mipt_labs/lab5/gun.py

import math
from random import choice, randrange as rnd

import pygame
import typing


FPS = 30

RED = 0xFF0000
BLUE = 0x0000FF
YELLOW = 0xFFC91F
GREEN = 0x00FF00
MAGENTA = 0xFF03B8
CYAN = 0x00FFCC
BLACK = (0, 0, 0)
WHITE = 0xFFFFFF
GREY = 0x7D7D7D
GAME_COLORS = [RED, BLUE, YELLOW, GREEN, MAGENTA, CYAN]

WIDTH = 800
HEIGHT = 600
global balls, bullet
balls, bullet = [], 0


class Ball:
    def __init__(self, screen: pygame.Surface, x: int = 40, y: int = 450):
        """ Конструктор класса ball

        Args:
        x - начальное положение мяча по горизонтали
        y - начальное положение мяча по вертикали
        """
        self.screen = screen
        self.x = x
        self.y = y
        self.r = 10
        self.vx = 0
        self.vy = 0
        self.color = choice(GAME_COLORS)
        self.live = 30

    def move(self):
        """Переместить мяч по прошествии единицы времени.

        Метод описывает перемещение мяча за один кадр перерисовки. То есть, обновляет значения
        self.x и self.y с учетом скоростей self.vx и self.vy, силы гравитации, действующей на мяч,
        и стен по краям окна (размер окна 800х600).
        """
        if self.y <= 500:
            self.vy -= 1.2
            self.y -= self.vy
            self.x += self.vx
            self.vx *= 0.99
        else:
            if self.vx ** 2 + self.vy ** 2 > 10:
                self.vy =- self.vy / 2
                self.vx = self.vx / 2
                self.y = 499
            if self.live < 0:
                balls.pop(balls.index(self))
            else:
                self.live -= 1
        if self.x > 780:
            self.vx =- self.vx / 2
            self.x = 779


    def draw(self):
        pygame.draw.circle(
            self.screen,
            self.color,
            (self.x, self.y),
            self.r
        )

    def hittest(self, obj):
        """Функция проверяет сталкивалкивается ли данный обьект с целью, описываемой в обьекте obj.

        Args:
            obj: Обьект, с которым проверяется столкновение.
        Returns:
            Возвращает True в случае столкновения мяча и цели. В противном случае возвращает False.
        """
        if abs(obj.x - self.x) <= (self.r + obj.r) and abs(obj.y - self.y) <= (self.r + obj.r):
            return True
        else:
            return False


class Gun:
    def __init__(self, screen):
        global bullet
        bullet = 0
        self.screen = screen
        self.f2_power = 10
        self.f2_on = 0
        self.an = 1
        self.color = GREY
        self.x0 = 40
        self.y0 = 450

    def fire2_start(self, event):
        self.f2_on = 1

    def fire2_end(self, event):
        """Выстрел мячом.

        Происходит при отпускании кнопки мыши.
        Начальные значения компонент скорости мяча vx и vy зависят от положения мыши.
        """
        global bullet
        bullet += 1
        new_ball = Ball(self.screen, x=self.x0 + self.deltas()[0], y=self.y0 + self.deltas()[1])
        new_ball.r += 5
        self.an = math.atan2((event.pos[1] - new_ball.y), (event.pos[0] - new_ball.x))
        new_ball.vx = self.f2_power * math.cos(self.an)
        new_ball.vy = - self.f2_power * math.sin(self.an)
        balls.append(new_ball)
        self.f2_on = 0
        self.f2_power = 10

    def targetting(self, event):
        """Прицеливание. Зависит от положения мыши."""
        if event and event.pos[0] != 20:
            self.an = math.atan((event.pos[1] - 450) / (event.pos[0] - 20))
        if self.f2_on:
            self.color = RED
        else:
            self.color = GREY

    def deltas(self) -> typing.Union[float, float]:
        length = 50 + self.f2_power
        return length * math.cos(self.an), length * math.sin(self.an)

    def draw(self):
        r, length = 10, 50 + self.f2_power
        dx, dy = r * math.sin(self.an), -r * math.cos(self.an)
        delta_x, delta_y = self.deltas()
        points = [
                (self.x0 + dx, self.y0 + dy), (self.x0 - dx, self.y0 - dy), 
                (self.x0 + delta_x - dx, self.y0 + delta_y - dy), (self.x0 + delta_x + dx, self.y0 + delta_y + dy)]
        pygame.draw.polygon(self.screen, self.color, points)

    def power_up(self):
        if self.f2_on:
            if self.f2_power < 100:
                self.f2_power += 1
            self.color = RED
        else:
            self.color = GREY


class Target:
    def __init__(self, screen):
        """Инициализация новой цели. """
        x = self.x = rnd(600, 780)
        y = self.y = rnd(300, 550)
        r = self.r = rnd(2, 50)
        self.vx = rnd(2, 6)
        self.vy = rnd(2, 6)
        color = self.color = RED
        self.screen = screen
        self.points = 0
        self.live = 1

    def hit(self, points=1):
        """Попадание шарика в цель."""
        self.points += points

    def draw(self):
        pygame.draw.circle(
            self.screen,
            self.color,
            (self.x, self.y),
            self.r
        )

    def move(self):
        """Переместить мяч по прошествии единицы времени.

        Метод описывает перемещение мяча за один кадр перерисовки. То есть, обновляет значения
        self.x и self.y с учетом скоростей self.vx и self.vy, силы гравитации, действующей на мяч,
        и стен по краям окна (размер окна 800х600).
        """
        if self.y < 0:
            self.vy = -abs(self.vy)
        if self.y <= 500:
            self.y -= self.vy
            self.x += self.vx
            self.vx *= 0.99
        else:
            if self.vx ** 2 + self.vy ** 2 > 10:
                self.vy =- self.vy / 2
                self.vx = self.vx / 2
                self.y = 499
        if self.x > 780:
            self.vx =- self.vx / 2
            self.x = 779


pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))
bullet = 0
balls = []

clock = pygame.time.Clock()
gun = Gun(screen)
targets = [Target(screen), Target(screen)]
finished = False

while not finished:
    screen.fill(WHITE)
    gun.draw()
    for target in targets:
        target.draw()
        target.move()
    for b in balls:
        b.draw()
    pygame.display.update()

    clock.tick(FPS)
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == pygame.QUIT:
            finished = True
        elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
            gun.fire2_start(event)
        elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP:
            gun.fire2_end(event)
        elif event.type == pygame.MOUSEMOTION:
            gun.targetting(event)

    for b in balls:
        b.move()
        for target in targets:
            if b.hittest(target) and target.live:
                target.live = 0
                target.hit()
                targets.remove(target)
                targets.append(Target(screen))
    gun.power_up()

pygame.quit()