pygame實現(xiàn)時鐘效果

更新時間：2021年06月16日 10:56:45 作者：靠譜的人

這篇文章主要為大家詳細介紹了pygame實現(xiàn)時鐘效果，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

用pygame做一個時鐘，供大家參考，具體內(nèi)容如下

剛剛學(xué)習(xí)pygame，由于基礎(chǔ)實在太差，每個例子都要反復(fù)寫逐句研究才能基本弄懂，這次做一個簡單的有時針、分針、秒針，能正確行走的表。。。例子不難，但是還是能掌握一些基本的知識點，比如xy坐標(biāo)的計算，畫圓，文字處理等。小白如我可以借鑒下，我認(rèn)為學(xué)習(xí)還是以邏輯為主，所以我盡量還原初學(xué)時候的邏輯步驟，不啰嗦了，開整！

前期準(zhǔn)備

這次我們用到的主要是pygame，math，datetime幾個庫，datetime.today()可以獲取當(dāng)前時間，math.sin()和math.cos()用于計算表針的坐標(biāo)。用到的方法主要是pygame.draw.circle()畫圓，和pygame.draw.line()畫線

開始下手

先把pygame初始化，再弄個窗口出來，準(zhǔn)備工作做好

import math, pygame
from pygame.locals import *
from datetime import datetime, date, time

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((600, 600))
pygame.display.set_caption("Clock")

然后畫個圓當(dāng)表盤，這樣就需要確定位置和半徑

pos_x = 300
pos_y = 300
radius = 250

考慮到區(qū)分三個表針的顏色，先設(shè)置好四種顏色

white = 255, 255, 255
red = 240, 0, 0
green = 0, 240, 0
blue = 0, 0, 240

計算表針的坐標(biāo)，需要用到角度，所以先把角度設(shè)好

hour_angle = 0
minute_angle = 0
second_angle = 0

寫數(shù)字需要用到文字處理，把文字樣式設(shè)置一下

font = pygame.font.Font(None, 24)

最后還要寫兩個方法一個是輸出文字的，一個是規(guī)范角度的。這倆以后都經(jīng)常用

# abs（）是取絕對值，%運算符號很有意思，效果是360取余數(shù)，保證了角度在360以內(nèi)
def wrap_angle(angle):
    return abs(angle % 360)

# 把打印文字的步驟封裝在一個方法里，每次方便調(diào)用，簡化代碼
def print_text(font, x, y, text, color):
    imgText = font.render(text, True, color)
    screen.blit(imgText, (x, y))

好了，準(zhǔn)備工作做完了，我們來寫循環(huán)

while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            exit()
    keys = pygame.key.get_pressed()
    if keys[K_ESCAPE]:
        exit()

這一段都是常規(guī)格式了，不解釋了，就是讓窗口能關(guān)掉。

然后把背景涂上一個顏色，不止一個人說我審美有問題了，所以我隨便選了個顏色，我都覺得有點丑

screen.fill((131, 139, 139))

我們先畫一個表盤

# 畫表盤
pygame.draw.circle(screen, white, (pos_x, pos_y), radius, 2)

在表盤上寫數(shù)字

# 寫表盤數(shù)字
for n in range(1, 13):  
    # 一共12個數(shù)字，平均分到一個圓內(nèi) 每兩個數(shù)字之間的角度為 360/12
    x = math.cos(math.radians(angle)) * (radius - 10) - 5
    y = math.sin(math.radians(angle)) * (radius - 10) - 7
    print_text(font, pos_x + x, pos_y + y, str(n), white)

這里說道說道幾個常用函數(shù)和概念，防止以后時間長了自己都忘

range（x,y）

作用是從x開始到y(tǒng)結(jié)束，但不包括y，所以range(1,13) 就是從1到12，如果x不填，則默認(rèn)從0開始

math.randians(angle)、math.sin()、math.cos()

