[Python 3] 지렁이 게임

[들어가기 앞서 터미널에 사전적으로 설치해야 합니다]

pip install pygame

1. 게임의 기본 설정

게임을 시작하기 위해서는 먼저 Pygame을 초기화해야 합니다. 이때, 게임 창의 크기, 색상 등을 설정하는 것이 중요합니다. 화면의 크기를 600x400 픽셀로 설정하고, 뱀의 움직임과 먹이가 표시될 영역을 정의합니다. 화면의 상단 100 픽셀은 점수 영역으로 활용하고, 나머지 영역에서 뱀과 먹이가 활동하게 됩니다.

width = 600
height = 400
dis = pygame.display.set_mode((width, height))
pygame.display.set_caption('Snake Game')

2. 뱀과 먹이의 기본 동작

뱀은 일정 크기의 블록으로 이루어져 있으며, 사용자의 입력에 따라 상하좌우로 이동합니다. 먹이는 뱀과 충돌하지 않도록 안전한 범위 내에서 랜덤하게 생성됩니다. 다음과 같은 함수를 통해 먹이를 생성합니다.

def generate_food():
    food_x = round(random.randrange(block_area_left + safe_margin, block_area_right - safe_margin) / 10.0) * 10.0
    food_y = round(random.randrange(block_area_top + safe_margin, block_area_bottom - safe_margin) / 10.0) * 10.0
    return food_x, food_y

3. 게임의 진행과 종료

게임은 무한 루프 속에서 진행되며, 사용자는 화살표 키를 통해 뱀을 움직이게 됩니다. 게임이 종료되는 상황은 뱀이 화면 테두리를 넘어가거나 자기 자신과 충돌할 때입니다. 뱀의 움직임은 각 블록을 리스트에 저장해 관리하며, 충돌 여부를 계속 확인합니다.

게임이 종료되었을 때, 플레이어는 현재 점수와 최고 점수를 확인할 수 있으며, Enter 키를 눌러 게임을 다시 시작할 수 있습니다.

4. 난이도와 점수 시스템

뱀이 먹이를 먹을 때마다 뱀의 길이는 길어지고, 점수가 증가합니다. 또한 10초마다 게임 속도가 조금씩 빨라지며 난이도가 상승합니다. 이를 통해 플레이어는 점점 더 어려운 상황에서 게임을 진행하게 됩니다.

if time.time() - last_difficulty_increase_time > 10:
    current_speed += 2
    last_difficulty_increase_time = time.time()

5. 전체코드

import pygame
import time
import random
import datetime

# 게임 초기화
pygame.init()  # Pygame 모듈을 초기화하여 게임에 필요한 모든 시스템을 설정

# 색상 정의 (RGB 값)
white = (255, 255, 255)
yellow = (255, 255, 102)
black = (0, 0, 0)
red = (213, 50, 80)
green = (0, 255, 0)
blue = (50, 153, 213)

# 게임 화면 크기 설정
width = 600  # 게임 화면 너비 (가로 길이)
height = 400  # 게임 화면 높이 (세로 길이)
dis = pygame.display.set_mode((width, height))  # Pygame 화면을 설정, 주어진 크기로 디스플레이 창을 생성
pygame.display.set_caption('Snake Game')  # 게임 창의 제목을 'Snake Game'으로 설정

# 블록 생성 영역 크기와 위치 설정 (먹이와 뱀이 생성될 수 있는 영역 설정)
block_area_top = 100  # 상단에 점수 영역을 위해 100 픽셀만큼 여백을 둠
block_area_left = 50  # 좌우 여백을 50 픽셀로 설정
block_area_right = width - block_area_left  # 오른쪽 끝점 계산 (화면 너비에서 좌우 여백을 제외)
block_area_bottom = height - block_area_top  # 블록 생성 영역의 하단 끝점 (화면 높이에서 상단 여백을 제외)

# 게임 속도와 블록 크기 설정
clock = pygame.time.Clock()  # 게임 속도 관리를 위한 Clock 객체 생성
snake_block = 10  # 뱀의 한 블록 크기를 10픽셀로 설정
snake_speed = 15  # 게임 시작 시의 기본 속도 설정

# 폰트 정의 (텍스트를 화면에 출력할 때 사용할 폰트)
font_style = pygame.font.SysFont("bahnschrift", 25)  # 메시지와 점수를 출력할 때 사용할 기본 폰트 설정
score_font = pygame.font.SysFont("comicsansms", 35)  # 점수를 출력할 폰트 설정

