CONHECENDO E UTILIZANDO A LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO `Python` E Raspberry Pi 3 PARA EMULAR O FAMOSO `Snake Game`

Snake game rodando na placa Raspberry Pi 3 programado com Python 3

Fala Pessoal! Tudo bom? 😉

Então, hoje vamos falar de Programação, de Raspberry Pi, de linguagem de programação Python, e por aí vai! 😀

Bom, este post não vai ser tão longo (será?! risos, vocês já me conhecem né), mas a minha ideia de postá-lo surgiu, justamente porque eu também estou “estudando” (estudar sempre é bom 🙂) sobre a placa Raspberry Pi (especificamente a Raspberry Pi 3 Modelo B) e sobre a linguagem de programação “Python“! 🙄

Neste “exercício” para treinar nosso desenvolvimento utilizando a linguagem de programação Python (especificamente a versão Python 3 e se possível com uma IDE), iremos “recriar/emular” o famoso jogo “Snake” (aquele velho jogo da cobrinha que come frutas).

Para começarmos a realizar este feito, ou seja, criar o joguinho e emular/jogar no próprio Raspberry Pi 3, iremos instalar uma biblioteca “externa” ao Raspberry Pi, que neste caso, é uma biblioteca chamada “pygame“.

PS: A título de informação, mas bem importante para sabermos a “origem das coisas” :), a biblioteca “pygame” foi desenvolvida originalmente por Pete Shinners, e a intenção do desenvolvedor foi a de criar uma coleção de módulos Python (sim, escritos utilizando a linguagem de programação Python), exclusivamente projetados para adicionar nova funcionalidade à linguagem Python – funcionalidade, essa, especificamente concebida para facilitar a escrita de jogos utilizando a linguagem de programação Python. Cada um dos módulos presentes na “pygame”, fornece uma função exigida pelos mais modernos jogos, incluindo som, gráficos, suporte de rede, etc.

PS.2: Todavia devemos lembrar que também é completamente possível “criar” jogos sem necessariamente fazer uso da biblioteca externa – “pygame“! Mas não vamos esquecer que utilizando a mesma, o “caminho” fique “facilitado”! 😳

Antes que possamos escrever o programa, claro, necessitamos instalar a biblioteca externa “pygame” para podermos ter acesso a mesma dentro de nosso programa Python, então, caso estejamos já utilizando uma versão/distribuição/variante do sistema operacional Debian (Raspbian por exemplo…), realizar esta tarefa será tão simples quanto digitar a seguinte linha no CONSOLE ou TERMINAL:

sudo apt-get install python-pygame

OBS: No caso de que você tenha uma outra variante/distribuição do sistema operacional, então o mais recomendado é que baixe os arquivos-fonte diretamente do site oficial do “pygame” em http://www.pygame.org/download.shtml

E então, depois destes passos iniciais, vamos finalmente ao código-fonte completo do game Snake – ou melhor – jogo da Cobrinha. 😳 🙄 😎

# UTILIZANDO BIBLIOTECA EXTERNA DO PYTHON 3 - "pygame"
# GAME escrito originalmente por GARETH HALFACREE
# Traduzido, Comentado e Modificado por RODRIGO COSTA
# Blog: https://EletronicaParaTodos.com
#       http://EletronicaParaTodos.net
# MANAUS 09-07-2017
# ====================================================

#!/usr/bin/env python

# Importamos as BIBLIOTECAS externas
import pygame, sys, time, random

# e "localizamos" (fazemos local as instrucoes),
# como se fosse NATIVA do módulo
from pygame.locals import *

# Inicializamos o pygame
pygame.init()

# Armazenamos na variavel "fpsClock" as
# instrucoes da funcao pygame de tempo
# que será utilizada para controlar a
# velocidade do jogo - (FramePerSecond)
fpsClock = pygame.time.Clock()

# Criamos uma nova superfície de exibição
# do pygame - a tela (CANVAS) na qual os
# objetos internos do jogo serão desenhados
playSurface = pygame.display.set_mode((640, 480))
pygame.display.set_caption('Raspberry Snake')

# Definição das CORES que serão utilizadas no jogo
redColour = pygame.Color(255, 0, 0)
blackColour = pygame.Color(0, 0, 0)
whiteColour = pygame.Color(255, 255, 255)
greyColour = pygame.Color(150, 150, 150)

