使用Python Turtle实现Flappy Bird类游戏

Flappy Bird是一款以简单操作和高难度著称的休闲游戏。本文将介绍如何使用Python的Turtle库实现一个简化版的Flappy Bird游戏，包括游戏原理、核心代码和扩展方向。

游戏架构概述

这个Flappy Bird克隆游戏采用了以下技术架构：

图形引擎

Python内置的Turtle库

数据结构

使用vector类表示位置

游戏循环

基于定时器的事件驱动模型

碰撞检测

基于距离计算的简单碰撞模型

核心代码实现

下面是游戏的完整实现代码：

flappy_bird.py

"""Flappy, game inspired by Flappy Bird.

Exercises

1. Keep score.
2. Vary the speed.
3. Vary the size of the balls.
4. Allow the bird to move forward and back.
"""

from random import *
from turtle import *

from freegames import vector

bird = vector(0, 0)
balls = []


def tap(x, y):
    """Move bird up in response to screen tap."""
    up = vector(0, 30)
    bird.move(up)


def inside(point):
    """Return True if point on screen."""
    return -200 < point.x < 200 and -200 < point.y < 200


def draw(alive):
    """Draw screen objects."""
    clear()

    goto(bird.x, bird.y)

    if alive:
        dot(10, 'green')
    else:
        dot(10, 'red')

    for ball in balls:
        goto(ball.x, ball.y)
        dot(20, 'black')

    update()


def move():
    """Update object positions."""
    bird.y -= 5

    for ball in balls:
        ball.x -= 3

    if randrange(10) == 0:
        y = randrange(-199, 199)
        ball = vector(199, y)
        balls.append(ball)

    while len(balls) > 0 and not inside(balls[0]):
        balls.pop(0)

    if not inside(bird):
        draw(False)
        return

    for ball in balls:
        if abs(ball - bird) < 15:
            draw(False)
            return

    draw(True)
    ontimer(move, 50)


setup(420, 420, 370, 0)
hideturtle()
up()
tracer(False)
onscreenclick(tap)
move()
done()

关键模块解析

游戏实现包含以下核心组件：

数据模型

bird：表示玩家控制的小鸟，初始位置为屏幕中心
balls：存储所有障碍物的列表

用户交互

tap()：响应鼠标点击，使小鸟上升
onscreenclick(tap)：注册点击事件处理器

渲染系统

draw()：根据游戏状态绘制小鸟和障碍物
使用绿色表示活动状态，红色表示游戏结束

物理引擎

重力模拟：每次循环小鸟下降5个单位
障碍物移动：每个障碍物向左移动3个单位
随机生成：每帧有10%概率生成新障碍物

碰撞检测

边界检测：检查小鸟是否飞出屏幕
物体碰撞：计算小鸟与障碍物的距离是否小于阈值

游戏扩展方向

原始代码提供了良好的扩展基础，以下是几个改进方向：

计分系统

score = 0
# 在move()函数中添加：
if balls and bird.x > balls[0].x and bird.x < balls[0].x + 3:
    score += 1
    print(f"Score: {score}")

动态难度调整

speed = 3
# 在move()函数中添加：
if score % 10 == 0 and score > 0:
    speed += 0.5

多样化障碍物

ball_sizes = [15, 20, 25]  # 不同尺寸
ball_colors = ['black', 'gray', 'brown']  # 不同颜色
# 创建障碍物时随机选择属性
size = choice(ball_sizes)
color = choice(ball_colors)

增强控制

def move_left():
    bird.x -= 10

def move_right():
    bird.x += 10

# 注册键盘事件
onkey(move_left, 'Left')
onkey(move_right, 'Right')
listen()

技术总结

通过这个简化实现，我们展示了如何使用Python Turtle库开发一个完整的游戏。核心技术包括：

基于向量的位置管理
事件驱动的用户交互
定时器实现的游戏循环
简单有效的碰撞检测算法

Turtle库的简洁API使初学者也能快速实现图形游戏，同时为进一步扩展提供了基础。你可以尝试添加更复杂的物理效果、图形界面或游戏关卡，将这个简单的原型发展成更完善的游戏。