Lập trình game bằng Python là gì? Những tựa game kinh điển

Python là một ngôn ngữ lập trình đa năng, dễ học và sử dụng. Đây là lý do tại sao Python là một lựa chọn phổ biến cho các lập trình viên game mới bắt đầu. Vậy, lập trình game bằng Python là gì, có những tựa game nào được lập trình bằng Python? Hãy cùng TopviecIT.vn giải đáp ngay vấn đề này trong bài viết thuộc chuyên mục Chia sẻ kinh nghiệm dưới đây nhé.

Lập trình game bằng Python là gì?

Lập trình game bằng Python đề cập đến việc sử dụng ngôn ngữ lập trình Python để phát triển các trò chơi máy tính. Python là một ngôn ngữ lập trình mạnh mẽ và dễ học, nên nó đã trở thành một lựa chọn phổ biến cho việc phát triển trò chơi, đặc biệt là cho các dự án nhỏ và trung bình. Do đó, ngày nay khá nhiều người lựa chọn lập trình game bằng Python.

Xem thêm: Lập Trình AI Bằng Python Là Như Thế Nào? Có Thật Sự Hiệu Quả?

Tại sao nên lập trình game bằng Python?

Việc học lập trình game bằng Python có nhiều ưu điểm nổi bật để giải thích lý do vì sao bạn nên chọn ngôn ngữ lập trình này. Ví dụ như sau:

• Dễ học và dễ đọc: Cú pháp của Python rất gần gũi với tiếng Anh, giúp giảm thiểu khả năng mắc sai sót cú pháp. Điều này làm cho việc học và đọc mã nguồn trở nên dễ dàng, đặc biệt là cho những người mới học lập trình.
• Cộng đồng và tài liệu phong phú: Python có một cộng đồng lớn và nhiệt tình, điều này có nghĩa là bạn có thể dễ dàng tìm thấy tài liệu hướng dẫn, mã nguồn mẫu, sự hỗ trợ từ cộng đồng khi gặp vấn đề.
• Thư viện và framework đa dạng: Python có nhiều thư viện, framework hỗ trợ lập trình game như Pygame, Godot Engine và Cocos2d. Điều này giúp giảm bớt công việc lập trình cơ bản và tập trung vào việc thiết kế trò chơi, tạo nội dung hấp dẫn hơn.
• Phát triển nhanh: Nhờ cú pháp đơn giản và tích hợp nhiều tính năng, Python cho phép bạn phát triển trò chơi nhanh chóng. Điều này đặc biệt hữu ích khi bạn muốn thử nghiệm ý tưởng nhanh hoặc tạo các dự án nhỏ.
• Đa nền tảng: Python có thể chạy trên nhiều nền tảng khác nhau, bao gồm Windows, macOS và Linux, giúp bạn phát triển trò chơi đa nền tảng một cách dễ dàng.
• Phù hợp cho các dự án nhỏ và trung bình: Mặc dù không phải là lựa chọn tốt nhất cho các trò chơi 3D phức tạp, Python hoàn toàn phù hợp cho việc phát triển các trò chơi 2D, trò chơi trực quan, visual novel và nhiều thể loại game khác.

Xem thêm: TOP 4 Framework Back End Python Phổ Biến Năm 2023

Khám phá sơ đồ cấu trúc game Python

Khi nói đến việc xây dựng một game trên nền tảng Python, sơ đồ cấu trúc của game không chỉ giới hạn ở việc tổ chức thư mục và file. Điều này còn liên quan đến việc xác định cách các phần của game tương tác với nhau. Dưới đây là một số lý thuyết quan trọng trong việc xây dựng cấu trúc cho một game Python:

Game Loop (Vòng lặp chính)

Một game chạy dựa trên một vòng lặp không ngừng, thường được gọi là “game loop”. Trong mỗi lần lặp, game cập nhật trạng thái của nó (như vị trí của nhân vật, điểm số…) và vẽ lại màn hình.

Entity-Component-System (ECS) Pattern

• Entity: Các đối tượng trong game (nhân vật, kẻ địch, vật phẩm…).
• Component: Các thuộc tính hoặc khả năng của một Entity (như vị trí, sức khỏe, tốc độ…).
• System: Các chức năng hoạt động trên các Entity dựa trên Components của chúng (ví dụ: hệ thống di chuyển, hệ thống xử lý va chạm…).
• Mô hình này giúp tách biệt dữ liệu (components) và logic (systems), giúp việc mở rộng và bảo trì game trở nên dễ dàng hơn.

State Management

• Trong game, có nhiều “trạng thái” khác nhau, như menu chính, màn chơi, màn hình pause, màn hình kết thúc.
• Quản lý trạng thái giúp chúng ta dễ dàng chuyển đổi giữa các màn hình hoặc cảnh khác nhau mà không làm rối mã nguồn.

Input Handling

• Xử lý đầu vào từ người chơi, như nhấn phím, di chuột, nhấp chuột, v.vv
• Đây là phần quan trọng giúp tương tác giữa người chơi và game.

