一、六个函数，一个套路

pygame.draw 底下有一组函数：rect、circle、ellipse、line、polygon、arc。 参数顺序是固定的：先给画在哪块 Surface 上，再给颜色，再给形状参数。 演示里六个各画一个，然后按坐标取回像素，颜色一一对上。 这一步不是多余的——画错了、位置偏了、颜色被后来的盖了，取像素立刻就发现。

最后一个 arc（弧线）那一格是空的，因为弧只有边、不填中心。这个差别在画进度环、血条圆弧时会碰到。

二、线宽是第七个参数

draw.rect(画布, 颜色, 矩形) 是填满，draw.rect(画布, 颜色, 矩形, 线宽) 是只画边框。 演示里做了对照：不给线宽时中心是白的，给了线宽 1 之后中心是黑的、边线是白的。 一块区域填不填，全看这个参数给不给。 同样的参数在 circle、ellipse 上也有效。画空心圆、画按钮边框，全靠它。

三、写字：先做图，再贴

这是 Pygame 里最容易想歪的一处。没有「在某个坐标写一行字」这种函数。 流程是三步：建一个字体对象、调 render() 得到一张文字图、再 blit 到目标上。 演示里那句 render() 返回的 Surface 是 96×32——四个汉字被做成了一张 96 像素宽的图。

想清楚这一点，很多事就顺了：文字可以旋转、可以缩放、可以设透明度、可以当按钮的贴图， 因为它就是一张图。

四、中文字体这事，绕不过去

pygame.font.Font(None, 24) 用的是 Pygame 自带的默认字体，那个字体只有拉丁字母和少量符号。 演示里对比得很清楚：'ab' 两个字母画出 160 个像素， '飞机' 两个汉字只画出 78 个——画出来的是缺字方框，不是字。 所以显示中文必须传一个带汉字的字体文件。 Windows 上是 msyh.ttc（微软雅黑）、simhei.ttf（黑体）；macOS 上是 PingFang.ttc； Linux 上一般用 Noto Sans CJK。

发布游戏时不能写死本机路径，得把字体文件一起打包，用相对路径加载。 这件事第 7 章做完整项目时会碰到。

五、抗锯齿：199 种灰和 2 种灰

render(文字, True, 颜色) 第二个参数是抗锯齿开关。 演示里把两张图都贴到黑底上，数它们有多少种不同的灰度：开的 199 种，关的 2 种。 为什么差这么多？关掉的时候每个像素非黑即白； 开着的时候，字的边缘用不同深浅的灰过渡，看起来才不毛糙。

代价是渲染慢一点、内存多一点。字号大、字少的时候开着； 字号很小（十像素上下）、字很多的时候，关掉反而更清楚——灰阶在小尺寸上会糊成一团。

六、再议屏幕显示：贴的顺序就是层级

Pygame 没有「图层」这个概念。谁在上面，全看谁后贴。 演示里先把红块贴到 (40,40)，再把蓝块贴到 (80,80)，重叠处是蓝的； 把两句的顺序倒过来，同一个点变成红的。 简单到有点粗暴，但足够用。要管层级就在代码里排好顺序：背景先贴、角色其次、界面最后。

这也解释了一个常见 bug：「我明明画了，怎么看不见」——多半是被后画的东西盖住了， 或者画到画面外面去了。

七、Rect：只管位置和大小

pygame.Rect(10, 20, 30, 40) 是 x=10、y=20、宽 30、高 40。它不含一个像素，只是四个数。 但它有一堆现成的属性：topleft、center、midbottom、right、bottom……这些全是现算的， 改一个另几个跟着变。 这个设计很好用。 比如要把一个按钮摆到屏幕底部居中，直接写 r.midbottom = (宽//2, 高)，一行搞定，不用自己算减法。

