""" =========================================== 多功能计时器程序 - Pygame实现 版本: 1.0 作者: 元宝 最后更新: 2024年 =========================================== 功能说明: 1. 秒表模式: 基本计时功能 2. 倒计时模式: 预设时间倒计时(1/3/5/10分钟) 3. 分段计时模式: 记录多个时间段的时间 =========================================== """ # ========================================== # 1. 导入模块 # ========================================== import pygame # 图形界面库, 用于创建GUI界面 import sys # 系统相关功能, 用于程序退出 import time # 时间处理模块, 用于获取时间戳 from enum import Enum # 枚举类型, 用于定义计时器模式 # ========================================== # 2. 初始化Pygame # ========================================== pygame.init() # 初始化Pygame所有模块, 必须最先调用 # ========================================== # 3. 窗口设置 # ========================================== WIDTH = 800 # 窗口宽度, 单位: 像素 HEIGHT = 600 # 窗口高度, 单位: 像素 # 创建窗口对象, 参数: (宽度, 高度) screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT)) # 设置窗口标题, 显示在窗口顶部 pygame.display.set_caption("多功能计时器 - 秒表/倒计时/分段计时") # ========================================== # 4. 颜色定义 (RGB格式: 红,绿,蓝, 范围0-255) # ========================================== # 背景颜色 BACKGROUND = (20, 25, 40) # 深蓝色背景, 主背景色 PANEL_BG = (30, 35, 60) # 面板背景色, 用于计时器显示区域 TEXT_COLOR = (220, 220, 240) # 主要文字颜色, 白色偏蓝 # 强调色 ACCENT = (0, 150, 255) # 强调色1: 蓝色, 用于标题和模式显示 ACCENT2 = (255, 100, 100) # 强调色2: 红色, 用于警告和结束提示 ACCENT3 = (100, 255, 150) # 强调色3: 绿色, 用于运行状态 # 按钮颜色 BUTTON_NORMAL = (50, 60, 100) # 按钮正常状态颜色 BUTTON_HOVER = (70, 85, 130) # 按钮鼠标悬停状态颜色 BUTTON_CLICK = (100, 120, 170) # 按钮被点击状态颜色 # ========================================== # 5. 模式枚举定义 # ========================================== class TimerMode(Enum): """计时器模式枚举类, 定义三种计时模式""" STOPWATCH = 0 # 秒表模式: 正向计时, 从0开始 COUNTDOWN = 1 # 倒计时模式: 反向计时, 从设定值到0 LAPS = 2 # 分段计时模式: 记录多个时间段 # ========================================== # 6. 字体设置 # ========================================== try: # 尝试创建字体对象, None表示使用默认字体 # 大字体: 72像素, 用于显示主要时间 font_large = pygame.font.Font(None, 72) # 中字体: 36像素, 用于标题 font_medium = pygame.font.Font(None, 36) # 小字体: 24像素, 用于按钮文字 font_small = pygame.font.Font(None, 24) # 极小字体: 20像素, 用于说明文字 font_tiny = pygame.font.Font(None, 20) except Exception as e: # 如果字体创建失败, 使用系统默认字体 print(f"字体创建失败: {e}, 使用默认字体") default_font = pygame.font.get_default_font() # 获取系统默认字体 font_large = pygame.font.Font(default_font, 72) font_medium = pygame.font.Font(default_font, 36) font_small = pygame.font.Font(default_font, 24) font_tiny = pygame.font.Font(default_font, 20) # ========================================== # 7. 