Um jogo de cobra Python (usando Pygame)

Question

Portanto, este é um pequeno projeto divertido no qual estou trabalhando. Este é o meu progresso atual com o jogo:

import random
import time

import pygame

pygame.init()
pygame.font.init()
pygame.display.set_caption('Parsel Tongue')

MARGIN = 60
WINDOW_SIZE = (600, 600 + MARGIN)

RED = (255, 0, 0)
BLACK = (0, 0, 0)
GREEN = (0, 255, 100)
WHITE = (255, 255, 255)

SNAKE_SIZE = 15
SNAKE_SPEED = 1

FONT_SIZE = 30

if WINDOW_SIZE[0] % SNAKE_SIZE != 0 or WINDOW_SIZE[1] % SNAKE_SIZE != 0 or MARGIN % SNAKE_SIZE != 0:
    raise Exception('Size of grid should be divisible by SNAKE_SIZE')


class Food:
    foods = []

    def __init__(self):
        self.add_to_list()
        self.coords = None
        self.count = 0
        self.create_food()

    def add_to_list(self):
        self.foods.append(self)

    def remove_from_list(self):
        self.foods.remove(self)

    def create_food(self):
        self.count += 1
        check = set(tuple(part[0]) for snake in Snake.snakes for part in snake.body)
        self.coords = random.choice([(i, j) for i in range(0, WINDOW_SIZE[0], SNAKE_SIZE) for j in range(MARGIN, WINDOW_SIZE[1], SNAKE_SIZE) if (i, j) not in check])

    def display(self, canvas):
        pygame.draw.rect(canvas, RED, (self.coords[0] + 1, self.coords[1] + 1, SNAKE_SIZE - 2, SNAKE_SIZE - 2))


class Snake:
    snakes = []

    def __init__(self, initial_body):
        self.add_to_list()
        self.body = initial_body.copy()
        self.lock_last = False
        self.last_key_function = self.prev_key_function = -1

    def add_to_list(self):
        self.snakes.append(self)

    def remove_from_list(self):
        self.snakes.remove(self)

    def update_key_function(self, keys):
        for key in keys:
            if key in (pygame.K_w, pygame.K_UP):
                self.last_key_function = 0

            if key in (pygame.K_s, pygame.K_DOWN):
                self.last_key_function = 2

            if key in (pygame.K_a, pygame.K_LEFT):
                self.last_key_function = 1

            if key in (pygame.K_d, pygame.K_RIGHT):
                self.last_key_function = 3

    def update(self):
        if self.head_in_block():
            self.lock_last = False

            if self.last_key_function == 0:
                if not self.move_up():
                    self.last_key_function = self.prev_key_function

            elif self.last_key_function == 1:
                if not self.move_left():
                    self.last_key_function = self.prev_key_function

            elif self.last_key_function == 2:
                if not self.move_down():
                    self.last_key_function = self.prev_key_function

            elif self.last_key_function == 3:
                if not self.move_right():
                    self.last_key_function = self.prev_key_function

            self.prev_key_function = self.last_key_function

            for food in Food.foods:
                if self.body[0][0] == food.coords:
                    self.add_part(food)

        self.move()

    def add_part(self, food):
        self.lock_last = True
        self.body.append(self.body[-1].copy())
        food.create_food()

    def move(self):
        if self.last_key_function != -1:
            for part_index, (part_coords, part_velocity) in enumerate(self.body if not self.lock_last else self.body[:-1]):
                new_part_coords = (part_coords[0] + part_velocity[0], part_coords[1] + part_velocity[1])
                self.body[part_index][0] = new_part_coords

            if self.head_in_block():
                for part_index in range(len(self.body) - 1 - int(self.lock_last), 0, -1):
                    for new_part_index in range(part_index - 1, -1, -1):
                        if self.body[new_part_index][0] != self.body[part_index][0]:
                            self.body[part_index][1] = self.body[new_part_index][1]
                            break

