對比python學julia(第三章:游戲編程)--(第一節)初識游戲庫(1)

来源:https://www.cnblogs.com/zjzkiss/archive/2022/06/19/16390399.html
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游戲的世界精彩紛呈,有動作類、策略類、角色扮演類等諸多類型,還有很多難以分類的小游戲,讓人玩起來往往愛不釋手 ...


1.1.    游戲庫簡介

游戲的世界精彩紛呈,有動作類、策略類、角色扮演類等諸多類型,還有很多難以分類的小游戲,讓人玩起來往往愛不釋手。 在 Python中,用於游戲開發的類庫不少, 有PygamePygletCocos2dArCadePanda3D,等等。《Python趣味編程:從入門到人工智慧》這本書的作者選擇了Pyglet

Pyglet 是一個專門為 Python 語言開發的多媒體庫,用於開發游戲和其他交互豐富的可視化應用程式。它簡單易用且功能強大,是初學者學習游戲的理想選擇。

   令人尷尬的是,Julia語言的游戲開發庫著實匱乏。在Julia官方的“juliapackages”網站上,游戲庫被分類到“Graphics”目錄下,可見其潰乏程度。不過其中還是收錄了“SFML.jl”、“Quake2.jl”、“AtariAlgos.jl”、“ArcadeLearningEnvironment.jl”、“SpaceShooter.jl”這些游戲庫。都是些名不見經傳的庫。只有SFML.jl庫的分量重一些,但是其底層綁定的是C++游戲和多媒體庫SFML,套個Julia的殼而已。不過本文要介紹給大家的是另一個庫:GameZero.jl,不僅因為它長得更像一個游戲 庫,而且它與Python頗有淵源。

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   GameZero.jl是一個開源游戲庫,是為初學者、學生及其教師設計的簡單易用的游戲開發框架。尤其是那些學習過Scratch並希望更上一個臺階的學生,官方推薦使用這個游戲庫。本文之所以採用這款游戲庫,首先是因為這款游戲庫的設計靈感來源於一款Python游戲庫“PyGameZero”(當然進行了獨立設計,並非照搬);其次它很適合入門者學習。另外,它的名氣相對其他Julia游戲開發庫要大一些。在2021年Juliacon開發者大會上,7月22日下午的一個活動就是以GameZero游戲開發為主題的。

  由於GameZero與Pyglet的實現機制差異較大,本章節將不採用前幾章的模式,尋求Julia和Python的代碼實現一一對應,而是主要以GameZero為主,在介紹GameZero特點以及採用它開發游戲的同時,凡是能與Pyglet進行比較的地方,著重闡述他們的異同。

1.2.    準備工作

  1. 安裝GameZero庫

    在第二章的第一節我們介紹過Julia的庫(或稱包)安裝的方法--打開REPL環境,按照下麵的方法安裝庫:

    julia> import Pkg

    julia> Pkg.add("庫名稱")

  事實上,Pkg是Julia的內置包管理器,處理安裝、更新和刪除包等操作。可以通過從Julia REPL中按“ ]”鍵 輸入Pkg REPL。要返回到Julia REPL,請按Backspace或Ctrl+ C鍵。

    進入Pkg REPL後,你應該會看到類似的提示

    (v1.1) pkg>

    要添加軟體包,請使用 add :

    (v1.1) pkg> add Example

    可以通過在 @ 符號後附加版本號來安裝特定版本,例如在包名稱後附加 @v0.4:

    (v1.1) pkg> add [email protected]

    以上是註冊的軟體包的安裝。Pkg 也支持使用未註冊的軟體包。要添加一個未註冊的軟體包,請指定一個 URL

    (v1.1) pkg> add https://github.com/JuliaLang/Example.jl

    除了以上的安裝方式,還有以下方式,就不一一解釋了:

    pkg> add Example#master

       pkg> add Example#c37b675

       pkg> add [email protected]:JuliaLang/Example.jl.git

       pkg> add Example=7876af07-990d-54b4-ab0e-23690620f79a

    更詳細的包管理,可參考官方文檔(https://docs.juliacn.com/latest/stdlib/Pkg/)。

  回過頭來,我們再來看游戲開發庫GameZero。它的代碼托管在GitHub網站上,網址是:https://github.com/aviks/GameZero.jl,從這個網站我們可以看到,它的最後發佈版本是2021年發佈的0.2.1,可見還不是一個成熟的發佈。而且,源碼也已經有了更新。所以,為了獲得最新的功能,我們採用URL安裝的方式來安裝這個庫。見下圖:

