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
1 1 1、太阳花
2 2
3 3
4 4 # coding=utf-8
5 5 import turtle
6 6 import time
7 7
8 8 # 同时设置pencolor=color1, fillcolor=color2
9 9 turtle.color("red", "yellow")
10 10
11 11 turtle.begin_fill()
12 12 for _ in range(50):
13 13 turtle.forward(200)
14 14 turtle.left(170)
15 15 turtle.end_fill()
16 16
17 17 turtle.mainloop()
18 18
19 19
20 20
21 21
22 22 2、五角星
23 23
24 24
25 25 # coding=utf-8
26 26 import turtle
27 27 import time
28 28
29 29 turtle.pensize(5)
30 30 turtle.pencolor("yellow")
31 31 turtle.fillcolor("red")
32 32
33 33 turtle.begin_fill()
34 34 for _ in range(5):
35 35 turtle.forward(200)
36 36 turtle.right(144)
37 37 turtle.end_fill()
38 38 time.sleep(2)
39 39
40 40 turtle.penup()
41 41 turtle.goto(-150,-120)
42 42 turtle.color("violet")
43 43 turtle.write("Done", font=('Arial', 40, 'normal'))
44 44
45 45 turtle.mainloop()
46 46
47 47
48 48
49 49
50 50 3、时钟程序
51 51
52 52 # coding=utf-8
53 53
54 54 import turtle
55 55 from datetime import *
56 56
57 57 # 抬起画笔,向前运动一段距离放下
58 58 def Skip(step):
59 59 turtle.penup()
60 60 turtle.forward(step)
61 61 turtle.pendown()
62 62
63 63 def mkHand(name, length):
64 64 # 注册Turtle形状,建立表针Turtle
65 65 turtle.reset()
66 66 Skip(-length * 0.1)
67 67 # 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。
68 68 turtle.begin_poly()
69 69 turtle.forward(length * 1.1)
70 70 # 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。
71 71 turtle.end_poly()
72 72 # 返回最后记录的多边形。
73 73 handForm = turtle.get_poly()
74 74 turtle.register_shape(name, handForm)
75 75
76 76 def Init():
77 77 global secHand, minHand, hurHand, printer
78 78 # 重置Turtle指向北
79 79 turtle.mode("logo")
80 80 # 建立三个表针Turtle并初始化
81 81 mkHand("secHand", 135)
82 82 mkHand("minHand", 125)
83 83 mkHand("hurHand", 90)
84 84 secHand = turtle.Turtle()
85 85 secHand.shape("secHand")
86 86 minHand = turtle.Turtle()
87 87 minHand.shape("minHand")
88 88 hurHand = turtle.Turtle()
89 89 hurHand.shape("hurHand")
90 90
91 91 for hand in secHand, minHand, hurHand:
92 92 hand.shapesize(1, 1, 3)
93 93 hand.speed(0)
94 94
95 95 # 建立输出文字Turtle
96 96 printer = turtle.Turtle()
97 97 # 隐藏画笔的turtle形状
98 98 printer.hideturtle()
99 99 printer.penup()
100 100
101 101 def SetupClock(radius):
102 102 # 建立表的外框
103 103 turtle.reset()
104 104 turtle.pensize(7)
105 105 for i in range(60):
106 106 Skip(radius)
107 107 if i % 5 == 0:
108 108 turtle.forward(20)
109 109 Skip(-radius - 20)
110 110
111 111 Skip(radius + 20)
112 112 if i == 0:
113 113 turtle.write(int(12), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))
114 114 elif i == 30:
115 115 Skip(25)
116 116 turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))
117 117 Skip(-25)
118 118 elif (i == 25 or i == 35):
119 119 Skip(20)
120 120 turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))
121 121 Skip(-20)
122 122 else:
123 123 turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))
124 124 Skip(-radius - 20)
125 125 else:
126 126 turtle.dot(5)
127 127 Skip(-radius)
128 128 turtle.right(6)
129 129
130 130 def Week(t):
131 131 week = ["星期一", "星期二", "星期三",
132 132 "星期四", "星期五", "星期六", "星期日"]
133 133 return week[t.weekday()]
134 134
135 135 def Date(t):
136 136 y = t.year
137 137 m = t.month
138 138 d = t.day
139 139 return "%s %d%d" % (y, m, d)
140 140
141 141 def Tick():
142 142 # 绘制表针的动态显示
143 143 t = datetime.today()
144 144 second = t.second + t.microsecond * 0.000001
145 145 minute = t.minute + second / 60.0
146 146 hour = t.hour + minute / 60.0
147 147 secHand.setheading(6 * second)
148 148 minHand.setheading(6 * minute)
149 149 hurHand.setheading(30 * hour)
150 150
151 151 turtle.tracer(False)
152 152 printer.forward(65)
153 153 printer.write(Week(t), align="center",
154 154 font=("Courier", 14, "bold"))
155 155 printer.back(130)
156 156 printer.write(Date(t), align="center",
157 157 font=("Courier", 14, "bold"))
158 158 printer.home()
159 159 turtle.tracer(True)
160 160
161 161 # 100ms后继续调用tick
162 162 turtle.ontimer(Tick, 100)
163 163
164 164 def main():
165 165 # 打开/关闭龟动画,并为更新图纸设置延迟。
166 166 turtle.tracer(False)
167 167 Init()
168 168 SetupClock(160)
169 169 turtle.tracer(True)
170 170 Tick()
171 171 turtle.mainloop()
172 172
173 173 if __name__ == "__main__":
174 174 main()
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