turtle模塊概述

Python 標(biāo)準(zhǔn)庫中有個(gè) turtle 模塊，俗稱海龜繪圖，它提供了一些簡(jiǎn)單的繪圖工具，可以在標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序窗口中繪制各種圖形。

turtle 的繪圖方式非常簡(jiǎn)單直觀，就像一只尾巴上蘸著顏料的小海龜在電腦屏幕上爬行，隨著它的移動(dòng)就能畫出線條來。使用海龜繪圖，我們只用幾行代碼就能夠創(chuàng)建出令人印象深刻的視覺效果，而且還可以跟隨海龜?shù)囊苿?dòng)軌跡，看到每行代碼是如何影響它的移動(dòng)的。

這能夠幫助我們更好地理解代碼的邏輯。所以海龜繪圖也經(jīng)常用作新手學(xué)習(xí) Python 的一種工具。

Turtle

turtle 是 Python 中自帶的繪圖模塊，最初來自于 Wally Feurzeig, Seymour Papert 和 Cynthia Solomon 于 1967 年所創(chuàng)造的 Logo 編程語言。
你可以使用 turtle 控制畫筆在畫板上畫畫。而這個(gè)畫筆是有形狀的，默認(rèn)是一個(gè)小箭頭，我們可以使用 turtle.shape(‘turtle’) 將其設(shè)成一個(gè)小海龜。除了變成小海龜外，還支持傳入：

• ‘arrow’（箭頭）
• ‘circle’（圓）
• ‘circle’（圓）
• ‘triangle’（三角形）
• ‘classic’（經(jīng)典）

默認(rèn)狀態(tài)下，我們的畫筆是落在畫板最中間的，并以此為原點(diǎn)形成了一個(gè)坐標(biāo)系，單位是像素。并且我們根據(jù)“上北下南左西右東”的慣例標(biāo)注四個(gè)方向。實(shí)際上這個(gè)坐標(biāo)系是不顯示的，但我們要知道小海龜實(shí)際上是在坐標(biāo)系內(nèi)移動(dòng)的。

小海龜頭的朝向是前方（默認(rèn)朝東），我們可以調(diào)用 turtle.forward(3) 讓小海龜前進(jìn) 3 像素，也就是小海龜移動(dòng)到了坐標(biāo)系中 (3, 0) 的位置。因?yàn)槲覀兊漠嫻P默認(rèn)是落下的，因此在移動(dòng)的過程中會(huì)留下一道軌跡，即一條長(zhǎng) 3 像素的直線。
除了前進(jìn)之外，當(dāng)然也有后退。調(diào)用 turtle.backward(3) 即可讓小海龜向后倒退 3 像素，移動(dòng)到坐標(biāo)系中 (-3, 0) 的位置，同樣也會(huì)留下一條長(zhǎng) 3 像素的直線。

注意：后退后小海龜?shù)某蚴遣蛔兊摹?/p>

畫筆的顏色默認(rèn)是黑色的，我們可以使用 turtle.color(‘red’) 改成紅色的。當(dāng)然，你也可以使用 turtle.color(‘yellow’) 改成黃色，使用 turtle.color(‘pink’) 改成粉色等等。
除了使用顏色的英文外，我們還能傳入 16 進(jìn)制的 RGB 色值。RGB 色值能表示出 1600 多萬種顏色，比如 #000000 表示黑色，#FFFFFF 表示白色，#FF0000 表示紅色等。

現(xiàn)在我們嘗試用小烏龜畫一個(gè)100像素長(zhǎng)的直線

import turtle
turtle.shape('turtle')
turtle.color('brown')
turtle.backward(100)
# turtle.forward(100)
turtle.done()

結(jié)果：

注意點(diǎn)：
①這個(gè)地方前進(jìn)后退都可以
②畫完圖之后一定記得要turtle.done()，否則程序在畫完之后會(huì)立即退出，你會(huì)看不到結(jié)果，造成一種閃退的假象。

讓小海龜轉(zhuǎn)彎

轉(zhuǎn)彎其實(shí)很簡(jiǎn)單，分為左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)。

• 左轉(zhuǎn)是 turtle.left()
• 右轉(zhuǎn)是 turtle.right()

