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

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Pygame、Pyglet、Cocos2d、ArCade、Panda3D，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。

;

　　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

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

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：