這里比較繞了，要遍歷一個圓周，我們需要三個參數(shù)，圓心坐標(biāo)（pos_x,pos_y），半徑（radius），和角度（angle），然后通過三角函數(shù)里的正弦和余弦兩個函數(shù)乘以半徑，計算出每個點的坐標(biāo)（x,y）,而正弦和余弦函數(shù)需要的參數(shù)是弧度，所以需要用 math.randians(angle)將角度轉(zhuǎn)化成弧度

問題來了，為啥正弦余弦乘以半徑可以得出圓周上點的坐標(biāo)呢？

給個圖自己看，很簡單

想象一下A點是圓心，B點是圓周上的點，AB是圓的半徑，那么B點的x坐標(biāo)就是 cosA乘以AB，y坐標(biāo)就是sinA乘以AB

計算x,y坐標(biāo)時候 -5 -7又是為啥呢？

因為pygame里畫模型的時候，坐標(biāo)是模型的左上角并不是模型的中心點，無論圖片還是文字還是其他什么都是這樣，所以需要減掉幾個像素，使模型出現(xiàn)在正確的位置，不然會往右下偏，這點以后要經(jīng)常用到

目前為止，表盤畫好了，是這個樣子的

開始畫表針
我們首先拿到當(dāng)前的時間

# 獲取時間
time = datetime.today()
hour = time.hour % 12
minute = time.minute
second = time.second

畫秒針

# 畫秒針
second_angle = wrap_angle(second * (360 / 60) - 90)  # 秒針是60進制，所以一秒的角度為 360/60
second_x = math.cos(math.radians(second_angle)) * (radius - 3)
second_y = math.sin(math.radians(second_angle)) * (radius - 3)
pygame.draw.line(screen, blue, (pos_x, pos_y), (pos_x + second_x, pos_y + second_y), 2)

問題又來了，為啥要 -90

因為畫圓的時候，0度是在3點鐘方向的，而實際情況下，我們希望0度在12點鐘方向，所以要減掉90度，達到需要

radius - 3 是為了讓秒針短一些，不至于戳到表盤上
解決了秒針，分針時針就簡單了

畫分針和時針

# 畫分針
    minute_angle = wrap_angle(minute * (360 / 60) - 90)  # 分針也是60進制，原理同秒針
    minute_x = math.cos(math.radians(minute_angle)) * (radius - 40)
    minute_y = math.sin(math.radians(minute_angle)) * (radius - 40)
    pygame.draw.line(screen, green, (pos_x, pos_y), (pos_x + minute_x, pos_y + minute_y), 4)
    # 畫時針
    # 時針?biāo)憬嵌葧r增加了一部分，因為鐘表分針走的時候，時針也在走一個很小的角度 即30/60，
    # 加上這個角度，表才更加逼真，否則分針走的時候，時針一直保持指到整點，是錯誤的
    hour_angle = wrap_angle(hour * (360 / 12) - 90) + minute * 30 / 60
    hour_x = math.cos(math.radians(hour_angle)) * (radius - 80)
    hour_y = math.sin(math.radians(hour_angle)) * (radius - 80)
    pygame.draw.line(screen, red, (pos_x, pos_y), (pos_x + hour_x, pos_y + hour_y), 6)

這里有點小技巧，我們看到計算hour_angle的時候，在后面加了 minute * 30 / 60，這里實際上應(yīng)該這么寫minute / 60* （360/12） minute是當(dāng)前的分鐘數(shù)，拿他除以60分鐘得到一個比例，然后12個小時，每兩個數(shù)字之間的角度是360/12即30度
加上這一塊，使分針每走一分鐘，時針也會相應(yīng)的走一點，更逼真不是

然后寫上當(dāng)前時間，比較表針位置是不是當(dāng)前時間

# 寫時間
    print_text(font, 10, 10, str(hour) + " : " + str(minute) + " : " + str(second), white)

最后在圓點位置畫一個點，蓋住三個表針交叉的位置，好看一點

# 畫表中心的圓點 之所以放在最后是想蓋住三個針的原點
    pygame.draw.circle(screen, white, (pos_x, pos_y), 8, 0)

最最后，別忘了刷新

pygame.display.update()