# Devemos inicializar algumas das variaveis do jogo
# de modo que estejam prontas para uso. Caso estas
# variaveis sejam deixadas em BRANCO quando o jogo
# comecar, o nosso PYTHON não saberá o que fazer.
snakePosition = [100,100]
snakeSegments = [[100,100], [80,100], [60,100]]
raspberryPosition = [300,300]
raspberrySpawned = 1
direction = 'right'
changeDirection = direction

# Se temos um conjunto particular de instrucoes
# que serao necessarias em varios pontos do nosso
# programa, a utilizacao do 'def' para criar uma
# funcao, implica que teremos apenas que digitá-la
# uma UNICA vez - e altera-la apenas em um unico
# ponto caso desejemos alterar o programa posteriormente
def gameOver():
    gameOverFont = pygame.font.Font('freesansbold.ttf', 72)
    gameOverSurf = gameOverFont.render('Game Over', True, greyColour)
    gameOverRect = gameOverSurf.get_rect()
    gameOverRect.midtop = (320, 10)
    playSurface.blit(gameOverSurf, gameOverRect)
    pygame.display.flip()
    time.sleep(5)
    pygame.quit()
    sys.exit()
    
# Iniciamos o LOOP PRINCIPAL. Isso se dá em um
# LOOP INFINITO - um loop 'WHILE' do qual jamais
# se sai. Desta forma, o jogo pode continuar a
# rodar até que o jogador morra por bater em uma
# parede ou comer a própria cauda.
while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            pygame.quit()
            #sys.exit()
        elif event.type == KEYDOWN:
            if event.key == K_RIGHT or event.key == ord('d'):
                changeDirection = 'right'
            if event.key == K_LEFT or event.key == ord('a'):
                changeDirection = 'left'
            if event.key == K_UP or event.key == ord('w'):
                changeDirection = 'up'
            if event.key == K_DOWN or event.key == ord('S'):
                changeDirection = 'down'
            if event.key == K_ESCAPE:
                pygame.event.post(pygame.event.Event(QUIT))
                
# A cobra devera ser proibida de girar imediatamente
# sobre ela mesma - se isso ocorrer, a cobra morrera
# e o jogo estara terminado. Para evitarmos que isso
# ocorra, a direção solicitada pelo usuario - armazenada
# em 'changeDirection' - é comparada com a direção atual
# em que a cobra está caminhando - armazenada em 'direction',
# se elas são direções opostas, a instrução é ignorada
# e a cobra continua na mesma direção anterior.
    if changeDirection == 'right' and not direction == 'left':
        direction = changeDirection
    if changeDirection == 'left' and not direction == 'right':
        direction = changeDirection
    if changeDirection == 'up' and not direction == 'down':
        direction = changeDirection
    if changeDirection == 'down' and not direction == 'up':
        direction = changeDirection
                
# Com os dados de entrada do usuario conferidos, durante
# cada rodada a cobra move-se 20 pixels (que é igual ao
# tamanho de cada um de seus segmentos - cobra)
    if direction == 'right':
        snakePosition[0] += 20
    if direction == 'left':
        snakePosition[0] -= 20
    if direction == 'up':
        snakePosition[1] -= 20
    if direction == 'down':
        snakePosition[1] += 20
            
# Linha para fazer com que o corpo da cobra cresca
# OBS: Vamos querer que o corpo cresca apenas quando
# a cobra comer uma framboesa, caso contrário ela
# nao pararia de crescer, comendo ou nao framboesas
    snakeSegments.insert(0, list(snakePosition))
    if snakePosition[0] == raspberryPosition[0] and snakePosition[1] == raspberryPosition[1]:
        raspberrySpawned = 0
    else:
        snakeSegments.pop()

# As linhas a seguir servem para dizer ao Python
# para adicionar uma nova framboesa no jogo
# caso o usuario tenha comido a existente
    if raspberrySpawned == 0:
        x = random.randrange(1,32)
        y = random.randrange(1,24)
        raspberryPosition = [int(x*20), int(y*20)]
    raspberrySpawned = 1

# Vamos criar uma interface grafica porque ate agora nao temos nenhuma
    playSurface.fill(blackColour)
    for position in snakeSegments:
        pygame.draw.rect(playSurface, whiteColour, Rect(position[0], position[1], 20, 20))
    pygame.draw.rect(playSurface, redColour, Rect(raspberryPosition[0], raspberryPosition[1], 20, 20))
    pygame.display.flip()
                
