bin/*</url-pattern>  
</servlet-mapping> 
#passShellEnvironment： 與Python解析器解析CGI腳本有關，可是必定要配置好Python的環境變量；
#cgiPathPrefix:  配置訪問的腳本目錄
#executable: （本地python的安裝路徑）配置Python的解析器

    ② 修改context.xml
    在標籤中加入：
    因爲上面web.xml是這樣配置的：
    Python權威指南的10個項目（6~10）
    因此在Tomcat的webapps中建立一個cgitest，而後在cgitest中建立一個WEB-INF，而後在WEB-INF中建立一個cgi文件夾，將編寫的Python腳本放入cgi文件夾中：
    腳本：test.py
    最終路徑：webapps/cgitest/WEB-INF/cgi/test.py
    而後訪問時：http://localhost:8080/cgitest/cgi-bin/test.py
    注意這裏的cgi-bin是：
    Python權威指南的10個項目（6~10）
    ③ 重啓Tomcatpython

#腳本：
#C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\python.exe
import cgi
form = cgi.FieldStorage()
text = form.getvalue('text', open('simple_edit.dat').read())
f = open('simple_edit.dat', 'w')
f.write(text)
f.close()
print("Content-type: text/html\n\n")
print("""
<html>
 <head>
 <title>A Simple Editor</title>
 </head>
 <body>
 <form action='simple_edit.py' method='POST'>
 <textarea rows='10' cols='20' name='text'>{}</textarea><br />
 <input type='submit' />
 </form>
 </body>
</html>
""".format(text))

效果：
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當在輸入框中編輯而後提交後，內容會更新到simple_edit.dat中。mysql

###（4） 再次實現
   至此，第一個原型已編寫好，它還缺什麼呢？應讓用戶可以編輯多個文件，並使用密碼保護 這些文件。相比於第一個原型，再次實現的主要不一樣在於，你將把它分紅兩個CGI腳本，分別對應於系 統支持的兩種操做。新的原型包含以下文件：git

  • index.py：一個普通網頁，包含一個供用戶輸入文件名的表單，還包含一個觸發edit.py 的Open按鈕。
  • edit.py：在文本區域中顯示指定文件的腳本。它還包含一個用於輸入密碼的文本框以及 一個觸發save.py的Save按鈕。
  • save.py：將收到的文本保存到指定的文件並顯示一條簡單消息（如The file has been saved） 的腳本。這個腳本還應負責檢查密碼。
    ① index.py
#C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\python.exe
print('Content-type: text/html\n\n')
import cgi, sys

form = cgi.FieldStorage()
print('''
<html>
<head>
    <title>File Editor</title>
</head>
<body>
<form action='edit.py' method='POST'>
    <b>File name:</b><br/>
    <input type='text' name='filename'/>
    <input type='submit' value='Open'/>
</form>
</body>
</html>
''')

   文本框名爲filename，這確保其內容將經過CGI參數filename提供給腳本edit.cgi,若是在文本框中輸入文件名，再 單擊Open按鈕，將運行腳本edit.cgi。
② 編寫編輯器腳本
  腳本edit.cgi顯示的頁面應包含一個文本區域和一個文本框，其中前者包含當前編輯的文件的 內容，然後者用於輸入密碼。這個腳本須要的惟一輸入是文件名，它是從index.html中的表單中得到的。然而，可在不提交index.html中表單的狀況下直接運行腳本edit.py。在這種狀況下， cgi.FieldStorage的字段將是未設置的。所以，你須要檢查是否得到了文件名；若是得到了，就 打開指定目錄中的這個文件。咱們將這個目錄命名爲data（固然，你必須建立這個目錄）。
③ 編寫保存腳本
  這個簡單系統的最後一部分是執行保存的腳本。它接收文件名、密碼和一些文本，並檢查密 碼是否正確；若是正確，就將這些文本存儲到指定的文件中。咱們將使用模塊sha來處理密碼。web