完整代碼如下

import math, pygame
from pygame.locals import *
from datetime import datetime, date, time

pygame.init()
screen = pygame.display.set_mode((600, 600))
pygame.display.set_caption("Clock")

pos_x = 300
pos_y = 300
radius = 250

white = 255, 255, 255
red = 240, 0, 0
green = 0, 240, 0
blue = 0, 0, 240

hour_angle = 0
minute_angle = 0
second_angle = 0

font = pygame.font.Font(None, 24)


def wrap_angle(angle):
    return abs(angle % 360)


def print_text(font, x, y, text, color):
    imgText = font.render(text, True, color)
    screen.blit(imgText, (x, y))


while True:
    for event in pygame.event.get():
        if event.type == QUIT:
            exit()
    keys = pygame.key.get_pressed()
    if keys[K_ESCAPE]:
        exit()

    screen.fill((131, 139, 139))

    # 畫表盤
    pygame.draw.circle(screen, white, (pos_x, pos_y), radius, 2)

    # 寫表盤數(shù)字
    for n in range(1, 13):  # range(x,y)是從x開始到y(tǒng)結(jié)束 但不包括y，所以這里是1-13
        # 一共12個數(shù)字，平均分到一個圓內(nèi) 每兩個數(shù)字之間的角度為 360/12
        # 減90是因為默認(rèn)開始點是3點鐘方向，而實際上是12點鐘方向，下面畫分針、時針、秒針時也是這個道理
        angle = n * 360 / 12 - 90
        # 這里x,y減5減7，是因為寫文字的時候坐標(biāo)不是文字的中心點而是文字的左上角
        # ，所以文字會顯得往右下角偏，稍微的修正看起來更舒服
        x = math.cos(math.radians(angle)) * (radius - 10) - 5
        y = math.sin(math.radians(angle)) * (radius - 10) - 7
        print_text(font, pos_x + x, pos_y + y, str(n), white)

    # 獲取時間
    time = datetime.today()
    hour = time.hour % 12
    minute = time.minute
    second = time.second

    # 畫秒針
    second_angle = wrap_angle(second * (360 / 60) - 90)  # 秒針是60進制，所以一秒的角度為 360/60
    second_x = math.cos(math.radians(second_angle)) * (radius - 3)
    second_y = math.sin(math.radians(second_angle)) * (radius - 3)
    pygame.draw.line(screen, blue, (pos_x, pos_y), (pos_x + second_x, pos_y + second_y), 2)
    # 畫分針
    minute_angle = wrap_angle(minute * (360 / 60) - 90)  # 分針也是60進制，原理同秒針
    minute_x = math.cos(math.radians(minute_angle)) * (radius - 40)
    minute_y = math.sin(math.radians(minute_angle)) * (radius - 40)
    pygame.draw.line(screen, green, (pos_x, pos_y), (pos_x + minute_x, pos_y + minute_y), 4)
    # 畫時針
    # 時針?biāo)憬嵌葧r增加了一部分，因為鐘表分針走的時候，時針也在走一個很小的角度 即30/60，
    # 加上這個角度，表才更加逼真，否則分針走的時候，時針一直保持指到整點，是錯誤的
    hour_angle = wrap_angle(hour * (360 / 12) - 90) + minute * 30 / 60
    hour_x = math.cos(math.radians(hour_angle)) * (radius - 80)
    hour_y = math.sin(math.radians(hour_angle)) * (radius - 80)
    pygame.draw.line(screen, red, (pos_x, pos_y), (pos_x + hour_x, pos_y + hour_y), 6)

    # 寫時間
    print_text(font, 10, 10, str(hour) + " : " + str(minute) + " : " + str(second), white)

    # 畫表中心的圓點 之所以放在最后是想蓋住三個針的原點
    pygame.draw.circle(screen, white, (pos_x, pos_y), 8, 0)


    pygame.display.update()