    def move_up(self):
        if len(self.body) <= 1 or self.body[0][0][1] <= self.body[1][0][1]:
            self.body[0][1] = (0, -SNAKE_SPEED)
            return True
        return False

    def move_left(self):
        if len(self.body) <= 1 or self.body[0][0][0] <= self.body[1][0][0]:
            self.body[0][1] = (-SNAKE_SPEED, 0)
            return True
        return False

    def move_down(self):
        if len(self.body) <= 1 or self.body[0][0][1] >= self.body[1][0][1]:
            self.body[0][1] = (0, SNAKE_SPEED)
            return True
        return False

    def move_right(self):
        if len(self.body) <= 1 or self.body[0][0][0] >= self.body[1][0][0]:
            self.body[0][1] = (SNAKE_SPEED, 0)
            return True
        return False

    def head_in_block(self):
        return self.coords_in_block(self.body[0][0])

    @staticmethod
    def coords_in_block(coords):
        return coords[0] % SNAKE_SIZE == coords[1] % SNAKE_SIZE == 0

    def display(self, canvas):
        for part_index, (part_coords, part_velocity) in enumerate(self.body):
            pygame.draw.rect(canvas, WHITE, (part_coords[0] + 1, part_coords[1] + 1, SNAKE_SIZE - 2, SNAKE_SIZE - 2))

            if part_index != 0:
                while True:
                    part_coords = (part_coords[0] + part_velocity[0], part_coords[1] + part_velocity[1])
                    pygame.draw.rect(canvas, WHITE, (part_coords[0] + 1, part_coords[1] + 1, SNAKE_SIZE - 2, SNAKE_SIZE - 2))

                    if self.coords_in_block(part_coords):
                        break

            if part_index != len(self.body) - 1:
                while True:
                    part_coords = (part_coords[0] - part_velocity[0], part_coords[1] - part_velocity[1])
                    pygame.draw.rect(canvas, WHITE, (part_coords[0] + 1, part_coords[1] + 1, SNAKE_SIZE - 2, SNAKE_SIZE - 2))

                    if self.coords_in_block(part_coords):
                        break

    def collided(self):
        if not (0 <= self.body[0][0][0] < WINDOW_SIZE[0] - SNAKE_SIZE + 1) or \
                not (MARGIN <= self.body[0][0][1] < WINDOW_SIZE[1] - SNAKE_SIZE + 1):
            return True

        if self.head_in_block():
            for part_index, (part_coords, part_velocity) in enumerate(self.body[1:], 1):
                if abs(self.body[0][0][0] - part_coords[0]) < SNAKE_SIZE and \
                        abs(self.body[0][0][1] - part_coords[1]) < SNAKE_SIZE:
                    return True

        else:
            return False


class Game:
    def __init__(self):
        clock = pygame.time.Clock()
        self.canvas = pygame.display.set_mode(WINDOW_SIZE)
        self.font = pygame.font.SysFont('Arial', FONT_SIZE)

        self.finished = False
        self.lost = self.paused = False
        self.lose_time = self.pause_time = None

        self.init_head = (WINDOW_SIZE[0] // 2 // 10 * 10, WINDOW_SIZE[1] // 2 // 10 * 10)
        self.init_body = [[self.init_head, (0, 0)]]

        self.snake = Snake(self.init_body)
        self.food = Food()

        while not self.finished:
            self.canvas.fill(BLACK)
            self.__update()

            clock.tick(180)

            pygame.draw.rect(self.canvas, WHITE, ((0, MARGIN - 1), (WINDOW_SIZE[0], 1)))
            pygame.display.update()

        self.__reset()

    def __reset(self):
        self.finished = False
        self.lost = self.paused = False
        self.lose_time = self.pause_time = None

        self.init_head = (WINDOW_SIZE[0] // 2 // 10 * 10, WINDOW_SIZE[1] // 2 // 10 * 10)
        self.init_body = [[self.init_head, (0, 0)]]

        self.snake.remove_from_list()
        self.food.remove_from_list()

        self.snake = Snake(self.init_body)
        self.food = Food()

    def __update(self):
        snake_update_keys = []