# 최고 점수를 저장할 변수 (게임이 진행되는 동안 최고 점수를 기록함)
highest_score = 0  # 게임이 시작되면 최고 점수를 0으로 초기화

# 현재 점수를 화면에 출력하는 함수
def Your_score(score):
    value = score_font.render("Your Score: " + str(score), True, white)  # 점수를 문자열로 변환하여 흰색으로 렌더링
    dis.blit(value, [0, 0])  # 화면의 좌측 상단 (x=0, y=0) 위치에 점수 출력

# 최고 점수를 화면에 출력하는 함수
def display_highest_score():
    value = score_font.render("Highest Score: " + str(highest_score), True, yellow)  # 최고 점수를 노란색으로 렌더링
    dis.blit(value, [0, 30])  # 현재 최고 점수를 좌측 상단에서 약간 아래 (y=30) 위치에 출력

# 뱀의 각 블록을 화면에 그리는 함수
def our_snake(snake_block, snake_list):
    for x in snake_list:  # 뱀의 각 블록에 대해
        pygame.draw.rect(dis, green, [x[0], x[1], snake_block, snake_block])  # 뱀 블록을 그린다 (초록색으로)

# 메시지를 화면에 출력하는 함수
def message(msg, color):
    mesg = font_style.render(msg, True, color)  # 주어진 색상으로 메시지를 렌더링
    dis.blit(mesg, [width / 6, height / 3])  # 메시지를 화면의 중앙에 출력 (가로는 화면의 1/6, 세로는 화면의 1/3 위치)

# 먹이가 화면 테두리에 너무 가깝게 생성되지 않도록 안전한 범위 내에서 먹이를 생성하는 함수
def generate_food():
    safe_margin = 20  # 테두리로부터 떨어질 최소 거리 설정 (20 픽셀)
    
    # X축과 Y축에서 테두리로부터 safe_margin 이상 떨어진 범위에서 먹이의 좌표를 랜덤으로 생성
    food_x = round(random.randrange(block_area_left + safe_margin, block_area_right - safe_margin) / 10.0) * 10.0
    food_y = round(random.randrange(block_area_top + safe_margin, block_area_bottom - safe_margin) / 10.0) * 10.0
    return food_x, food_y  # 먹이의 좌표 반환

# 게임 종료 후 처리 함수 (최고 점수 갱신 및 3초 대기)
def game_over_sequence(score):
    global highest_score  # 전역 변수로 선언된 최고 점수를 사용
    if score > highest_score:  # 현재 점수가 최고 점수보다 크면
        highest_score = score  # 최고 점수를 현재 점수로 갱신
    time.sleep(3)  # 3초 대기 (게임이 재시작되기 전에 잠시 기다림)

# 게임 루프 함수 (게임이 진행되는 동안 이 함수가 계속 호출됨)
def gameLoop():
    global highest_score  # 전역 변수로 선언된 최고 점수를 사용
    start_time = datetime.datetime.now()  # 게임 시작 시간 기록 (사용하지 않지만 추후 기능 확장에 활용 가능)

    game_over = False  # 게임이 종료되었는지 여부 (False로 초기화)
    game_close = False  # 뱀이 충돌했는지 여부 (False로 초기화)

    # 뱀의 초기 위치 설정 (화면 중앙)
    x1 = width / 2
    y1 = (block_area_top + block_area_bottom) / 2  # 상단 여백을 고려한 중앙 좌표

    x1_change = 0  # 뱀의 x축 이동 변화 (처음에는 움직이지 않음)
    y1_change = 0  # 뱀의 y축 이동 변화 (처음에는 움직이지 않음)

    snake_list = []  # 뱀의 각 블록 위치를 저장하는 리스트
    length_of_snake = 1  # 뱀의 초기 길이는 1

    # 가장자리 규칙 적용한 먹이 생성 (먹이의 x, y 좌표를 생성)
    foodx, foody = generate_food()

    current_speed = snake_speed  # 게임 시작 속도 설정
    score = 0  # 점수 초기화

    last_difficulty_increase_time = time.time()  # 난이도 상승 시간을 기록 (10초마다 난이도 상승)

    # 게임이 종료되지 않은 동안 계속 루프
    while not game_over:

        # 뱀이 충돌하여 게임이 종료된 경우
        while game_close == True:
            dis.fill(blue)  # 배경을 파란색으로 채움
            message("You Lost! Press Enter to Restart", red)  # 게임 종료 메시지를 출력
            Your_score(score)  # 현재 점수를 화면에 출력
            display_highest_score()  # 최고 점수를 화면에 출력
            pygame.display.update()  # 화면 업데이트

            for event in pygame.event.get():  # 키 입력 이벤트 처리
                if event.type == pygame.KEYDOWN:
                    if event.key == pygame.K_RETURN:  # Enter 키를 누르면
                        game_over_sequence(score)  # 게임 종료 처리
                        gameLoop()  # 게임 재시작

