python 包的使用 (三)——turtle:使用海龟图形(turtle graphics)绘制图像
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。
|
|||||||||
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
实例:
1、太阳花
- # coding=utf-8
- import turtle
- import time
- # 同时设置pencolor=color1, fillcolor=color2
- turtle.color("red", "yellow")
- turtle.begin_fill()
- for _ in range(50):
- turtle.forward(200)
- turtle.left(170)
- turtle.end_fill()
- turtle.mainloop()
2、五角星
- # coding=utf-8
- import turtle
- import time
- turtle.pensize(5)
- turtle.pencolor("yellow")
- turtle.fillcolor("red")
- turtle.begin_fill()
- for _ in range(5):
- turtle.forward(200)
- turtle.right(144)
- turtle.end_fill()
- time.sleep(2)
- turtle.penup()
- turtle.goto(-150,-120)
- turtle.color("violet")
- turtle.write("Done", font=('Arial', 40, 'normal'))
- turtle.mainloop()
3、时钟程序
- # coding=utf-8
- import turtle
- from datetime import *
- # 抬起画笔,向前运动一段距离放下
- def Skip(step):
- turtle.penup()
- turtle.forward(step)
- turtle.pendown()
- def mkHand(name, length):
- # 注册Turtle形状,建立表针Turtle
- turtle.reset()
- Skip(-length * 0.1)
- # 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.begin_poly()
- turtle.forward(length * 1.1)
- # 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.end_poly()
- # 返回最后记录的多边形。
- handForm = turtle.get_poly()
- turtle.register_shape(name, handForm)
- def Init():
- global secHand, minHand, hurHand, printer
- # 重置Turtle指向北
- turtle.mode("logo")
- # 建立三个表针Turtle并初始化
- mkHand("secHand", 135)
- mkHand("minHand", 125)
- mkHand("hurHand", 90)
- secHand = turtle.Turtle()
- secHand.shape("secHand")
- minHand = turtle.Turtle()
- minHand.shape("minHand")
- hurHand = turtle.Turtle()
- hurHand.shape("hurHand")
- for hand in secHand, minHand, hurHand:
- hand.shapesize(1, 1, 3)
- hand.speed(0)
- # 建立输出文字Turtle
- printer = turtle.Turtle()
- # 隐藏画笔的turtle形状
- printer.hideturtle()
- printer.penup()
- def SetupClock(radius):
- # 建立表的外框
- turtle.reset()
- turtle.pensize(7)
- for i in range(60):
- Skip(radius)
- if i % 5 == 0:
- turtle.forward(20)
- Skip(-radius - 20)
- Skip(radius + 20)
- if i == 0:
- turtle.write(int(12), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))
- elif i == 30:
- Skip(25)
- turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))
- Skip(-25)
- elif (i == 25 or i == 35):
- Skip(20)
- turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))
- Skip(-20)
- else:
- turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))
- Skip(-radius - 20)
- else:
- turtle.dot(5)
- Skip(-radius)
- turtle.right(6)
- def Week(t):
- week = ["星期一", "星期二", "星期三",
- "星期四", "星期五", "星期六", "星期日"]
- return week[t.weekday()]
- def Date(t):
- y = t.year
- m = t.month
- d = t.day
- return "%s %d%d" % (y, m, d)
- def Tick():
- # 绘制表针的动态显示
- t = datetime.today()
- second = t.second + t.microsecond * 0.000001
- minute = t.minute + second / 60.0
- hour = t.hour + minute / 60.0
- secHand.setheading(6 * second)
- minHand.setheading(6 * minute)
- hurHand.setheading(30 * hour)
