Python基本图形绘制库——turtle，,(1).介绍　　tu

Python基本图形绘制库——turtle，,(1).介绍　　tu

(1).介绍

　　turtle库也叫海龟库，是turtle绘图体系的Python实现。turtle库是Python语言的标准库之一，是入门级的图形绘制函数库。

　　turtle绘图体系：也叫海龟绘图系统，它是在1969年诞生，主要用于程序设计入门的一种绘图方式。

　　Python计算生态 = 标准库 + 第三方库

　　标准库：随解释器直接安装到操作系统中的功能模块。

　　第三方库：需要经过安装才能使用的功能模块。

　　turtle官方文档：https://docs.python.org/3/library/turtle.html

(2).原理

　　turtle（海龟）是真实的存在，可以想象成一只海龟在窗体正中间，由程序控制在画布上游走，走过的轨迹形成了绘制的图形，可以变换海龟的颜色和宽度等。这里海龟就是我们的画笔。

(3).turtle的绘图窗体布局

　　绘制turtle图形首先需要一个绘图窗体，在操作系统上表现为一个窗口，它是turtle的一个画布空间。在窗口中使用的最小单位是像素，例如要绘制一个100单位长度的直线，就是指100像素长的直线。

　　在一个操作系统上，将显示器的左上角坐标定义为(0,0)，那么我们将窗体的左上角定义为turtle绘图窗体的坐标原点，相对于整个显示器坐标为(startx,starty)。这里可以使用turtle.setup(width,height,startx,starty)来设置启动窗体的位置和大小，当然setup()函数并不是必须的。而且在setup()函数中startx和starty参数是可选的，如果没有指定这两个参数，那么系统会默认该窗体在显示器的正中心。

　　参数说明：

　　　width和height：如果是整数，则为像素大小；如果是浮点数则为屏幕的百分比。width默认为屏幕的50%，height默认为屏幕的70%。

　　　startx和starty：如果为正，则为距屏幕左侧或顶部的像素长度；如果为负，则为举例屏幕右侧或底部的像素长度；如果为None，则水平或垂直居中。

　　更多窗体控制请查看turtle官方文档：https://docs.python.org/3/library/turtle.html。

(4).turtle空间坐标体系

　　在turtle窗体内部形成了一个空间坐标体系，包含绝对坐标和海龟坐标两种。

　1）绝对坐标

　　对于绝对坐标来讲，turtle也就是海龟最开始出现的地方，即画布的正中心作为绝对坐标的(0,0)。海龟的运行方向向着画布的右侧，所以整个窗体的右方向为x轴，上方向为y轴，由此构成了绝对坐标系。

　　绝对坐标系在绘图时经常用到，与之相关的最重要的函数是turtle.goto(x,y)，该函数是让任意位置的海龟到达指定位置。

　2）海龟坐标

　　对于海龟坐标来讲，无论海龟朝向什么方向，海龟当前行进方向都叫前进方向，反方向是后退方向，左侧是左侧方向，右侧是右侧方向

　　与之相关的常用函数有：turtle.fd(d)，前进d像素距离；turtle.bk(d)，后退d像素距离，海龟方向不变；turtle.circle(r,angle)，以海龟左侧为原点，半径为r像素，行进angle度圆形弧度，并且海龟方向改变angle度，如果没有angle，那么行进一个完整的圆。注意：d、r、angle允许负数，意为反方向

