Python入门实践运行外星人入侵程序出现Segmentation Fault错误

Question

目前在学习《python编程：从入门到实践》这本书，完成第一个项目“外星人入侵”时所遇到的问题如下图，诡异的是这个错误不是每次运行alien_invasion时都出现（前几次运行都能正确的完成相应的逻辑功能），出现这个错误后我再次重新运行，有时候可以正常运行，有时候继续报这个错误。不知道啥原因，人都麻了。

alien.py 代码如下

import pygame
from pygame.sprite import Sprite


class Alien(Sprite):
    # 表示单个外星人的类

    def __init__(self, ai_settings, screen):
        # 初始化外星人并设置其起始位置
        super().__init__()
        self.screen = screen
        self.ai_settings = ai_settings

        # 加载外星人图像，并设置其rect属性
        self.image = pygame.image.load('images/alien.bmp')
        self.image = pygame.transform.scale(self.image, (45, 48))
        self.rect = self.image.get_rect()

        # 每个外星人最初都在屏幕左上角附近
        # 每个外星人的左边距都设置为外星人的宽度，并将上边距设置为外星人的高度
        self.rect.x = self.rect.width
        self.rect.y = self.rect.height

        # 存储外星人的准确位置
        self.x = float(self.rect.x)

    def check_edges(self):
        # 如果外星人位于屏幕边缘，就返回True
        screen_rect = self.screen.get_rect()
        if self.rect.right >= screen_rect.right:
            return True
        elif self.rect.left <= 0:
            return True

    def update(self):
        # 向左或向右移动外星人
        self.x += (self.ai_settings.alien_speed_factor * self.ai_settings.fleet_direction)
        self.rect.x =self.x

    def blitme(self):
        # 在指定位置绘制外星人
        self.screen.blit(self.image, self.rect)

alien_invasion.py 代码如下

import pygame
from pygame.sprite import Group

from button import Button
from game_stats import GameStats
from ship import Ship
from settings import Settings
import game_functions as gf


def run_game():
    # 初始化pygame、设置和屏幕对象
    pygame.init()
    ai_settings = Settings()
    # 创建显示窗口，并指定了游戏窗口的尺寸px，注意使用了两个括号
    screen = pygame.display.set_mode((ai_settings.screen_width, ai_settings.screen_height))
    pygame.display.set_caption("Alien Invasion")
    ship = Ship(ai_settings, screen)  # 创建一艘飞船
    bullets = Group()  # 创建一个用于存储子弹的编组
    aliens = Group()  # 创建一个外星人编组
    stats = GameStats(ai_settings)  # 创建一个用于存储游戏统计信息的实例
    gf.create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)  # 创建外星人群
    play_button = Button(ai_settings, screen, 'Play')  # 创建Play按钮

    # 开始游戏的主循环
    while True:
        gf.check_events(ai_settings, screen, stats, play_button, ship, aliens, bullets)  # 监视键盘和鼠标事件
        if stats.game_active:
            ship.update()  # 更新飞船的位置
            gf.update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)  # 更新所有未消失的子弹的位置
            gf.update_aliens(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)
        gf.update_screen(ai_settings, screen, stats, ship, aliens, bullets, play_button)  # 使用更新后的位置来重新绘制新屏幕


run_game()  # 这将初始化游戏并开始主循环

bullet.py 代码块

import pygame
from pygame.sprite import Sprite


class Bullet(Sprite):
    """一个对飞船发射的子弹进行管理的类"""

    def __init__(self, ai_settings, screen, ship):
        # 在飞船所在的位置创建一个子弹对象
        super().__init__()
        self.screen = screen

        # 在（0,0）处创建一个表示子弹的矩形，再设正确的位置
        self.rect = pygame.Rect(0, 0, ai_settings.bullet_width, ai_settings.bullet_height)
        self.rect.centerx = ship.rect.centerx
        self.rect.top = ship.rect.top  # 将表示子弹的rect 的top属性设置为飞船的rect 的top 属性，让子弹看起来像是从飞船中射出的

