基于文本的游戏中的Python计数器

Question

我正在使用对象制作基于文本的Farmville克隆，但我需要能够控制增长率。 我需要某种计数器，该计数器将在程序的后台运行并确定农作物的生长方式。 例如：

class Grow(object):
    def growth(self, crop):
        self.grown = 0
        while self.grown < 5:
            <every x number of seconds add one to self.grown>

我需要类似time.sleep（）的东西，但是并不能阻止程序运行。 谢谢= D

Answer 1

如果您只需要知道自上次检查以来作物的生长量，则可以将其内置到Crop对象中：

from datetime import datetime

class Crop:

    RATE = 1 # rate of growth, units per second

    def __init__(self, ..., grown=0): # allow starting growth to be set
        ...
        self.last_update = datetime.now()
        self.grown = grown

    def grow(self):
        """Set current growth based on time since last update."""
        now = datetime.now()
        self.grown += Crop.RATE * (now - self.last_update).seconds
        self.last_update = now

另外，您可以在单独的Growable类中定义此功能， Growable所有增长的对象（例如Crop ， Animal ）从该超类继承grow方法。

class Growable:

    def __init__(self, grown=0):
        self.last_update = datetime.now()
        self.grown = grown

    def grow(self, rate):
        """Set current growth based on time since last update and rate."""
        now = datetime.now()
        self.grown += rate * (now - self.last_update).seconds
        self.last_update = now

class Crop(Growable):

    RATE = 1

    def __init__(self, ..., grown=0):
        super().__init__(grown)
        ...

    def grow(self):
        super().grow(Crop.RATE)

Answer 2

有多种方法可以执行此操作，这取决于您要如何构建应用程序。 每个游戏基本上都在运行某种循环。 问题是您使用的是哪种循环。

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对于简单的“控制台模式”游戏，该循环只是围绕input()的循环。当您在等待用户键入其输入时，其他任何事情都不会发生。 这就是您要解决的问题。

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解决这个问题的一种方法是伪造它。 在等待用户输入时，您可能无法运行任何代码，但是您可以弄清您将要运行的所有代码，并可以完成相同的操作。 如果该作物每1.0秒增长5倍，并且自种植以来已经是3.7秒，那么现在已经增长了3倍。 jonrsharpe的答案显示了一种很好的结构方式。

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同样的想法也适用于由帧率循环驱动的图形游戏，就像传统的街机游戏一样，但更为简单。 每帧，您都要检查输入，更新所有对象，执行任何输出，然后休眠直到下一个帧。 由于帧以固定速率发送，因此您可以执行以下操作：

def grow(self, rate):
    self.grown += rate / FRAMES_PER_SECOND

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另一种解决方案是使用后台线程。 尽管您的主线程在等待用户输入时无法运行任何代码，但其他线程仍在运行。 因此，您可以为作物裁剪背景线程 。 您可以使用原始的growth方法以及self.growth(crop) time.sleep(1.0)和其他所有方法，但是可以调用threading.Thread(target=self.growth, args=[crop]).start()而不是调用self.growth(crop) threading.Thread(target=self.growth, args=[crop]).start() 。 那差不多就变得简单了，但是这种简单性是有代价的。 如果每个80x25 = 2000块土地都有一个线程，则将在调度程序中使用所有CPU时间，并在线程堆栈中使用所有内存。 因此，仅当您只有几十个独立活动的对象时，此选项才有效。 线程的另一个问题是，您必须同步在多个线程上使用的任何对象，否则最终会出现争用条件，并且可能很难解决。

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解决“线程过多”问题（而不是同步问题）的方法是使用Timer 。 内置在stdlib中的那个并不是真正可用的（因为它为每个计时器创建了一个线程），但是您可以找到像timer2这样的第三方实现。 因此，与其先休眠一秒钟然后再处理其余的代码，不如将其余的代码移到一个函数中，并创建一个Timer，在一秒钟后调用该函数：

def growth(self, crop):
    self.grown = 0
    def grow_callback():
        with self.lock:
            if self.grown < 5:
                self.grown += 1
                Timer(1.0, grow_callback).start()
    Timer(1.0, grow_callback).start()

现在您可以正常调用self.growth(crop) 。 但是请注意，必须将睡眠后的所有内容（在循环的中间）移动到一个单独的函数中，从而使控制流由内而外翻转。

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最后，您可以使用完整的事件循环，而不是围绕输入的循环或进入下一帧之前的睡眠，而要使用完整的事件循环：等到发生某种事情，其中​​“某些事情”可以是用户输入，计时器到期或其他任何事情。 这就是大多数GUI应用程序和网络服务器的工作方式，并且在许多游戏中也使用了它。 在事件循环程序中计划计时器事件就像在安排线程计时器一样，但是没有锁。 例如，使用Tkinter，它看起来像这样：

def growth(self, crop):
    self.grown = 0
    def grow_callback():
        if self.grown < 5:
            self.grown += 1
            self.after(1000, function=grow_callback)
    self.after(1000, function=grow_callback)

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最后一种选择是将程序分为两部分：引擎和界面。 将它们放在通过队列 （或管道或套接字）进行通信的两个单独的线程（或子进程，甚至是完全独立的程序）中，然后可以用最自然的方式编写每个线程。 这也意味着您可以在不重写引擎中任何逻辑的情况下，用Tkinter GUI，pygame全屏图形界面甚至Web应用程序替换该界面。

特别是，您可以将接口编写为围绕input的循环，该接口仅检查输入队列中等待时发生的任何更改，然后将所有命令发布到引擎的输出队列中。 然后，将引擎编写为事件循环，将输入队列中的新命令视为事件，或者将帧速率循环（每帧检查队列）或其他最有意义的帧编写为引擎。