（5） 結果展現

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7. 項目7：自建公告板

  本項目實現的是基於Web的論壇，雖然其功能與複雜的社交媒體平臺相距甚遠，但提供了評論系統的基本功能。sql

（1） 問題描述

  在這個項目中，你將建立一個經過Web發佈和回覆消息的簡單系統，它可做爲論壇使用。這 個系統很是簡單，但提供了基本的功能，並可以處理大量的帖子。
  本章介紹的技術不只可用於開發獨立論壇，還可用於實現更通用的協做系統、問題跟蹤系統、 帶評論功能的博客等。經過將支持在消息下方以縮放的方式顯示回覆CGI（或相似的技術）和可靠的數據庫（這裏是SQL數據庫）結合 起來使用，可實現很是強大的功能，並且用途很是普遍。
最終這個項目要實現的功能：數據庫

  • 顯示當前全部消息的主題
  • 支持在消息下方以縮放的方式顯示回覆
  • 讓用戶可以查看已有的消息
  • 讓用戶可以回覆已有的消息

    （2） 工做準備

  • Gci+Tomcat
  • 單機數據庫（MySQL/SQLite）本項目使用的是MySQL。（import pymysql）
    ① 建表語句： 
    -- 建立MySQL數據庫
CREATE TABLE messages (
id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
subject VARCHAR(100) NOT NULL,
sender VARCHAR(15) NOT NULL,
reply_to INT,
text MEDIUMTEXT NOT NULL, PRIMARY KEY(id)
);

    字段介紹：apache

  • id：用於標識消息。每條消息都會自動得到由數據庫管理器提供的獨一無二的ID，所以 無需在Python代碼中指定這些ID。
  • subject：包含消息主題的字符串。
  • sender：包含發送者姓名、電子郵箱地址或其餘相似信息的字符串。
  • reply_to：若是消息是另外一條消息的回覆，這個字段將包含那條消息的id，不然爲空。
  • text：包含消息正文的字符串。

    （3） 初步實現

#鏈接數據庫腳本：
import pymysql

def create_table(cursor,table_name,create_sql):
    # 使用 execute() 方法執行 SQL，若是表存在則刪除
    drop_table = 'drop table if EXISTS '+table_name
    cursor.execute(drop_table)
    # 建表
    cursor.execute(sql)

def insert(cursor,table_name):
    reply_to = input('Reply to: ')
    subject = input('Subject: ')
    sender = input('Sender: ')
    text = input('Text: ')
    sql='insert into {}(reply_to, sender, subject, text) values({},"{}","{}","{}")'\
        .format(table_name,reply_to, sender, subject, text)
    cursor.execute(sql)

if __name__=='__main__':
    server_host="localhost"
    user="xxxx"
    passwd= "xxxx"
    db_name="test"
    # 打開數據庫鏈接
    db = pymysql.connect(server_host, user,passwd,db_name)
    # 使用 cursor() 方法建立一個遊標對象 cursor
    cursor = db.cursor()
    #建表
    sql = '''
    CREATE TABLE messages (
     id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
     subject VARCHAR(100) NOT NULL,
     sender VARCHAR(15) NOT NULL,
     reply_to INT,
     text MEDIUMTEXT NOT NULL, PRIMARY KEY(id)
    )
    '''
    create_table(cursor,"messages",sql)
    #插入數據
    insert(cursor,db_name+".messages")
    db.commit()
    # 關閉鏈接
    cursor.close()
#cgi腳本：
'''
 公告板主頁
'''

print('Content-type: text/html\n')
import cgitb;

cgitb.enable()

import pymysql

server_host = "localhost"
user = "root"
passwd = "123456"
db_name = "test"
# 打開數據庫鏈接
db = pymysql.connect(server_host, user, passwd, db_name)
curs = db.cursor()

print("""
<html>
 <head>
 <title>The FooBar Bulletin Board</title>
 </head>
 <body>
 <h1>The FooBar Bulletin Board</h1> 
""")
toplevel = []
children = {}
curs.execute('SELECT * FROM test.messages')
rows = curs.fetchall()
for row in rows:
    parent_id = row[3]
    if parent_id is None:
        toplevel.append(row)
    else:
        children.setdefault(parent_id, []).append(row)

def format(row):
    print(row[1]+'</br>')
    try:
        kids = children[row[0]]
    except KeyError:
        pass
    else:
        print('<blockquote>')
        for kid in kids:
            format(kid)
        print('</blockquote>')

print('<p>')
for row in toplevel:
    format(row)
print("""
 </p>
 </body>
 </html>
 """)

