Python从入门到精通(第九篇,基础篇)

turtle库的应用

Turtle库是Python语言中一个很流行的绘制图像的函数库,想象一个小乌龟,在一个横轴为x、纵轴为y的坐标系原点,(0,0)位置开始,它根据一组函数指令的控制,在这个平面坐标系中移动,从而在它爬行的路径上绘制了图形。

turtle绘图的基础知识:

1. 画布(canvas)

        画布就是turtle为我们展开用于绘图区域,我们可以设置它的大小和初始位置。

        设置画布大小

         turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None),参数分别为画布的宽(单位像素), 高, 背景颜色。

        如:turtle.screensize(800,600, "green")

               turtle.screensize() #返回默认大小(400, 300)

        turtle.setup(width=0.5, height=0.75, startx=None, starty=None),参数:width, height: 输入宽和高为整数时, 表示像素; 为小数时, 表示占据电脑屏幕的比例,(startx, starty): 这一坐标表示矩形窗口左上角顶点的位置, 如果为空,则窗口位于屏幕中心。

        如:turtle.setup(width=0.6,height=0.6)

               turtle.setup(width=800,height=800, startx=100, starty=100)

2. 画笔

2.1 画笔的状态

        在画布上,默认有一个坐标原点为画布中心的坐标轴,坐标原点上有一只面朝x轴正方向小乌龟。这里我们描述小乌龟时使用了两个词语:坐标原点(位置),面朝x轴正方向(方向), turtle绘图中,就是使用位置方向描述小乌龟(画笔)的状态。

2.2 画笔的属性

        画笔(画笔的属性,颜色、画线的宽度等)

        1) turtle.pensize():设置画笔的宽度;

        2) turtle.pencolor():没有参数传入,返回当前画笔颜色,传入参数设置画笔颜色,可以是字符串如"green", "red",也可以是RGB 3元组。

        3) turtle.speed(speed):设置画笔移动速度,画笔绘制的速度范围[0,10]整数,数字越大越快。

2.3 绘图命令

         操纵海龟绘图有着许多的命令,这些命令可以划分为3种:一种为运动命令,一种为画笔控制命令,还有一种是全局控制命令。

(1)    画笔运动命令

命令

说明

turtle.forward(distance)

向当前画笔方向移动distance像素长度

turtle.backward(distance)

向当前画笔相反方向移动distance像素长度

turtle.right(degree)

顺时针移动degree°

turtle.left(degree)

逆时针移动degree°

turtle.pendown()

移动时绘制图形,缺省时也为绘制

turtle.goto(x,y)

将画笔移动到坐标为x,y的位置

turtle.penup()

提起笔移动,不绘制图形,用于另起一个地方绘制

turtle.circle()

画圆,半径为正(负),表示圆心在画笔的左边(右边)画圆

setx( )

将当前x轴移动到指定位置

sety( )

将当前y轴移动到指定位置

setheading(angle)

设置当前朝向为angle角度

home()

设置当前画笔位置为原点,朝向东。

dot(r)

绘制一个指定直径和颜色的圆点

(2)     画笔控制命令

命令

说明

turtle.fillcolor(colorstring)

绘制图形的填充颜色

turtle.color(color1, color2)

同时设置pencolor=color1, fillcolor=color2

turtle.filling()

返回当前是否在填充状态

turtle.begin_fill()

准备开始填充图形

turtle.end_fill()

填充完成

turtle.hideturtle()

隐藏画笔的turtle形状

turtle.showturtle()

显示画笔的turtle形状

(3)    全局控制命令

命令

说明

turtle.clear()

清空turtle窗口,但是turtle的位置和状态不会改变

turtle.reset()

清空窗口,重置turtle状态为起始状态

turtle.undo()

撤销上一个turtle动作

turtle.isvisible()

返回当前turtle是否可见

stamp()

复制当前图形

turtle.write(s [,font=("font-name",font_size,"font_type")])

写文本,s为文本内容,font是字体的参数,分别为字体名称,大小和类型;font为可选项,font参数也是可选项

(4)    其他命令

命令

说明

turtle.mainloop()或turtle.done()

启动事件循环 -调用Tkinter的mainloop函数。

必须是乌龟图形程序中的最后一个语句。

turtle.mode(mode=None)

设置乌龟模式(“standard”,“logo”或“world”)并执行重置。如果没有给出模式,则返回当前模式。

模式

初始龟标题

正角度

standard

向右(东)

逆时针

logo

向上(北)

顺时针

turtle.delay(delay=None)

设置或返回以毫秒为单位的绘图延迟。

turtle.begin_poly()

开始记录多边形的顶点。当前的乌龟位置是多边形的第一个顶点。

turtle.end_poly()

停止记录多边形的顶点。当前的乌龟位置是多边形的最后一个顶点。将与第一个顶点相连。

turtle.get_poly()

返回最后记录的多边形。

3. 命令详解

        3.1 turtle.circle(radius, extent=None, steps=None)

        描述:以给定半径画圆

        参数:

        radius(半径):半径为正(负),表示圆心在画笔的左边(右边)画圆;

        extent(弧度) (optional);

        steps (optional) (做半径为radius的圆的内切正多边形,多边形边数为steps)。

举例:

circle(50) # 整圆;

circle(50,steps=3) # 三角形;

circle(120, 180) # 半圆

接下来,我们就做一个简易的turtle画板:

这里用到random库和turtle库

import random
import turtle
pen = turtle.Pen()
screen = turtle.Screen()
pen.speed(0)
pen.pensize(10)
pen.pencolor("blue")
pos_list = []

def gen_color():
    new_color = "#"
    hex_num = list("0123456789abcdef")
    for i in range(6):
        n = random.randint(0,15)
        new_color += hex_num[n]
    return new_color

def gen_pos():
    gen_x = random.randint(-250,250)
    gen_y = random.randint(-250,250)
    random_pos = (gen_x,gen_y)
    return random_pos

def new_goto(x,y):
    pen.goto(x,y)
    new_x,new_y = pen.pos()
    pos_list.append((new_x,new_y))

pen.ondrag(new_goto)

def replay():
    #print(pos_list)
    m = gen_pos()
    pen.pencolor(gen_color())
    pen.penup()
    pen.goto(m)
    pen.pendown()
    for i in pos_list:
        pen.goto(i[0]+m[0],i[1]+m[1])

screen.onkey(replay,"s")
screen.listen()
turtle.done()
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得到一块空白画板,可以绘画

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