它倆的參數(shù)是角度，比如 turtle.right(90) 表示右轉(zhuǎn) 90 度。同理，turtle.left(90) 表示左轉(zhuǎn) 90 度。
轉(zhuǎn)向后，小海龜?shù)某蚓妥兞?。再調(diào)用 turtle.forward() 會(huì)朝著轉(zhuǎn)向后小海龜頭指著的方向前進(jìn)。

我們可以試著畫一個(gè)正方形：

import turtle

turtle.forward(100)
turtle.right(90)
turtle.forward(100)
turtle.right(90)
turtle.forward(100)
turtle.right(90)
turtle.forward(100)
turtle.right(90)

#簡(jiǎn)化一下
import turtle

for i in range(4):
  turtle.forward(100)
  turtle.right(90)

結(jié)果：

turtle.left() 和 turtle.right() 每次轉(zhuǎn)向都是根據(jù)當(dāng)前朝向來轉(zhuǎn)的，當(dāng)多次轉(zhuǎn)向后你可能就不知道現(xiàn)在朝向哪了。因此，我們還可以使用 turtle.setheading() 來直接設(shè)置朝向。turtle.setheading() 的參數(shù)也是角度，只是這個(gè)角度對(duì)應(yīng)的朝向是固定的。具體對(duì)應(yīng)方式如下圖所示：

因此，我們可以直接調(diào)用 turtle.setheading(0) 讓小海龜朝東，調(diào)用 turtle.setheading(180) 讓小海龜朝西。當(dāng)然，0 到 360 度之間的角度都是可以的，調(diào)用 turtle.setheading(45) 可以讓小海龜朝向東北方向。

之前顯示小海龜是為了方便理解朝向，現(xiàn)在弄清楚了朝向我們就可以將小海龜隱藏了。隱藏小海龜可以加快繪圖的速度，并且最后畫出的圖上也不會(huì)有個(gè)小海龜影響畫風(fēng)。
要隱藏小海龜非常的簡(jiǎn)單，只要調(diào)用 turtle.hideturtle() 即可。當(dāng)你想再次顯示小海龜時(shí)，調(diào)用 turtle.showturtle() 即可。

畫一顆五角星

五角星每個(gè)角的度數(shù)都是 36 度，用 180 - 36 得到對(duì)應(yīng)的補(bǔ)角為 144 度。如下圖所示：

五角星的五條線的長(zhǎng)度是一樣的，并且角度也一樣。那么，我們就可以用循環(huán)來畫五角星。五角星要畫 5 條線，因此要循環(huán) 5 次。每次循環(huán)都除了畫一條線，還要旋轉(zhuǎn)特定的角度。從上圖可知，每次向右旋轉(zhuǎn) 144 度即可。所以畫五角星的代碼如下：

import turtle

turtle.color('red')
turtle.hideturtle()

for i in range(5):
  turtle.forward(100)
  turtle.right(144)

結(jié)果：

在這個(gè)基礎(chǔ)上我們還可以給五角星上色。
相關(guān)方法：
①turtle.color() 會(huì)將畫筆顏色和填充顏色都設(shè)置成一個(gè)
②turtle.fillcolor() 能單獨(dú)設(shè)置填充顏色
③turtle.pencolor() 單獨(dú)設(shè)置畫筆顏色
④turtle.begin_fill() 開始填充
⑤turtle.end_fill() 結(jié)束填充

我們只要在畫五角星之前調(diào)用 turtle.begin_fill()，在畫完五角星之后調(diào)用 turtle.end_fill()，我們畫的五角星就會(huì)被填充上我們?cè)O(shè)置好的顏色了。

import turtle

turtle.color('red')
turtle.hideturtle()

turtle.begin_fill()  # 開始填充
for i in range(5):
  turtle.forward(100)
  turtle.right(144)
turtle.end_fill()  # 結(jié)束填充

結(jié)果：

移動(dòng)五角星

你可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，這顆五角星有些“歪”，不在畫板的正中間。如果我們腦補(bǔ)出坐標(biāo)系的話，我們的五角星處于的位置其實(shí)是下面這樣的：