(5).turtle角度坐标体系

　　turtle建立了一个空间坐标体系，那么在空间坐标中，海龟行进的方向也有一个角度，同样分为绝对角度和海龟角度。

　1）绝对角度

　　对于绝对角度来讲，绝对坐标的x正轴表示0度或360度，y正轴表示90度或-270度，x负轴表示180度或-180度，y负轴表示270度或-90度。

　　与之相关的常用函数为turtle.seth(angle)，用于改变海龟行进方向，只改变方向不行进。

　2）海龟角度

　　对于海龟角度来讲，为了更好的改变海龟的行进方向，使用左右的方式来改变它的行进角度。

　　与之相关的函数有：turtle.left(angle)和turtle.right(angle)，分别让海龟向左或向右改变行进方向。

(6).turtle的RGB色彩体系

　　turtle库中采用了计算机最常见的RGB色彩体系，取值范围可以是0-255的整数，也可以是0-1的小数。

　　常用的RGB色彩如下：

　　turtle库默认采用RGB的小数值来表示颜色，当然也可以使用函数turtle.colormode(mode)来切换RGB数值模式。当mode为1.0时表示采用小数值来表现RGB，当mode为255时表示采用整数值来表现RGB。

　　与颜色设置相关的函数：turtle.color()、turtle.pencolor()、turtle.fillcolor()，由于设置画笔颜色和填充色；还有turtle.bgcolor()，设置窗体背景色。

(7).turtle常用函数

　　注意：设置参数后，如果没有取消或重新设置，那么当前程序内一直有效。

　1）画笔控制函数

　　turtle.penup()、turtle.pu()、turtle.up()：抬笔，移动时不绘图

　　turtle.pendown()、turtle.pd()、turtle.down()：落笔，移动时绘图

　　turtle.pensize(width)、turtle.width(width)：画笔宽度

　　turtle.pencolor(*args)：如果不给参数，则返回当前画笔颜色，给出参数则是设定画笔颜色。设置颜色有三种方式的参数，pencolor(colorstring)、pencolor((r,g,b))和pencolor(r,g,b)

　2）运动控制函数

　　turtle.forward(distance)、turtle.fd(distance)：前进distance像素


　　turtle.backward(distance)、turtle.bk(distance)、turtle.back(distance)：后退distance像素

　　turtle.circle(r,angle)：以画笔（海龟）左侧为圆心，半径为r像素，画angle度的圆形。注意：海龟方向同时发生angle度变化

　　turtle.goto(x,y)、setpos(x,y)、setposition(x,y)：由当前坐标前往指定坐标，这里使用绝对坐标，但画笔方向不会改变

　3）方向控制函数

　　turtle.setheading(angle)、turtle.seth(angle)：以绝对角度改变方向

　　turtle.left(angle)、turtle.lt(angle)：以海龟角度向左改变方向

　　turtle.right(angle)、turtle.rt(angle)：以海龟角度向右改变方向

　4）更多

　　更多函数请前往官方文档查看：https://docs.python.org/3/library/turtle.html

(8).实例

　1）绘制一个正方形

import turtleturtle.pensize(2)for i in range(4):    turtle.fd(150)    turtle.left(90)turtle.end()

　　效果图：

　2）绘制一个正六边形

import turtleturtle.pensize(2)for i in range(6):    turtle.fd(150)    turtle.left(60)turtle.done()

　　效果图

　3）绘制一个如图所示的风轮

import turtleturtle.pensize(2)for i in range(4):    turtle.fd(150)    turtle.left(90)    turtle.circle(150,-45)    turtle.goto(0,0)    turtle.left(45)

　4）绘制一个如图所示的太阳花

from turtle import *color(‘red‘, ‘yellow‘)  #设置画笔颜色为红色，填充色为黄色begin_fill()    #开始填充，必须与end_fill()一起使用while True: #循环，这里是死循环，通过下方if语句控制跳出循环    forward(200)    #前进200像素    left(170)   #海龟角度，左转170度    if abs(pos()) < 1:  #abs()返回绝对值，pos()返回当前坐标点，合起来是(0,0)到当前坐标的长度，用于判断是否回到(0,0)        break  #跳出循环end_fill()  #结束填充，运行到这里才会填充颜色done()  #结束后停留在当前窗口