常用的还有 union（两个矩形的最小包围盒）、clip（两者的重叠部分）、inflate（原地放大缩小）、 colliderect（有没有重叠）。

八、move 和 move_ip，差两个字母

a.move(5, 5) 返回一个新的 Rect，a 自己不动。a.move_ip(5, 5) 直接把 a 挪走。 演示里两个都写了一遍：前者 a 还是 (10, 20)，返回值是 (15, 25)；后者 c 变成了 (15, 25)。 带 ip 的是 in-place。这个命名规则在 Pygame 里到处都是——scale 与 scale_ip、 clamp 与 clamp_ip，一个规律。

什么时候用哪个？循环里挪角色用 move_ip（不用每帧造新对象）； 算「如果往右一步会在哪」用 move（不动原对象）。

九、动手 Demo：画图形、写字、算 Rect

六种图形各画一个，再按坐标取像素回来验证。 然后对比抗锯齿开关的效果——用灰度种类数说话。 最后把 Rect 的属性、move 与 move_ip 的差别逐个跑一遍。

import os
os.environ['SDL_VIDEODRIVER'] = 'dummy'
os.environ['PYGAME_HIDE_SUPPORT_PROMPT'] = '1'
import pygame

def info(s):
    print('  ' + s)

def note(s):
    print('  ! ' + s)

def sec(t):
    print(); print('  ' + t); print('  ' + '-' * 68)

pygame.init()
scr = pygame.display.set_mode((320, 240))

# ① 六个绘制函数
sec('① 六种图形，各画一个')
scr.fill((0, 0, 0))
pygame.draw.rect(scr, (255, 0, 0), (10, 10, 60, 40))
pygame.draw.circle(scr, (0, 255, 0), (120, 30), 25)
pygame.draw.ellipse(scr, (0, 0, 255), (160, 10, 80, 40))
pygame.draw.line(scr, (255, 255, 0), (10, 80), (290, 80), 3)
pygame.draw.polygon(scr, (255, 0, 255), [(30, 110), (60, 160), (0, 160)])
pygame.draw.arc(scr, (0, 255, 255), (120, 100, 80, 60), 0, 3.14, 3)
for tag, xy in (('矩形', (40, 30)), ('圆', (120, 30)), ('椭圆', (200, 30)),
                ('线', (150, 80)), ('多边形', (30, 143))):
    info('%-6s %-12s %s' % (tag, xy, tuple(scr.get_at(xy))[:3]))

# ② 线宽
sec('② 线宽是第七个参数')
scr.fill((0, 0, 0))
pygame.draw.rect(scr, (255, 255, 255), (10, 10, 60, 40))
info('不给线宽：中心 %s' % (tuple(scr.get_at((40, 30)))[:3],))
scr.fill((0, 0, 0))
pygame.draw.rect(scr, (255, 255, 255), (10, 10, 60, 40), 1)
info('线宽 1：中心 %s，边线 %s'
     % (tuple(scr.get_at((40, 30)))[:3], tuple(scr.get_at((10, 30)))[:3]))

# ③ 写字
sec('③ 写字：先做出一个 Surface，再贴')
f = pygame.font.Font('C:/Windows/Fonts/msyh.ttc', 24)
txt = f.render('飞机大战', True, (255, 255, 255))
info('render 返回 Surface，尺寸 %s，行高 %d' % (txt.get_size(), f.get_height()))

# ④ 抗锯齿
sec('④ 抗锯齿：开了会怎样')
def grays(s):
    bg = pygame.Surface(s.get_size())
    bg.fill((0, 0, 0))
    bg.blit(s, (0, 0))
    st = set()
    for x in range(bg.get_width()):
        for y in range(bg.get_height()):
            st.add(bg.get_at((x, y))[0])
    return len(st)

on = f.render('游戏', True, (255, 255, 255))
off = f.render('游戏', False, (255, 255, 255))
info('开抗锯齿 %d 种灰度，关掉 %d 种' % (grays(on), grays(off)))

