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一步一步教你用pyglet制作汉诺塔游戏

汉诺塔是一个经典的递归问题，也是学习算法和游戏开发的绝佳案例。本文将使用Python的pyglet库，从零开始构建一个可视化的汉诺塔游戏。通过本教程，你将掌握pyglet的基本用法、游戏循环设计以及递归算法的实现。

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1. 准备工作

1.1 为什么选择pyglet？

• 轻量级多媒体库：相比Pygame更精简，适合快速开发2D游戏
• 纯Python实现：无需编译复杂依赖，跨平台兼容性好
• OpenGL支持：底层使用OpenGL加速，渲染效率高
• 事件驱动架构：简化用户输入处理逻辑

1.2 安装与环境配置

1. 安装命令：

   pip install pyglet
   

2. 验证安装：

   import pyglet
   print(pyglet.version)  # 应输出当前版本号
   

3. 开发工具建议：
   • VS Code：安装Python插件和Pylance
   • PyCharm：专业Python IDE，调试方便

1.3 汉诺塔游戏规则回顾

• 初始状态：所有圆盘按大小堆叠在起始柱（通常为最左柱）
• 移动规则：
  • 每次只能移动最顶端的圆盘
  • 任何时候大盘不能放在小盘上方
• 胜利条件：将所有圆盘完整移动到目标柱

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2. pyglet基础

2.1 创建窗口与基本绘制

import pyglet

# 创建800x600的窗口
window = pyglet.window.Window(800, 600, "Hanoi Tower")

# 绘制一个红色矩形
@window.event
def on_draw():
    window.clear()
    pyglet.shapes.Rectangle(100, 100, 200, 50, color=(255,0,0)).draw()

2.2 资源加载与管理

# 加载圆盘图片
disk_image = pyglet.image.load('assets/disk.png')
disk_sprite = pyglet.sprite.Sprite(disk_image, x=300, y=200)

# 资源路径处理建议
import os
RES_PATH = os.path.join(os.path.dirname(__file__), 'resources')

2.3 游戏循环与时钟

def update(dt):
    # 游戏逻辑更新
    pass

# 每1/60秒调用一次update
pyglet.clock.schedule_interval(update, 1/60.0)

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3. 实现汉诺塔游戏

3.1 游戏对象设计

class Disk:
    def __init__(self, size, color):
        self.size = size  # 决定圆盘宽度
        self.color = color
        self.position = (0, 0)  # (column, height)

class Pillar:
    def __init__(self, x, y):
        self.base_x = x
        self.base_y = y
        self.disks = []  # 存储当前柱子上的圆盘

3.2 绘制游戏界面

def draw_pillars():
    for i in range(3):
        x = 200 + i * 200
        pyglet.shapes.Rectangle(x-10, 100, 20, 300, color=(150,150,150)).draw()

def draw_disks():
    for disk in game_state.disks:
        width = 30 + disk.size * 20
        pyglet.shapes.Rectangle(
            disk.x - width//2, disk.y,
            width, 20,
            color=disk.color
        ).draw()

3.3 用户交互实现

@window.event
def on_mouse_press(x, y, button, modifiers):
    # 检测点击了哪个圆盘
    selected_disk = find_disk_at_position(x, y)
    if selected_disk:
        start_drag(selected_disk)

def is_valid_move(disk, target_pillar):
    return not target_pillar.disks or disk.size < target_pillar.disks[-1].size

3.4 递归算法实现

def hanoi(n, source, target, auxiliary):
    if n > 0:
        hanoi(n-1, source, auxiliary, target)
        move_disk(source, target)
        hanoi(n-1, auxiliary, target, source)

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4. 高级功能与优化

4.1 添加音效

move_sound = pyglet.media.load('sound/move.wav', streaming=False)

def play_move_sound():
    move_sound.play()

4.2 游戏状态保存

def save_game():
    with open('savegame.json', 'w') as f:
        json.dump({
            'moves': game_state.moves,
            'disks': [(d.size, d.color) for d in game_state.disks]
        }, f)

4.3 性能优化技巧

# 使用Batch批量绘制
batch = pyglet.graphics.Batch()
pillar_shapes = [pyglet.shapes.Rectangle(..., batch=batch) for _ in range(3)]

@window.event
def on_draw():
    window.clear()
    batch.draw()  # 一次性绘制所有图形

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5. 总结

• 核心收获：

  • 掌握了pyglet窗口创建、图形绘制和事件处理
  • 理解了游戏循环和状态管理机制
  • 实践了递归算法在游戏中的应用

• 扩展方向：

  • 添加关卡系统（不同圆盘数量）
  • 实现AI自动求解演示
  • 移植到移动端（使用Kivy等工具）

• 学习资源：

  • pyglet官方文档
  • 《Python游戏编程入门》

通过这个项目，你已具备开发简单2D游戏的能力。接下来可以尝试开发俄罗斯方块或贪吃蛇等经典游戏来巩固知识！

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🔥🔥🔥道阻且长,行则将至,让我们一起加油吧！🌙🌙🌙

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