按钮类定义 # ========================================== class Button: """ 按钮类 功能: 创建可交互的图形按钮 属性: rect(矩形区域), text(按钮文字), action(点击动作) 状态: hovered(悬停), clicked(点击) """ def __init__(self, x, y, width, height, text, action=None): """ 初始化按钮 参数说明: x: 按钮左上角X坐标(像素) y: 按钮左上角Y坐标(像素) width: 按钮宽度(像素) height: 按钮高度(像素) text: 按钮上显示的文字(字符串) action: 点击按钮时执行的函数(可选) """ # 创建矩形对象, 定义按钮的位置和大小 self.rect = pygame.Rect(x, y, width, height) self.text = text # 按钮文字 self.action = action # 点击时执行的回调函数 self.hovered = False # 鼠标是否悬停在按钮上(布尔值) self.clicked = False # 按钮是否被点击(布尔值) def draw(self, surface): """ 在指定表面上绘制按钮 参数: surface: 要绘制按钮的表面(通常是screen) 绘制步骤: 1. 根据状态选择颜色 2. 绘制按钮背景 3. 绘制按钮边框 4. 绘制按钮文字 """ # 根据按钮状态选择颜色 if self.clicked: # 被点击状态 color = BUTTON_CLICK elif self.hovered: # 悬停状态 color = BUTTON_HOVER else: # 正常状态 color = BUTTON_NORMAL # 绘制按钮背景(实心矩形, border_radius=8表示圆角半径为8像素) pygame.draw.rect(surface, color, self.rect, 0, border_radius=8) # 绘制按钮边框(宽度2像素) pygame.draw.rect(surface, (100, 110, 150), self.rect, 2, border_radius=8) # 渲染按钮文字(True表示启用抗锯齿) text_surf = font_small.render(self.text, True, TEXT_COLOR) # 获取文字矩形并居中于按钮 text_rect = text_surf.get_rect(center=self.rect.center) # 将文字表面绘制到按钮表面上 surface.blit(text_surf, text_rect) def check_hover(self, pos): """ 检查鼠标是否悬停在按钮上 参数: pos: 鼠标位置, 格式为(x, y)的元组 返回: bool: 鼠标是否在按钮区域内 """ # collidepoint()检查点是否在矩形内 self.hovered = self.rect.collidepoint(pos) return self.hovered # 返回检查结果 def handle_event(self, event): """ 处理鼠标事件 参数: event: Pygame事件对象 返回: function/None: 如果有动作要执行则返回函数, 否则返回None 事件处理逻辑: 1. 鼠标左键按下: 标记按钮为点击状态 2. 鼠标左键释放: 取消点击状态 """ if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN and event.button == 1: # 鼠标左键按下 if self.hovered and self.action: # 鼠标在按钮上且有动作函数 self.clicked = True return self.action # 返回要执行的动作函数 elif event.type == pygame.MOUSEBUTTONUP and event.button == 1: # 鼠标左键释放 self.clicked = False return None # 没有事件要处理 # ========================================== # 8. 计时器类定义 # ========================================== class Timer: """ 计时器核心类 功能: 管理所有计时逻辑和状态 属性: mode(当前模式), running(是否运行), start_time(开始时间戳)等 方法: start(开始), pause(暂停), reset(重置), lap(分段)等 """ def __init__(self): """ 初始化计时器 所有时间单位: 秒 所有时间戳: 从time.time()获取的浮点数 """ self.mode = TimerMode.STOPWATCH # 当前模式, 默认为秒表模式 self.running = False # 计时器是否正在运行(布尔值) self.start_time = 0 # 开始时间的时间戳(浮点数) self.paused_time = 0 # 暂停时已过去的时间(浮点数) self.laps = [] # 分段记录列表, 每个元素是字典 self.countdown_duration = 300 # 倒计时时长, 默认5分钟(300秒) self.last_lap_time = 0 # 上一个分段的时间点(浮点数) def start(self): """ 开始计时 功能: 启动或恢复计时器 两种情况: 1. 首次启动: 记录当前时间戳 2. 