python 包的使用 (三)——turtle:使用海龜圖形(turtle graphics)繪製圖像
Turtle庫是Python語言中一個很流行的繪製圖像的函式庫,想象一個小烏龜,在一個橫軸為x、縱軸為y的座標系原點,(0,0)位置開始,它根據一組函式指令的控制,在這個平面座標系中移動,從而在它爬行的路徑上繪製了圖形。
turtle繪圖的基礎知識:
1. 畫布(canvas)
畫布就是turtle為我們展開用於繪圖區域,我們可以設定它的大小和初始位置。
設定畫布大小
turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None),引數分別為畫布的寬(單位畫素), 高, 背景顏色。
如:turtle.screensize(800,600, "green")
turtle.screensize() #返回預設大小(400, 300)
turtle.setup(width=0.5, height=0.75, startx=None, starty=None),引數:width, height: 輸入寬和高為整數時, 表示畫素; 為小數時, 表示佔據電腦螢幕的比例,(startx, starty): 這一座標表示矩形視窗左上角頂點的位置, 如果為空,則視窗位於螢幕中心。
如:turtle.setup(width=0.6,height=0.6)
turtle.setup(width=800,height=800, startx=100, starty=100)
2. 畫筆
2.1 畫筆的狀態
在畫布上,預設有一個座標原點為畫布中心的座標軸,座標原點上有一隻面朝x軸正方向小烏龜。這裡我們描述小烏龜時使用了兩個詞語:座標原點(位置),面朝x軸正方向(方向), turtle繪圖中,就是使用位置方向描述小烏龜(畫筆)的狀態。
2.2 畫筆的屬性
畫筆(畫筆的屬性,顏色、畫線的寬度等)
1) turtle.pensize():設定畫筆的寬度;
2) turtle.pencolor():沒有引數傳入,返回當前畫筆顏色,傳入引數設定畫筆顏色,可以是字串如"green", "red",也可以是RGB 3元組。
3) turtle.speed(speed):設定畫筆移動速度,畫筆繪製的速度範圍[0,10]整數,數字越大越快。
2.3 繪圖命令
操縱海龜繪圖有著許多的命令,這些命令可以劃分為3種:一種為運動命令,一種為畫筆控制命令,還有一種是全域性控制命令。
(1) 畫筆運動命令
命令 | 說明 |
turtle.forward(distance) | 向當前畫筆方向移動distance畫素長度 |
turtle.backward(distance) | 向當前畫筆相反方向移動distance畫素長度 |
turtle.right(degree) | 順時針移動degree° |
turtle.left(degree) | 逆時針移動degree° |
turtle.pendown() | 移動時繪製圖形,預設時也為繪製 |
turtle.goto(x,y) | 將畫筆移動到座標為x,y的位置 |
turtle.penup() | 提起筆移動,不繪製圖形,用於另起一個地方繪製 |
turtle.circle() | 畫圓,半徑為正(負),表示圓心在畫筆的左邊(右邊)畫圓 |
setx( ) | 將當前x軸移動到指定位置 |
sety( ) | 將當前y軸移動到指定位置 |
setheading(angle) | 設定當前朝向為angle角度 |
home() | 設定當前畫筆位置為原點,朝向東。 |
dot(r) | 繪製一個指定直徑和顏色的圓點 |
(2) 畫筆控制命令
命令 | 說明 |
turtle.fillcolor(colorstring) | 繪製圖形的填充顏色 |
turtle.color(color1, color2) | 同時設定pencolor=color1, fillcolor=color2 |
turtle.filling() | 返回當前是否在填充狀態 |
turtle.begin_fill() | 準備開始填充圖形 |
turtle.end_fill() | 填充完成 |
turtle.hideturtle() | 隱藏畫筆的turtle形狀 |
turtle.showturtle() | 顯示畫筆的turtle形狀 |
(3) 全域性控制命令
命令 | 說明 |
turtle.clear() | 清空turtle視窗,但是turtle的位置和狀態不會改變 |
turtle.reset() | 清空視窗,重置turtle狀態為起始狀態 |
turtle.undo() | 撤銷上一個turtle動作 |
turtle.isvisible() | 返回當前turtle是否可見 |
stamp() | 複製當前圖形 |
turtle.write(s [,font=("font-name",font_size,"font_type")]) | 寫文字,s為文字內容,font是字型的引數,分別為字型名稱,大小和型別;font為可選項,font引數也是可選項 |
(4) 其他命令
命令 | 說明 | |||||||||
turtle.mainloop()或turtle.done() | 啟動事件迴圈 -呼叫Tkinter的mainloop函式。 必須是烏龜圖形程式中的最後一個語句。 | |||||||||
turtle.mode(mode=None) | 設定烏龜模式(“standard”,“logo”或“world”)並執行重置。如果沒有給出模式,則返回當前模式。
| |||||||||
turtle.delay(delay=None) | 設定或返回以毫秒為單位的繪圖延遲。 | |||||||||
turtle.begin_poly() | 開始記錄多邊形的頂點。當前的烏龜位置是多邊形的第一個頂點。 | |||||||||
turtle.end_poly() | 停止記錄多邊形的頂點。當前的烏龜位置是多邊形的最後一個頂點。將與第一個頂點相連。 | |||||||||
turtle.get_poly() | 返回最後記錄的多邊形。 |
3. 命令詳解
3.1 turtle.circle(radius, extent=None, steps=None)
描述:以給定半徑畫圓
引數:
radius(半徑):半徑為正(負),表示圓心在畫筆的左邊(右邊)畫圓;
extent(弧度) (optional);
steps (optional) (做半徑為radius的圓的內切正多邊形,多邊形邊數為steps)。
舉例:
circle(50) # 整圓;
circle(50,steps=3) # 三角形;
circle(120, 180) # 半圓
例項:
1、太陽花
- # coding=utf-8
- import turtle
- import time
- # 同時設定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、時鐘程式
- # coding=utf-8
- import turtle
- from datetime import *
- # 擡起畫筆,向前運動一段距離放下
- def Skip(step):
- turtle.penup()
- turtle.forward(step)
- turtle.pendown()
- def mkHand(name, length):
- # 註冊Turtle形狀,建立錶針Turtle
- turtle.reset()
- Skip(-length * 0.1)
- # 開始記錄多邊形的頂點。當前的烏龜位置是多邊形的第一個頂點。
- turtle.begin_poly()
- turtle.forward(length * 1.1)
- # 停止記錄多邊形的頂點。當前的烏龜位置是多邊形的最後一個頂點。將與第一個頂點相連。
- turtle.end_poly()
- # 返回最後記錄的多邊形。
- 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")
- # 建立三個錶針Turtle並初始化
- 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)
- # 建立輸出文字Turtle
- printer = turtle.Turtle()
- # 隱藏畫筆的turtle形狀
- 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"))