（4） 最終版

  初次實現的功能頗有限，用戶甚至不能發佈消息。這裏咱們將內容豐富一些：編程

  • main.py：以層次方式顯示全部消息的主題，並將這些主題做爲到消息自己的連接。
  • view.py：顯示一條消息，並提供讓用戶可以回覆的連接。
  • edit.py：以可編輯的方式顯示一條消息（就像第25章那樣使用文本框和文本區域），其中 的Submit按鈕連接到腳本save.cgi
  • save.py：從edit.cgi那裏接收有關消息的信息，並經過在數據庫表中插入一個新行來保存 這條消息
      腳本的逐個分析：
    ① main.py
      腳本main.cgi很像第一個原型中的腳本simple_main.cgi，主要差異在於加入了連接：每一個主題 都連接到相應消息（到view.cgi的連接）；同時在頁面底部添加讓用戶可以發佈新消息的連接（到 edit.cgi的連接）。
    ② view.py
      腳本view.cgi根據提供給它的CGI參數id從數據庫獲取一條消息，再使用獲得的值來生成一個 簡單的HTML頁面。這個頁面包含一個返回到主頁面（main.py）的連接，更有趣的是，它還包 含一個到edit.py的連接，但這裏將參數reply_to設置爲id的值，以確保新消息是對當前消息的回覆。
    ③ edit.py
      腳本edit.cgi實際上承擔了雙重職責：既用於編輯新消息，也用於編輯回覆。這兩項功能的差 別並不大：若是在CGI請求中提供了reply_to，就將其存儲在編輯表單中一個隱藏的input元素中。 在Web表單中，隱藏的input元素用於臨時存儲信息。它們不像文本區域等元素那樣是用戶可以 看到的，但它們的值也將傳遞給表單的屬性action指定的CGI腳本，這讓生成表單的腳本可以向 處理該表單的腳本傳遞信息。另外，默認將主題設置爲"Re: parentsubject"（除非主題已經以Re:打頭，在這種狀況下，不用繼續添加Re。
    ④ save.py
      下面來編寫最後一個腳本。腳本save.py從edit.py生成的表單那裏接收有關一條消息的信息， 並將其存儲到數據庫中。

    （5） 結果展現

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    8. 項目8：使用XML-RPC 共享文件

      本項目是一個簡單的文件共享應用程序。咱們將使用的主要技術是XML-RPC，這是一種遠程調用過程（函數）的協議， 這種調用多是經過網絡進行的。若是你願意，可以使用普通的套接字編程輕鬆地實現這個項目的功能。

    （1） 問題描述

      咱們要建立一個P2P（peer-to-peer）文件共享程序。大體而言，文件共享意味着在運行於不 同計算機上的程序之間交換文件。在P2P交互中，任何對等體（peer）均可鏈接到其餘對等體。在 這樣一個由對等體組成的網絡中，不存在中央權威，這讓網絡更健壯，由於除非你關閉大部分對等體，不然這樣的網絡不可能崩潰。
    項目知足條件：

  • 每一個節點都必須跟蹤一組已知的節點，以便可以向這些節點尋求幫助。還必須讓節點能 夠向其餘節點介紹本身，從而成爲其餘節點跟蹤的節點集中的一員。
  • 節點必須可以經過提供文件名向其餘節點請求文件。若是對方有這樣的文件，應將其返 回，不然應轉而向其鄰居請求這個文件（而這些鄰居可能轉而請其鄰居請求該文件）。被 請求的節點若是有這樣的文件，就將其返回。
  • 爲避免循環（A向B請求，B又反過來向A請求），同時避免造成過長的請求鏈（A向B請求， B向C請求等，直到向Z請求），向節點查詢時必須提供歷史記錄。
  • 必須可以鏈接到其餘節點，並將本身標識爲可信任方。經過這樣作，節點將可以使用不 可信任方（如P2P網絡中的其餘節點）沒法使用的功能。這種功能可能包括請求對方經過 查詢從網絡中的其餘節點下載文件並存儲。
  • 必須提供這樣的用戶界面：讓用戶可以做爲可信任方鏈接到其餘節點，並讓對方下載文 件。這種界面應該可以輕鬆地擴展乃至替換。

