# -*- coding: utf-8 -*-
import tkinter as tkinter
import tkinter.messagebox as mb
import random,time

class Ball():
  '''
  創建Ball類，初始化對象，即創建對象設置屬性,
  init函數是在對象被創建的同時就設置屬性的一種方法，Python會在創建新對象時自動調用這個函數。
  '''

  def __init__(self,canvas,paddle,score,color,init_x=100,init_y=100):
    '''
    Ball類初始化屬性
    :param canvas:畫布
    :param paddle:球拍
    :param score:得分
    :param color:小球的顏色
    :param init_x:小球球的初始橫坐標，有默認值，可不傳
    :param init_y:小球球的初始縱坐標，有默認值，可不傳
    '''
    self.canvas = canvas
    self.paddle = paddle
    self.score = score
    self.color = color

    # 保存tkinter畫小球返回的id，為后期移動屏幕上的小球做準備，
    # 參數分別表示為:(10,10)表示左上角x,y坐標，(30,30)表示右下角x,y坐標，即創建一個直徑為20的圓
    # fill為小球的填充色
    self.id = canvas.create_oval(10,10,30,30,fill=self.color)
    # 將小球移動到初始位置，初始位置可通過傳參進行更改，有默認值
    self.canvas.move(self.id,init_x,init_y)

    # 給一串x分量的起始值（x和y代表橫坐標和縱坐標的分量）
    starts = [-3,-2,-1,1,2,3]
    # shuffle() 方法將序列的所有元素隨機排序
    random.shuffle(starts)
    # 隨機混排序，賦值給對象變量x，讓它起始的時候獲得隨機分量值，引起球每次起始角度都不同
    self.x = starts[0]
    # 對象變量y就是垂直分量移動的初始值，等價于上下移動，值代表移動多少像素點
    self.y = -3

    # winfo_height()函數來獲取畫布當前的高度，賦值給對象變量
    self.canvas_height = self.canvas.winfo_height()
    # winfo_width()函數來獲取畫布當前的寬度，賦值給對象變量
    self.canvas_width = self.canvas.winfo_width()
    # 小球是否碰觸到畫布底部，初始值為False，即沒有碰到
    self.hit_bottom = False


  def draw(self):
    '''
    該函數用于讓小球水平和垂直運動，在運動的過程中，判斷是否得分、游戲是否結束
    '''
    # 讓小球可以水平和垂直運動
    self.canvas.move(self.id,self.x,self.y)
    # coords函數通過id返回畫布球的坐標列表（兩個坐標，左上角的坐標和右下角的兩個坐標）
    position = self.canvas.coords(self.id)
    # 判斷小球是否撞到畫布頂部或者底部，保證小球反彈回去，不消失
    if position[1] <= 0: # 如果小球的左上角y坐標小于0，則向下移動3個像素
      self.y = 3
    if position[3] >= self.canvas_height: # 如果小球的右下角y坐標大于畫布寬度，則表示小球碰到了畫布底部，游戲結束
      self.hit_bottom = True
    if self.hit_paddle(position) == True: # 判斷 球 是否碰到了 球拍，如果碰到了則使小球回彈
      self.y = -3
    if position[0] <= 0: # 如果小球的左上角x坐標 小于等于0，則向右移動3個像素
      self.x = 3
    if position[2] >= self.canvas_width: # 如果小球的右下角x坐標 大于等于畫布寬度，則向左移動3個像素
      self.x = -3


  def hit_paddle(self,position):
    '''
    該函數用于判斷 球 是否碰到了 球拍，如果碰到了則使小球回彈，否則游戲結束
    :param position:小球的坐標
    '''
    # 獲取球拍在畫布的坐標，返回一個數組（兩個坐標，左上角的坐標和右下角的兩個坐標）
    paddle_position = self.canvas.coords(self.paddle.id)
    print ('paddle_position:',paddle_position[0],paddle_position[1],paddle_position[2],paddle_position[3])
    # 如果小球的右下角x坐標 大于等于 球拍左上角x坐標，且小球左上角x坐標 小于等于 球拍右下角x坐標
    if position[2] >= paddle_position[0] and position[0] <= paddle_position[2]:
      # 如果小球右下角y坐標 大于等于 球拍左上角y坐標，且小球右下角y坐標 小于等于 球拍右下角坐標
      if position[3] >= paddle_position[1] and position[3] <= paddle_position[3]:
        # 橫坐標 等于
        self.x += self.paddle.x
        colors = ['red','green']
        # shuffle() 方法將序列的所有元素隨機排序，以便隨機獲得小球顏色
        random.shuffle(colors)
        self.color= colors[0]
        #
        self.canvas.itemconfig(self.id,fill=colors[0])
        # 計算得分并展示，且同時將小球的顏色、關卡顏色同步
        self.score.hit(ball_color = self.color)
        self.canvas.itemconfig(self.paddle.id,fill=self.color)
        # 增加或減少球拍的寬度
        self.adjust_paddle(paddle_position)
        return True

