系列文章目錄

第一章 Python Kivy 學習 – Kivy介紹及環(huán)境安裝
第二章 Python Kivy 學習 – Kivy項目開發(fā)原理(待編輯)
第三章 Python Kivy 學習 – Kivy官方入門教程Pong Game

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文章目錄

• 系列文章目錄
• 第三章 Python Kivy 學習 -- Kivy官方入門教程Pong Game
• 一、入門
• 二、添加簡單的圖形
• • 1、版本聲明
  • 2、Widget 型的類的外形定義
  • 3、定義一塊畫布canvas及繪制矩形Rectangle
  • 4、標簽Label
• 三、乒乓球類
• • 3.1 main.py中輸入如下代碼定義乒乓球PongBall類
  • 3.2 main.py中如下添加引用，以保證運行正常
  • 3.3 pong.kv中輸入如下代碼，為PongBall類設(shè)定規(guī)則
• 四、讓球動起來（給球添加動畫）
• • 4.1 時鐘調(diào)度功能
  • 4.2 動畫實現(xiàn)的邏輯
  • • 要實現(xiàn)的功能
    • 建立球拍類
  • 4.3 全部代碼（整體講解）
• 文檔及參考資料：

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第三章 Python Kivy 學習 – Kivy官方入門教程Pong Game

介紹了基本的設(shè)計模式和應(yīng)用程序開發(fā)過程。
官方說法：是整個學習進程圖中最重要的應(yīng)用實例。

說明：本人運行的環(huán)境已經(jīng)預先安裝了
Python3.10 編譯器
Anaconda python環(huán)境管理器
PyCharm python代碼編輯運行環(huán)境

python中包有：
kivy 今天講解的主角，python編輯android的為數(shù)不多的工具
python-for-android 目前還沒有用到

請參考使用。

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一、入門

該教程使用的是逐步細化的開發(fā)模式，會多次重新編輯和完善代碼。以求循序漸進的講解kivy知識。

首先：利用Anaconda 新建環(huán)境learn
其次：利用PyCharm 新建項目gameAndroid并配置其編譯環(huán)境為learn
再次：使用PyCharm新建main.py文件，輸入如下代碼：

from kivy.app import App from kivy.uix.widget import Widget class PongGame(Widget):passclass PongApp(App):def build(self):return PongGame()if __name__ == '__main__':PongApp().run()

繼續(xù)運行應(yīng)用程序。此時它應(yīng)該只顯示一個黑色窗口。
1、它創(chuàng)建了PongGame類，其繼承了超級類Widget ，Widget 是一個控件（kivy一般叫做小部件，我不太順口，都叫控件了）的標準類，所有控件類都是Widget 的子類。
2、主文件的引導過程：詳見最后詳解。
3、此文件所創(chuàng)造的類中，app類只是負責引導和設(shè)置屬性作用，真正的控件，也就是屏幕顯示的東西是Widget類。
4、一般kivy中是以 Widget，Screen，Layout三種控件類作為屏幕的圖形顯示的根類。Screen是屏幕管理器類型，Layout是多種布局類的類型集合。

二、添加簡單的圖形

接下來 我們將通過定義外觀來繪制 游戲的 背景和分數(shù)。

在項目目錄中新建文件"pong.kv"
輸入如下代碼：

#:kivy 1.0.9<PongGame>: canvas:Rectangle:pos: self.center_x - 5, 0size: 10, self.heightLabel:font_size: 70 center_x: root.width / 4top: root.top - 50text: "0"Label:font_size: 70 center_x: root.width * 3 / 4top: root.top - 50text: "0"

1、pong.kv由你所定義的類 PongApp(App)自動引用，僅由文件名即可自動執(zhí)行。當然是指app類才有這個待遇，而一個kivy才有一個app類，其它文件想要套用，請使用Builder方法。例如：Builder.load_file(‘Speech.kv’) 語句
2、在kivy中 .kv 文件用來定義類的外觀和相關(guān)屬性設(shè)置

下面分別介紹其語法

1、版本聲明

#:kivy 1.0.9

此行在.kv文件中必須含有，它應(yīng)該且必須以空格開頭，而一般下面都空一行。（python編程最講究的是優(yōu)雅，最大的優(yōu)雅是代碼的規(guī)范性。）
這行代碼向kivy聲明此kv文件用到的最低版本號，便于打包時將足夠的版本內(nèi)容打包進應(yīng)用來支持運行。

2、Widget 型的類的外形定義

<PongGame>:...