        # 存储用小数表示的子弹位置
        self.y = float(self.rect.y)

        self.color = ai_settings.bullet_color
        self.speed_factor = ai_settings.bullet_speed_factor

    def update(self):
        # 向上移动子弹
        # 更新表示子弹位置的小数值
        self.y -= self.speed_factor  # 发射出去后，子弹在屏幕中向上移动，这意味着y 坐标将不断减小
        # 更新表示子弹的rect的位置
        self.rect.y = self.y

    def draw_bullet(self):
        # 在屏幕上绘制子弹
        pygame.draw.rect(self.screen, self.color, self.rect)

button.py 代码块

import pygame.font  # 将文本渲染到屏幕上


class Button():
    def __init__(self, ai_settings, screen, msg):
        # 初始化按钮的属性
        self.screen = screen
        self.screen_rect = screen.get_rect()

        # 设置按钮的尺寸和其他属性
        self.width, self.height = 200, 50
        self.button_color = (67, 205, 128)
        self.text_color = (255, 255, 255)
        self.font = pygame.font.SysFont(None, 48)  # 实参None 让Pygame 使用默认字体，48指定文本的字号。

        # 创建按钮的rect对象，并使其居中
        self.rect = pygame.Rect(0, 0, self.width, self.height)
        self.rect.center = self.screen_rect.center

        # 按钮的标签只需创建一次
        self.prep_msg(msg)

    def prep_msg(self, msg):
        # 将msg渲染为图像，并使其在按钮上居中
        self.msg_image = self.font.render(msg, True, self.text_color, self.button_color)
        self.msg_image_rect = self.msg_image.get_rect()
        self.msg_image_rect.center = self.rect.center

    def draw_button(self):
        # 描绘一个用颜色填充的按钮，再绘制文本
        self.screen.fill(self.button_color, self.rect)
        self.screen.blit(self.msg_image, self.msg_image_rect)

game_functions.py 代码块：

import sys  # 玩家退出时，使用模块sys退出游戏
from time import sleep

import pygame

from alien import Alien
from bullet import Bullet


def check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets):
    # 响应按键
    if event.key == pygame.K_RIGHT:
        ship.moving_right = True
    elif event.key == pygame.K_LEFT:
        ship.moving_left = True
    elif event.key == pygame.K_UP:
        ship.moving_up = True
    elif event.key == pygame.K_DOWN:
        ship.moving_down = True
    elif event.key == pygame.K_SPACE:
        fire_bullet(ai_settings, screen, ship, bullets)


def check_keyup_events(event, ship):
    # 响应松开
    if event.key == pygame.K_RIGHT:
        ship.moving_right = False
    elif event.key == pygame.K_LEFT:
        ship.moving_left = False
    elif event.key == pygame.K_UP:
        ship.moving_up = False
    elif event.key == pygame.K_DOWN:
        ship.moving_down = False
    elif event.key == pygame.K_q:
        sys.exit()


def check_events(ai_settings, screen, stats, play_button, ship, aliens, bullets):
    # 响应按键和鼠标事件
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:  # 玩家单击游戏窗口关闭按钮时检测到
            sys.exit()
        elif event.type == pygame.KEYDOWN:
            check_keydown_events(event, ai_settings, screen, ship, bullets)
        elif event.type == pygame.KEYUP:
            check_keyup_events(event, ship)
        elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
            mouse_x, mouse_y = pygame.mouse.get_pos()
            check_play_button(ai_settings, screen, stats, play_button, ship, aliens, bullets, mouse_x, mouse_y)


def check_play_button(ai_settings, screen, stats, play_button, ship, aliens, bullets, mouse_x, mouse_y):
    # 玩家单击Play按钮时开始新游戏
    button_clicked = play_button.rect.collidepoint(mouse_x, mouse_y)
    if button_clicked and not stats.game_active:
        # 隐藏光标
        pygame.mouse.set_visible(False)
        # 重置游戏统计信息
        stats.reset_stats()
        stats.game_active = True
        # 清空外星人列表和子弹列表
        aliens.empty()
        bullets.empty()
        # 创建一群新的外星人，并让飞船居中
        create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
        ship.center_ship()


