十分钟学会Turtle绘图～入门

1. Turtle绘图说明

python2.6版本中后引入的一个简单的绘图工具，叫做海龟绘图(Turtle Graphics),turtle库是python的内部库,使用导入即可 import turtle
Python中常用的绘图工具包括：matplotlib，seaborn， plotly等，以及一些其他专用于绘制某类图如词云图等的包，描绘绘图轨迹的turtle。

2. turtle绘图基础知识

2.1 画布(canvas)

画布就是turtle为我们展开用于绘图区域, 与ps中的画布概念类似,可以设置它的大小和初始位置

设置画布大小:

• turtle.screensize();
• turtle.setup()

turtle.screensize()
语法格式:

turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None)

参数说明:

• canvwidth:画布的宽(单位像素/px)
• canvheight:画布的高(单位像素/px)
• bg:画布的背景颜色

实例:

turtle.screensize(400, 300, "red")
turtle.screensize() 

• turtle.setup()
  语法格式:

turtle.setup(width=0.5, height=0.75, startx=None, starty=None)

参数说明:
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

实例:

turtle.setup(width=0.6, height=0.6) #占据电脑屏幕的60%
turtle.setup(width=600, height=600, startx=200, starty=200) # 宽高600px,距离左上角200px的距离

2.2 画笔

2.3 画笔状态

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. 这只小乌龟有:坐标原点(位置),面朝x轴正方向(方向)两个属性, turtle绘图中, 就是使用位置方向描述小乌龟(画笔)的状态

2.4 画笔的属性

画笔有(画笔的属性，颜色、画线的宽度)

• turtle.pensize()：设置画笔的宽度；
• 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
• 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

    >>> pencolor('yellow')
    >>> tup = (0.2, 0.8, 0.55)
    >>> pencolor(tup)
    >>> pencolor()
    '#23ff8c'

2.5 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:

• 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
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()	移动时不绘制图形,提起笔，用于另起一个地方绘制时用
turtle.speed(speed)	画笔绘制的速度范围[0,10]整数
turtle.circle()	画圆,半径为正(负),表示圆心在画笔的左边(右边)画圆

• 画笔控制命令

命令	说明
turtle.pensize(width)	绘制图形时的宽度
turtle.pencolor()	画笔颜色
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()	隐藏箭头显示；
turtle.showturtle()	与hideturtle()函数对应

• 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，里面分别为字体名称，大小和类型；font为可选项, font的参数也是可选项

3.命令详解

描述: 以给定半径画圆
turtle.circle(radius, extent=None, steps=None)

参数	说明
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)	设置弧度
steps (optional)	做半径为radius的圆的内切正多边形,多边形边数为steps

实例

circle(50) # 整圆;
circle(50,steps=3) # 三角形;
circle(120, 180) # 半圆

4. 绘图实战案例

4.1 turtle绘制奥运五环图

import turtle
# 定义画圆函数

def drawCircle(x,y,c='red'):
    p.pu()    # 抬起画笔
    p.goto(x,y) # 绘制圆的起始位置
    p.pd()      # 放下画笔
    p.color(c)   # 绘制c色圆环
    p.circle(30,360) #绘制圆：半径，角度

# 画笔基本设置
p = turtle
p.pensize(3) # 画笔尺寸设置4

# 绘制五环图
drawCircle(0,0,'blue')
drawCircle(60,0,'black')
drawCircle(120,0,'red')
drawCircle(90,-30,'green')
drawCircle(30,-30,'yellow')

# 调用画圆函数
p.done()

4.2 turtle绘制漫天雪花

import turtle as p
import random

#绘制雪花
def snow(snow_count):
    p.hideturtle()
    p.speed(500)
    p.pensize(1)
    for i in range(snow_count):
        r = random.random()
        g = random.random()
        b = random.random()
        p.pencolor(r, g, b)
        p.pu()
        p.goto(random.randint(-350, 350), random.randint(1, 270))
        p.pd()
        dens = random.randint(8, 12)
        snowsize = random.randint(10, 14)
        for _ in range(dens):
            p.forward(snowsize)  # 向当前画笔方向移动snowsize像素长度
            p.backward(snowsize)  # 向当前画笔相反方向移动snowsize像素长度
            p.right(360 / dens)  # 顺时针移动360 / dens度

# 绘制地面
def ground(ground_line_count):
    p.hideturtle()
    p.speed(500)
    for i in range(ground_line_count):
        p.pensize(random.randint(5, 10))
        x = random.randint(-400, 350)
        y = random.randint(-280, -1)
        r = -y / 280
        g = -y / 280
        b = -y / 280
        p.pencolor(r, g, b)
        p.penup()  # 抬起画笔
        p.goto(x, y)  # 让画笔移动到此位置
        p.pendown()  # 放下画笔
        p.forward(random.randint(40, 100))  # 眼当前画笔方向向前移动40~100距离

# 调用执行
def testSnow():
    p.setup(800, 600, 0, 0)
    # p.tracer(False)
    p.bgcolor("black")
    snow(30)
    ground(30)
    # p.tracer(True)
    p.mainloop()

testSnow()

结果:

绘图案例参考:https://python-small-examples.readthedocs.io/en/latest/ch07/02.html