（2） 工做準備

  • 須要的模塊：xmlrpc.client和xmlrpc.server
    • 模塊xmlrpc.client的用法很是簡單，你 只需使用服務器的URL建立一個ServerProxy對象，就可以立刻訪問遠程過程。
    • 模塊xmlrpc.server 使用起來要複雜些
  • 爲實現這個文件共享程序的界面，咱們將使用cmd模塊
  • 爲了並行，咱們將使用threading
  • 爲了提取URL，咱們將使用urllib.parse模塊

    （3） 初次實現

    這個RPC簡單的說就是遠程調用服務端的方法，接下來咱們簡單是實現如下，看看效果：

#Server：
'''
對下面案例的解釋：
方法register_instance註冊一個實現了其「遠程方法」的實例，也
可以使用方法register_function註冊各個函數。爲運行服務器作好準備（讓它可以響應來自外部的
請求）後，調用其方法serve_forever ，方法serve_forever解釋器看起來就像「掛起」了同樣，但實際上它是在等待RPC請求。
'''
from xmlrpc.server import SimpleXMLRPCServer
s=SimpleXMLRPCServer(("",16888)) #localhost和端口4242
def twice(x):
    return x*2
s.register_function(twice)  # 給服務器添加功能,也就是客戶端調用的函數
s.serve_forever() # 啓動服務器
#Server：
'''
對下面案例的解釋：
方法register_instance註冊一個實現了其「遠程方法」的實例，也
可以使用方法register_function註冊各個函數。爲運行服務器作好準備（讓它可以響應來自外部的
請求）後，調用其方法serve_forever ，方法serve_forever解釋器看起來就像「掛起」了同樣，但實際上它是在等待RPC請求。
'''
from xmlrpc.server import SimpleXMLRPCServer
s=SimpleXMLRPCServer(("",16888)) #localhost和端口4242
def twice(x):
    return x*2
s.register_function(twice)  # 給服務器添加功能,也就是客戶端調用的函數
s.serve_forever() # 啓動服務器

先運行server在運行client，咱們發現：
在server中出現：
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而client成功調用了sever的方法，並輸出告終果：4。
是否是挺簡單的，好像URL請求同樣，接下來咱們就要根據上面的需求實現相應的功能了：
① 定義node
  回顧需求，咱們關心的主要有兩點：Node 必須存儲哪些信息（屬性）；Node必須可以執行哪些操做（方法）。
全部node須要有如下屬性：
  - 目錄名：讓Node知道到哪裏去查找文件或將文件存儲到哪裏。
  -密碼：供其餘節點用來將本身標識爲可信任方。
  - 一組已知的對等體（URL）。
  - URL：可能加入到查詢歷史記錄中或提供給其餘節點

Node能執行什麼操做呢，必須定義一些方法：
  - 用於查詢的方法（query）
  - 獲取和存儲文件的方法（fetch）
  - 向其餘節點介紹本身的方法（hello）