<>中間定義的是Widget型PongGame類，利用換行縮進來表示以下都是編輯這個類的內(nèi)容。
本示例中：是PongGame類的外形定義。
如果你使用則會重新定義Widget類的外形和屬性，將導致所有Widget的子類的外形均為此定義。這個方法一般用于定義label等常用控件，且一個app中要求有一致性外觀的情況。

在此文件中，你可以如下操作：

1、設(shè)置類的控件類型的屬性值定義
2、添加子小部件
3、定義一個畫布部分，您可以在其中添加定義小部件如何呈現(xiàn)的圖形指令。
4、定義動作的連接方法（實質(zhì)是設(shè)置屬性）

3、定義一塊畫布canvas及繪制矩形Rectangle

<PongGame>:canvas:Rectangle:pos: self.center_x - 5, 0size: 10, self.height

canvas: 創(chuàng)建畫布
Rectangle:畫布內(nèi)創(chuàng)建矩形
pos: self.center_x - 5, 0

pos為一個要引用的位置,是常用的屬性，用于獲取/設(shè)置矩形位置的屬性。設(shè)置為小部件水平中心左側(cè) 5 個像素，垂直為0。
self.為本控件或本小部件

size: 10, self.height

矩形大小為寬度10個像素，高度為小部件高度

1、最好以相對或變量來定義部件的大小，當值表達式中使用的任何小部件的屬性發(fā)生變化時，渲染的矩形將自動更新。
2、在kivy中我沒看到渲染的功能，現(xiàn)在是只要屬性變化，它自動渲染，這個很酷！
3、kivy中有三個常用和一個不常用的稱呼語：
root，指本控件的父控件
self，指本控件
app，永遠都是指向你的app類的，沒啥用
children，指本控件的子控件，是個list，需要慢慢研究他的功能和用法。

4、標簽Label

<PongGame>:Label:font_size: 70center_x: root.width / 4top: root.top - 50text: "0"Label:font_size: 70center_x: root.width * 3 / 4top: root.top - 50text: "0"

lable標簽控件
font_size 字號
center_x 中心X軸位置
root.width 父部件寬度的3/4位置
top 上方位置
text 文字

位置、大小、顏色及連接方法屬性是kivy中的重要屬性設(shè)置
位置和大小，詳見kivy 控件的代碼新建及屬性設(shè)置
顏色正在研究，連接方法有些坑也正在踩，時間戳：20220604

三、乒乓球類

3.1 main.py中輸入如下代碼定義乒乓球PongBall類

class PongBall(Widget):# 定義球在X，Y軸上的速度velocity_x = NumericProperty(0)velocity_y = NumericProperty(0)# 用ball.velocity 作為參考屬性# 表示ball在兩個維度的綜合速度velocity = ReferenceListProperty(velocity_x, velocity_y)# ``move`` 函數(shù)將以*self.velocity等距移動的形式使球移動def move(self):self.pos = Vector(*self.velocity) + self.pos

class kivy.properties.NumericProperty()

單個數(shù)字屬性，一般做為坐標的單值屬性，必須是數(shù)字格式。

ReferenceListProperty （NumericProperty()，NumericProperty()）

屬性集合，可含有多個相同的屬性單元，數(shù)據(jù)類型元組

a = kivy.vector（x，y）

2D的矢量坐標，數(shù)據(jù)類型為python list，可以用a[0],訪問x

Property類的屬性，是kivy的一個特征，很好用，主要作用是可以定義一個類型已知，但內(nèi)容未知的屬性，這個屬性可以被其它類或方法調(diào)用，可以有kv文件定義其規(guī)則和內(nèi)容，可以在類內(nèi)的方法被調(diào)用，

這里有個坑 就是在內(nèi)容未知的時候，請不要在類內(nèi)調(diào)用，可以定義方法有在類外調(diào)用，但類內(nèi)直接調(diào)用會出錯，因為他沒有定義完 是個空的無類型的屬性，會被報錯。