　5）绘制一个玫瑰花

import turtleturtle.speed(5)# 设置初始位置turtle.penup()turtle.goto(0,200)turtle.pendown()# 花蕊turtle.fillcolor("red")turtle.begin_fill()turtle.circle(10,180)turtle.circle(25,110)turtle.left(50)turtle.circle(60,45)turtle.circle(20,170)turtle.right(24)turtle.fd(30)turtle.left(10)turtle.circle(30,110)turtle.fd(20)turtle.left(40)turtle.circle(90,70)turtle.circle(30,150)turtle.right(30)turtle.fd(15)turtle.circle(80,90)turtle.left(15)turtle.fd(45)turtle.right(165)turtle.fd(20)turtle.left(155)turtle.circle(150,80)turtle.left(50)turtle.circle(150,90)turtle.end_fill()# 花瓣1turtle.left(150)turtle.circle(-90,70)turtle.left(20)turtle.circle(75,105)turtle.setheading(60)turtle.circle(80,98)turtle.circle(-90,40)# 花瓣2turtle.left(180)turtle.circle(90,40)turtle.circle(-80,98)turtle.setheading(-83)# 叶子1turtle.fd(30)turtle.left(90)turtle.fd(25)turtle.left(45)turtle.fillcolor("green")turtle.begin_fill()turtle.circle(-80,90)turtle.right(90)turtle.circle(-80,90)turtle.end_fill()  turtle.right(135)turtle.fd(60)turtle.left(180)turtle.fd(85)turtle.left(90)turtle.fd(80)  # 叶子2turtle.right(90)turtle.right(45)turtle.fillcolor("green")turtle.begin_fill()turtle.circle(80,90)turtle.left(90)turtle.circle(80,90)turtle.end_fill()turtle.left(135)turtle.fd(60)turtle.left(180)turtle.fd(60)turtle.right(90)turtle.circle(200,60)turtle.done()

　　效果图如下：

　6）樱花树（大佬NB！！）

import turtle as Timport randomimport time# 画樱花的躯干(60,t)def Tree(branch, t):    time.sleep(0.0005)    if branch > 3:        if 8 <= branch <= 12:            if random.randint(0, 2) == 0:                t.color(‘snow‘)  # 白            else:                t.color(‘lightcoral‘)  # 淡珊瑚色            t.pensize(branch / 3)        elif branch < 8:            if random.randint(0, 1) == 0:                t.color(‘snow‘)            else:                t.color(‘lightcoral‘)  # 淡珊瑚色            t.pensize(branch / 2)        else:            t.color(‘sienna‘)  # 赭(zhě)色            t.pensize(branch / 10)  # 6        t.forward(branch)        a = 1.5 * random.random()        t.right(20 * a)        b = 1.5 * random.random()        Tree(branch - 10 * b, t)        t.left(40 * a)        Tree(branch - 10 * b, t)        t.right(20 * a)        t.up()        t.backward(branch)        t.down()# 掉落的花瓣def Petal(m, t):    for i in range(m):        a = 200 - 400 * random.random()        b = 10 - 20 * random.random()        t.up()        t.forward(b)        t.left(90)        t.forward(a)        t.down()        t.color(‘lightcoral‘)  # 淡珊瑚色        t.circle(1)        t.up()        t.backward(a)        t.right(90)        t.backward(b)# 绘图区域t = T.Turtle()# 画布大小w = T.Screen()t.hideturtle()  # 隐藏画笔t.getscreen().tracer(5, 0)w.screensize(bg=‘wheat‘)  # wheat小麦t.left(90)t.up()t.backward(150)t.down()t.color(‘sienna‘)# 画樱花的躯干Tree(60, t)# 掉落的花瓣Petal(200, t)w.exitonclick()

　　效果图如下：

参考：https://www.cnblogs.com/chen0307/articles/9645138.html

　　　https://blog.csdn.net/as_csdn/article/details/93086075

　　　https://blog.csdn.net/weixin_43943977/article/details/102691392

　　　https://blog.csdn.net/sandalphon4869/article/details/99443949

Python基本图形绘制库——turtle