# Até aqui nao temos ainda um cenario que faca a cobra morrer
# o que certamente deixaria o jogo completamente chato.
# Vamos entao acrescentar algumas linhas que permitam
# que a cobra morra.
    if snakePosition[0] > 620 or snakePosition[0] < 0:
        gameOver()
    if snakePosition[1] > 460 or snakePosition[1] < 0:
        gameOver()
    for snakeBody in snakeSegments[1:]:
        if snakePosition[0] == snakeBody[0] and snakePosition[1] == snakeBody[1]:
            gameOver()
                    
# E para finalizar, utilizamos a variavel 'fpsClock' para
# "regular" a velocidade do jogo, caso contrario rodaria
# rapido demais para podermos controlar
    fpsClock.tick(10)

100

101

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# UTILIZANDO BIBLIOTECA EXTERNA DO PYTHON 3 - "pygame"

# GAME escrito originalmente por GARETH HALFACREE

# Traduzido, Comentado e Modificado por RODRIGO COSTA

# Blog: https://EletronicaParaTodos.com

# http://EletronicaParaTodos.net

# MANAUS 09-07-2017

# ====================================================

#!/usr/bin/env python

# Importamos as BIBLIOTECAS externas

import pygame, sys, time, random

# e "localizamos" (fazemos local as instrucoes),

# como se fosse NATIVA do módulo

from pygame.locals import *

# Inicializamos o pygame

pygame.init()

# Armazenamos na variavel "fpsClock" as

# instrucoes da funcao pygame de tempo

# que será utilizada para controlar a

# velocidade do jogo - (FramePerSecond)

fpsClock = pygame.time.Clock()

# Criamos uma nova superfície de exibição

# do pygame - a tela (CANVAS) na qual os

# objetos internos do jogo serão desenhados

playSurface = pygame.display.set_mode((640, 480))

pygame.display.set_caption('Raspberry Snake')

# Definição das CORES que serão utilizadas no jogo

redColour = pygame.Color(255, 0, 0)

blackColour = pygame.Color(0, 0, 0)

whiteColour = pygame.Color(255, 255, 255)

greyColour = pygame.Color(150, 150, 150)

# Devemos inicializar algumas das variaveis do jogo

# de modo que estejam prontas para uso. Caso estas

# variaveis sejam deixadas em BRANCO quando o jogo

# comecar, o nosso PYTHON não saberá o que fazer.

snakePosition = [100,100]

snakeSegments = [[100,100], [80,100], [60,100]]

raspberryPosition = [300,300]

raspberrySpawned = 1

direction = 'right'

changeDirection = direction

# Se temos um conjunto particular de instrucoes

# que serao necessarias em varios pontos do nosso

# programa, a utilizacao do 'def' para criar uma

# funcao, implica que teremos apenas que digitá-la

# uma UNICA vez - e altera-la apenas em um unico

# ponto caso desejemos alterar o programa posteriormente

def gameOver():

gameOverFont = pygame.font.Font('freesansbold.ttf', 72)

gameOverSurf = gameOverFont.render('Game Over', True, greyColour)

gameOverRect = gameOverSurf.get_rect()

gameOverRect.midtop = (320, 10)

playSurface.blit(gameOverSurf, gameOverRect)

pygame.display.flip()

time.sleep(5)

pygame.quit()

sys.exit()

# Iniciamos o LOOP PRINCIPAL. Isso se dá em um

# LOOP INFINITO - um loop 'WHILE' do qual jamais

# se sai. Desta forma, o jogo pode continuar a

# rodar até que o jogador morra por bater em uma

# parede ou comer a própria cauda.

while True:

for event in pygame.event.get():

if event.type == QUIT:

pygame.quit()

#sys.exit()

elif event.type == KEYDOWN:

if event.key == K_RIGHT or event.key == ord('d'):

changeDirection = 'right'

if event.key == K_LEFT or event.key == ord('a'):

changeDirection = 'left'

if event.key == K_UP or event.key == ord('w'):

changeDirection = 'up'

if event.key == K_DOWN or event.key == ord('S'):

changeDirection = 'down'

if event.key == K_ESCAPE:

pygame.event.post(pygame.event.Event(QUIT))