② fetch方法解讀
  這個方法必須接受參數query和 secret，其中secret是必不可少的, 可避免節點被其餘節點隨便操縱。調用fetch將致使節 點下載一個文件。若是提供的密碼不一樣於（啓動時指定的）self.secret，fetch將直接返回FAIL; 不然它將調 用query來獲取指定的文件。調用query時，你但願可以知道查詢是否 成功，並在成功時返回指定文件的內容。所以，咱們將query的返回值定義爲元組(code, data)， 其中code的可能取值爲OK和FAIL，而data是一個字符串。若是code爲OK，這個字符串將包含找到 的文件的內容；不然爲一個隨意的值，如空字符串。若是查詢成功，而且返回OK，則開始建立一個文件並開始向其中寫入內容。
③ query方法解讀
query的結構：query→self._handle→_broadcast
  首先調用_handle方法，它負責查詢的內容處理（檢查節點是否包含指定的文件，獲取數據 等），它像query同樣返回一個編碼和一些數據。若是code爲OK，則直接返回，若是爲FAIL，就須要其餘節點的幫助所以它須要將self.url 添加到history中，而後經過history向方法_broadcast向全部已知的對等體廣播查詢，它迭代self.known的副本，若是當前對等體包含在history中， 就使用continue語句跳到下一個對等體，不然建立一個ServerProxy對象，並對其調用方法query。 若是方法query成功，就將其返回值做爲_broadcast的返回值。

因爲代碼比較長這裏就不給出了，能夠在小編的git中下載。
最後咱們演示必定這個初級版的程序如何運行：

mypeer：python xxx.py  http://localhost:16888 file1 123456 
otherpeer：python xxx.py  http://localhost:16889 file2 123456

#建立mypeer

Python權威指南的10個項目（6~10）
它訪問file2下的文件：
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而後建立otherpeer：
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它訪問file1下的文件：
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把mypeer介紹給otherpeer：
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而後在訪問file1下的文件：
Python權威指南的10個項目（6~10）
經過otherpeer拉去file1下的文件：
Python權威指南的10個項目（6~10）
發現file2下有test1.txt:
Python權威指南的10個項目（6~10）

  有朋友想問，這個有啥用啊，咱們不妨拓展一下思惟，若是這裏是一個集羣，咱們用client去訪問server中的文件，可是文件分佈在server集羣的某個節點上，想一想咱們可不可經過這種方法，把文件傳遞到訪問的節點上，而後從訪問節點中拿取，個人天一不當心瞭解分佈式的原理，低調低調。

（4） 最終實現

最終版咱們須要在初次實現中修改一些內容：

  • 若是你中止並重啓一個節點，可能出現錯誤消息，指出端口被佔用。
  • 你可能想提供對用戶更友好的界面，而不是在交互式Python解釋器中使用xmlrpc.client。
  • 返回的編碼不方便，一種更天然、更符合Python風格的解決方案是，在找不到文件時引起 自定義異常。
  • 節點沒有檢查它返回的文件是否包含在文件目錄中。

    模塊解讀：

    ① 建立客戶端界面
      客戶端界面是使用模塊cmd中的Cmd類實現，咱們在這裏只實現命令fetch（下載文件）和exit（退出程序）。命令fetch調用服務器的方 法fetch，並在文件沒有找到時打印一條錯誤消息。命令exit打印一個空行（這只是出於美觀考 慮）並調用sys.exit。
    ② 引起異常
      不返回表示成功仍是失敗的編碼，而是假定確定會成功，並在失敗時引起異常。這裏咱們使用200正常的失敗（請求未獲得處理）和500表示 請求被拒絕（拒絕訪問）。

    UNHANDLED = 200
ACCESS_DENIED = 500
class UnhandledQuery(Fault):
 """
 表示查詢未獲得處理的異常
 """
 def __init__(self, message="Couldn't handle the query"):
    super().__init__(UNHANDLED, message)
class AccessDenied(Fault):
 """
 用戶試圖訪問未得到受權的資源時將引起的異常
 """
 def __init__(self, message="Access denied"):
     super().__init__(ACCESS_DENIED, message)

      異常是xmlrpc.client.Fault的子類。在服務器中引起的異常將傳遞到客戶端，並保持 faultCode不變。若是在服務器中引起了普通異常（如IOException），也將建立一個Fault類實例， 所以你不能在服務器中隨意地使用異常。

③ 驗證文件名
  檢查指定的文件是否包含在指定的目錄中。咱們這裏採用較爲簡單的方法實現：
根據目錄名和文件名建立絕對路徑（例如，這將把'/foo/bar/../ baz'轉換爲'/foo/baz'），將目錄名與空文件名合併以確保它以文件分隔符（如'/'）結尾，再檢 查絕對文件名是否以絕對路徑名打頭。若是是這樣的，就說明指定的文件包含在指定的目錄中。