从暂停恢复: 调整开始时间以继续计时 """ if not self.running: # 如果计时器没有运行 self.running = True # 设置为运行状态 if self.paused_time == 0: # 首次启动(不是从暂停恢复) # 记录当前时间作为开始时间 self.start_time = time.time() else: # 从暂停状态恢复 # 调整开始时间, 使计时从暂停的时间点继续 # 公式: 新开始时间 = 当前时间 - 已暂停的时间 self.start_time = time.time() - self.paused_time self.paused_time = 0 # 重置暂停时间 def pause(self): """ 暂停计时 功能: 暂停计时器, 记录已过去的时间 只会在计时器运行时生效 """ if self.running: # 如果计时器正在运行 self.running = False # 设置为暂停状态 # 计算从开始到暂停经过的时间 self.paused_time = time.time() - self.start_time def reset(self): """ 重置计时器 功能: 将所有状态恢复到初始值 注意: 这会清除所有分段记录 """ self.running = False # 停止运行 self.start_time = 0 # 清空开始时间 self.paused_time = 0 # 清空暂停时间 self.laps = [] # 清空分段记录 self.last_lap_time = 0 # 重置上一个分段时间 def lap(self): """ 记录分段 功能: 在分段计时模式下记录一个时间段 返回: 本段用时(浮点数)或None(如果不在分段模式或未运行) 分段信息包含: - number: 分段编号(从1开始) - lap_time: 本段用时(当前分段) - total_time: 总用时(从开始到当前) """ if self.running and self.mode == TimerMode.LAPS: # 只有在运行且是分段模式 current_time = time.time() - self.start_time # 计算当前总时间 lap_time = current_time - self.last_lap_time # 计算本段用时 # 添加分段记录到列表 self.laps.append({ 'number': len(self.laps) + 1, # 分段编号, 自动递增 'lap_time': lap_time, # 本段用时 'total_time': current_time # 当前总时间 }) self.last_lap_time = current_time # 更新上一个分段时间 return lap_time # 返回本段用时 return None # 不在分段模式或未运行 def get_current_time(self): """ 获取当前计时时间 返回: 当前时间值(浮点数, 单位:秒) 根据不同模式返回: - 秒表模式: 从开始到现在的秒数 - 倒计时模式: 剩余秒数 - 分段模式: 同秒表模式 """ if not self.running and self.paused_time > 0: # 暂停状态 return self.paused_time # 返回暂停时的时间 if self.running: # 运行状态 current = time.time() - self.start_time # 计算已过时间 else: # 停止状态 current = 0 # 倒计时模式特殊处理 if self.mode == TimerMode.COUNTDOWN: remaining = self.countdown_duration - current # 计算剩余时间 if remaining < 0: # 时间到 remaining = 0 self.running = False # 自动停止 return remaining # 返回剩余时间 return current # 秒表和分段模式返回已过时间 def format_time(self, seconds): """ 格式化时间显示 参数: seconds - 要格式化的秒数(浮点数) 返回: 格式化的时间字符串 格式: - 超过1小时: HH:MM:SS - 1小时内: MM:SS.mm (mm是百分秒) 注意: 确保秒数不为负 """ if seconds < 0: # 处理负值(防止倒计时显示负数) seconds = 0 # 计算各个时间单位 hours = int(seconds // 3600) # 计算小时数 minutes = int((seconds % 3600) // 60) # 计算分钟数 secs = int(seconds % 60) # 计算秒数 millis = int((seconds - int(seconds)) * 100) # 计算百分秒(0-99) if hours > 0: # 如果超过1小时, 显示完整格式 return f"{hours:02d}:{minutes:02d}:{secs:02d}" else: # 1小时内, 显示分钟:秒.百分秒 return f"{minutes:02d}:{secs:02d}.{millis:02d}" # ========================================== # 9. 绘图函数 # ========================================== def draw_timer_display(surface, timer): """ 绘制主计时器显示区域 参数: surface: 要绘制的表面(通常是screen) timer: Timer对象实例 绘制内容: 1. 背景面板 2. 时间显示 3. 模式显示 4. 状态显示 """ # 1. 绘制背景面板 # 创建面板矩形: 居中, 宽500高200 panel_rect = pygame.Rect(WIDTH//2 - 250, 50, 500, 200) # 绘制面板背景(实心矩形) pygame.draw.rect(surface, PANEL_BG, panel_rect, 0, border_radius=12) # 绘制面板边框(宽度3像素) pygame.draw.rect(surface, (60, 70, 120), panel_rect, 3, border_radius=12) # 2. 