Создаём «Змейку» — первую игру на Python и Pygame
2026-02-21 14:28 Diff
https://skillbox.ru/media/code/sozdayem-pervuyu-igru-na-python-i-pygame/

#статьи

  • 15 июл 2022
  • 0

Учимся программировать через разработку игр. Сегодня напишем знакомую всем «Змейку» — вспомним правила игры и реализуем их на Python.

Иллюстрация: Оля Ежак для Skillbox Media

Изучает Python, его библиотеки и занимается анализом данных. Любит путешествовать в горах.

Pygame — популярная библиотека для создания игр под различные устройства на Windows, macOS, Linux или Android. Она помогает разработчику не только описать геймплей, но и работать с клавиатурой, мышью, акселерометром, звуком и видео.

Первая версия Pygame была представлена Питом Шиннерсом в октябре 2000 года. За 22 года вокруг библиотеки сложилось большое комьюнити, а о работе с ней написано несколько десятков книг. Последняя стабильная версия на июль 2022 года — 2.1.2.

Давайте разберёмся в том, как устроена Pygame, и напишем свою первую игру — классическую «Змейку» на Python, которую студенты часто берут для курсовой работы по программированию.

Pygame — не самостоятельная библиотека. На самом деле это обёртка для библиотеки SDL, Simple DirectMedia Layer. Именно SDL позволяет задействовать любые внешние устройства — например, мышь или клавиатуру. А Pygame делает работу с ними удобной для Python-разработчика.

Установить Pygame просто. Для этого воспользуемся терминалом или командной строкой и командой pip:

pip install pygame

Если во время установки возникают ошибки, то можно воспользоваться официальной документацией. В ней описаны особенности установки на различные системы, а также пути решения распространённых проблем.

Библиотека Pygame состоит из конструкций на языке Python и включает в себя несколько модулей. Модули позволяют получить доступ к определённому устройству и содержат методы для работы с ним. Например, модуль display позволяет работать с экраном, а joystick — считывать движения с джойстика.

После того как вы импортировали Pygame, необходимо инициировать библиотеку с помощью команды pygame.int(). Это поможет нам использовать любые методы любых функций, включённых в библиотеку модулей. Без инициализации код может потерять кросс-платформенность и не запускаться в другой системе.

Помимо модулей, Pygame включает несколько классов Python, которые работают с концепциями, не зависящими от аппаратного обеспечения. Одна из таких концепций — Surface. Surface, можно сказать, определяет прямоугольную область, на которой можно рисовать. Если переносить на практику, то этот класс позволяет создать игровое поле. Он широко используется при работе с Pygame, и мы тоже поработаем с ним при создании «Змейки».

В Pygame вся информация выводится на игровое поле, которому в коде соответствует класс display. Игровое поле может быть полноэкранным или занимать часть экрана. Display создаётся с помощью функции .set_mode(), которая возвращает Surface, представляющий видимую часть окна. Именно эту область вы будете передавать в функции рисования, такие как pygame.draw.circle(), а содержимое этого Surface будет выводиться на дисплей при вызове pygame.display.flip(). Звучит сложно, но на практике будет проще. Оба класса мы будем использовать при создании «Змейки».

Работать с изображениями в Pygame можно двумя способами: создавать их с нуля на экране или использовать изображения с диска. И тот и другой тип можно перезаписывать, загружать и сохранять в различных форматах — например, в PNG и JPG.

Изображения — не самостоятельные компоненты: они загружаются в объекты Surface, которые можно изменять и выводить на дисплеи различными способами.

Выше мы писали, что объекты Surface представлены прямоугольниками, подобно многим другим объектам в Pygame, в том числе изображениям и окнам. Прямоугольники используются настолько активно, что существует даже специальный класс Rect, предназначенный для работы только с ними. Объекты Rect используются для различных задач: создания фигур игрока и врагов, управления взаимодействиями между ними и так далее.