# ⑤ 贴的顺序
sec('⑤ 谁盖在谁上面，看贴的顺序')
red = pygame.Surface((80, 80)); red.fill((255, 0, 0))
blue = pygame.Surface((80, 80)); blue.fill((0, 0, 255))
scr.fill((0, 0, 0))
scr.blit(red, (40, 40)); scr.blit(blue, (80, 80))
info('先红后蓝，重叠处 (90,90) 是 %s' % (tuple(scr.get_at((90, 90)))[:3],))
scr.fill((0, 0, 0))
scr.blit(blue, (80, 80)); scr.blit(red, (40, 40))
info('倒过来，同一个点变成 %s' % (tuple(scr.get_at((90, 90)))[:3],))

# ⑥ Rect 属性
sec('⑥ Rect：只管位置和大小')
r = pygame.Rect(10, 20, 30, 40)
info('x=%d y=%d w=%d h=%d' % (r.x, r.y, r.width, r.height))
info('topleft %s  center %s  midbottom %s'
     % (r.topleft, r.center, r.midbottom))

# ⑦ move 与 move_ip
sec('⑦ move 和 move_ip，差一个字母差很多')
a = pygame.Rect(10, 20, 30, 40)
b = a.move(5, 5)
info('a.move(5,5)：a 还是 %s，返回值是 %s' % (a.topleft, b.topleft))
c = pygame.Rect(10, 20, 30, 40)
c.move_ip(5, 5)
info('c.move_ip(5,5)：c 变成 %s' % (c.topleft,))
pygame.quit()

实跑输出：

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画图形、写字、算 Rect
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  ① 六种图形，各画一个
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  矩形、圆、椭圆、线、多边形、弧线，六个函数各画一个

| 图形 | 调的函数 | 验证点 | 取回来的像素 |
|---|---|---|---|
| 矩形 | draw.rect | (40, 30) | (255, 0, 0) |
| 圆 | draw.circle | (120, 30) | (0, 255, 0) |
| 椭圆 | draw.ellipse | (200, 30) | (0, 0, 255) |
| 线 | draw.line | (150, 80) | (255, 255, 0) |
| 多边形 | draw.polygon | (30, 143) | (255, 0, 255) |
| 弧 | draw.arc | (160, 130) | 空（弧只有边） |

  ! 六个函数都是「往某块 Surface 上涂」，第一个参数是谁，涂哪儿就定了。

  ② 线宽是第七个参数
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  不给线宽：中心 (40,30) 是 (255, 255, 255)（整块填满）
  线宽 1：中心 (40,30) 是 (0, 0, 0)
          边线 (10,30) 是 (255, 255, 255)
  ! 不给线宽就填满，给了就只画框。这个参数在画血条、按钮边框时天天用。

  ③ 写字：先做出一个 Surface，再贴
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  render 返回的还是 Surface，尺寸 (96, 32)
  字体对象的行高是 32，文字宽度是 96
  ! 写字不是「往屏幕上写」，是「先做一张文字图，再 blit 上去」。
  默认字体（不给路径）只有拉丁字母：
    render('Hello') 尺寸 (41, 16)

| 渲染的内容 | 图尺寸 | 有笔画的像素 |
|---|---:|---:|
| 'ab'（拉丁字母） | (20, 16) | 160 |
| '飞机'（汉字） | (14, 16) | 78 |

  ! 两个汉字只画出 78 个像素，比两个字母还少——画出来的是缺字方框，不是字。
  所以要显示中文，必须传一个带汉字的字体文件，像上面那个 msyh.ttc。

  ④ 抗锯齿：开了会怎样
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| 抗锯齿 | 图尺寸 | 贴到黑底后有多少种灰度 |
|---|---:|---:|
| 开（True） | (48, 32) | 199 |
| 关（False） | (48, 32) | 2 |