        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                self.finished = True

            if event.type == pygame.KEYDOWN:
                if not self.lost and (event.key == pygame.K_p or event.key == pygame.K_ESCAPE):
                    self.paused = not self.paused
                    self.pause_time = time.time() if self.paused else None

                snake_update_keys.append(event.key)

                if self.lost and event.key == pygame.K_r:
                    self.__reset()

        if not self.lost and self.snake.collided():
            self.lost = True
            self.lose_time = time.time()

        if not self.lost and not self.paused:
            self.snake.update_key_function(snake_update_keys)
            self.snake.update()

        self.food.display(self.canvas)
        self.snake.display(self.canvas)

        self.__update_score()
        self.__update_pause()
        self.__update_fail()

    def __update_score(self):
        self.score = self.food.count - 1
        self.score_text = self.font.render('Score: ' + str(self.score), True, GREEN)
        self.canvas.blit(self.score_text, (10, 10))

    def __update_fail(self):
        if self.lost:
            fail_text = self.font.render('You lost!', True, GREEN)
            self.canvas.blit(fail_text, (WINDOW_SIZE[0] - 10 - fail_text.get_rect().width, 10))

            if (time.time() - self.lose_time) % 1 > 0.5:
                restart = self.font.render('Press R to restart', True, GREEN)
                self.canvas.blit(restart, (WINDOW_SIZE[0] // 2 - restart.get_rect().width // 2,
                                           WINDOW_SIZE[1] // 2 - restart.get_rect().height // 2))

    def __update_pause(self):
        if self.paused:
            if (time.time() - self.pause_time) % 1 > 0.5:
                self.pause_text = self.font.render('Press P or Esc to resume', True, GREEN)
                self.canvas.blit(self.pause_text, (WINDOW_SIZE[0] - 10 - self.pause_text.get_rect().width, 10))

        elif not self.lost:
            self.pause_text = self.font.render('Press P or Esc to pause', True, GREEN)
            self.canvas.blit(self.pause_text, (WINDOW_SIZE[0] - 10 - self.pause_text.get_rect().width, 10))


game = Game()

O único bug que notei é que a cobra se atrasa um pouquinho a cada poucos segundos. Não sei por que isso está acontecendo, mas como quase não dá para notar, deixei como está por enquanto.

Eu ainda sou muito novo no pygame e este é um dos meus primeiros projetos de pygame, então eu realmente aprecio uma revisão do meu código.

Também estou pensando em adicionar texturas à cobra e à comida, mas não tenho certeza de como implementaria. Quaisquer comentários sobre isso também serão apreciados!

Answer 1

O código parece bem estruturado, formatado e usando bons nomes para funções, então essas coisas "óbvias" não precisam de conserto.

Lógica 1 / Não se repita

if WINDOW_SIZE[0] % SNAKE_SIZE != 0 or WINDOW_SIZE[1] % SNAKE_SIZE != 0 or MARGIN % SNAKE_SIZE != 0:
    raise Exception('Size of grid should be divisible by SNAKE_SIZE')

Já que você está sempre dividindo pela mesma coisa aqui, eu prefiro

for x in [WINDOW_SIZE[0], WINDOW_SIZE[1], MARGIN]:
    if x % SNAKE_SIZE != 0:
        raise Exception('...')

Além disso, como os tamanhos de suas janelas já são múltiplos de MARGIN, você pode tornar tudo mais simples (um pouco menos flexível) definindo-os assim desde o início.

MARGIN = 60
WINDOW_SIZE = (10 * MARGIN, 11 * MARGIN)

E então você só teria que verificar MARGIN vs SNAKE_SIZE, não os outros dois.