Перед тем как начать писать код, необходимо подумать о том, какие правила мы должны учитывать при создании игры. Давайте составим для «Змейки» базовые правила, которые влияют на геймплей:

  • цель игры — набрать как можно больше очков за счёт увеличения длины змейки:
  • при поглощении специального объекта на игровом экране длина змейки увеличивается на один блок;
  • игрок начинает движение с левой стороны экрана;
  • игрок может двигаться влево, вправо, вверх или вниз;
  • игрок не может двигаться за пределы экрана, при столкновении с границами игра заканчивается;
  • игра заканчивается, когда змейка врезается сама в себя;
  • ещё игра заканчивается, когда пользователь закрывает окно.

Несмотря на то что «Змейка» — простая игра, нам предстоит написать довольно много кода. Мы разбили этапы создания игры на последовательные шаги, каждый из которых реализует отдельную часть геймплея.

Запускаем Python

Писать код на Python лучше всего в специальном редакторе. Есть несколько вариантов:

  • Воспользоваться специализированными IDE: IntelliJ IDEA или Visual Studio Code. Мы рекомендуем именно этот способ — например, весь код для этой статьи мы писали в Visual Studio Code.
  • Использовать терминал на macOS или Linux или воспользоваться командной строкой в Windows. Для этого предварительно потребуется установить Python в систему. Мы подробно писали об этом в отдельном материале.

После установки и запуска Python загружаем библиотеку Pygame:

pip install pygame

Теперь у нас всё готово к работе над игрой. Для дальнейшего написания кода необходимо создать один пустой Python-файл.

Создаём игровое поле

Чтобы создать окно с игрой с помощью Pygame, необходимо использовать функцию display.set_mode() и передать в неё желаемый размер окна в пикселях. Также необходимо использовать методы init() и quit() для инициализации библиотеки в начале кода и её деинициализации в конце кода.

Метод update() используется для обновления содержимого экрана. Существует ещё метод flip(), который работает аналогично update(). Разница в том, что метод update() обновляет только внесённые изменения, а метод flip() перерисовывает экран целиком. Но если в метод update() не передавать никакие параметры, то также обновится весь экран.

import pygame pygame.init() dis=pygame.display.set_mode((500,400)) #Задаём размер игрового поля. pygame.display.update() pygame.quit() quit()

Если сейчас запустить этот код, то экран игры сразу же закроется. Это связано с тем, что код сразу переходит к следующей строчке pygame.quit(), отключающей библиотеку и наше игровое поле. Чтобы избежать этого, необходимо воспользоваться циклом while — он не позволит игровому экрану закрыться:

import pygame pygame.init() dis=pygame.display.set_mode((500,400)) pygame.display.update() pygame.display.set_caption('Змейка от Skillbox') #Добавляем название игры. game_over=False #Создаём переменную, которая поможет нам контролировать статус игры — завершена она или нет. Изначально присваиваем значение False, то есть игра продолжается. while not game_over: for event in pygame.event.get(): print(event) #Выводить в терминал все произошедшие события. pygame.quit() quit()

Кроме этого, мы добавили в код ещё две сущности: название игры и функцию для отслеживания игровых событий. Чтобы у окна с игрой появилось название, мы используем pygame.display.set_caption('') (название пишем в кавычках). А функция event.get() возвращает в терминал все события, которые происходят с игрой.

Запустим код и посмотрим, что получилось:

Скриншот: Pygame / Skillbox Media

Теперь игровое окно не закрывается само по себе. Однако и закрыть его мы тоже не сможем — если нажать на кнопку «Выход», ничего не произойдёт. Исправляем это с помощью кода: добавляем событие QUIT, закрывающее окно.

import pygame pygame.init() dis=pygame.display.set_mode((500, 400)) pygame.display.update() pygame.display.set_caption('Змейка от Skillbox') game_over=False while not game_over: for event in pygame.event.get(): if event.type==pygame.QUIT: game_over=True pygame.quit() quit()

Теперь кнопка выхода работает как надо. Если нажать на неё, то окно с игрой закроется.

