Jeu du Snake avec le module Pygame

Pygame est une librairie Python apportant la SDL (Simple Directmedia Library), une bibliothèque libre multi-plateformes permettant la gestion du multimédia dans la programmation. Utile pour la programmation de jeux avec graphiques

Ce projet consiste à realiser (en partie) le jeu Snake. Il traite des types abstraits personnalisés.

Le Snake est un genre de jeu vidéo dans lequel le joueur dirige un serpent qui grandit et constitue ainsi lui-même un obstacle. Ce jeu est apparu pour la première fois en 1976 (Editeur Gremlin) sous le nom de Blockade. Les consoles de jeu à l’époque possédaient un CPU de 8-bit (MOS Technology 6507 @ 1.19 MHz) et une RAM de 128 octets. Depuis, le jeu a connu de nombreux clones.

Le type serpent proposera pour interface les fonctions suivantes:

• affiche
• tete
• ajoute_tete
• supprime_queue

Une version de ce projet sur microbit est accessible ici.

Editeur

Le module Pygame est accessible via l’editeur en ligne Trinket Pygame

Script initial

Le script suivant donne les éléments de base du programme.

import pygame

 
pygame.init()
 
white = (255, 255, 255)
black = (0, 0, 0)
red = (255, 0, 0)
 
dis = pygame.display.set_mode((800, 600))
clock = pygame.time.Clock()

game_over = False
 
x1 = 300
y1 = 300
 
x1_change = 0       
y1_change = 0
 
 
while not game_over:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            game_over = True
        if event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == pygame.K_LEFT:
                x1_change = -10
                y1_change = 0
            elif event.key == pygame.K_RIGHT:
                x1_change = 10
                y1_change = 0
            elif event.key == pygame.K_UP:
                y1_change = -10
                x1_change = 0
            elif event.key == pygame.K_DOWN:
                y1_change = 10
                x1_change = 0
 
    x1 += x1_change
    y1 += y1_change
    dis.fill(white)
    pygame.draw.rect(dis, black, [x1, y1, 10, 10])
 
    pygame.display.update()
    clock.tick(30)
 
 
pygame.quit()
quit()

Copier-coller celui-ci dans la fenêtre du fichier main.py.

Creation d’un type abstrait serpent

Le serpent est un objet qui stocke les données d’une certaine manière, et qui propose quelques fonctions utiles pour interragir avec lui (une interface). Il s’agit donc d’un type abstrait.

Pour représenter le serpent, comme dans le jeu snake, les coordonnées des pixels du serpent seront stockées dans une Liste [(x1,y1),(x2,y2),...].

Interface

Vous allez programmer chaque fonction de l’interface à partir des renseignements suivants. Ces fonctions seront placées dans le proggramme, avant la boucle principale.

• fonction affiche

def affiche(S):
    # affiche tous les pixels du serpent
    # a partir de leurs coordonnees dans S
    # utilise une boucle for

L’affichage de chaque pixel du serpent necessite une boucle bornée:

for coord in serpent:
    x = coord[0]
    y = coord[1]
    pygame.draw.rect(dis, black, [x, y, 10, 10])

• fonction tete

def tete(S):
   # retourne les coordonnees x, y de la tete du serpent
   # qui sont stockees dans le dernier element S[-1]
   # sous la forme d'un tuple (x,y)

• fonction ajoute_tete Il peut être necessaire d’ajouter un pixel au serpent. Celui-ci s’ajoutera à la fin de la liste de coordonnées:

def ajoute_tete(S, x, y):
    # ajoute un tupple (x,y) a la fin de la liste S 

• fonction supprime_queue

A chaque déplacement, cela ajoute un pixel à la fin de la liste. Il s’agit de la tête du serpent. Il faut alors retirer le premier pixel (serpent[0]) si l’on veut que sa longueur reste constante.

def supprime_queue(S):
    # decale toutes les valeurs de la liste S vers la gauche:
    # a l'aide d'une boucle bornee sur les indices i:
    # copie toutes les valeurs S[i+1] dans S[i]
    # puis supprime le dernier element