def update_screen(ai_settings, screen, stats, ship, aliens, bullets, play_button):
    # 更新屏幕上的图像，并切换到新屏幕
    # 每次循环时都重绘屏幕
    screen.fill(ai_settings.bg_color)
    # 在飞船和外星人后面重绘所有子弹
    for bullet in bullets.sprites():
        bullet.draw_bullet()
    ship.blitme()
    aliens.draw(screen)
    # 如果游戏处于非活动状态，就绘制Play按钮
    if not stats.game_active:
        play_button.draw_button()
    # 不断更新屏幕，让最近绘制的屏幕可见
    # 在我们移动游戏元素时，pygame.display.flip() 将不断更新屏幕，以显示元素的新位置，并在原来的位置隐藏元素，从而营造平滑移动的效果。
    pygame.display.flip()


def update_bullets(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets):
    # 更新子弹的位置
    bullets.update()
    # 删除已消失的子弹
    for bullet in bullets.copy():
        if bullet.rect.bottom <= 0:
            bullets.remove(bullet)
    check_bullet_alien_collisions(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets)


def check_bullet_alien_collisions(ai_settings, screen, ship, aliens, bullets):
    # 响应子弹和外星人的碰撞
    # 删除发生碰撞的子弹和外星人
    collisions = pygame.sprite.groupcollide(bullets, aliens, True, True)
    if len(aliens) == 0:
        # 删除现有的子弹并新建一群外星人
        bullets.empty()
        create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)


def fire_bullet(ai_settings, screen, ship, bullets):
    # 如果没有到达限制，就发射一颗子弹
    # 创建一颗子弹，并将其加入到编组bullets中
    if len(bullets) < ai_settings.bullets_allowed:
        new_bullet = Bullet(ai_settings, screen, ship)
        bullets.add(new_bullet)


def get_number_aliens_x(ai_settings, alien_width):
    # 计算每行可容纳多少个外星人
    avaliable_space_x = ai_settings.screen_width - 2 * alien_width
    number_aliens_x = int(avaliable_space_x / (2 * alien_width))
    return number_aliens_x


def get_number_rows(ai_settings, ship_height, alien_height):
    # 计算屏幕可容纳多少行外星人
    available_space_y = (ai_settings.screen_height - (3 * alien_height) - ship_height)
    number_rows = int(available_space_y / (2 * alien_height))
    return number_rows


def create_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number, row_number):
    # 创建一个外星人并将其放在当前行
    alien = Alien(ai_settings, screen)
    alien_width = alien.rect.width  # 从外星人的rect 属性中获取外星人宽度
    alien.x = alien_width + 2 * alien_width * alien_number
    alien.rect.x = alien.x
    alien.rect.y = alien.rect.height + 2 * alien.rect.height * row_number
    aliens.add(alien)


def create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens):
    # 创建外星人群
    # 创建一个外星人，并计算一行可容纳多少个外星人
    # 外星人间距为外星人宽度
    alien = Alien(ai_settings, screen)
    number_aliens_x = get_number_aliens_x(ai_settings, alien.rect.width)
    number_rows = get_number_rows(ai_settings, ship.rect.height, alien.rect.height)

    # # 创建第一行外星人
    # for alien_number in range(number_aliens_x):
    #     create_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number)

    # 创建外星人群
    for row_number in range(number_rows):
        for alien_number in range(number_aliens_x):
            create_alien(ai_settings, screen, aliens, alien_number, row_number)


def check_fleet_edges(ai_settings, aliens):
    # 有外星人到达边缘时采取相应的措施
    for alien in aliens.sprites():
        if alien.check_edges():
            change_fleet_direction(ai_settings, aliens)
            break


def change_fleet_direction(ai_settings, aliens):
    # 将整群外星人向下移动，并改变它们的方向
    for alien in aliens.sprites():
        alien.rect.y += ai_settings.fleet_drop_speed
    ai_settings.fleet_direction *= -1


def ship_hit(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):
    # 响应被外星人撞到的飞船
    if stats.ships_left > 0:
        # 将ship_left减 1
        stats.ships_left -= 1
        # 清空外星人列表和子弹列表
        aliens.empty()
        bullets.empty()
        # 创建一群新外星人，并把飞船放到底部中央
        create_fleet(ai_settings, screen, ship, aliens)
        ship.center_ship()
        # 暂停
        sleep(0.5)
    else:
        stats.game_active = False
        pygame.mouse.set_visible(True)


def check_aliens_bottom(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):
    # 检查是否有外星人到达了屏幕底部
    screen_rect = screen.get_rect()
    for alien in aliens.sprites():
        if alien.rect.bottom >= screen_rect.bottom:
            # 像被飞船撞到一样处理
            ship_hit(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)
            break