Создаём змейку

Для начала инициализируем переменные, которые задают цвет. Мы будем использовать их, чтобы присвоить цвет экрану, самой змейке и еде. В Pygame используется стандартная RGB-схема, то есть любой цвет представляет собой комбинацию красного, зелёного и синего цветов, интенсивность которых мы можем менять.

Наша змейка — прямоугольник, поэтому мы воспользуемся функцией создания прямоугольников draw.rect(). Она позволяет задать размер и цвет прямоугольника.

import pygame pygame.init() dis=pygame.display.set_mode((500, 400)) pygame.display.update() pygame.display.set_caption('Змейка от Skillbox') game_over=False while not game_over: for event in pygame.event.get(): if event.type==pygame.QUIT: game_over=True pygame.quit() quit()

Запустим код и посмотрим на результат.

Скриншот: Pygame / Skillbox Media

Всё получилось. Ближе к центру экрана появился синий квадрат, который и будет нашей змейкой.

Описываем движения змейки

Управлять перемещением змейки можно с помощью специального класса Pygame KEYDOWN. Класс позволяет использовать четыре стандартных события, получая их с клавиавтуры: K_UP, K_DOWN, K_LEFT и K_RIGHT — они соответствуют движениям змейки вверх, вниз, влево и вправо. Срабатывание любого события из класса KEYDOWN приводит к изменению положения змейки. Зададим шаг этого движения в 10 пикселей.

Кроме того, мы должны создать две переменные для хранения значений координат первой клетки нашей змейки по осям x и y. Назовём их x1_change и y1_change.

import pygame pygame.init() white = (255, 255, 255) black = (0, 0, 0) red = (255, 0, 0) dis = pygame.display.set_mode((800, 600)) pygame.display.set_caption('Змейка от Skillbox') game_over = False x1 = 300 #Указываем начальное значение положения змейки по оси х. y1 = 300 #Указываем начальное значение положения змейки по оси y. x1_change = 0 #Создаём переменную, которой в цикле while будут присваиваться значения изменения положения змейки по оси х. y1_change = 0 #создаём переменную, которой в цикле while будут присваиваться значения изменения положения змейки по оси y. clock = pygame.time.Clock() while not game_over: for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: game_over = True if event.type == pygame.KEYDOWN: #Добавляем считывание направления движений с клавиатуры. if event.key == pygame.K_LEFT: x1_change = -10 #Указываем шаг изменения положения змейки в 10 пикселей. 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 #Записываем новое значение положения змейки по оси х. y1 += y1_change #Записываем новое значение положения змейки по оси y. dis.fill(white) pygame.draw.rect(dis, black, [x1, y1, 10, 10]) pygame.display.update() clock.tick(30) pygame.quit() quit()

Теперь змейка двигается по игровому полю:

Скриншот: Pygame / Skillbox Media

Учитываем препятствия — границы игрового поля

Если змейка попадает на границу экрана, то игрок терпит поражение, а игра заканчивается. Чтобы закодить это правило, можно воспользоваться оператором if, который определяет координаты x и y для змейки и анализирует, выходят ли они за границы игрового поля. Добавим необходимый код.