（5） 結果展現

  這裏在pychram中運行有諸多bug，使用cmd感受不是那麼好使，或者能夠在Linux下運行試試，這裏小編也給出了一個Cmd運行的dome，大概是這樣的：
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在Miller2>後面輸入，定義的do_xxx的方法中的xxx，它就會執行相應方法中的內容。
最後小編在這裏說一下這個項目的運行規則：
運行：python client.py urls.txt directory http://servername.com:16888
Python權威指南的10個項目（6~10）
執行錯誤操做：
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首先查詢全部的能關聯的全部的urls列表，沒有的返回Couldn't find the file 123。
輸入exit 或者EOF會退出程序：
Python權威指南的10個項目（6~10）

9. 項目9：使用GUI共享文件

這個項目較小，你將看到給既 有Python程序添加GUI很是容易。

（1） 問題描述

  開發的文件共享系統：添加GUI客戶端，讓它使用起來更 容易。這意味着可能有更多的人選擇使用它，他實現的需求是：

  • 容許用戶輸入文件名，並將其提交給服務器的方法fecth
  • 列出服務器的文件目錄當前包含哪些文件

    （2） 工做準備

      開發這個項目時，最好是將項目8作一遍以後，而後在熟悉熟悉GUI的工具包的使用。

    （3） 初次實現

    因爲這裏是結合着項目8的代碼，這裏小編給出運行結果：
    Python權威指南的10個項目（6~10）

    （4） 再次實現

      第一個原型很是簡單，它確實實現了文件共享功能，但對用戶不太友好。若是用戶可以知道 有哪些文件可用（這些文件多是程序啓動時就位於文件目錄中，也多是後來從其餘節點那裏 下載的），將大有裨益。再次實現將實現這種列出文件的功能，要獲取節點包含的文件的列表。

    （5） 結果展現

    Python權威指南的10個項目（6~10）

10. 項目10：自制街機遊戲

  到了最後一個項目了，這也是Python權威指南的最後一課了，通過一個多月的學習對Python也有了大體的瞭解，但願之後能夠運用到工做中，至少目前看代碼時徹底沒有問題。
  最後一個項目，應該說是全部項目中代碼量最多的，並且也比較有趣，這個項目將學習如何使用Pygame，這個擴展讓你可以使用Python編寫功能齊備的全屏街機遊戲。

（1） 問題描述

  這個遊戲中，咱們將讓玩家控制一支香蕉。這支香蕉要躲開從天而 降的16噸鉛錘，盡力在防護戰中活下來。這個項目的目標是圍繞着遊戲設計展開的。這款遊戲必須像設計的那樣：香蕉可以移動，16 噸的鉛錘從天而降。另外，與往常同樣，代碼必須是模塊化的，且易於擴展。一個重要的需求是， 設計應包含一些遊戲狀態（如遊戲簡介、關卡和「遊戲結束」狀態），同時可輕鬆地添加新狀態。

（2） 工做準備

  這個項目須要的工具只有一個，那就是pygame。模塊pygame自動導入其餘全部的Pygame模塊，所以只要在程序開頭包含語句import pygame， 就能使用其餘模塊，如pygame.display和pygame.font。
  模塊pygame包含函數Surface，它返回一個新的Surface對象。Surface對象其實就是一個指定 尺寸的空圖像，可用來繪畫和傳送。傳送（調用Surface對象的方法blit）意味着在Surface之間傳輸內容。
  函數init是Pygame遊戲的核心，必須在遊戲進入主事件循環前調用。這個函數自動初始化其餘全部模塊（如font和image）。