    另外,該游戲庫還依賴Colors庫,所以需要安裝Colors庫:pkg> add Colors

  1. 游戲目錄

  每個游戲及其資產都存儲在一個單獨的目錄中。在這個目錄中,有一個.jl文件,用於存儲游戲代碼。此外,還有三個用於存儲聲音、圖像和音樂的子文件夾。為什麼聲音(sound)和音樂(music)要分作兩個文件夾,後面自有分曉。

1.3.    永遠的Hello Wold

  在程式員中有一種慣例。當學習一種新技術時,通常會編寫一個基於這種新技術的hello, world 程式。 這既可以檢驗開發環境是否能夠正常工作,也是向邁入的新世界發出一聲問候。

  以下示常式序是一個GameZero版的hello,world程式。

txt = TextActor("Hello World","chiller",font_size=24, col-or=Int[0,0,0,255])#
txt.pos = (0,0)

function draw(g::Game)
   clear()
   draw(txt)    
end

在解釋這段代碼之前,讓我們先看看Python游戲庫Pyglet版的hello,world程式:

import pyglet
game_win = pyglet.window.Window()
label = pyglet.text.Label('hello, world', x=0, y=0)

@game_win.event
def on_draw():
    game_win.clear()
    label.draw()
pyglet.app.run()

  我們先看最後一行,Pyglet通過調用 pyglet.app.run ()方法,讓游戲運行起來,這時程式進人 Pyglet 的預設事件迴圈,Pyglet 響應各種事件。但是GameZero版的程式卻沒有類似的代碼,那游戲是怎麼運行起來的呢?

  在GameZero的模式里,游戲代碼文件*.jl是不能直接在Julia環境中運行的,需要用下麵的方式:

  打開Julia REPL或者在終端中進入Julia環境,然後輸入:

julia> using GameZero

julia> rungame("C:\\path\\to\\game\\Spaceship\\Spaceship.jl")

  從上面代碼可以看出,GameZero版本的游戲,需要通過GameZero提供的rungame函數運行指定目錄下的游戲代碼文件,該函數會讀取游戲代碼文件的文本,並執行文本中符合GameZero預定規則的函數或語句。

  再來看Pyglet版的第三行,使用 piglet.text.Label 類創建一個文本標簽對象 label。 在創建這個文本標簽對象時,第 1 個參數設定標簽上顯示的內容為 hello, world。後兩個參數指定這個文本標簽顯示在視窗的坐標位置為(0,0)。而GameZero版使用TextActor函數(註意Julia沒有類的概念)創建了一個文本角色對象txt,在創建這個文本角色對象時,第 1 個參數設定對象上顯示的內容為 hello, world。後面的參數分別是字體名稱、文字大小、文字顏色,需要說明的是,GameZero無法預設使用系統字體,字體文件必須存放於游戲文件同級的“fonts”目錄下。文本角色對象的位置,通過pos屬性指定。

  將文字顯示到視窗上的方法,Pyglet與GameZero極為類似。Pyglet是on_draw()函數,通過使用一個裝飾器@game_win.event 將其後定義的方法(on_draw())關聯到視窗對象 game_win。而GameZero是draw()函數,當rungame()函數讀取到draw()函數時,會將此函數自動關聯到內置的視窗對象上,當重新繪製視窗時,GameZero將響應並分派此事件,在 draw()方法中的代碼就會被執行。 簡單地說就是,如果想要在視窗中顯示文本、圖片等內容,那麼就在 draw()方法中編寫相關代碼。

  另外,Pyglet與GameZero都採用clear()函數來清屏,接著用draw()函數顯示對象,只是寫法上略有不同

    我們最後看一下hello,world程式運行效果:


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