import pygame import time pygame.init() white = (255, 255, 255) black = (0, 0, 0) red = (255, 0, 0) dis_width = 800 #Зададим размер игрового поля через две переменные. dis_height = 600 dis = pygame.display.set_mode((dis_width, dis_width)) pygame.display.set_caption('Змейка от Skillbox') game_over = False x1 = dis_width/2 #Стартовое положение змейки по осям рассчитывается через переменные, указывающие размер игрового экрана. y1 = dis_height/2 snake_block=10 #Укажем в переменной стандартную величину сдвига положения змейки при нажатии на клавиши. x1_change = 0 y1_change = 0 clock = pygame.time.Clock() snake_speed=15 #Ограничим скорость движения змейки. font_style = pygame.font.SysFont(None, 50) def message(msg,color): #Создадим функцию, которая будет показывать нам сообщения на игровом экране. mesg = font_style.render(msg, True, color) dis.blit(mesg, [dis_width/2, dis_height/2]) 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 = -snake_block y1_change = 0 elif event.key == pygame.K_RIGHT: x1_change = snake_block y1_change = 0 elif event.key == pygame.K_UP: y1_change = -snake_block x1_change = 0 elif event.key == pygame.K_DOWN: y1_change = snake_block x1_change = 0 if x1 >= dis_width or x1 < 0 or y1 >= dis_height or y1 < 0: game_over = True #Явно укажем, что если координаты змейки выходят за рамки игрового поля, то игра должна закончиться. x1 += x1_change y1 += y1_change dis.fill(white) pygame.draw.rect(dis, black, [x1, y1, snake_block, snake_block]) pygame.display.update() clock.tick(snake_speed) message("Вы проиграли :(",red) #Сообщение, которое появляется при проигрыше. В нашем случае — при выходе змейки за пределы игрового поля. pygame.display.update() time.sleep(2) pygame.quit() quit()

Теперь, если змейка достигнет края экрана, игра закончится, а на дисплее появится сообщение о проигрыше:

Скриншот: Pygame / Skillbox Media

Добавляем еду для змейки

Теперь добавим «еду». Используем библиотеку random, чтобы она появлялась в случайном месте на игровом поле. Когда наша змейка будет проходить через еду, то её длина будет увеличиваться. Это мы добавим на следующем шаге. Кроме того, дадим возможность игроку выйти из игры или начать игру заново после проигрыша.

import pygame import time import random pygame.init() white = (255, 255, 255) black = (0, 0, 0) red = (255, 0, 0) blue = (0, 0, 255) dis_width = 800 dis_height = 600 dis = pygame.display.set_mode((dis_width, dis_height)) pygame.display.set_caption('Змейка от Skillbox') clock = pygame.time.Clock() snake_block = 10 snake_speed = 15 font_style = pygame.font.SysFont(None, 30) def message(msg, color): mesg = font_style.render(msg, True, color) dis.blit(mesg, [dis_width/10, dis_height/3]) def gameLoop(): #Описываем всю игровую логику в одной функции. game_over = False game_close = False x1 = dis_width / 2 y1 = dis_height / 2 x1_change = 0 y1_change = 0 foodx = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0 #Создаём переменную, которая будет указывать расположение еды по оси х. foody = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0 #Создаём переменную, которая будет указывать расположение еды по оси y. while not game_over: while game_close == True: dis.fill(white) message("Вы проиграли! Нажмите Q для выхода или C для повторной игры", red) pygame.display.update() for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.KEYDOWN: if event.key == pygame.K_q: game_over = True game_close = False if event.key == pygame.K_c: gameLoop() 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 = -snake_block y1_change = 0 elif event.key == pygame.K_RIGHT: x1_change = snake_block y1_change = 0 elif event.key == pygame.K_UP: y1_change = -snake_block x1_change = 0 elif event.key == pygame.K_DOWN: y1_change = snake_block x1_change = 0 if x1 >= dis_width or x1 < 0 or y1 >= dis_height or y1 < 0: game_close = True x1 += x1_change y1 += y1_change dis.fill(white) pygame.draw.rect(dis, blue, [foodx, foody, snake_block, snake_block]) pygame.draw.rect(dis, black, [x1, y1, snake_block, snake_block]) pygame.display.update() pygame.quit() quit() gameLoop()

Теперь при запуске игры кроме самой змейки будет показана еда. В нашем случае — в виде чёрного квадрата.

