文章目录
- 一、turtle库概述
- 二、标准库
- 三、turtle的绘图窗口
- 1. 屏幕坐标系
- 2. turtle空间坐标体系
- 3. turtle角度坐标体系
- 四、RGB色彩体系
- 五、turtle程序语法元素分析
- 1. 库引用和import
- 1.1 使用import保留字完成
- 1.2 使用from和import保留字共同完成
- 1.3 使用import和as保留字共同完成
- 2. turtle画笔控制函数
- 3. turtle运动控制函数
- 3.1 走直线
- 3.2 走曲线
- 4. turtle方向控制函数
- 5. 循环语句
- range()函数
- 六、蟒蛇绘图代码分析
以下内容来自于中国慕课网中《零基础学Python语言CAP》课程的学习笔记。
一、turtle库概述
turtle(海龟)库是turtle绘图体系的Python实现
- turtle绘图体系:1969年诞生,主要用于程序设计入门
- Python语言的标准库之一
- 入门级的图形绘制函数库
二、标准库
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
- 库Library、包Package、模块Module,统称模块
三、turtle的绘图窗口
turtle的一个画布空间最小单位是像素
1. 屏幕坐标系
- 电脑显示屏左上角坐标为(0,0)
- 绘图窗体的左上角是turtle绘图的坐标原点
- 通过turtle.setup(width,height,startx,starty)函数可以设置绘图窗口大小及位置
3.1 4个参数中后两个可选
3.2 setup()不是必须的
3.3 绘图窗口坐标位置根据屏幕原点设定的
例如:
2. turtle空间坐标体系
画布上以中心为原点的空间坐标系
- 绝对坐标
turtle.goto(x, y)从原点到达相对于原点的(x,y)处
例如:
import turtle
turtle.goto( 100, 100)
turtle.goto( 100,-100)
turtle.goto(-100,-100)
turtle.goto(-100, 100)
turtle.goto(0,0)
- 海龟坐标
3. turtle角度坐标体系
画布上以空间x轴为0度的角度坐标系
- 绝对角度
turtle.seth(angle)
- seth()改变海龟行进方向
- angle为绝对度数
- seth()只改变方向但不行进
例如
- 海龟角度
举例:
import turtle
turtle.left(45) #只改变指针方向
turtle.fd(150) #指针前移150个像素
turtle.right(135)#相对现在的位置改变指针方向右转135度
turtle.fd(300) #指针前移300个像素
turtle.left(135)
turtle.fd(150)
四、RGB色彩体系
整数值&小数值
- 由三种颜色构成
- RGB指红蓝绿三个通道的颜色组合
- 覆盖视力所能感知的所有颜色
- RGB每色取值范围0-255整数或0-1小数
- 常见色彩组合
- turtle.colormode(mode)
默认采用小数值 可切换为整数值
1.0:RGB小数值模式
255:RGB整数值模式
五、turtle程序语法元素分析
import turtle
turtle.setup(650,350,200,200)
....