下載：pip install pygame

若是要捕獲Pygame特有的錯誤，就須要使用error類。
接下來咱們再來了解幾個pygame重要的函數：

  • pygame.locals：包含你可能在自定義模塊的做用域內使用的名稱（變量），如事件類型、 鍵、視頻模式等的名稱。
  • pygame.display：模塊pygame.display包含處理內容顯示的函數，這些內容可顯示在普通窗口中，也可佔據整個屏幕，而在這個模塊咱們具體使用的函數有：
    • flip：更新顯示。通常而言，分兩步來修改當前屏幕。首先，對函數get_surface返回 的Surface對象作必要的修改，而後調用pygame.display.flip來更新顯示，反映出所作 的修改。
    • update：只想更新屏幕的一部分時，使用這個函數，而不是flip。調用這個函數時，可只 提供一個參數，即RenderUpdates類的方法draw返回的矩形列表
    • set_mode：設置顯示的尺寸和類型。顯示模式有多種，但這裏只使用全屏模式和默認模式 「在窗口中顯示」
    • set_caption：設置Pygame程序的標題。
    • get_surface：返回一個Surface對象，你可在其中繪製圖形，再調用pygame.display.flip 或pygame.display.blit。
  • pygame.font：模塊pygame.font包含函數Font。
  • pygame.sprite：包含兩個很是重要的類：Sprite和Group，Sprite類是全部可見遊戲對象（在這個項目中，是香蕉和重16噸的鉛錘）的基類。要實現自 定義的遊戲對象，可從Sprite派生出子類，並重寫構造函數以設置其屬性image和rect（這些屬性 決定了Sprite的外觀和位置），同時重寫在Sprite可能須要更新時調用的方法update。
  • Group：及其子類的實例用做Sprite對象的容器。通常而言，使用Group是個不錯的主意。在簡 單的遊戲（如本章的項目）中，只需建立一個名爲sprites或allsprites之類的Group，並將全部 Sprite都添加到其中。這樣，當你調用Group對象的方法update時，將自動調用全部Sprite對象的 方法update。另外，Group對象的方法clear用於清除它包含的全部Sprite對象
  • pygame.mouse：只使用模塊pygame.mouse來作兩件事情：隱藏鼠標以及獲取 鼠標的位置
  • pygame.event：模塊pygame.event跟蹤各類事件，如鼠標單擊、鼠標移動、按下或鬆開鍵等。要獲取最近發 生的事件列表，可以使用函數pygame.event.get。
  • pygame.image：模塊pygame.image用於處理圖像，如以GIF、PNG、JPEG和其餘幾種文件格式存儲的圖像。
    兩張圖片：
    Python權威指南的10個項目（6~10）Python權威指南的10個項目（6~10）

（3） 初次實現

在初次實現的時候，咱們只實現其中一些簡單的功能：

  • 使用pygame.init、pygame.display.set_mode和pygame.mouse.set_visible初始化Pygame。 使用pygame.display.get_surface獲取屏幕表面，使用方法fill以白色填充屏幕表面，再調用 pygame.display.flip顯示所作的修改
  • 加載鉛錘圖像
  • 使用這幅圖像建立自定義類Weight（Sprite的子類）的一個實例。將這個對象添加到Render Updates編組sprites中。（處理多個Sprite對象時，這樣作頗有幫助。）
  • 使用pygame.event.get獲取最近發生的全部事件，並依次檢查這些事件。若是發現事件QU IT 或因按下Escape鍵（K_ESCAPE）而觸發的KEYDOWN事件，就退出程序
  • 調用編組sprites的方法clear和update。方法clear使用回調函數來清除全部的Sprite對象 （這裏是鉛錘），而方法update調用Weight實例的方法update
  • 調用sprites.draw並將屏幕表面做爲參數，以便在當前位置繪製鉛錘（每次調用Weight實例 的update方法後，位置都將發生變化
  • 調用pygame.display.update，並將sprites.draw返回的矩形列表做爲參數，只更新須要更 新的部分。
  • 重複第4~7步
# C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python36\python.exe
# -*- coding: utf-8 -*-

