python基于turtle繪制幾何圖形

目錄1. 什么是turtle2. turtle例子3. 其他turtle功能4. 更多的例子5. 總結6. 參考資料1. 什么是turtle

turtle模擬了人在畫布前畫畫的過程：給你一支筆（Pen）， 下筆（pendown），移動畫筆繪制你的圖形，然后填色等等。turtle提供了幾種簡單的命令，通過組合他們的順序，只要夠耐心，turtle可以畫出令人驚嘆的作品，很適合用來引導小朋友學習編程。

先來感受下作品：

2. turtle例子

我們通過一個簡單的例子來了解turtle的基本操作

import turtle# screen 畫布屬性設置canvas = turtle.Screen()canvas.bgcolor('white')# 畫筆設置pen = turtle.Pen()pen.hideturtle()pen.color(’red’, ’yellow’)# 開始畫第一個部分，并填充顏色pen.begin_fill()while True: pen.forward(200) pen.left(170) if abs(pen.pos()) < 1:breakpen.end_fill()# 提筆， 移動位置，畫第二個部分pen.penup()pen.goto(-100, -100)pen.pendown()for i in range(5): pen.forward(30) #長度300像素 pen.right(144) #轉角144度turtle.done()

從上面可知turtle有兩個部分組成畫筆Turtle 和 畫布Screen, Turtle在Screen上移動來作畫。需要注意的是，turtle起始的位置是(0, 0),位于畫布中心，左邊和下邊的坐標為負值。畫筆Turtle重要操作：

畫筆申明：如果畫筆上有很多畫筆需要 申明 turtle.Pen()，否則 默認是一個畫筆，無需申明，如turtle.forward(50)就是表示畫筆向前移動50 畫筆顏色：color(’red’, ’yellow’)， 第一個red表示畫筆顏色， yellow表示填充顏色 填充的范圍：begin_fill()和end_fill()之間的部分 畫筆的移動：forward是向前多少距離，left是向左角度， 與之對應的是向后backward 和向右right。goto()是移動到某個坐標值 畫筆的當前屬性：如位置pos()即海龜當前的坐標 (x,y) ，還有如朝向角度值：heading() 畫筆的控制：penup和pendown，默認畫筆是在pendown狀態下，只要有移動就會在畫布上畫出圖形，如果需要調整位置，在另外一個位置下筆，需要先penup，否則移動畫筆時也會有線條出來。這個和現實中畫畫是一樣的。 畫筆的可見性：正常情況下畫筆時一個箭頭的形狀，可以通過hideturtle()和showturtle()隱藏和顯示畫筆

Screen重要操作：

設置背景顏色：bgcolor('white') 3. 其他turtle功能

除了上面例子中涉及到turtle常用功能函數，還有一些重要的功能。

圓形circle() 前面的例子給出的是直線的例子（直線可以構成三角形，多邊形等），另外一個重要的圖形是圓形turtle.circle(radius, extent=None, steps=None)

我們來看一個太極的例子：

import turtlefrom turtle import * #從turtle中導出所有模塊radius = 100 #半徑為100color('black', 'black') #畫線顏色黑色，填充顏色黑色begin_fill() #開始填充circle(radius/2, 180) #逆時針畫圈，半徑為50,180°circle(radius, 180) #逆時針畫圈，半徑為100,180°left(180) #轉向180°circle(-radius/2, 180) #順時針畫圈，半徑50,180°end_fill() #填充結束#移動到畫太極圖黑色的小圈位置，開始畫小白圈left(90)#左轉向90°，海龜頭垂直水平線向上penup()#提筆，不留痕跡forward(radius*0.35)#向前，半徑的0.35=35像素right(90)#右轉向90°，海龜頭與右側水平線同向pendown()#落筆，開始畫線#開始畫太極圖黑色部分的小白圈color('white', 'white')#畫線顏色為白色，填充顏色為白色begin_fill()#開始填充circle(radius*0.15)#逆時針畫圈，半徑的0.15=15像素（35+15+15+35=100）end_fill() #填充結束left(90)#左轉向90°penup()#提筆，不留痕跡backward(radius*0.7)#后退往下走，為半徑的0.7=70，此時海龜頭朝上與水平垂直pendown()#落筆，開始留下痕跡left(90)#左轉90°，此時海龜頭與左側水平同向#開始畫太極圖白色部分里的小黑圈color('black', 'black')#畫線顏色為黑色，填充為黑色begin_fill()#開始填充circle(radius*0.15)#開始逆時針畫圈，半徑的0.15=15個像素end_fill() #填充完畢right(90)#再右轉90°，此時海龜頭垂直水平線向上penup()#提筆，不留痕跡backward(radius*0.65)#后退為半徑的0.65=65個像素，往下到達太極圖黑色半圈的底點處right(90)#右轉90°，海龜頭與右側水平線同向pendown()#落筆，開始留下痕跡circle(radius, 180)#逆時針畫圈，半徑100,180°，畫太極圖的白色部分的大圈hideturtle()#隱藏筆頭hideturtleturtle.done() radius:半徑， radius 為正值則朝逆時針方向繪制圓弧，否則朝順時針方向 extent：表示是否畫部分的圓，如半圓是180，默認是一整個圓 steps：是表示畫圓用多少個多邊形來畫。圓其實是無窮多個多邊形來近似得到。不過一般情況下，一定程度的多邊形，肉眼就會人為圓的幅度是光滑的