以上的代码中出现turtle.setup()的方法使用,这种被称为<a>.<b>()的编码风格
1. 库引用和import
是为了扩充python程序功能的方式
1.1 使用import保留字完成
采用的编码风格
引入形式:import <库名>
函数使用:<库名>.<函数名>(<函数参数>)
优点:不会出现函数重名问题
缺点:繁琐
1.2 使用from和import保留字共同完成
引入形式:
from< 库名> import <函数名>
或者:from <库名> import *
函数使用:
<函数名>(<函数参数>)
优点:编写方便
缺点:会出现重名问题,自己写的函数可能与库里的函数重名
上述蟒蛇代码可以被改编为: from turtle import * setup(650,350,200,200) penup() fd(-250) pendown() pensize(25) pencolor("purple") seth(-40) for i in range(4): circle(40,80) circle(-40,80) circle(40,80/2) fd(40) circle(16,180) fd(40*2/3); done()
1.3 使用import和as保留字共同完成
引入形式:
import <库名> as <库别名>
函数使用:
<库别名>.<函数名>(<函数参数>)
给调用的外部库关联一个更短、更适合自己的名字
蟒蛇绘制代码更为:
import turtle as t t.setup(650, 350, 200, 200) t.penup() t.fd(-250) t.pendown() t.pensize(25) t.pencolor("purple") t.seth(-40) for i in range(4): t.circle(40, 80) t.circle(-40, 80) t.circle(40, 80/2) t.fd(40) t.circle(16, 180) t.fd(40 * 2/3) t.done()
2. turtle画笔控制函数
画笔操作后一直有效,直至下次重新设置,一般成对出现
- turtle.penup() 别名 turtle.pu()
抬起画笔,海龟在飞行,不留下画图痕迹 - turtle.pendown() 别名 turtle.pd()
落下画笔,海龟在爬行,留下画图痕迹 - penolor(color)的color参与可以有三种形式
- 颜色字符串 :turtle.pencolor(“purple”)
- RGB的小数值:turtle.pencolor(0.63, 0.13, 0.94)
- RGB的元组值:turtle.pencolor((0.63,0.13,0.94))
3. turtle运动控制函数
控制海龟行进:走直线 & 走曲线
3.1 走直线
turtle.forward( d) 别名 turtle.fd(d)
- 向前行进,海龟走直线
- d :行进距离
- d为正数:前进
- d为负数:后退
3.2 走曲线
turtle.circle(r,extent=None)
- 根据半径r绘制extent角度的弧度
- r: 默认圆心在海龟左侧r距离的位置
r为正:表圆心在海龟正左侧r距离处
r为负:表圆心在海龟正右侧r距离处 - extent:绘制角度,默认是360度整圆
若不设置,表示默认画整圆
例如:
- turtle.circle(100)
表示圆心在左侧100像素处,画整个圆
- turtle.circle(-100,180 )
圆心在海龟右侧100像素处,画180的弧度,即半圆
4. turtle方向控制函数
控制海龟面对方向: 绝对角度 & 海龟角度
- 绝对角度
turtle.setheading(angle) 别名 turtle.seth(angle)
- 改变行进方向,改变海龟的头朝向,但是不产生位移变化
- angle:行进方向的绝对角度
正数:向左旋转angle度
负数:向右旋转angle绝对值的角度
- 海龟角度
turtle.left(angle) 与 turtle.right(angle)
- turtle.left 海龟左转
- turtle.right 海龟右转
- angle :海龟左转或者右转的角度值
5. 循环语句
按照一定次数循环执行一组语句
- 语法格式
for <变量> in range(<次数>) :
<被循环执行的语句> - <变量>表示每次循环的计数,0到(<次数>-1)
- for i in range(5) :
print(i)
结果:
- for i in range(5)
print(“Hello :”,i)#print参数带逗号带边前面一个参数和后面一个参数的输出有一个空隔
range()函数
产生循环计数序列
- range(N)
产生0 -(N-1)的整数序列,共N个
range(5)----->0,1,2,3,4
- range(M,N)
产生M到(N-1)的整数序列,共N-M个
range(2,5)---->2,3,4
六、蟒蛇绘图代码分析
(650,350,200,200) #设置绘图窗口长650,宽350,窗口左上角坐标(200,200),绘图窗口出现penup() #设置海龟此时为飞行状态,不留下绘图痕迹,屏幕出现指针
fd(-250) #海龟从绝对坐标系原点倒退250像素,走直线
pendown() #海龟爬行模式,开始绘图准备
pensize(25) #设置海龟宽度,即爬行痕迹的宽度
pencolor(“purple”) #海龟爬行痕迹颜色为紫色,指针变成紫色
seth(-40) #海龟右转了40度
circle(40,80) #海龟左侧半径40处为圆心,转动80度
circle(-40,80) #海龟右侧半径40处为圆心,转动80度
for i in range(3): #设置一个循环变量i 共循环3次
circle(40,80) #海龟左侧半径40处为圆心,转动80度
circle(-40,80) #海龟右侧半径40处为圆心,转动80度
circle(40,80/2) #海龟左侧半径40处为圆心,转动40度
fd(40) #海龟直线前进40像素
circle(16,180) #海龟左侧半径16处为圆心,转动180度
fd(40*2/3) #海龟直线前进