'''
    簡單的「鉛錘從天而降」動畫
'''

import sys,pygame
from random import randrange
from pygame.locals import *

class Weight(pygame.sprite.Sprite):
    def __init__(self,speed):
        pygame.sprite.Sprite.__init__(self)
        self.speed=speed
        #繪製Sprite對象時要用到的圖像和矩形：
        self.image=weight_image
        self.rect=self.image.get_rect()
        self.reset()

    def reset(self):
        """
       將鉛錘移到屏幕頂端的一個隨機位置
        """
        self.rect.top=-self.rect.height
        self.rect.centerx=randrange(screen_size[0])

    def update(self):
        """
       更新下一幀中的鉛錘
        """
        if self.rect.top> screen_size[1]:
            self.reset()
        self.rect.top += self.speed
#初始化
pygame.init()
screen_size=1366,768
pygame.display.set_mode(screen_size,FULLSCREEN)
pygame.mouse.set_visible(0)

# 加載鉛錘圖像
image_path="images/jack.jpg"
weight_image=pygame.image.load(image_path)
weight_image=weight_image.convert() # 以便與顯示匹配

# 你可能想設置不一樣的速度
#speed=5

# 建立一個Sprite對象編組，並在其中添加一個Weight實例
sprites = pygame.sprite.RenderUpdates()
#同時添加三個鉛塊
sprites.add(Weight(speed=2))
sprites.add(Weight(speed=3))
sprites.add(Weight(speed=5))

# 獲取並填充屏幕表面
screen=pygame.display.get_surface()
bg=(255, 255, 255) #白色
#以白色填充屏幕表面
screen.fill(bg)
#顯示所作的修改
pygame.display.flip()

clock=pygame.time.Clock() # 設置時鐘，限制移動速度

# 用於清除Sprite對象：
def clear_back(surf,rect):
    surf.fill(bg, rect)

while True:
    clock.tick(60)  # 而後在while循環中設置多長時間運行一次，每秒執行60次
    # 檢查退出事件：
    for event in pygame.event.get():
        if event.type==QUIT:
            sys.exit()
        if event.type== KEYDOWN and event.key == K_ESCAPE:
            sys.exit()
    # 清除之前的位置：
    sprites.clear(screen,clear_back)
    # 更新全部的Sprite對象：
    sprites.update() #方法update調用Weight實例的方法update
    # 繪製全部的Sprite對象：
    updates=sprites.draw(screen) #調用sprites.draw並將屏幕表面做爲參數，以便在當前位置繪製鉛錘
    # 更新必要的顯示部分：
    pygame.display.update(updates)

（4） 再次實現

最終咱們將實現這樣的一個遊戲：

  • 這個遊戲包含5個文件：包含各類配置變量的config.py；包含遊戲對象的實現的objects.py； 包含主遊戲類和各類遊戲狀態類的squish.py；遊戲使用的圖像jack.jpg和banana. jpg
  • 矩形的方法clamp確保一個矩形位於另外一個矩形內，並在必要時移動這個矩形。這個方法 用於避免香蕉移到屏幕外。
  • 矩形的方法inflate調整矩形的尺寸——在水平和垂直方向調整指定數量的像素。這個方 法用於收縮香蕉的邊界，從而在香蕉和鉛錘重疊到必定程度後，才認爲香蕉被砸到
  • 這個遊戲自己由一個遊戲對象和各類狀態組成。遊戲對象在特定時間點只有一種狀態， 而狀態負責處理事件並在屏幕上顯示本身。狀態還能讓遊戲切換到另外一種狀態。例如， 狀態Level可讓遊戲切換到GameOver狀態。

這裏咱們將實現這樣幾個模塊：
config.py：可根據偏好隨意修改配置變量，若是遊戲的節奏太快或太慢，可嘗試修改與速度相關的變量
objects.py：這個模塊包含遊戲Squish使用的遊戲對象
squish.py：這個模塊包含遊戲Squish的主遊戲邏輯

（5） 最終展現

開始界面：
Python權威指南的10個項目（6~10）
遊戲界面：
Python權威指南的10個項目（6~10）
闖關界面：
Python權威指南的10個項目（6~10）
結束界面：
Python權威指南的10個項目（6~10）

到此全部的項目都已結束！！！
全部的代碼 小編都上傳到gitlab上：

https://gitlab.com/ZZY478086819/actualcombatproject

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