3.2 main.py中如下添加引用，以保證運行正常

from kivy.properties import NumericProperty, ReferenceListProperty from kivy.vector import Vector

import kivy.properties # kivy的屬性包

不要將Kivy 的屬性與Python 的屬性混淆。

Kivy 的屬性類支持：
1、值檢查/驗證

當您為屬性分配新值時，會根據(jù)驗證約束檢查該值。例如，一個NumericProperty將檢查您的值是否為數(shù)字類型。這可以在早期防止許多錯誤。

2、觀察者模式

您可以指定屬性值更改時應(yīng)該發(fā)生的情況。您可以將自己的函數(shù)綁定為對Property的更改和回調(diào)。例如，如果您希望在小部件的屬性更改時調(diào)用一段代碼，您可以bind為它創(chuàng)建一個函數(shù)連接。

3、更好的內(nèi)存管理

同一屬性的實例在多個小部件實例之間共享。

3.3 pong.kv中輸入如下代碼，為PongBall類設(shè)定規(guī)則

<PongBall>:size: 50, 50canvas:Ellipse:pos: self.possize: self.size

Ellipse 圓形
pos: self.pos 設(shè)定本控件的標的位置為本控件位置
這里的本控件不是指Ellipse 圓形，也不是canvas畫布，而是PongBall的Widget控件。一定注意哦！
size大小設(shè)置為本控件大小

四、讓球動起來（給球添加動畫）

4.1 時鐘調(diào)度功能

上節(jié)定義的球并沒有按照方法move（）來移動，實際上我們只是定義了類，并未實例化和調(diào)用其方法。現(xiàn)在我們有一個函數(shù)，使得一定的時間間隔來調(diào)用某方法。

Clock.schedule_interval(game.update, 1.0/60.0)

使game.update對象的函數(shù)每 60 秒被調(diào)用一次。

4.2 動畫實現(xiàn)的邏輯

要實現(xiàn)的功能

初始時球在一個位置向一側(cè)屏幕運動，
當觸碰屏幕邊緣時判定本方輸，對方積一分。
當碰到球拍時可以彈起，彈起的方向需要計算。
球拍可以移動（由觸屏自行移動）

建立球拍類

class PongPaddle(Widget):score = NumericProperty(0)"""定義記錄得分字段屬性，數(shù)字格式"""def bounce_ball(self, ball):if self.collide_widget(ball):"""kivy.uix.widget.Widgetdef collide_widget(self, wid: {x, right, y, top}) -> bool檢查另一個控件同本控件是否碰撞接觸"""vx, vy = ball.velocityoffset = (ball.center_y - self.center_y) / (self.height / 2)"""kivy.uix.widget.Widget.center_y 獲取控件的中心點y坐標"kivy.uix.widget.Widget.height獲取控件的高度坐標兩個控件的距離除以球拍高度的一半，反彈y軸變量"""bounced = Vector(-1 * vx, vy)"""將球的X軸反向"""vel = bounced * 1.1"""增加速度1.1倍"""ball.velocity = vel.x, vel.y + offset"""返回給球的綜合速度值，y軸需要增加反彈變量"""