获取并显示当前时间 current_time = timer.get_current_time() # 从计时器获取当前时间 # 倒计时模式结束提醒 if (timer.mode == TimerMode.COUNTDOWN and # 倒计时模式 current_time == 0 and # 时间到0 timer.paused_time == 0 and # 不是暂停状态 timer.start_time > 0): # 已经开始过 time_text = "时间到!" # 倒计时结束提示 time_color = ACCENT2 # 使用红色强调 else: # 正常显示时间 time_text = timer.format_time(current_time) # 格式化时间 time_color = TEXT_COLOR # 正常文字颜色 # 渲染时间文本 time_surf = font_large.render(time_text, True, time_color) time_rect = time_surf.get_rect(center=(WIDTH//2, 150)) surface.blit(time_surf, time_rect) # 3. 显示当前模式 # 模式显示文字字典 mode_texts = { TimerMode.STOPWATCH: "秒表模式", # 秒表模式显示 # 倒计时模式显示 TimerMode.COUNTDOWN: f"倒计时模式 ({timer.countdown_duration//60:02d}:{timer.countdown_duration%60:02d})", TimerMode.LAPS: "分段计时模式" # 分段模式显示 } # 获取并渲染模式文本 mode_surf = font_small.render(mode_texts[timer.mode], True, ACCENT) mode_rect = mode_surf.get_rect(center=(WIDTH//2, 100)) surface.blit(mode_surf, mode_rect) # 4. 显示计时器状态 if timer.running: # 运行状态 status_text = "运行中" status_color = ACCENT3 # 绿色 elif timer.paused_time > 0: # 暂停状态 status_text = "已暂停" status_color = ACCENT2 # 红色 else: # 停止状态 status_text = "已停止" status_color = TEXT_COLOR # 正常颜色 # 渲染状态文本 status_surf = font_small.render(status_text, True, status_color) status_rect = status_surf.get_rect(center=(WIDTH//2, 200)) surface.blit(status_surf, status_rect) def draw_laps(surface, timer): """ 绘制分段计时记录 参数: surface: 要绘制的表面 timer: Timer对象实例 只在分段计时模式且有分段记录时显示 显示最近5个分段记录 """ if timer.mode != TimerMode.LAPS or not timer.laps: # 不在分段模式或没有分段 return # 不绘制 # 1. 分段记录标题 laps_title = font_medium.render("分段记录", True, ACCENT3) surface.blit(laps_title, (WIDTH//2 - laps_title.get_width()//2, 280)) # 2. 显示最近5个分段记录(最多显示5个) for i, lap in enumerate(timer.laps[-5:]): # 从列表末尾取最多5个 y_pos = 320 + i * 40 # 计算垂直位置, 每项间隔40像素 # 创建分段背景矩形 lap_bg = pygame.Rect(WIDTH//2 - 200, y_pos, 400, 35) # 交替背景色, 奇数行和偶数行不同颜色 bg_color = (40, 45, 80) if i % 2 == 0 else (35, 40, 70) # 绘制分段背景 pygame.draw.rect(surface, bg_color, lap_bg, 0, border_radius=6) # 分段信息: 编号, 本段时间, 总时间 lap_text = font_tiny.render( f"分段 {lap['number']}: {timer.format_time(lap['lap_time'])} (总计: {timer.format_time(lap['total_time'])})", True, TEXT_COLOR ) # 居中显示分段信息 surface.blit( lap_text, (WIDTH//2 - lap_text.get_width()//2, y_pos + 10)) def draw_countdown_controls(surface, timer): """ 绘制倒计时时间设置面板 参数: surface: 要绘制的表面 timer: Timer对象实例 只在倒计时模式下显示 提供4个预设时间按钮 """ if timer.mode != TimerMode.COUNTDOWN: # 不在倒计时模式 return # 不绘制 # 1. 控制面板背景 panel_rect = pygame.Rect(WIDTH//2 - 200, 280, 400, 120) pygame.draw.rect(surface, PANEL_BG, panel_rect, 0, border_radius=10) pygame.draw.rect(surface, (60, 70, 120), panel_rect, 2, border_radius=10) # 2. 面板标题 title = font_small.render("设置倒计时时间", True, ACCENT) surface.blit(title, (WIDTH//2 - title.get_width()//2, 290)) # 3. 