Python繪相簿Turtle詳細分析
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。 |
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| 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("linuxidc", font=('Arial', 40, 'normal'))
turtle.mainloop()
3、時鐘程式
# coding=utf-8
import turtle
from datetime import *
# 抬起畫筆，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"))
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():
# 繪製錶針的動態顯示
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後繼續呼叫tick
turtle.ontimer(Tick, 100)
def main():
# 開啟/關閉龜動畫，併為更新圖紙設定延遲。
turtle.tracer(False)
Init()
SetupClock(160)
turtle.tracer(True)
Tick()
turtle.mainloop()
if __name__ == "__main__":
main()
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