python图形绘制turtle库_二级库管理的基本知识

一、说明

         海龟图形是向孩子们介绍编程的一种流行方式。他起源在 1967 年开发的原始 Logo 编程语言的一部分。这种库的作图极有个性，必须将其推荐给大家。

        想象一只机器乌龟在 x-y 平面中从 (0, 0) 开始。导入海龟后，给它命令 turtle.forward(15)，它会（在屏幕上！）朝它所面对的方向移动 15 个像素，并在移动时画一条线。给它命令 turtle.right(25)，它原地顺时针旋转 25 度。

二、基础功能和实现函数

2.1 画笔移动和绘制命令

2.2 获取移动和绘制信息

• position() | pos() 位置
• towards() 目标方向
• xcor() x坐标
• ycor() y坐标
• heading() 朝向
• distance() 距离

2.3   画笔控制命令

1）绘图状态

• pendown() | pd() | down() 画笔落下
• penup() | pu() | up() 画笔抬起
• pensize() | width() 画笔粗细
• pen() 画笔
• isdown() 画笔是否落下

2）颜色控制

• color() 颜色
• pencolor() 画笔颜色
• fillcolor() 填充颜色

3）填充

• filling() 是否填充
• begin_fill() 开始填充
• end_fill() 结束填充

4）更多绘图控制

• reset() 重置
• clear() 清空
• write() 书写

2.4 设置与度量单位

• degrees() 角度
• radians() 弧度

2.5 海龟状态

1）可见性

2）外观

shape() 形状

• resizemode() 大小调整模式
• shapesize() | turtlesize() 形状大小
• shearfactor() 剪切因子
• settiltangle() 设置倾角
• tiltangle() 倾角
• tilt() 倾斜
• shapetransform() 变形
• get_shapepoly() 获取形状多边形

2.6 使用事件

• onclick() 当鼠标点击
• onrelease() 当鼠标释放
• ondrag() 当鼠标拖动

2.7  全局控制命令

2.8 特殊海龟方法

begin_poly() 开始记录多边形
end_poly() 结束记录多边形
get_poly() 获取多边形
clone() 克隆
getturtle() | getpen() 获取海龟画笔
getscreen() 获取屏幕
setundobuffer() 设置撤消缓冲区
undobufferentries() 撤消缓冲区条目数
 

2.8 TurtleScreen/Screen 方法

1） 窗口控制

bgcolor() 背景颜色
bgpic() 背景图片
clearscreen()
resetscreen()
screensize() 屏幕大小
setworldcoordinates() 设置世界坐标系

2）动画控制

delay() 延迟
tracer() 追踪
update() 更新
使用屏幕事件
listen() 监听
onkey() | onkeyrelease() 当键盘按下并释放
onkeypress() 当键盘按下
onclick() | onscreenclick() 当点击屏幕
ontimer() 当达到定时
mainloop() | done() 主循环

3）设置与特殊方法

mode()
colormode() 颜色模式
getcanvas() 获取画布
getshapes() 获取形状
register_shape() | addshape() 添加形状
turtles() 所有海龟
window_height() 窗口高度
window_width() 窗口宽度

4）输入方法

textinput() 文本输入
numinput() 数字输入
Screen 专有方法
bye() 退出
exitonclick() 当点击时退出
setup() 设置
title() 标题
 

二、用turtle绘图的零件

2.1 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)

2.2. 画笔

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） 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。

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。

(2)     画笔控制命令

命令说明

(4)    其他命令

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

三、艺术图实例：

3.1 四彩虹

import turtle as tur import colorsys as cs tur.speed(0) tur.width(1) tur.bgcolor('black') h = 0.0 for j in range(4): for i in range(100): tur.color(cs.hsv_to_rgb(h,1,1)) tur.circle(10+(i*1)) h +=0.01 tur.right(90) tur.hideturtle() tur.done()

4.2 太阳花

4.3 星形图

from turtle import * import colorsys speed(0) bgcolor('black') tracer(5) width(2) h=0.001 for i in range(90): color(colorsys.hsv_to_rgb(h,1,1)) forward(100) left(60) forward(100) right(120) circle(50) left(240) forward(100) left(60) forward(100) h+=0.02 color(colorsys.hsv_to_rgb(h,1,1)) forward(100) right(60) forward(100) right(60) forward(100) left(120) circle(-50) right(240) forward(100) right(60) forward(100) left(2) h+=0.02 done()

4.4 红花开

import turtle as tur import colorsys as cs # tur.setsetup(800,800) tur.speed(0) tur.width(2) tur.bgcolor('black') for j in range(25): for i in range(15): tur.color(cs.hsv_to_rgb(1/25,j/25,1)) tur.right(90) tur.circle(200-j*4,90) tur.left(90) tur.circle(200-j*4,90) tur.right(180) tur.circle(50,24) tur.hideturtle() tur.done()