# A cobra devera ser proibida de girar imediatamente

# sobre ela mesma - se isso ocorrer, a cobra morrera

# e o jogo estara terminado. Para evitarmos que isso

# ocorra, a direção solicitada pelo usuario - armazenada

# em 'changeDirection' - é comparada com a direção atual

# em que a cobra está caminhando - armazenada em 'direction',

# se elas são direções opostas, a instrução é ignorada

# e a cobra continua na mesma direção anterior.

if changeDirection == 'right' and not direction == 'left':

direction = changeDirection

if changeDirection == 'left' and not direction == 'right':

direction = changeDirection

if changeDirection == 'up' and not direction == 'down':

direction = changeDirection

if changeDirection == 'down' and not direction == 'up':

direction = changeDirection

# Com os dados de entrada do usuario conferidos, durante

# cada rodada a cobra move-se 20 pixels (que é igual ao

# tamanho de cada um de seus segmentos - cobra)

if direction == 'right':

snakePosition[0] += 20

if direction == 'left':

snakePosition[0] -= 20

if direction == 'up':

snakePosition[1] -= 20

if direction == 'down':

snakePosition[1] += 20

# Linha para fazer com que o corpo da cobra cresca

# OBS: Vamos querer que o corpo cresca apenas quando

# a cobra comer uma framboesa, caso contrário ela

# nao pararia de crescer, comendo ou nao framboesas

snakeSegments.insert(0, list(snakePosition))

if snakePosition[0] == raspberryPosition[0] and snakePosition[1] == raspberryPosition[1]:

raspberrySpawned = 0

else:

snakeSegments.pop()

# As linhas a seguir servem para dizer ao Python

# para adicionar uma nova framboesa no jogo

# caso o usuario tenha comido a existente

if raspberrySpawned == 0:

x = random.randrange(1,32)

y = random.randrange(1,24)

raspberryPosition = [int(x*20), int(y*20)]

raspberrySpawned = 1

# Vamos criar uma interface grafica porque ate agora nao temos nenhuma

playSurface.fill(blackColour)

for position in snakeSegments:

pygame.draw.rect(playSurface, whiteColour, Rect(position[0], position[1], 20, 20))

pygame.draw.rect(playSurface, redColour, Rect(raspberryPosition[0], raspberryPosition[1], 20, 20))

pygame.display.flip()

# Até aqui nao temos ainda um cenario que faca a cobra morrer

# o que certamente deixaria o jogo completamente chato.

# Vamos entao acrescentar algumas linhas que permitam

# que a cobra morra.

if snakePosition[0] > 620 or snakePosition[0] < 0:

gameOver()

if snakePosition[1] > 460 or snakePosition[1] < 0:

gameOver()

for snakeBody in snakeSegments[1:]:

if snakePosition[0] == snakeBody[0] and snakePosition[1] == snakeBody[1]:

gameOver()

# E para finalizar, utilizamos a variavel 'fpsClock' para

# "regular" a velocidade do jogo, caso contrario rodaria

# rapido demais para podermos controlar

fpsClock.tick(10)

FINALMENTE, depois de tudo isso, depois de digitar todo o código acima (é muito melhor para quem está aprendendo que utilizar o famoso COPIAR e COLAR), salvamos o programa com o nome que desejarmos (ex: raspberrypicobra.py) e “rodamos” o mesmo selecionando ‘Run Module‘ do menu Run do IDLE IDE, ou genericamente, digitando ‘python raspberrypicobra.py’ no Terminal/Console. O jogo inicia assim que o programa for carregado/compilado.

💡 Pessoal, vou preparar um pequeno video do joguinho rodando aqui mesmo na minha placa Raspberry Pi 3!

Gostaram?

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Quando compartilhamos conhecimento “engrandecemos” primeiramente a nós mesmos, mas vemos o “mesmo poder” sendo distribuído e oferecido gratuitamente a todos que estejam buscando este mesmo conhecimento para criar na melhor das ideias e intenções, outras ideias bacanas para ajudar e oferecer ao mundo! 💡 😀 ❗

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Rodrigo Costa

Blogueiro e Autor em Eletrônica para Todos

Amante da Eletrônica e do Compartilhamento de Conhecimento para Todos que o buscam. 🙂

Técnico em Eletrônica Analógica com ênfase em Digital registrado no CREA/CFT.

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