因此，我們需要將我們的五角星先左移再上移，讓五角星處于坐標(biāo)系的中間，就像下面這樣：

我們做不到直接移動(dòng)五角星，但我們可以移動(dòng)畫筆的初始位置。只要將畫筆的初始位置往左上方移動(dòng)一點(diǎn)，這樣我們的五角星就處于坐標(biāo)系的最中間了。上圖中畫筆的初始位置在坐標(biāo)系中大概是 (-50 ,20)，我們可以調(diào)用 turtle.goto(-50, 20) 來移動(dòng)畫筆的位置。

turtle.goto(x, y)
將畫筆移動(dòng)到指定位置
第一個(gè)參數(shù)是 x 軸的坐標(biāo)，第二個(gè)參數(shù)是 y 軸的坐標(biāo)。

但直接移動(dòng)畫筆位置是有問題的，因?yàn)槲覀兊漠嫻P一直處于落下的狀態(tài)，移動(dòng)的過程中也會(huì)畫出一條直線。我們可以調(diào)用 turtle.penup() 將畫筆抬起，這樣移動(dòng)的過程中就不會(huì)畫線。等需要時(shí)再調(diào)用 turtle.pendown() 將畫筆落下開始繪圖。

turtle.penup() 將畫筆抬起
turtle.pendown() 將畫筆落下

所以，將邊長(zhǎng)為 100 像素的五角星移動(dòng)坐標(biāo)系中央的完整代碼如下：

import turtle

turtle.color('red')
turtle.hideturtle()
turtle.penup()
turtle.goto(-50, 20)
turtle.pendown()

turtle.begin_fill()
for i in range(5):
  turtle.forward(100)
  turtle.right(144)
turtle.end_fill()

#一閃一閃亮晶晶
我們還可以畫一堆星星，實(shí)現(xiàn)“一閃一閃亮晶晶，滿天都是小星星”的效果~?
因?yàn)楫嫷男切潜容^多，我們先把之前畫五角星的代碼封裝成一個(gè)函數(shù)：

import turtle

def draw_star():
  turtle.color('white')
  turtle.hideturtle()
  turtle.begin_fill()
  for i in range(5):
    turtle.forward(10)
    turtle.right(144)
  turtle.end_fill()

星星的光是白色的，因此我將顏色設(shè)置成了白色（white）。并且，因?yàn)槭切⌒切?，我將邊長(zhǎng)設(shè)成了 10 像素。畫一個(gè)小星星的方法搞定了，接下來是畫滿天星，就畫 50 個(gè)吧！滿天星的位置都是隨機(jī)的，我們需要用到 random 模塊生成隨機(jī)位置。
隨機(jī)畫 50 顆小星星的代碼如下：

import turtle
from random import randint

def draw_star():
  turtle.color('white')
  turtle.hideturtle()
  turtle.begin_fill()
  for i in range(5):
    turtle.forward(10)
    turtle.right(144)
  turtle.end_fill()

for i in range(50):
  turtle.speed(0)  # 最快速
  turtle.penup()
  x = randint(-150, 150)  # x 軸
  y = randint(-100, 100)  # y 軸
  turtle.goto(x, y)
  turtle.pendown()
  draw_star()

上述代碼涉及的方法：
①turtle.speed(x)
控制繪圖速度
turtle.speed(x) 的參數(shù)是 0-10 的整數(shù)，其中 1-10 數(shù)字越大，繪圖速度越快。1 最慢，10 最快，默認(rèn)是 6。而 0 表示沒有動(dòng)畫效果，因此 0 比 10 的速度還要快。
②turtle.write()
在畫板上寫字
參數(shù)為要寫的內(nèi)容。我們還能設(shè)置字的字體、大小等，比如turtle.write(‘By CSDN’, font = (‘SimHei’, 12, ‘bold’))，font 參數(shù)是個(gè)元組，其中第一個(gè)是字體，第二個(gè)是字體大小，最后一個(gè)是字重。

完整代碼：

import turtle
from random import randint

def draw_star():
  turtle.color('black')
  turtle.hideturtle()
  turtle.begin_fill()
  for i in range(5):
    turtle.forward(10)
    turtle.right(144)
  turtle.end_fill()

for i in range(50):
  turtle.speed(0)
  turtle.penup()
  x = randint(-150, 150)
  y = randint(-100, 100)
  turtle.goto(x, y)
  turtle.pendown()
  draw_star()

turtle.penup()
turtle.goto(0, -130)
turtle.pendown()
turtle.write('By CSDN',  font = ('SimHei', 12, 'bold'))

結(jié)果：

到此這篇關(guān)于Python繪圖模塊 turtle案例代碼的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python繪圖模塊內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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