pygameとmultiprocessingtとqueueと思われるエラーについて

Question

実現したいこと

pygameでポケモンの対戦を再現しようとしています。現段階でメッセージを表示する仕組みを作ろうとGeminiも使って作成していたらエラーが発生しました。

発生している問題・分からないこと

実行して努力値等必要なところを選択して実際に対戦する画面になり,技を選択するとエラーが発生します。見た感じエラーが2つ発生しています。

エラーメッセージ

File "f:\python用\pokemon_update.py", line 576, in <module>
    main.main()
  File "f:\python用\pokemon_update.py", line 571, in main
    self.page_6()
  File "f:\python用\pokemon_update.py", line 514, in page_6
    multiprocessing.Process(target=self.atk.attack, args=(self.player, self.attack_kind(), self.select[self.player], 1)).start()
  File "C:\Users\s02\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Lib\multiprocessing\process.py", line 121, in start
    self._popen = self._Popen(self)
                  ^^^^^^^^^^^^^^^^^
  File "C:\Users\s02\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Lib\multiprocessing\context.py", line 224, in _Popen
    return _default_context.get_context().Process._Popen(process_obj)
           ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
  File "C:\Users\s02\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Lib\multiprocessing\context.py", line 336, in _Popen
    return Popen(process_obj)
           ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
  File "C:\Users\s02\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Lib\multiprocessing\popen_spawn_win32.py", line 94, in __init__
    reduction.dump(process_obj, to_child)
  File "C:\Users\s02\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Lib\multiprocessing\reduction.py", line 60, in dump
    ForkingPickler(file, protocol).dump(obj)
TypeError: cannot pickle 'pygame.surface.Surface' object
PS F:\python用> Traceback (most recent call last):
  File "<string>", line 1, in <module>
  File "C:\Users\s02\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Lib\multiprocessing\spawn.py", line 120, in spawn_main
    exitcode = _main(fd, parent_sentinel)
               ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
  File "C:\Users\s02\AppData\Local\Programs\Python\Python311\Lib\multiprocessing\spawn.py", line 130, in _main
    self = reduction.pickle.load(from_parent)
           ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
EOFError: Ran out of input

該当のソースコード

import random 
from pokemon_class1 import speed_order, Attack, Actual_value
from pokemon_class2_excel import Excel
import pygame, sys
from pygame.locals import *
from tkinter import messagebox
import time
import multiprocessing
import queue

class Main():
    def __init__(self):
        #省略
        pass

    def value_calculation(self):
        self.character_list = ["さみしがり", "いじっぱり", "やんちゃ", "ゆうかん", "ずぶとい", "わんぱく", "のうてんき ", "のんき", 
                               "ひかえめ", "おっとり", "うっかりや", "れいせい", "おだやか", "おとなしい", "しんちょう", "なまいき", 
                               "おくびょう", "せっかち", "ようき", "むじゃき", "がんばりや ", "すなお", "てれや", "きまぐれ", "まじめ"]
        self.big_list[0]["character"] = random.choice(self.character_list)
        self.big_list[1]["character"] = random.choice(self.character_list)
        self.big_list[0]["individual"] = []
        self.big_list[1]["individual"] = []
        for i in range(6):
            self.big_list[0]["individual"].append(random.randint(0,31))
            self.big_list[1]["individual"].append(random.randint(0,31))

        self.big_list[0]["acv"] = Actual_value(self.big_list[0]["value"], self.big_list[0]["individual"], self.big_list[0]["effort_level"], self.big_list[0]["character"], self.big_list[0]["type"], self.big_list[2]["place"]["weather"], self.big_list[2]["place"]["wonder_room"])
        self.big_list[0]["actual_value"] = self.big_list[0]["acv"].value_return()
        self.big_list[1]["acv"] = Actual_value(self.big_list[1]["value"], self.big_list[1]["individual"], self.big_list[1]["effort_level"], self.big_list[1]["character"], self.big_list[1]["type"], self.big_list[2]["place"]["weather"], self.big_list[2]["place"]["wonder_room"])
        self.big_list[1]["actual_value"] = self.big_list[1]["acv"].value_return()
    
        #HP
        self.big_list[0]["max_HP"] = self.big_list[0]["actual_value"][0]
        self.big_list[1]["max_HP"] = self.big_list[1]["actual_value"][0]
        self.big_list[0]["now_HP"] = self.big_list[0]["max_HP"]
        self.big_list[1]["now_HP"] = self.big_list[1]["max_HP"]

    def value_calculation_second(self):
        self.big_list[0]["acv"] = Actual_value(self.big_list[0]["value"], self.big_list[0]["individual"], self.big_list[0]["effort_level"], self.big_list[0]["character"], self.big_list[0]["type"], self.big_list[2]["place"]["weather"], self.big_list[2]["place"]["wonder_room"])
        self.big_list[0]["actual_value"] = self.big_list[0]["acv"].value_return()
        self.big_list[1]["acv"] = Actual_value(self.big_list[1]["value"], self.big_list[1]["individual"], self.big_list[1]["effort_level"], self.big_list[1]["character"], self.big_list[1]["type"], self.big_list[2]["place"]["weather"], self.big_list[2]["place"]["wonder_room"])
        self.big_list[1]["actual_value"] = self.big_list[1]["acv"].value_return()