时间设置按钮定义 time_buttons = [ {"text": "1分钟", "time": 60}, # 1分钟 {"text": "3分钟", "time": 180}, # 3分钟 {"text": "5分钟", "time": 300}, # 5分钟 {"text": "10分钟", "time": 600} # 10分钟 ] # 4. 绘制4个时间按钮 for i, btn_info in enumerate(time_buttons): # 计算按钮位置, 水平均匀分布 btn_x = WIDTH//2 - 180 + i * 90 btn_y = 340 btn_width = 80 btn_height = 40 btn_rect = pygame.Rect(btn_x, btn_y, btn_width, btn_height) # 高亮显示当前选择的时间 if timer.countdown_duration == btn_info["time"]: color = BUTTON_HOVER # 当前选择的时间 else: color = BUTTON_NORMAL # 未选择的时间 # 绘制按钮背景 pygame.draw.rect(surface, color, btn_rect, 0, border_radius=6) # 绘制按钮边框 pygame.draw.rect(surface, (100, 110, 150), btn_rect, 1, border_radius=6) # 绘制按钮文字 text = font_tiny.render(btn_info["text"], True, TEXT_COLOR) # 居中显示文字 text_x = btn_rect.centerx - text.get_width() // 2 text_y = btn_rect.centery - text.get_height() // 2 surface.blit(text, (text_x, text_y)) # ========================================== # 10. 主函数 # ========================================== def main(): """ 主函数 - 程序入口点 功能: 初始化程序, 运行主循环, 处理事件, 绘制界面 流程: 1. 初始化 2. 创建对象 3. 进入主循环 4. 事件处理 5. 界面绘制 6. 退出清理 """ # 10.1 初始化 clock = pygame.time.Clock() # 创建时钟对象, 用于控制帧率 timer = Timer() # 创建计时器对象实例 # 10.2 创建按钮列表 buttons = [] # 存储所有按钮对象的列表 # 模式选择按钮 (水平排列, 位于窗口上部) mode_buttons = [ # 秒表模式按钮: 位置(50,400), 大小200x50, 点击切换到秒表模式 Button(50, 400, 200, 50, "秒表模式", lambda: set_mode(TimerMode.STOPWATCH)), # 倒计时模式按钮: 位置(275,400), 大小200x50, 点击切换到倒计时模式 Button(275, 400, 200, 50, "倒计时模式", lambda: set_mode(TimerMode.COUNTDOWN)), # 分段计时按钮: 位置(500,400), 大小200x50, 点击切换到分段模式 Button(500, 400, 200, 50, "分段计时", lambda: set_mode(TimerMode.LAPS)) ] # 控制按钮 (水平排列, 位于窗口下部) control_buttons = [ # 开始/继续按钮: 调用timer.start()方法 Button(100, 480, 120, 50, "开始/继续", timer.start), # 暂停按钮: 调用timer.pause()方法 Button(250, 480, 120, 50, "暂停", timer.pause), # 重置按钮: 调用timer.reset()方法 Button(400, 480, 120, 50, "重置", timer.reset), # 记录分段按钮: 调用timer.lap()方法 Button(550, 480, 120, 50, "记录分段", timer.lap) ] # 将两组按钮添加到按钮列表 buttons.extend(mode_buttons) # 添加模式按钮 buttons.extend(control_buttons) # 添加控制按钮 def set_mode(mode): """ 切换计时器模式 参数: mode - 要切换到的模式(TimerMode枚举值) 功能: 切换模式时重置计时器状态 """ if timer.mode != mode: # 如果当前模式与要切换的模式不同 timer.reset() # 重置计时器(清除所有状态) timer.mode = mode # 设置新模式 if mode == TimerMode.COUNTDOWN: # 如果是倒计时模式 timer.countdown_duration = 300 # 重置为默认5分钟 # 10.3 主循环标志 running = True # 控制主循环是否继续运行 # ========================================== # 11. 主循环 # ========================================== while running: # 游戏主循环, 每秒运行约60次 # 11.1 获取鼠标位置 # 返回鼠标当前位置的(x, y)坐标 mouse_pos = pygame.mouse.get_pos() # ========================================== # 12. 