    return False


  def adjust_paddle(self,paddle_position):
    '''
    該函數用于增加或減少球拍的寬度
    :paddle_position:球拍的位置坐標
    '''
    # 球拍每次的增量大小
    paddle_grow_length = 30
    # 球拍的寬度 = 球拍的右下角x坐標 - 球拍的左上角x坐標
    paddle_width = paddle_position[2] - paddle_position[0]
    if self.color == 'red': # 如果當前球的顏色為紅色
      if paddle_width > 30: # 如果球拍的寬度大于60
        if paddle_position[2] >= self.canvas_width: # 如果球拍右下角的x坐標 大于等于 畫布寬度
          # 球拍右下角x坐標 = 球拍右下角x坐標 - 增量值
          paddle_position[2] = paddle_position[2] - paddle_grow_length
        else:
          # 球拍的左上角x坐標 = 球拍的左上角x坐標 + 增量值
          paddle_position[0] = paddle_position[0] + paddle_grow_length

    elif self.color == 'green': # 如果當前球的顏色為綠色
      if paddle_width < 300: # 如果球拍的寬度小于300
        if paddle_position[2] >= self.canvas_width: # 如果球拍的右下角x坐標 大于等于 畫布寬度
          # 球拍左上角x坐標 - 增量值
          paddle_position[0] = paddle_position[0] - paddle_grow_length
        else:
          # 球拍右下角x坐標 + 增量值
          paddle_position[2]=paddle_position[2]+paddle_grow_length


class Paddle:
  '''
  球拍類
  '''
  def __init__(self,canvas,color):
    '''
    :param canvas:畫布
    :param color:球拍的顏色
    '''
    self.canvas = canvas
    # winfo_width()函數來獲取畫布當前的寬度，賦值給對象變量
    self.canvas_width = self.canvas.winfo_width()
    # winfo_height()函數來獲取畫布當前的高度，賦值給對象變量
    self.canvas_height = self.canvas.winfo_height()
    # 保存tkinter畫球拍時返回的id，為后期移動屏幕上的球拍做準備，
    # create_rectangle 畫矩形，fill為球拍的顏色
    self.id = canvas.create_rectangle(0,0,180,15,fill=color)
    # 將球拍移動至初始位置
    self.canvas.move(self.id,200,self.canvas_height*0.75)
    # 設置對象變量x，初始值為0.也就是球拍先不移動
    self.x = 0
    # 游戲是否開始，默認為Flase，即 不開始
    self.started = False
    # 是否繼續游戲，默認值為 否
    self.continue_game = False
    # 初始化時將事件‘按下左鍵'和函數向左移動綁定
    self.canvas.bind_all('<KeyPress-Left>',self.turn_left)
    # 初始化時將事件‘按下右鍵'和函數向右移動綁定
    self.canvas.bind_all('<KeyPress-Right>',self.turn_right)
    # 初始化時將事件‘按下Enter鍵'和函數繼續游戲綁定
    self.canvas.bind_all('<KeyPress-Enter>',self.continue_game)
    # 按任意鍵開始游戲
    self.canvas.bind_all('<Button-1>',self.start_game)
    # 初始化時將事件‘按下space鍵'和函數暫停游戲綁定
    self.canvas.bind_all('<space>',self.pause_game)

  def turn_left(self,event):
    '''
    該函數用于向左移動時，
    '''
    # 獲取球拍的位置坐標
    position = self.canvas.coords(self.id)
    # 如果球拍的左上角x坐標 小于 0
    if position[0] <= 0:
      # 則再次按向左移動時，移動距離為0
      self.x = 0
    else:
      # 每次向左移動3個像素
      self.x = -3

  def turn_right(self,event):

    # 獲取球拍的位置坐標
    position = self.canvas.coords(self.id)
    # 如果球拍的右下角x坐標 大于等于 畫布寬度
    if position[2] >= self.canvas_width:
      # 則再次按向右移動時，移動距離為0
      self.x = 0
    else:
      # 每次向右移動3個像素
      self.x = 3

  def start_game(self,evt):
    self.started = True

  def pause_game(self,evt):
    if self.started:
      self.started=False
    else:
      self.started=True

  def draw(self):
    '''
    該函數用于移動球拍
    '''
    # 球拍類可以水平移動
    self.canvas.move(self.id,self.x,0)
    # 獲取球拍的位置坐標
    position = self.canvas.coords(self.id)
    # 如果球拍左上角x坐標小于等于0，則停止移動
    if position[0] <= 0:
      self.x = 0
    # 如果球拍右下角x坐標大于等于0，則停止移動
    elif position[2] >= self.canvas_width:
      self.x = 0