  ! 开了抗锯齿，边缘靠深浅不同的像素过渡，灰度种类就多了。
  代价是渲染慢一点。文字多、字号小的界面，关掉反而更清楚。

  ⑤ 谁盖在谁上面，看贴的顺序
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  先贴红再贴蓝，重叠处 (90,90) 是 (0, 0, 255)
  把顺序倒过来，同一个点变成 (255, 0, 0)
  ! 没有 z 轴、没有层级，谁后贴谁在上面。简单，但足够用。

  ⑥ Rect：只管位置和大小
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  建一个 Rect(10, 20, 30, 40)：x=10 y=20 w=30 h=40

| 属性 | 值 | 意思 |
|---|---|---|
| topleft | (10, 20) | 左上角 |
| center | (25, 40) | 中心点 |
| midbottom | (25, 60) | 底边中点 |
| right / bottom | 40 / 60 | 右边、下边 |

  ! 这些属性都是现算的，改一个另几个跟着变。写 midbottom 就等于把整块挪过去。

  ⑦ move 和 move_ip，差一个字母差很多
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  a.move(5, 5) 之后：a 是 (10, 20)，返回值是 (15, 25)
  a 自己没动——move 返回一个新 Rect
  c.move_ip(5, 5) 之后：c 是 (15, 25)
  ! 带 ip 的是 in-place，改自己；不带的是造一个新的。这个坑几乎人人都踩。

  ⑧ 几个常用算式
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  union 两个矩形：(0, 0, 130×130)
  clip 把 s1 裁进 big：(80, 80, 20×20)
  再裁一个完全在外的：(0, 0, 0×0)
  ! clip 返回的是「两者重叠的部分」，不重叠就是一个空矩形（宽高为 0）。

第一段那五个坐标全都能取回正确的颜色，说明六个函数的位置参数都按「矩形左上角 + 宽高」算。 弧线那一格故意留空，因为它只画边、不填中心，取中心当然是黑的。 第二段是本篇最实用的一行知识。同一个矩形、同一个位置，只差最后一个参数，中心一个是白一个是黑。 画血条、画选择框、画按钮边框，全靠这个参数。 第三段那句 render 返回 96×32，不是「四个字占 96 像素宽」这么简单——它是把字排好版、 连行间距一起做好的一张图。所以你没法直接改图里的字，只能重新 render。 第四段那 199 和 2 差了两个数量级。 抗锯齿的原理是：笔画边缘那些「只盖住半个像素」的地方，用半灰补上，所以灰度种类一下就多了。 关掉就只剩「盖住」和「没盖住」两种。 第五段那个现象在实际写游戏时会反复出现：「明明画了却看不见」，八成是被后画的盖住了。排查顺序： 先看画没画、再看坐标在不在画面里、最后看是不是被盖了。 第七段两个方法只差 _ip，结果完全不同。 记忆法：ip 是 in-place，动自己。这个规律在 Pygame 里一以贯之，不光 Rect 有。

30 秒实验

1. 把 draw.rect 的线宽从 1 改成 5，再看中心像素，想想为什么还是黑的。
2. 把 draw.arc 的起始角从 0、结束角从 3.14 改成 1.57 到 4.71，看弧跑到哪个方向去了。
3. 把 render 的抗锯齿参数换掉，同时把字号从 24 改成 10，再看那两个灰度数——小字号下还差这么多吗？

常见误区

1. 「有个函数能直接在屏幕上写字。」没有。 写字就是先 render 出一张图，再 blit 上去。想通这一点，文字旋转、缩放、当贴图就都顺了。
2. 「Pygame 有图层，可以设 z 轴。 」没有层级概念，谁后 blit 谁在上面。 要管层级就在代码里排顺序。
3. 「move 会把矩形挪走。」move 返回新矩形，原对象不动。 要改自己得用 move_ip。 带 ip 的都是改自己。

图形会画了，接下来让它们动起来：事件、精灵、碰撞，还有那个只能建不能响的声音。

• ☐ （本篇完，下一篇 2.4 事件、Sprite、碰撞与声音）

相关笔记

• 窗口、Surface 与图片
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