kv文件中插入對PongPaddle的定義

<PongPaddle>:size: 25, 200canvas:Rectangle:pos: self.possize: self.size

4.3 全部代碼（整體講解）

main.py文件的全部代碼：

from kivy.app import App from kivy.uix.widget import Widget from kivy.properties import (NumericProperty, ReferenceListProperty, ObjectProperty ) from kivy.vector import Vector from kivy.clock import Clockclass PongPaddle(Widget):score = NumericProperty(0)def bounce_ball(self, ball):if self.collide_widget(ball):vx, vy = ball.velocityoffset = (ball.center_y - self.center_y) / (self.height / 2)bounced = Vector(-1 * vx, vy)vel = bounced * 1.1ball.velocity = vel.x, vel.y + offsetclass PongBall(Widget):velocity_x = NumericProperty(0)velocity_y = NumericProperty(0)velocity = ReferenceListProperty(velocity_x, velocity_y)def move(self):self.pos = Vector(*self.velocity) + self.posclass PongGame(Widget):ball = ObjectProperty(None)"""定義球的屬性值，數(shù)據(jù)類型為對象"""player1 = ObjectProperty(None)"""定義左玩家的屬性值，數(shù)據(jù)類型為對象"""player2 = ObjectProperty(None)"""定義右玩家的屬性值，數(shù)據(jù)類型為對象"""def serve_ball(self, vel=(4, 0)):"""定義球的待服務(wù)函數(shù)，用于發(fā)球，以（4,0）的速度在中心點發(fā)球"""self.ball.center = self.centerself.ball.velocity = veldef update(self, dt):# 主調(diào)度函數(shù)，加載除背景外的其他類及方法self.ball.move()self.player1.bounce_ball(self.ball)self.player2.bounce_ball(self.ball)# 引用移動并判斷是否碰撞# 打到屏幕頂部和底部的執(zhí)行方法if (self.ball.y < self.y) or (self.ball.top > self.top):self.ball.velocity_y *= -1# 積分并在得分處發(fā)球if self.ball.x < self.x:self.player2.score += 1self.serve_ball(vel=(4, 0))if self.ball.right > self.width:self.player1.score += 1self.serve_ball(vel=(-4, 0))def on_touch_move(self, touch):if touch.x < self.width / 3:self.player1.center_y = touch.yif touch.x > self.width - self.width / 3:self.player2.center_y = touch.yclass PongApp(App):def build(self):game = PongGame()game.serve_ball()Clock.schedule_interval(game.update, 1.0 / 60.0)return gameif __name__ == '__main__':PongApp().run()

代碼中的引用關(guān)系如下：

代碼結(jié)尾

PongApp().run()，調(diào)用了頁面主類PongApp

PongApp()

實例化PongGame類和其serve_ball()方法，實現(xiàn)背景,發(fā)球
定義時鐘調(diào)度功能，調(diào)用執(zhí)行PongGame.update()方法
最終返回實例化的PongGame類，記得一定要返回，否則無法顯示已經(jīng)定義的類。

PongGame類

方法中定義了一個名字為ball和player1、player2的3個屬性值

1、ball的kv文件定義中進行了PongBall的直接實例化引用，請詳見kv文件。所以ball具有了PongBall一切屬性并且使其內(nèi)置為PongGame類的一個成員屬性值。
2、同樣player1、player2同樣方法將PongPaddle類引用并實例化

serve_ball()

此方法用于發(fā)球和重新發(fā)球來調(diào)用

PongGame.update()

1、作為本游戲的主調(diào)度函數(shù)，起到連續(xù)操作的作用
2、self.ball.move()，首先調(diào)用球移動，使得球動起來
3、bounce_ball()，調(diào)用判斷是否碰撞的函數(shù)
4、判斷打到頂部和底部的處理方法
5、判斷得分并給得勝方發(fā)球

on_touch_move(self, touch)

在Kivy中，小部件可以通過編輯和執(zhí)行on_touch_down，on_touch_move和on_touch_up方法來對輸入做出反應(yīng)。
默認情況下，小部件類僅調(diào)用其所有子小部件上的相應(yīng)方法來傳遞事件，直到其中一個返回true，從而實現(xiàn)了這些方法。

pong.kv的全部代碼

#:kivy 1.0.9<PongBall>:size: 50, 50 canvas:Ellipse:pos: self.possize: self.size <PongPaddle>:size: 25, 200canvas:Rectangle:pos: self.possize: self.size<PongGame>:ball: pong_ballplayer1: player_leftplayer2: player_rightcanvas:Rectangle:pos: self.center_x - 5, 0size: 10, self.heightLabel:font_size: 70 center_x: root.width / 4top: root.top - 50text: str(root.player1.score)Label:font_size: 70 center_x: root.width * 3 / 4top: root.top - 50text: str(root.player2.score)PongBall:id: pong_ballcenter: self.parent.centerPongPaddle:id: player_leftx: root.xcenter_y: root.center_yPongPaddle:id: player_rightx: root.width - self.widthcenter_y: root.center_y

一個類的定義可以直接被另一個類定義中的內(nèi)容引用為小控件。
id是一個控件在本控件中的名稱，可以被本定義使用，也可以外部引用。

文檔及參考資料：

Kivy官方教程 https://kivy.org/doc/stable/tutorials/pong.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的第三章 Python Kivy 学习 -- Kivy官方入门教程Pong Game的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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