事件处理 # ========================================== for event in pygame.event.get(): # 遍历所有事件 # 12.1 退出事件 if event.type == pygame.QUIT: # 点击窗口关闭按钮 running = False # 退出主循环 # 12.2 键盘事件处理 if event.type == pygame.KEYDOWN: # 键盘按键按下 if event.key == pygame.K_SPACE: # 空格键: 开始/暂停 if timer.running: # 如果正在运行 timer.pause() # 暂停 else: # 如果暂停或停止 timer.start() # 开始或继续 elif event.key == pygame.K_r: # R键: 重置 timer.reset() # 重置计时器 # L键(仅分段模式): 记录分段 elif event.key == pygame.K_l and timer.mode == TimerMode.LAPS: timer.lap() # 记录分段 elif event.key == pygame.K_1: # 1键: 秒表模式 set_mode(TimerMode.STOPWATCH) elif event.key == pygame.K_2: # 2键: 倒计时模式 set_mode(TimerMode.COUNTDOWN) elif event.key == pygame.K_3: # 3键: 分段计时模式 set_mode(TimerMode.LAPS) elif event.key == pygame.K_ESCAPE: # ESC键: 退出程序 running = False # 12.3 鼠标事件处理(按钮点击) for button in buttons: # 遍历所有按钮 action = button.handle_event(event) # 处理按钮事件 if action: # 如果有动作要执行 action() # 执行按钮对应的函数(如timer.start()) # 12.4 倒计时时间设置按钮点击处理(直接点击区域) if (timer.mode == TimerMode.COUNTDOWN and # 在倒计时模式下 event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN and # 鼠标按下 event.button == 1): # 左键 # 创建4个时间按钮的矩形区域 time_buttons = [ {"rect": pygame.Rect(WIDTH//2 - 180 + i*90, 340, 80, 40), "time": time} for i, time in enumerate([60, 180, 300, 600]) # 4个预设时间 ] # 检查鼠标点击了哪个时间按钮 for btn in time_buttons: if btn["rect"].collidepoint(mouse_pos): # 鼠标在按钮区域内 timer.countdown_duration = btn["time"] # 设置倒计时时间 timer.reset() # 重置计时器 # 11.2 更新所有按钮的悬停状态 for button in buttons: button.check_hover(mouse_pos) # 检查鼠标是否悬停在按钮上 # ========================================== # 13. 绘制界面 # ========================================== # 13.1 清空屏幕(用背景色填充) screen.fill(BACKGROUND) # 13.2 绘制主标题 title = font_medium.render("多功能计时器", True, ACCENT) # 居中显示标题 screen.blit(title, (WIDTH//2 - title.get_width()//2, 20)) # 13.3 绘制快捷键提示 shortcuts = font_tiny.render( "快捷键: 空格(开始/暂停) R(重置) L(记录分段) 1/2/3(切换模式) ESC(退出)", True, (150, 150, 180) # 灰色文字 ) # 居中显示在窗口底部 screen.blit( shortcuts, (WIDTH//2 - shortcuts.get_width()//2, HEIGHT - 30)) # 13.4 绘制各个组件 draw_timer_display(screen, timer) # 主计时器显示区域 draw_countdown_controls(screen, timer) # 倒计时控制面板 draw_laps(screen, timer) # 分段记录显示 # 13.5 绘制所有按钮 for button in buttons: button.draw(screen) # 绘制每个按钮 # ========================================== # 14. 更新显示 # ========================================== pygame.display.flip() # 更新整个屏幕显示 clock.tick(60) # 控制帧率为60FPS(每秒60帧) # ========================================== # 15. 退出程序 # ========================================== pygame.quit() # 退出Pygame, 释放资源 sys.exit() # 退出Python程序 # ========================================== # 16. 程序入口 # ========================================== if __name__ == "__main__": """ 程序入口点 只有直接运行此文件时才执行main()函数 如果此文件被导入为模块则不执行 """ main() # 调用主函数开始程序