class Score():
  '''
  得分類
  '''
  def __init__(self,canvas,color):
    '''
    初始化得分類
    :param canvas:畫布
    :param color:得分文本的顏色
    '''
    # 初始化得分為0
    self.score = 0
    # 把參數canvas賦值給對象變量canvas
    self.canvas = canvas
    # winfo_width()函數來獲取畫布當前的寬度，賦值給對象變量
    self.canvas_width = self.canvas.winfo_width()
    # winfo_height()函數來獲取畫布當前的高度，賦值給對象變量
    self.canvas_height = self.canvas.winfo_height()
    # 創建文本控件，用戶保存用戶保存得分
    self.id = canvas.create_text(self.canvas_width-150,10,text='score:0',fill=color,font=(None, 18, "bold"))
    # 用戶保存游戲的關卡顏色
    self.note = canvas.create_text(self.canvas_width-70,10,text='--',fill='red',font=(None, 18, "bold"))

  def hit(self,ball_color='grey'):
    '''
    該函數用于將計算得分并展示，且同時將小球的顏色、關卡顏色同步
    :param ball_color:小球的顏色，默認為'grey'
    '''
    # 得分遞增
    self.score += 1
    # 將得分展示在文本控件中
    self.canvas.itemconfig(self.id,text='score:{}'.format(self.score))
    # 將小球的顏色同步至游戲關卡的顏色
    if ball_color == 'red':
      self.canvas.itemconfig(self.note,text='{}-'.format('W'),fill='red')
    elif ball_color=='green':
      self.canvas.itemconfig(self.note,text='{}+'.format('W'),fill='green')
    else:
      self.canvas.itemconfig(self.note,text='--',fill='grey')

def main():
  # tkinter.Tk()類創建一個tk對象，它就是一個基本窗口，可以在其上增加其他東西
  tk = tkinter.Tk()
  # call back for Quit
  def callback():
    '''
    該函數用于，當點擊窗口 關閉 按鈕時，展示一個消息提示框，詢問是否要關閉，
    點擊 是，則退出窗口
    '''
    if mb.askokcancel("Quit", "Do you really wish to quit&#63;"):
      # Ball.flag = False
      tk.destroy()
  # 使用protocol將 WM_DELETE_WINDOW 與 callback 綁定,程序在退出時打印 'WM_DELETE_WINDOW'
  tk.protocol("WM_DELETE_WINDOW", callback)

  # 畫布的寬
  canvas_width = 600
  # 畫布的高
  canvas_hight = 500
  # 窗口標題
  tk.title("Ball Game V1.2")
  # 窗口不可被拉伸,(0,0)的意思是“窗口的大小在水平方向上和垂直方向上都不能改變”
  tk.resizable(0,0)
  # 調用wm_attributes，將窗口始終放到所有其他窗口之前（-topmost）,將1改為0畫布窗口不在其他窗口之前
  tk.wm_attributes("-topmost",1)
  # 創建畫布,bd=0,highlightthickness=0 作用是畫布之外沒有邊框，可以使游戲屏幕看上去更加美觀。最后一個bd是畫布的背景色。
  canvas = tkinter.Canvas(tk,width=canvas_width,height=canvas_hight,bd=0,highlightthickness=0,bg='#00ffff')
  # 按照上面一行指定的寬度高度參數調整其自身大小
  canvas.pack()
  # update強制更新屏幕，實時更新畫布
  tk.update()

  # 創建得分類，得分控件的顏色為紅色
  score = Score(canvas,'red')
  # 創建 球拍類，
  paddle = Paddle(canvas,"red")
  # 創建 小球類，小球的默認顏色為灰色
  ball = Ball(canvas,paddle,score,"grey")

  # 游戲結束時的提示
  game_over_text = canvas.create_text(canvas_width/2,canvas_hight/2,text='Game over',state='hidden',fill='red',font=(None, 18, "bold"))
  # 游戲開始時的提示
  introduce = 'Welcome to Ball GameV1.2:\nClick Any Key--Start\nStop--Enter\nContinue-Enter\n'
  game_start_text = canvas.create_text(canvas_width/2,canvas_hight/2,text=introduce,state='normal',fill='magenta',font=(None, 18, "bold"))

  # 主循環，讓tkinter不停地重畫屏幕
  while True:
    # 如果小球沒有碰到了底部，且 游戲尚未開始
    if (ball.hit_bottom == False) and ball.paddle.started:
      canvas.itemconfig(game_start_text,state='hidden')
      ball.draw()
      paddle.draw()
    # 如果小球碰到了底部，則游戲結束
    if ball.hit_bottom == True:
      time.sleep(0.1)
      canvas.itemconfig(game_over_text,state='normal')
    # 不停的刷新畫布
    tk.update_idletasks()
    # 強制更新屏幕
    tk.update()
    time.sleep(0.01)

if __name__=='__main__':
  main()