    #self.big_listの要素はまだある

    def page_6(self): #ゲーム画面
        self.background = pygame.image.load("ポケモン/背景.png")
        self.floor = pygame.image.load("ポケモン/床.png")
        self.me = pygame.image.load("ポケモン/michimo_back.png")
        self.cpu = pygame.image.load("ポケモン/michimo_front.png")

        self.execution_int = 0

        self.screen_bilt()

        self.display_HP()
        self.display_attack()
        
        if not self.execution:
            for i in range(4):
                if self.big_list[0]["PP"][i] > 0:
                    self.display_list["attack"][i] = True
        
        self.message_log = "技を選択してください"
            
        # イベント処理
        for event in pygame.event.get():
            if event.type == QUIT:
                pygame.quit()
                sys.exit()
            if event.type == pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
                for i in range(4):
                    if pygame.Rect(800, 410 + i * 70, 250, 60).collidepoint(event.pos):
                        self.display_list["attack"] = [False, False, False, False]
                        self.execution_int = 1
                        self.screen_bilt()
                        self.display_HP()
                        self.display_attack()
                        pygame.display.flip()
                        self.my_select = i
                        self.atk = Attack(self.big_list, self.message_get)
                        self.cpu_select = random.randint(0, 3) #変更する可能性あり
                        self.select = [self.my_select, self.cpu_select]
                        self.speed = speed_order(self.big_list[0]["actual_value"][5], self.big_list[0]["ability_change"][5], self.big_list[0]["situation"],
                                                 self.big_list[1]["actual_value"][5], self.big_list[1]["ability_change"][5], self.big_list[1]["situation"], 
                                                 self.ex.excel1(self.big_list[0]["attack"][self.my_select])[11], self.ex.excel1(self.big_list[1]["attack"][self.cpu_select])[11], self.big_list[2]["place"]["wonder_room"])
                        self.player = self.speed
                        multiprocessing.Process(target=self.atk.attack, args=(self.player, self.attack_kind(), self.select[self.player], 1)).start()
                        multiprocessing.Process(target=self.return_variable).start()
                        self.player = 0 if self.speed == 1 else 1
                        if self.big_list[self.player]["now_HP"] > 0: #攻撃時にHPがあるときのみ攻撃
                            self.atk.init_second(self.big_list)
                            multiprocessing.Process(target=self.atk.attack, args=(self.player, self.attack_kind(), self.select[self.player], 2)).start()
                            multiprocessing.Process(target=self.return_variable).start()
                        multiprocessing.Process(target=self.atk.turn_end).start()
                        multiprocessing.Process(target=self.return_variable).start()
                        del self.atk

            try:
                self.new_message = self.message_queue.get(False)
                self.message_list.append((self.new_message))
            except queue.Empty:
                pass
            
            if self.message_log:
                if time.time() - self.display_start_time >= 1:
                    self.message_log = None
                    self.display_start_time = 0
                else:
                    self.message()
            elif self.message_list:
                self.message_log = self.message_list.pop(0)
                self.display_start_time = time.time()
        pygame.display.flip()
        if self.message_log != "技を選択してください":
            time.sleep(1)
        time.sleep(0.05)


    def main(self):
        while True:
            self.page_6()


if __name__ == "__main__":
    main = Main()
    main.main()

試したこと・調べたこと

• teratailやGoogle等で検索した
• ソースコードを自分なりに変更した
• 知人に聞いた
• その他

上記の詳細・結果

googleで調べてみましたがあまりよくわかりませんでした。できればエラーの意味も教えてほしいです。個人的にはself.big_listが怪しいと睨んでいます。
結構省略してしまったのでわからないところがあれば質問してきてください。

補足

特になし

Comments

[melian]

ソースコードの pokemon_update.py ですが、トレースバックを見ると、576行ある様です。肝心の部分(multiprocessing.Process()を呼び出している部分)が抜けているのと、インポートしている pokemon_class1.py と pokemon_class2.py が掲示されていませんので、当該のエラーの原因を調査することは困難かと思います。

File "f:\python用\pokemon_update.py", line 576, in <module>
main.main()
File "f:\python用\pokemon_update.py", line 571, in main
self.page_6()
File "f:\python用\pokemon_update.py", line 514, in page_6
multiprocessing.Process(target=self.atk.attack, args=(self.player, self.attack_kind(), self.select[self.player], 1)).start()

Answer 1

とりあえずシングルスレッドでプログラムを組みたいと思います。回答していただきありがとうございました。

Comments

[melian]

既に解決済みなので蛇足になりますが、例えばデコレータなどを利用して pygame.surface.Surface オブジェクトをシリアライズ可能にするという方法も考えられます。

Answer 2

multiprocess.Queue は、データをpickle化して受け渡しします。(マニュアル)
ですので、受け渡すデータはpickleに対応しているものしか扱えません。

TypeError: cannot pickle 'pygame.surface.Surface' object

エラーメッセージからして、 pygmae.surface.Surface がpickleに対応していないのでしょう。
そもそも、Pygameに限らず、ゲームエンジンは基本的にマルチプロセスには対応していないと思います。

---

ちょっと時間が空いたので付け足しますが、そもそも非同期にする必要はないと思います。

ゲームプログラミングは、マルチプロセス・スレッドとは相性がよくありません。
かなり局地的な場面で使うことはありますが、ちゃんと非同期の仕組みを理解して使わないとかえって悪影響になりますし、理解すれば「局地的な場面でしか使えない」というのも理解できるかと思います。

まずはシングルスレッドでプログラミングし、そこで問題が出た場合に考えましょう。