def update_aliens(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets):
    # 检查是否有外星人到达了屏幕底部
    check_aliens_bottom(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)
    # 检查是否有外星人位于屏幕边缘，并更新外星人群中所有外星人的位置
    check_fleet_edges(ai_settings, aliens)
    aliens.update()
    # 检测外星人和飞船之间的碰撞
    if pygame.sprite.spritecollideany(ship, aliens):
        ship_hit(ai_settings, stats, screen, ship, aliens, bullets)

game_stats.py 代码块

class GameStats():
    # 跟踪游戏的统计信息
    def __init__(self, ai_settings):
        # 初始化统计信息
        self.ai_settings = ai_settings
        self.reset_stats()
        # 让游戏一开始处于非活动状态
        self.game_active = False

    def reset_stats(self):
        # 初始化在游戏运行期间可能变化的统计信息
        self.ships_left = self.ai_settings.ship_limit

settings 代码块

class Settings():
    # 存储该项目所有设置的类
    def __init__(self):
        # 初始化游戏的设置
        # 屏幕设置
        self.screen_width = 1000
        self.screen_height = 700
        self.bg_color = (230, 230, 230)
        # 飞船的设置
        self.ship_left_right_speed_factor = 1.5  # 左右移动速度
        self.ship_up_down_speed_factor = 1.5
        self.ship_limit = 3
        # 子弹设置
        self.bullet_speed_factor = 3
        self.bullet_width = 3
        self.bullet_height = 15
        self.bullet_color = 178, 34, 34
        self.bullets_allowed = 3
        # 外星人设置
        self.alien_speed_factor = 0.3 # 外星人移动速度设置
        self.fleet_drop_speed = 10 # 外星人群向下移动的速度
        # fleet_direction为1表示向右移，为-1表示向左移
        self.fleet_direction = 1

ship.py 代码块

import pygame


class Ship():
    def __init__(self, ai_settings, screen):
        # 初始化飞船并设置其初始位置
        self.screen = screen
        self.ai_settings = ai_settings

        # 加载飞船图像并获取其外接矩形
        self.image = pygame.image.load('images/ship.bmp')
        self.image = pygame.transform.scale(self.image, (40, 70))  # 将Surface属性的self.image转化为30×30的大小
        self.rect = self.image.get_rect()
        self.screen_rect = screen.get_rect()

        # 将每艘新飞船放在屏幕底部中央
        self.rect.centerx = self.screen_rect.centerx
        self.rect.bottom = self.screen_rect.bottom

        # 在飞船的属性center中存储小数值
        self.centerx = float(self.rect.centerx)
        self.centery = float(self.rect.centery)

        # 移动标志
        self.moving_right = False
        self.moving_left = False
        self.moving_up = False
        self.moving_down = False

    def update(self):
        # 根据移动标志调整飞船的位置
        # 更新飞船的center值，而不是rect
        # 让飞船到达屏幕边缘后停止移动
        if self.moving_right and (self.rect.right < self.screen_rect.right):  # 标志为True时向右移动飞船
            self.centerx += self.ai_settings.ship_left_right_speed_factor
        if self.moving_left and (self.rect.left > 0):
            self.centerx -= self.ai_settings.ship_left_right_speed_factor
        if self.moving_down and (self.rect.bottom < self.screen_rect.bottom):
            self.centery += self.ai_settings.ship_up_down_speed_factor
        if self.moving_up and (self.rect.top > 0):
            self.centery -= self.ai_settings.ship_up_down_speed_factor


        # 根据self.centerx/y更新rect对象
        self.rect.centerx = self.centerx
        self.rect.centery = self.centery

    def blitme(self):
        # 在指定位置绘制飞船
        self.screen.blit(self.image, self.rect)

    def center_ship(self):
        # 让飞船在屏幕居中
        # self.center = self.screen_rect.centerx
        self.rect.midbottom = self.screen_rect.midbottom
        self.centerx = float(self.rect.centerx)
        self.centery = float(self.rect.centery)

Answer 1

代码没什么问题，但是看到报错的位置

有可能是读取外星人飞船图片的时候发生的内存问题。换张图片试试，或者不要用bmp，换成png试试