        # 키보드 입력을 통해 뱀의 방향을 설정
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:  # 게임 창을 닫으면 게임 종료
                game_over = True
            elif event.type == pygame.KEYDOWN:
                if event.key == pygame.K_LEFT:  # 왼쪽 화살표 키 입력 시 왼쪽으로 이동
                    x1_change = -snake_block
                    y1_change = 0
                elif event.key == pygame.K_RIGHT:  # 오른쪽 화살표 키 입력 시 오른쪽으로 이동
                    x1_change = snake_block
                    y1_change = 0
                elif event.key == pygame.K_UP:  # 위쪽 화살표 키 입력 시 위쪽으로 이동
                    y1_change = -snake_block
                    x1_change = 0
                elif event.key == pygame.K_DOWN:  # 아래쪽 화살표 키 입력 시 아래쪽으로 이동
                    y1_change = snake_block
                    x1_change = 0

        # 뱀이 화면의 테두리를 넘어갔는지 확인 (충돌 시 게임 종료)
        if x1 >= block_area_right or x1 < block_area_left or y1 >= block_area_bottom or y1 < block_area_top:
            game_close = True  # 게임 종료 플래그 설정

        # 뱀의 새로운 좌표 계산
        x1 += x1_change
        y1 += y1_change
        dis.fill(black)  # 배경을 검은색으로 채움

        # 현재 최고 점수 표시
        display_highest_score()

        # 블록 생성 영역을 구분하기 위해 흰색 테두리를 그림
        pygame.draw.rect(dis, white, [block_area_left, block_area_top, block_area_right - block_area_left, block_area_bottom - block_area_top], 2)

        # 먹이 그리기 (빨간색으로 먹이를 화면에 표시)
        pygame.draw.rect(dis, red, [foodx, foody, snake_block, snake_block])

        # 뱀의 머리 위치 업데이트
        snake_head = []
        snake_head.append(x1)  # 뱀 머리의 x 좌표 추가
        snake_head.append(y1)  # 뱀 머리의 y 좌표 추가
        snake_list.append(snake_head)  # 뱀 리스트에 머리 위치 추가

        if len(snake_list) > length_of_snake:  # 뱀의 길이가 길어졌을 때
            del snake_list[0]  # 꼬리를 제거하여 뱀이 이동하도록 구현

        # 뱀이 자기 몸과 충돌하면 게임 종료
        for x in snake_list[:-1]:
            if x == snake_head:
                game_close = True

        # 뱀을 그리기 (우리 뱀의 각 블록을 화면에 출력)
        our_snake(snake_block, snake_list)
        Your_score(score)  # 현재 점수를 화면에 출력

        pygame.display.update()  # 화면을 업데이트하여 모든 변경사항을 반영

        # 뱀이 먹이를 먹었을 때 처리
        if abs(x1 - foodx) < snake_block and abs(y1 - foody) < snake_block:  # 뱀의 머리가 먹이와 같은 위치에 있을 때
            foodx, foody = generate_food()  # 새로운 먹이를 생성
            length_of_snake += 1  # 뱀의 길이를 증가
            score += 1  # 점수 증가

        # 10초마다 난이도 상승
        if time.time() - last_difficulty_increase_time > 10:  # 마지막 난이도 상승으로부터 10초가 지나면
            current_speed += 2  # 속도를 증가시켜 난이도를 올림
            last_difficulty_increase_time = time.time()  # 마지막 난이도 상승 시간 갱신

        clock.tick(current_speed)  # 현재 속도에 맞춰 게임 속도를 조정

    pygame.quit()  # 게임이 종료되면 Pygame을 종료
    quit()  # 프로그램 종료

# 게임 시작
gameLoop()  # 메인 게임 루프 호출

번외

기존 게임에 본인이 추가한 기능들에 대해서 적어보겠습니다

점수 표시 공간 분리
블록 생성 공간에 테두리 추가
먹이를 먹었을 때 뱀의 길이를 자연스럽게 늘리는 인터페이스
스코어에 따라 게임 난이도가 점진적으로 상승
10초마다 난이도 자동 상승
최고 점수 표기

게임 종료 후 3초 대기 후 재시작

버그 수정
블록 생성 범위 조정