用Python的Turtle模块绘制五星红旗

用Python的Turtle模块绘制五星红旗

在Udacity上课时学到了python的turtle方法，这是一个很经典的用来教小孩儿编程的图形模块，最早起源于logo语言。python本身内置了这个模块，其可视化的方法可以帮助小孩儿对编程的一些基本理念有所理解。
在作业提交的论坛里看到很多turtle画出来的精美图形，想不出什么要画的东西，于是决定拿五星红旗来练练手。

前期准备

• 五星红旗绘制参数
• Turtle官方文档

  turtle的基本操作

  # 初始化屏幕
  window = turtle.Screen()
  # 新建turtle对象实例
  import turtle
  aTurtle = turtle.Turtle()
  # 海龟设置
  aTurtle.hideturtle()    # 隐藏箭头
  aTurtle.speed(10)       # 设置速度
  # 前进后退，左转右转
  aTurtle.fd(100)     # 前进100像素
  aTurtle.right(90)   # 右转90°
  aTurtle.back(100)
  aTurtle.left(90)
  # 填充颜色
  aTurtle.begin_fill()
  aTurtle.fillcolor('yellow')
  DoSomethinghere()
  aTurtle.end_fill()
  # 抬起笔和放下笔，这样进行的操作不会留下痕迹
  aTurtle.penup()
  aTurtle.goto(start_pos)
  aTurtle.fd(radius)
  aTurtle.pendown()
  

  绘制五星红旗代码

  github地址：https://gist.github.com/dc11287081ee67075da8

  #!/usr/bin/env python     
  # -*- coding: utf-8 –*-
  ''' 对于turtle类的一些封装方法，包括画正多边形，正多角形和五星红旗。'''
  __author__ = 'Hu Wenchao'
  
  import turtle
  import math
  
  def draw_polygon(aTurtle, size=50, n=3):
      ''' 绘制正多边形
  
      args:
          aTurtle: turtle对象实例
          size: int类型，正多边形的边长
          n: int类型，是几边形        
      '''
      for i in xrange(n):
          aTurtle.forward(size)
          aTurtle.left(360.0/n)
  
  def draw_n_angle(aTurtle, size=50, num=5, color=None):
      ''' 绘制正n角形，默认为黄色
  
      args:
          aTurtle: turtle对象实例
          size: int类型，正多角形的边长
          n: int类型，是几角形    
          color: str， 图形颜色，默认不填色
      '''
      if color:
          aTurtle.begin_fill()
          aTurtle.fillcolor(color)
      for i in xrange(num):
          aTurtle.forward(size)
          aTurtle.left(360.0/num)
          aTurtle.forward(size)
          aTurtle.right(2*360.0/num)
      if color:
          aTurtle.end_fill()
  
  def draw_5_angle(aTurtle=None, start_pos=(0,0), end_pos=(0,10), radius=100, color=None):
      ''' 根据起始位置、结束位置和外接圆半径画五角星
  
      args:
          aTurtle: turtle对象实例
          start_pos: int的二元tuple，要画的五角星的外接圆圆心
          end_pos: int的二元tuple，圆心指向的位置坐标点
          radius: 五角星外接圆半径
          color: str， 图形颜色，默认不填色    
      '''
      aTurtle = aTurtle or turtle.Turtle()
      size = radius * math.sin(math.pi/5)/math.sin(math.pi*2/5)
      aTurtle.left(math.degrees(math.atan2(end_pos[1]-start_pos[1], end_pos[0]-start_pos[0])))
      aTurtle.penup()
      aTurtle.goto(start_pos)
      aTurtle.fd(radius)
      aTurtle.pendown()
      aTurtle.right(math.degrees(math.pi*9/10))
      draw_n_angle(aTurtle, size, 5, color)
  
  def draw_5_star_flag(times=20.0):
      ''' 绘制五星红旗
  
      args:
          times: 五星红旗的规格为30*20， times为倍数，默认大小为10倍， 即300*200
      '''
      width, height = 30*times, 20*times
      # 初始化屏幕和海龟
      window = turtle.Screen()
      aTurtle = turtle.Turtle()
      aTurtle.hideturtle()
      aTurtle.speed(10)
      # 画红旗
      aTurtle.penup()
      aTurtle.goto(-width/2, height/2)
      aTurtle.pendown()
      aTurtle.begin_fill()
      aTurtle.fillcolor('red')
      aTurtle.fd(width)
      aTurtle.right(90)
      aTurtle.fd(height)
      aTurtle.right(90)
      aTurtle.fd(width)
      aTurtle.right(90)
      aTurtle.fd(height)
      aTurtle.right(90)    
      aTurtle.end_fill()
      # 画大星星
      draw_5_angle(aTurtle, start_pos=(-10*times, 5*times), end_pos=(-10*times, 8*times), radius=3*times, color='yellow')  
      # 画四个小星星
      stars_start_pos = [(-5, 8), (-3, 6), (-3, 3), (-5, 1)]
      for pos in stars_start_pos:
          draw_5_angle(aTurtle, start_pos=(pos[0]*times, pos[1]*times), end_pos=(-10*times, 5*times), radius=1*times, color='yellow')  
      # 点击关闭窗口
      window.exitonclick()
  
  if __name__ == '__main__':
          draw_5_star_flag()
  

  效果图