Python标准库〖 turtle 〗

1. 简介
2. 基础知识
- 2.1 画布(canvas)
- 2.2 画笔
- - 2.2.1 画笔的状态
  - 2.2.2 画笔的属性
  - 2.2.3 绘图命令
  - 2.2.3.1 运行命令
  - 2.2.3.2 控制命令
  - 2.2.3.3 全局控制命令
  - 2.2.3.4 其它命令
3. 命令详解
3. 常见案例

1. 简介

Turtle库是Python语言中一个很流行的绘制图像的函数库，想象一个动物，在一个横轴为x、纵轴为y的坐标系原点，(0,0)位置开始，它根据一组函数指令的控制，在这个平面坐标系中移动，从而在它爬行的路径上绘制了图形。

2. 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，我们可以设置它的大小和初始位置。
turtle.screensize() #返回默认大小(400, 300)

命令	说明	案例
`turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None)`	设置画布大小, 参数分别为画布的宽(单位像素), 高, 背景颜色。	turtle.screensize(800,600, “green”)
`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。	turtle.setup(width=0.6,height=0.6), turtle.setup(width=800,height=800, startx=100, starty=100)

2.2 画笔

2.2.1 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轴正方向小兔子。这里我们描述小兔子时使用了两个词语：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兔子(画笔)的状态。

2.2.2 画笔的属性

画笔(画笔的属性，颜色、画线的宽度等)

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，可以是字符串如"green", “red”,也可以是RGB 3元组。

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。

2.2.3 绘图命令

操纵兔子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。

2.2.3.1 运行命令

命令	说明
`turtle.forward(distance)`	向当前画笔方向移动distance像素长度
`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()`	提起笔移动，不绘制图形，用于另起一个地方绘制
`turtle.circle()`	画圆，半径为正(负)，表示圆心在画笔的左边(右边)画圆
`setx( )`	将当前x轴移动到指定位置
`sety( )`	将当前y轴移动到指定位置
`setheading(angle)`	设置当前朝向为angle角度
`home()`	设置当前画笔位置为原点，朝向东。
`dot(d)`	绘制一个指定直径和颜色的圆点

2.2.3.2 控制命令

命令	说明
`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()`	隐藏画笔的turtle形状
`turtle.showturtle()`	显示画笔的turtle形状

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

2.2.3.4 其它命令

命令	说明
`turtle.mainloop()`或`turtle.done()`	启动事件循环 -调用Tkinter的mainloop函数。必须是兔子图形程序中的最后一个语句。
`turtle.mode(mode=None)`	设置兔子模式（“standard”，“logo”或“world”）并执行重置。如果没有给出模式，则返回当前模式。
`turtle.delay(delay=None)`	设置或返回以毫秒为单位的绘图延迟。
`turtle.begin_poly()`	开始记录多边形的顶点。当前的兔子位置是多边形的第一个顶点。
`turtle.end_poly()`	停止记录多边形的顶点。当前的兔子位置是多边形的最后一个顶点。将与第一个顶点相连.
`turtle.get_poly()`	返回最后记录的多边形。

3. 命令详解

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

3. 常见案例

参照代码模板完善代码，实现下述功能，不得修改其它代码。使用 turtle 库的 turtle.circle() 函数和 turtle.seth() 函数绘制同心圆套圈，最小的圆圈半径为 10 像素，不同圆圈之间的半径差是 40 像素，效果如下图所示。

import turtler = 10
dr = 40
head = 90
for i  in range (4):# 放下画笔, 绘制图形turtle.pendown()# 画r为半径的圆形turtle.circle(r) r +=  dr# 抬起画笔,不绘制图形turtle.penup()# 顺时针旋转90度: turtle.right(head) / turtle.seth(-head)turtle.right(head) / turtle.seth(-head) # 移动40个像素点: turtle.forward(dr) / turtle.fd(dr)turtle.forward(dr) # 逆时针旋转90度: turtle.left(head) / turtle.seth(0)turtle.left(head)turtle.done()

五角星


import turtleturtle.pensize(5) # 设置画笔大小
turtle.pencolor("yellow") # 设置画笔颜色
turtle.fillcolor("red") # 设置填充颜色turtle.begin_fill() # 开始填充
for i in range(5):turtle.forward(200) # 移动200个像素点turtle.right(144) # 顺时针旋转144度
turtle.end_fill()  # 结束填充turtle.mainloop()

太极

import turtleturtle.pensize(1)
turtle.pencolor("black")R = 100
color = {-1: 'white', 1: 'black'}for c in [-1, 1]:# 获取填充颜色turtle.fillcolor(color.get(c))# 开始填充颜色turtle.begin_fill()# 鲜花一半的轮廓turtle.circle(R / 2, 180)turtle.circle(R, 180)turtle.circle(R / 2, -180)# 结束填充颜色turtle.end_fill()# 抬起画笔turtle.penup()# 移动画笔到坐标(0, -(R / 3 * c))的位置turtle.goto(0, -(R / 3 * c))# 放下画笔turtle.pendown()# 获取填充颜色turtle.fillcolor(color.get(-c))# 准备填充turtle.begin_fill()# 画圆turtle.circle(-R / 6, 360)# 结束填充turtle.end_fill()# 抬起画笔turtle.penup()# 将画笔移动的坐标(0, 0)的坐标turtle.goto(0, 0)# 放下画笔turtle.pendown()turtle.done()

奥运五环

import turtlep = turtle
p.pensize(3)
p.color("blue")
p.circle(30, 360)
p.pu()
p.goto(60, 0)
p.pd()
p.color("black")
p.circle(30, 360)
p.pu()
p.goto(120, 0)
p.pd()
p.color("red")
p.circle(30, 360)
p.pu()
p.goto(90, -30)
p.pd()
p.color("green")
p.circle(30, 360)
p.pu()
p.goto(30, -30)
p.pd()
p.color("yellow")
p.circle(30, 360)
p.done()

使用turtle 库的turtle.fd()函数和turtle.left()函数绘制一个边长为200像素的正方形及一个紧挨四个顶点的圆形，写入代码替换模板中的横线，不得修改其他代码，效果如图
```
import turtleturtle.pensize(2) #设置画笔大小# 画正方形
for i in range(4):turtle.fd(200)turtle.left(90)
# 画圆
turtle.left(-45)
turtle.circle(100*pow(2, 0.5))turtle.done()
```

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