Collision Detection

• Xác định khi hai hoặc nhiều đối tượng trong game va chạm với nhau.
• Cần thiết cho việc xử lý logic game, như khi nhân vật chính va chạm với kẻ địch hoặc thu thập vật phẩm.

Resource Management

Quản lý việc nạp và giải phóng tài nguyên (như hình ảnh, âm thanh, v.vv), đảm bảo game chạy hiệu quả và không sử dụng quá nhiều bộ nhớ.

Khi xây dựng một game Python, việc hiểu rõ và áp dụng những lý thuyết và mô hình trên giúp bạn tạo ra một game chất lượng, dễ dàng mở rộng và bảo trì.

Dưới đây là một ví dụ về sơ đồ cấu trúc tiêu biểu cho một game Python:

Game_Title/ │ ├── main.py # Script chính để chạy game │ ├── settings.py # Các cài đặt và hằng số của game (ví dụ: kích thước màn hình, tốc độ…) │ ├── assets/ # Thư mục chứa tài nguyên game │ ├── images/ # Ảnh, sprites và các tài nguyên đồ họa khác │ ├── sounds/ # Âm thanh và nhạc nền │ └── fonts/ # Phông chữ được sử dụng trong game │ ├── classes/ # Thư mục chứa các class và đối tượng game │ ├── player.py # Class cho nhân vật chính │ ├── enemies.py # Class cho kẻ địch │ ├── items.py # Class cho vật phẩm, power-ups │ └── … # Các class khác │ ├── scenes/ # Các màn chơi hoặc cảnh trong game │ ├── menu.py # Màn hình menu chính │ ├── level1.py # Cấu trúc và logic cho màn chơi 1 │ ├── level2.py # Cấu trúc và logic cho màn chơi 2 │ └── … │ └── utilities/ # Các module và chức năng phụ trợ ├── helpers.py # Các hàm hỗ trợ, như xử lý đầu vào, tính toán… ├── leaderboard.py # Quản lý bảng xếp hạng └── …

1. main.py: Đây là điểm bắt đầu của game. Nó sẽ khởi chạy game, tạo vòng lặp chính và quản lý việc chuyển giữa các màn hình hoặc cảnh khác nhau.
2. settings.py: Chứa tất cả các hằng số và cài đặt cơ bản cho game.
3. assets/: Chứa tất cả các tài nguyên đồ họa, âm thanh và phông chữ.
4. classes/: Chứa các lớp (classes) cho các đối tượng trong game.
5. scenes/: Mỗi file trong thư mục này thường tương ứng với một màn hình hoặc một màn chơi riêng biệt.
6. utilities/: Chứa các hàm và module hỗ trợ giúp mã nguồn chính sạch sẽ và dễ quản lý hơn.

Cấu trúc trên chỉ là một gợi ý. Trong thực tế, tùy vào yêu cầu và quy mô của dự án, bạn có thể tổ chức cấu trúc thư mục theo cách khác phù hợp hơn.

Những game kinh điển được lập trình bằng Python

Vậy, có những tựa game nào được lập trình bằng Python? Dưới đây là 5 tựa game kinh điển được lập trình bằng ngôn ngữ Python mà bạn có thể tham khảo:

Snake – Game con rắn

Snake là một trò chơi cổ điển, trong đó người chơi điều khiển một con rắn ăn các viên thức ăn để tăng chiều dài. Nếu con rắn va chạm vào tường hoặc chính nó, trò chơi sẽ kết thúc. Snake có thể được lập trình bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau, trong đó Python là một lựa chọn phổ biến.

Để lập trình Snake bằng Python, bạn có thể sử dụng thư viện Pygame. Pygame là một thư viện đồ họa mã nguồn mở cung cấp các chức năng cần thiết để tạo ra các trò chơi 2D. Để tạo ra trò chơi Snake, bạn cần tạo ra một màn hình, một con rắn, các viên thức ăn và một hàm để tăng chiều dài con rắn. 

Space Invader – Kẻ xâm lược không gian

Space Invaders là một trò chơi điện tử bắn súng do Taito phát hành vào năm 1978. Trò chơi này đã trở nên phổ biến trên toàn thế giới và được coi là một trong những trò chơi điện tử có ảnh hưởng nhất mọi thời đại. Space Invader cũng được lập trình bằng Python và sử dụng thư viện Pygame như những tựa game khác.

Tetris – Game Xếp gạch

Tetris là một trò chơi xếp gạch cổ điển được phát hành vào năm 1984. Trò chơi này đã trở nên phổ biến trên toàn thế giới và được chơi bởi hàng triệu người. Tetris có thể được chơi trên các nền tảng khác nhau, bao gồm máy tính, điện thoại thông minh và máy chơi game.

Xem thêm: Top 10 phần mềm lập trình game đơn giản cho người mới bắt đầu

Tetris có thể được lập trình bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau, bao gồm Python. Để lập trình Tetris bằng Python, bạn có thể sử dụng thư viện Pygame. Để tạo ra trò chơi Tetris, bạn cần tạo ra một màn hình, các khối hình vuông và một hàm để kiểm tra xem một hàng đã hoàn thành hay chưa. Khi một hàng hoàn thành được tạo thành, bạn cần xóa nó khỏi màn hình và tăng điểm cho người chơi.