4.5 真菌繁殖图

import turtle as tu roo = tu.Turtle() # Turtle object wn = tu.Screen() # Screen Object wn.bgcolor("black") # Screen Bg color wn.title("Fractal Tree Pattern") roo.left(90) # moving the turtle 90 degrees towards left roo.speed(20) # setting the speed of the turtle def draw(l): # recursive function taking length 'l' as argument if (l < 10): return else: roo.pensize(2) # Setting Pensize roo.pencolor("yellow") # Setting Pencolor as yellow roo.forward(l) # moving turtle forward by 'l' roo.left(30) # moving the turtle 30 degrees towards left draw(3 * l / 4) # drawing a fractal on the left of the turtle object 'roo' with 3/4th of its length roo.right(60) # moving the turtle 60 degrees towards right draw(3 * l / 4) # drawing a fractal on the right of the turtle object 'roo' with 3/4th of its length roo.left(30) # moving the turtle 30 degrees towards left roo.pensize(2) roo.backward(l) # returning the turtle back to its original psition draw(20) # drawing 20 times roo.right(90) roo.speed(2000) # recursion def draw(l): if (l < 10): return else: roo.pensize(2) roo.pencolor("magenta") # magenta roo.forward(l) roo.left(30) draw(3 * l / 4) roo.right(60) draw(3 * l / 4) roo.left(30) roo.pensize(2) roo.backward(l) draw(20) roo.left(270) roo.speed(2000) # recursion def draw(l): if (l < 10): return else: roo.pensize(2) roo.pencolor("red") # red roo.forward(l) roo.left(30) draw(3 * l / 4) roo.right(60) draw(3 * l / 4) roo.left(30) roo.pensize(2) roo.backward(l) draw(20) roo.right(90) roo.speed(2000) # recursion def draw(l): if (l < 10): return else: roo.pensize(2) roo.pencolor('#FFF8DC') # white roo.forward(l) roo.left(30) draw(3 * l / 4) roo.right(60) draw(3 * l / 4) roo.left(30) roo.pensize(2) roo.backward(l) draw(20) ######################################################## def draw(l): if (l < 10): return else: roo.pensize(3) roo.pencolor("lightgreen") # lightgreen roo.forward(l) roo.left(30) draw(4 * l / 5) roo.right(60) draw(4 * l / 5) roo.left(30) roo.pensize(3) roo.backward(l) draw(40) roo.right(90) roo.speed(2000) # recursion def draw(l): if (l < 10): return else: roo.pensize(3) roo.pencolor("red") # red roo.forward(l) roo.left(30) draw(4 * l / 5) roo.right(60) draw(4 * l / 5) roo.left(30) roo.pensize(3) roo.backward(l) draw(40) roo.left(270) roo.speed(2000) # recursion def draw(l): if (l < 10): return else: roo.pensize(3) roo.pencolor("yellow") # yellow roo.forward(l) roo.left(30) draw(4 * l / 5) roo.right(60) draw(4 * l / 5) roo.left(30) roo.pensize(3) roo.backward(l) draw(40) roo.right(90) roo.speed(2000) # recursion def draw(l): if (l < 10): return else: roo.pensize(3) roo.pencolor('#FFF8DC') # white roo.forward(l) roo.left(30) draw(4 * l / 5) roo.right(60) draw(4 * l / 5) roo.left(30) roo.pensize(3) roo.backward(l) draw(40) ######################################################## def draw(l): if (l < 10): return else: roo.pensize(2) roo.pencolor("cyan") # cyan roo.forward(l) roo.left(30) draw(6 * l / 7) roo.right(60) draw(6 * l / 7) roo.left(30) roo.pensize(2) roo.backward(l) draw(60) roo.right(90) roo.speed(2000) # recursion def draw(l): if (l < 10): return else: roo.pensize(2) roo.pencolor("yellow") # yellow roo.forward(l) roo.left(30) draw(6 * l / 7) roo.right(60) draw(6 * l / 7) roo.left(30) roo.pensize(2) roo.backward(l) draw(60) roo.left(270) roo.speed(2000) # recursion def draw(l): if (l < 10): return else: roo.pensize(2) roo.pencolor("magenta") # magenta roo.forward(l) roo.left(30) draw(6 * l / 7) roo.right(60) draw(6 * l / 7) roo.left(30) roo.pensize(2) roo.backward(l) draw(60) roo.right(90) roo.speed(2000) # recursion def draw(l): if (l < 10): return else: roo.pensize(2) roo.pencolor('#FFF8DC') # white roo.forward(l) roo.left(30) draw(6 * l / 7) roo.right(60) draw(6 * l / 7) roo.left(30) roo.pensize(2) roo.backward(l) draw(60) wn.exitonclick()

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