Estilo 1

def create_food(self):
    self.count += 1
    check = set(tuple(part[0]) for snake in Snake.snakes for part in snake.body)
    self.coords = random.choice([(i, j) for i in range(0, WINDOW_SIZE[0], SNAKE_SIZE) for j in range(MARGIN, WINDOW_SIZE[1], SNAKE_SIZE) if (i, j) not in check])

Essas linhas são extremamente longas e difíceis de seguir ou modificar. Não acho que o objetivo do Python, ou da programação em geral, seja escrever o mínimo de linhas possível. Se você achar que pode ser lido e mantido, vá em frente, mas prefiro vê-lo dividido em várias linhas para ser facilmente compreendido.

Estilo 2

pygame.draw.rect(canvas, RED, (self.coords[0] + 1, self.coords[1] + 1, SNAKE_SIZE - 2, SNAKE_SIZE - 2))

Parcialmente o mesmo problema aqui. Eu acho self.xe self.yé muito mais legível do que self.coords[0], e você deve nomear o tamanho do retângulo separadamente, em particular porque você está usando-o duas vezes.

size = SNAKE_SIZE - 2
pygame.draw.rect(canvas, RED, (self.x + 1, self.y + 1, size, size))

Lógica 2 / Não se repita

def update_key_function(self, keys):
    for key in keys:
        if key in (pygame.K_w, pygame.K_UP):
            self.last_key_function = 0

        if key in (pygame.K_s, pygame.K_DOWN):
            self.last_key_function = 2

        if key in (pygame.K_a, pygame.K_LEFT):
            self.last_key_function = 1

        if key in (pygame.K_d, pygame.K_RIGHT):
            self.last_key_function = 3

Portanto, pode haver várias chaves, mas você deseja salvar apenas uma e apenas a última. Para tornar isso mais claro e menos repetitivo, eu primeiro definiria um mapa de teclado (pode ser melhor defini-lo fora desta função, como um "global" ou membro da classe, o que for adequado.

direction_keys = {
    pygame.K_w: 0,
    pygame.K_UP: 0,
    ...
    pygame.K_d: 3,
    pygame.K_RIGHT: 3
} 

Em seguida, itere a partir do final e retorne na primeira ocorrência, o que deixa claro o que o código pretende e não verifica mais chaves do que o necessário. (Para velocidade, provavelmente não importa, mas é mais claro e SECO.

for k in reversed(keys):
    if k in direction_keys:
        self.last_key_function = direction_keys[k]
        return

Lógica 3 / Não se repita

if self.last_key_function == 0:
        if not self.move_up():
                self.last_key_function = self.prev_key_function

        elif self.last_key_function == 1:
            if not self.move_left():
                self.last_key_function = self.prev_key_function

        elif self.last_key_function == 2:
            if not self.move_down():
                self.last_key_function = self.prev_key_function

        elif self.last_key_function == 3:
            if not self.move_right():
                self.last_key_function = self.prev_key_function

Este código tem um problema semelhante. Você está repetindo um monte de coisas quando não precisa.

O resultado de cada um desses 4 ifs é o mesmo, self.last_key_function = self.prev_key_functionentão o elifnão é necessário e eles podem ser reescritos como uma grande orcláusula como esta

if A or B or C or D:
    self.last_key_function = self.prev_key_function

Mas nós podemos fazer melhor.

Uma vez que essas funções de movimento usam bem os números 0, 1, 2, 3, podemos por exemplo fazer isso

for number, func in enumerate ([self.move_up, self.move_left, self.move_down, self.move_right]):
    if self.last_key_function == number and not func():
        self.last_key_function = self.prev_key_function
        break

Se você acha que isso é difícil de ler, basta usar a orversão, que é bem mais curta e melhor que a atual.

Gostaria de escrever mais comentários, mas estou ficando sem tempo. Espero que isso seja útil.