Dans le programme main.py

• Définissez une variable qui stocke les coordonnées du serpent: serpent = [(400,200),(400,210), (400,220), (400,230)]

• Dans la boucle principale:

  • recuperer les coordonnées x1 et y1 de la tête du serpent (utiliser la fonction tete)
  • modifier les valeurs de x1 et y1 en fonction de la direction du deplacement
  • Ajoutez des conditions pour que le pixel ne sorte pas de l’écran. On peut faire changer de direction lorsque le bord de l’écran est touché par le pixel: if x1 > 800 or x1 < 0: ...
  • Ajouter les coordonnées du pixel x1, y1 à la fin de la liste serpent (ajoute_tete)
  • Supprimer le premier pixel du serpent, celui placé en serpent[0] avec supprime_queue
  • Afficher le serpent une fois ses coordonnées recalculées avec la fonction affiche.

Le jeu devrait être à present fonctionnel.

Créer un module

Vous pouvez maintenant améliorer la mise en forme de votre programme: Mettre les fonctions de l’interface dans un nouveau fichier.

Dans le fichier que vous nommerez utils.py, déplacer les fonctions: tete, ajoute_tete, et supprime_queue. (Sur Trinket, il suffira d’ajouter un nouvel onglet dans l’editeur python et de nommer cet onglet: utils.py).

Pour faire référence à ces fonctions, il faudra ajouter la ligne suivante dans le programme main.py:

from utils import *

Questions

1. Expliquer: Comment le programme gère les déplacements du serpent?
2. Cette gestion des déplacements, est-elle facilitée par l’interface du type serpent? Si oui, comment?
3. Quelles fonctionnalités du jeu manque-t-il pour que celui-ci soit complet?
4. Si vous deviez créer le jeu complet:

• quelles fonctions ajouteriez vous à l’interface serpent?
• Quelle autre structure de données envisageriez-vous?

Correction fichier main.py

import pygame
from utils import *
 
pygame.init()
 
white = (255, 255, 255)
black = (0, 0, 0)
red = (255, 0, 0)
 
dis = pygame.display.set_mode((800, 600))
 
game_over = False
 
x1 = 300
y1 = 300
 
x1_change = 0       
y1_change = 0
 
clock = pygame.time.Clock()

serpent = [(400,200),(400,210), (400,220), (400,230)]

def affiche(S):
    # affiche tous les pixels du serpent
    # a partir de leurs coordonnees dans S
    for coord in S:
      x,y = coord
      pygame.draw.rect(dis, black, [x, y, 10, 10])

while not game_over:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            game_over = True
        if event.type == pygame.KEYDOWN:
            if event.key == pygame.K_LEFT:
                x1_change = -10
                y1_change = 0
            elif event.key == pygame.K_RIGHT:
                x1_change = 10
                y1_change = 0
            elif event.key == pygame.K_UP:
                y1_change = -10
                x1_change = 0
            elif event.key == pygame.K_DOWN:
                y1_change = 10
                x1_change = 0
    x1, y1 = serpent[-1]
    x1 += x1_change
    y1 += y1_change
    
    if x1 > 800 or x1 < 0: x1_change = -x1_change
    if y1 > 600 or y1 < 0: y1_change = - y1_change
    
    ajoute_tete(serpent,x1,y1)
    supprime_queue(serpent)
    
    dis.fill(white)
    
    affiche(serpent)
    pygame.display.update()
 
    clock.tick(30)


pygame.quit()
quit()

Correction fichier utlis.py

import pygame
def tete(S):
    # recupere les coordonnees x, y de la tete du serpent
    return S[-1][0], S[-1][1]

def ajoute_tete(S, x, y):
    # ajoute un tupple (x,y) a la fin de la liste S
    S.append((x,y))

def supprime_queue(S):
    # decale toutes les valeurs de la liste S vers la gauche:
    # copie toutes les valeurs S[i+1] dans S[i]
    # puis supprime le dernier element
    for i in range(len(S)-1):
        S[i] = S[i+1]
    S.pop()

Microbit: Petit jeu de type Snake en 2D

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Liens

Ce TP est inspiré de la page www.edureka.co