Скриншот: Pygame / Skillbox Media

А если выполнить условие для завершения игры, то появится сообщение с предложением выйти из игры или начать её заново:

Скриншот: Pygame / Skillbox Media

Увеличиваем длину змейки

Дополним наш код, чтобы длина змейки увеличивалась при поглощении еды. Для этого нам понадобится список, в котором будет храниться текущая длина змейки. Учтём ещё важный момент из правил: при столкновении головы змейки с её телом игра завершается.

import pygame import time import random pygame.init() white = (255, 255, 255) yellow = (255, 255, 102) black = (0, 0, 0) red = (213, 50, 80) green = (0, 255, 0) blue = (50, 153, 213) dis_width = 800 dis_height = 600 dis = pygame.display.set_mode((dis_width, dis_height)) pygame.display.set_caption('Змейка от Skillbox') clock = pygame.time.Clock() snake_block = 10 snake_speed = 15 font_style = pygame.font.SysFont("bahnschrift", 25) #Укажем название шрифта и его размер для системных сообщений, например, при завершении игры. score_font = pygame.font.SysFont("comicsansms", 35) #Укажем шрифт и его размер для отображения счёта. Это мы реализуем очень скоро. def our_snake(snake_block, snake_list): for x in snake_list: pygame.draw.rect(dis, black, [x[0], x[1], snake_block, snake_block]) def message(msg, color): mesg = font_style.render(msg, True, color) dis.blit(mesg, [dis_width / 6, dis_height / 3]) def gameLoop(): game_over = False game_close = False x1 = dis_width / 2 y1 = dis_height / 2 x1_change = 0 y1_change = 0 snake_List = [] #Создаём список, в котором будем хранить показатель текущей длины змейки. Length_of_snake = 1 foodx = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0 foody = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0 while not game_over: while game_close == True: dis.fill(blue) message("Вы проиграли! Нажмите Q для выхода или C для повторной игры", red) pygame.display.update() for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.KEYDOWN: if event.key == pygame.K_q: game_over = True game_close = False if event.key == pygame.K_c: gameLoop() 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 = -snake_block y1_change = 0 elif event.key == pygame.K_RIGHT: x1_change = snake_block y1_change = 0 elif event.key == pygame.K_UP: y1_change = -snake_block x1_change = 0 elif event.key == pygame.K_DOWN: y1_change = snake_block x1_change = 0 if x1 >= dis_width or x1 < 0 or y1 >= dis_height or y1 < 0: game_close = True x1 += x1_change y1 += y1_change dis.fill(blue) pygame.draw.rect(dis, green, [foodx, foody, snake_block, snake_block]) snake_Head = [] #Создаём список, в котором будет храниться показатель длины змейки при движениях. snake_Head.append(x1) #Добавляем значения в список при изменении по оси х. snake_Head.append(y1) #Добавляем значения в список при изменении по оси y. snake_List.append(snake_Head) if len(snake_List) > Length_of_snake: del snake_List[0] #Удаляем первый элемент в списке длины змейки, чтобы она не увеличивалась сама по себе при движениях. for x in snake_List[:-1]: if x == snake_Head: game_close = True our_snake(snake_block, snake_List) pygame.display.update() if x1 == foodx and y1 == foody: #Указываем, что в случаях, если координаты головы змейки совпадают с координатами еды, еда появляется в новом месте, а длина змейки увеличивается на одну клетку. foodx = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0 foody = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0 Length_of_snake += 1 clock.tick(snake_speed) pygame.quit() quit() gameLoop()

Дополнительно мы изменили цвет игрового поля и змейки, увеличив их контрастность.

Скриншот: Pygame / Skillbox Media

Добавляем отображение счёта

Добавим отображение счёта текущей игры. Для этого создадим функцию Your_score. Она будет отображать длину змейки, вычитая из неё 1 (ведь 1 — это начальный размер змейки, и это не является достижением игрока).

def Your_score(score): value = score_font.render("Ваш счёт: " + str(score), True, yellow) dis.blit(value, [0, 0])

И отдельно пропишем правило определения длины змейки, вычитая из текущей длины змейки единицу.