Pac-Man

Pac-Man là một trò chơi điện tử do Namco phát hành vào năm 1980. Mục tiêu của Pac-Man là ăn tất cả các viên bi trong mê cung trước khi những con ma ăn hết chúng. Pac-Man có thể di chuyển trong bốn hướng: lên, xuống, trái và phải. Khi Pac-Man ăn một viên bi, nó sẽ biến thành một hình dạng khác và có thể di chuyển nhanh hơn. Bạn cũng có thể lập trình game này bằng ngôn ngữ Python.

Tìm hiểu thêm: Người mới vào nghề nên học ngôn ngữ lập trình nào phù hợp?

 Sudoku – Game điền số

Sudoku là một trò chơi giải đố logic cổ điển, trong đó người chơi điền số từ 1 đến 9 vào một lưới 9×9 sao cho mỗi hàng, cột và ô 3×3 đều chứa tất cả các số từ 1 đến 9. Sudoku có thể được lập trình bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau, trong đó Python là một lựa chọn phổ biến. Tương tự với những tựa game khác, bạn cũng có thể sử dụng Python và thư viện Pygame để lập trình tựa game này.

Hướng dẫn lập trình game rắn săn mồi bằng Python

Mô tả game: Rắn săn mồi là một trò chơi điện tử cổ điển trong đó người chơi điều khiển một con rắn di chuyển trên màn hình, cố gắng ăn những món đồ ăn xuất hiện ngẫu nhiên mà không va chạm vào bản thân nó hoặc các biên màn hình.

Khởi tạo môi trường

Chúng ta sẽ sử dụng Python và thư viện pygame:

pip install pygame

Xây dựng cơ bản

import pygame import random # Khởi tạo pygame pygame.init() # Màu sắc WHITE = (255, 255, 255) RED = (255, 0, 0) GREEN = (0, 255, 0) # Kích thước màn hình SCREEN_WIDTH = 640 SCREEN_HEIGHT = 480 CELL_SIZE = 20 # Định nghĩa rắn và thức ăn snake = [(5, 5), (4, 5), (3, 5)] food = (random.randint(0, (SCREEN_WIDTH // CELL_SIZE) – 1), random.randint(0, (SCREEN_HEIGHT // CELL_SIZE) – 1)) # Hướng di chuyển ban đầu direction = (1, 0) screen = pygame.display.set_mode((SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT)) pygame.display.set_caption(‘Rắn săn mồi’) clock = pygame.time.Clock() #Hàm vẽ rắn và thức ăn def draw_snake(snake): for segment in snake: pygame.draw.rect(screen, GREEN, (segment[0] * CELL_SIZE, segment[1] * CELL_SIZE, CELL_SIZE, CELL_SIZE)) def draw_food(food): pygame.draw.rect(screen, RED, (food[0] * CELL_SIZE, food[1] * CELL_SIZE, CELL_SIZE, CELL_SIZE)) running = True while running: for event in pygame.event.get(): if event.type == pygame.QUIT: running = False # Xử lý sự kiện nhấn phím if event.type == pygame.KEYDOWN: if event.key == pygame.K_LEFT and direction != (1, 0): direction = (-1, 0) if event.key == pygame.K_RIGHT and direction != (-1, 0): direction = (1, 0) if event.key == pygame.K_UP and direction != (0, 1): direction = (0, -1) if event.key == pygame.K_DOWN and direction != (0, -1): direction = (0, 1) # Cập nhật vị trí của rắn head = snake[0] new_head = ((head[0] + direction[0]) % (SCREEN_WIDTH // CELL_SIZE), (head[1] + direction[1]) % (SCREEN_HEIGHT // CELL_SIZE) snake = [new_head] + snake[:-1] # Kiểm tra va chạm với thức ăn if new_head == food: snake.append(snake[-1]) food = (random.randint(0, (SCREEN_WIDTH // CELL_SIZE) - 1), random.randint(0, (SCREEN_HEIGHT // CELL_SIZE) - 1)) # Kiểm tra va chạm với bản thân if new_head in snake[1:]: running = False # Vẽ screen.fill(WHITE) draw_snake(snake) draw_food(food) pygame.display.flip() clock.tick(10) pygame.quit()

Hy vọng với những thông tin trong bài viết này, bạn sẽ giải đáp được vấn đề lập trình game bằng Python là gì, vì sao nên lựa chọn ngôn ngữ lập trình này và những tựa game kinh điển. Nếu bạn cũng đang tìm kiếm các cơ hội việc làm Python, TopCV.vn sẽ là một nền tảng tuyển dụng phù hợp cho bạn.

Tại TopCV.vn, hàng ngàn công việc mới đang được cập nhật mỗi ngày. Do đó, bạn sẽ dễ dàng tìm kiếm được vị trí phù hợp với năng lực, kinh nghiệm và mong muốn sự nghiệp của mình nhanh chóng hơn.

Xem thêm: Chứng Chỉ Python Là Gì? Nên Có Những Chứng Chỉ Python Nào?