可以看出太極圖有2個小半圓和2個大半圓，以及2個更小的整圓構成。

動畫控制 turtle繪制圖像的過程其實是動態的，每繪制一個部分畫面可以理解為一個視頻幀，畫完視頻就結束。所以turtle除了可以繪制圖形，還可以用來做動畫演示或者交互游戲也是可以。下面以一個例子說明下:

import turtle, time # 初始不更新畫面 turtle.tracer(0) # 地板墻 wall = turtle.Pen() wall.pencolor(’red’) wall.pensize(10) wall.hideturtle() wall.penup() wall.goto(-300, -200) wall.pendown() wall.forward(600) # 小球 R = 15 ball = turtle.Turtle(’circle’) ball.shapesize(R / 10) ball.penup() pos_x, pos_y = [100, 100] pos_x, pos_y = ball.pos() ball.goto(pos_x, pos_y) wall_x, wall_y = wall.pos() # 球參數 FPS = 60 # 每秒60幀 G = 0.03 # 模擬重力加速度 DRAG = 0.9956 # 阻力 v_y = 1 # 初始速度 while True: # 清除印章 ball.clearstamps() v_y += G # 模擬重力加速度 if pos_y - R - 10 < wall_y: # 撞地面 v_y *= -1 pos_x, pos_y = pos_x, pos_y - v_y ball.goto(pos_x, pos_y) v_y = v_y * DRAG # 通過印章顯示球 ball.stamp() # 更新畫面信息 turtle.update() time.sleep(1 / FPS)

4. 更多的例子

玫瑰曲線

from turtle import *from math import *color('red')def draw(a,end): t=0 while t<(14*end):x=a*sin(t*3.14)*cos(t)y=a*sin(t*3.14)*sin(t)goto(x,y)t=t+0.03draw(100,3.14)done()

螺旋

import turtlet=turtle.Pen()for x in range(360): t.forward(x) t.left(59)done()

扇子

from turtle import *forward(200)left(90)fillcolor(’red’)begin_fill()circle(100,180)end_fill()left(90)forward(100)for i in range(17): left(10) pencolor(’yellow’) forward(100) backward(100)left(100)pensize(10)pencolor(’red’)forward(100)hideturtle()done()

5. 總結

本文分享了python的logo語言turtle庫，可以繪制圖畫和動畫。總結如下：

turtle兩個重要元素：畫布Screen和畫筆Turtle 默認當前為一個畫筆，turtle.Pen()申明多個畫筆 畫筆屬性：顏色color， 大小pensize，位置pos 畫筆填充:begin_fill()和end_fill() 畫筆移動：前后forward和backward， 角度left和right 圓形畫筆：circle 畫筆控制：penup 和pendown 動畫控制：update和trace追蹤 6. 參考資料

https://docs.python.org/zh-cn/3/library/turtle.html#

以上就是python基于turtle繪制幾何圖形的詳細內容，更多關于python turtle繪制幾何圖形的資料請關注好吧啦網其它相關文章！