Your_score(Length_of_snake - 1)

Теперь на игровом поле будет отображаться текущий счёт:

Скриншот: Pygame / Skillbox Media

Можно считать, что наша работа над «Змейкой» закончена. Мы полностью реализовали геймплей, который запланировали на старте работы.

Наш код полностью и без комментариев:

import pygame import time import random pygame.init() white = (255, 255, 255) yellow = (255, 255, 102) black = (0, 0, 0) red = (213, 50, 80) green = (0, 255, 0) blue = (50, 153, 213) dis_width = 800 dis_height = 600 dis = pygame.display.set_mode((dis_width, dis_height)) pygame.display.set_caption('Змейка от Skillbox') clock = pygame.time.Clock() snake_block = 10 snake_speed = 15 font_style = pygame.font.SysFont("bahnschrift", 25) score_font = pygame.font.SysFont("comicsansms", 35) def Your_score(score): value = score_font.render("Ваш счёт: " + str(score), True, yellow) dis.blit(value, [0, 0]) def our_snake(snake_block, snake_list): for x in snake_list: pygame.draw.rect(dis, black, [x[0], x[1], snake_block, snake_block]) def message(msg, color): mesg = font_style.render(msg, True, color) dis.blit(mesg, [dis_width / 6, dis_height / 3]) def gameLoop(): game_over = False game_close = False x1 = dis_width / 2 y1 = dis_height / 2 x1_change = 0 y1_change = 0 snake_List = [] Length_of_snake = 1 foodx = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0 foody = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0 while not game_over: while game_close == True: dis.fill(blue) message("Вы проиграли! Нажмите Q для выхода или C для повторной игры", red) Your_score(Length_of_snake - 1) pygame.display.update() for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.KEYDOWN: if event.key == pygame.K_q: game_over = True game_close = False if event.key == pygame.K_c: gameLoop() 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 = -snake_block y1_change = 0 elif event.key == pygame.K_RIGHT: x1_change = snake_block y1_change = 0 elif event.key == pygame.K_UP: y1_change = -snake_block x1_change = 0 elif event.key == pygame.K_DOWN: y1_change = snake_block x1_change = 0 if x1 >= dis_width or x1 < 0 or y1 >= dis_height or y1 < 0: game_close = True x1 += x1_change y1 += y1_change dis.fill(blue) pygame.draw.rect(dis, green, [foodx, foody, snake_block, snake_block]) snake_Head = [] snake_Head.append(x1) snake_Head.append(y1) snake_List.append(snake_Head) if len(snake_List) > Length_of_snake: del snake_List[0] for x in snake_List[:-1]: if x == snake_Head: game_close = True our_snake(snake_block, snake_List) Your_score(Length_of_snake - 1) pygame.display.update() if x1 == foodx and y1 == foody: foodx = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0 foody = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0 Length_of_snake += 1 clock.tick(snake_speed) pygame.quit() quit() gameLoop()

Узнать об особенностях работы с Pygame и возможностях библиотеки можно в официальной документации. Углубиться в разработку и попробовать другие игры можно благодаря специализированным книгам:

  • «Учим Python, делая крутые игры» Эла Свейгарта;
  • «Beginning Game Development with Python and Pygame: From Novice to Professional» Уилла Макгугана;
  • «Program Arcade Games: With Python and Pygame» Пола Винсента Крэйвена.

Python для всех

Вы освоите Python на практике и создадите проекты для портфолио — телеграм-бот, веб-парсер и сайт с нуля. А ещё получите готовый план выхода на удалёнку и фриланс. Спикер — руководитель отдела разработки в «Сбере».

Пройти бесплатно

Бесплатный курс по разработке на Python ➞
Пройдите бесплатный курс по Python и создайте с нуля телеграм-бот, веб-парсер и сайт. Спикер — руководитель отдела разработки в «Сбере». Пройти курс