- turtle.tracer(False)
- printer.forward(65)
- printer.write(Week(t), align="center",
- font=("Courier", 14, "bold"))
- printer.back(130)
- printer.write(Date(t), align="center",
- font=("Courier", 14, "bold"))
- printer.home()
- turtle.tracer(True)
- # 100ms后继续调用tick
- turtle.ontimer(Tick, 100)
- def main():
- # 打开/关闭龟动画,并为更新图纸设置延迟。
- turtle.tracer(False)
- Init()
- SetupClock(160)
- turtle.tracer(True)
- Tick()
- turtle.mainloop()
- if __name__ == "__main__":
- main()
from turtle import*
def nose(x,y):#鼻子
penup()#提起笔
goto(x,y)#定位
pendown()#落笔,开始画
setheading(-30)#将乌龟的方向设置为to_angle/为数字(0-东、90-北、180-西、270-南)
begin_fill()#准备开始填充图形
a=0.4
for i in range(120):
if 0<=i<30 or 60<=i<90:
a=a+0.08
left(3) #向左转3度
forward(a) #向前走a的步长
else:
a=a-0.08
left(3)
forward(a)
end_fill()#填充完成
penup()
setheading(90)
forward(25)
setheading(0)
forward(10)
pendown()
pencolor(255,155,192)#画笔颜色
setheading(10)
begin_fill()
circle(5)
color(160,82,45)#返回或设置pencolor和fillcolor
end_fill()
penup()
setheading(0)
forward(20)
pendown()
pencolor(255,155,192)
setheading(10)
begin_fill()
circle(5)
color(160,82,45)
end_fill()
def head(x,y):#头
color((255,155,192),"pink")
penup()
goto(x,y)
setheading(0)
pendown()
begin_fill()
setheading(180)
circle(300,-30)
circle(100,-60)
circle(80,-100)
circle(150,-20)
circle(60,-95)
setheading(161)
circle(-300,15)
penup()
goto(-100,100)
pendown()
setheading(-30)
a=0.4
for i in range(60):
if 0<=i<30 or 60<=i<90:
a=a+0.08
lt(3) #向左转3度
fd(a) #向前走a的步长
else:
a=a-0.08
lt(3)
fd(a)
end_fill()
def ears(x,y): #耳朵
color((255,155,192),"pink")
penup()
goto(x,y)
pendown()
begin_fill()
setheading(100)
circle(-50,50)
circle(-10,120)
circle(-50,54)
end_fill()
penup()
setheading(90)
forward(-12)
setheading(0)
forward(30)
pendown()
begin_fill()
setheading(100)
circle(-50,50)
circle(-10,120)
circle(-50,56)
end_fill()
def eyes(x,y):#眼睛
color((255,155,192),"white")
penup()
setheading(90)
forward(-20)
setheading(0)
forward(-95)
pendown()
begin_fill()
circle(15)
end_fill()
color("black")
penup()
setheading(90)
forward(12)
setheading(0)
forward(-3)
pendown()
begin_fill()
circle(3)
end_fill()
color((255,155,192),"white")
penup()
seth(90)
forward(-25)
seth(0)
forward(40)
pendown()
begin_fill()
circle(15)
end_fill()
color("black")
penup()
setheading(90)
forward(12)
setheading(0)
forward(-3)
pendown()
begin_fill()
circle(3)
end_fill()
def cheek(x,y):#腮
color((255,155,192))
penup()
goto(x,y)
pendown()
setheading(0)
begin_fill()
circle(30)
end_fill()
def mouth(x,y): #嘴
color(239,69,19)
penup()
goto(x,y)
pendown()
setheading(-80)
circle(30,40)
circle(40,80)
def setting(): #参数设置
pensize(4)
hideturtle() #使乌龟无形(隐藏)
colormode(255) #将其设置为1.0或255.随后 颜色三元组的r,g,b值必须在0 .. cmode范围内
color((255,155,192),"pink")
setup(840,500)
speed(10)
def main():
setting() #画布、画笔设置
nose(-100,100) #鼻子
head(-69,167) #头
ears(0,160) #耳朵
eyes(0,140) #眼睛
cheek(80,10) #腮
mouth(-20,30) #嘴
done()
if __name__ == '__main__':
main()
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