学习python基础二之python基本图形绘制

1.课前实例

  1.1 蟒蛇绘制

import turtle as t  #turtle库取别名为t
t.setup(650, 350, 200, 200)
t.penup()
t.fd(-250)
t.pendown()
t.pensize(25)
t.pencolor("purple")
t.seth(-40)
for i in range(4):
    t.circle(40, 80)
    t.circle(-40, 80)
t.circle(40, 80 / 2)
t.fd(40)
t.circle(16, 180)
t.fd(40 * 2 / 3)
t.done()

2024-08-21 20-39-18

演示如上

 1.2 过程分析

  基本流程:调用turtle海龟库->设置画布(主窗体的大小和位置)->提起画笔->移动到画布上的一点->放下画笔->设置画笔的线条粗细于颜色等->改变画笔等画点方向->进行绘制

其涉及到的函数:

  turtle.setup(宽,高,指定窗口左上角的x坐标,指定窗口左上角的y坐标)

  turtle.penup():用于将画笔抬起，即“提起”画笔，将使画笔停止绘制，并将其移动到新的位置，而不在移动过程中绘制任何线条

  turtle.fd(移动的距离),距离单位是像素，向前/后(正数/负数)移动一定的距离，以当前方向和速度移动

  turtle.pendown():用于将画笔放下，以便在移动时在屏幕上绘制线条

  turtle.pensize():设置线条的粗细

  turtle.pencolor(color) :color为颜色字符串或者r,g,b值

  turtle.seth(angle):用于改变海龟的朝向，它接受一个参数，表示要设置的角度。参数可以是0到360之间的任意值，其中0表示正右方，90表示正上方，180表示正左方，270表示正下方

  循环语句:按照一定次数循环执行一组语句 ＜变量>表示每次循环的次数，0到＜次数>-1

          for ＜变量>  in  range(＜次数>):

            ＜被循环执行的语句>

  range()函数:产生循环计数序列   range(N)  产生0到N-1的整数序列，共N个

                                 range(N,M)  产生N到M-1的整数序列，共N-M个

  turtle.circle(圆半径,弧形角度,圆弧的步数):圆半径为正值圆心在画笔的左侧，圆半径为正值圆心在画笔的右侧，当无该弧形角度参数或参数为None时，绘制整个圆形相当于默认取值360，圆弧的步数，默认值为 360。步数越多，圆弧越平滑。一般不用。

  turtle.done():用于保持绘制窗口的显示，直到用户手动关闭窗口或按下键盘上的任意键

 1.3 举一反三

通过改变程序参数:

        Python蟒蛇的颜色：黑色、白色、七彩色…(改变pencolor函数的值)

        Python蟒蛇的长度：1节、3节、10节…

        Python蟒蛇的方向：向左走、斜着走…

进而扩展:

        圆形绘制、五角星绘制、国旗绘制、机器猫绘制

绘制随机彩色蟒蛇：加一个随机生成函数，来随机生成RGB颜色

import random  # 导入随机数模块实现随机颜色的功能
import turtle
turtle.colormode(255)  # 把颜色表示法取值的模式从[0-1]之间改成[0-255]
#定义一个生成颜色的模块
def colorchoose():
    a, b, c = random.randrange(0, 256), random.randrange(0, 256), random.randrange(0, 256)
    color = (a, b, c)
    return color   #返回值是一个rgb颜色
turtle.setup(650, 350, 200, 200)
turtle.pu()
turtle.fd(-250)
turtle.pendown()
turtle.width(25)
turtle.seth(-40)
for i in range(4):
    turtle.pencolor(colorchoose())  # 调用模块 随机生成rgb颜色
    turtle.circle(40, 80)
    turtle.pencolor(colorchoose())  # 调用模块 随机生成rgb颜色
    turtle.circle(-40, 80)
turtle.circle(40, 80 / 2)
turtle.fd(40)
turtle.circle(16, 180)
turtle.fd(40 * 2 / 3)
turtle.done()

2.  turtle库基本介绍及用法

turtle(海龟)库是turtle绘图体系的python实现

python计算生态=标准库+第三方库

  标准库:随解释器直接安装到操作系统中的系统中的功能模块

  第三方库:需要经过安装才能使用的功能模块

  库Library,包Package,模块Module,统称为模块

   2.1 turtle绘图窗口布局

          turtle的绘图窗口——turtle的一个画布空间，最小的单位是像素

  设置窗体大小及位置turtle.setup(width, height, startx, starty)，后两个可选，setup非必须

  

如如下所示

2.2 turtle空间坐标体系

  将画笔移动到指定的坐标位置(移动时有痕迹):turtle.goto(x, y)，其中x和y是要移动到的坐标位置，可以是整数或浮点数，x,y为绝对坐标

如下程序:

import turtle

turtle.goto(100, 100)
turtle.goto(100, -100)
turtle.goto(-100, -100)
turtle.goto(-100, 100)
turtle.goto(-0, 0)

与其相关的还有:

turtle.penup(): 抬起画笔，移动时无痕迹。

turtle.pendown(): 落下画笔，移动时有痕迹。

turtle.pensize(width): 设置画笔宽度。

turtle.pencolor(color): 设置画笔颜色，可以是颜色字符串或RGB值。

海龟坐标

以海龟的头朝向为前进方向

涉及到的函数:

turtle.fd(x)向海龟前进方向前进x像素

turtle.bk(x)向海龟后退方向后退先x像素

turtle.circle(r, angle):)以左侧距离海龟距离为r的一点为圆心做曲线运动，运动弧度为angle，例：Turtle.circle(20, 90)，是画四分之一个圆

     2.3 turtle角度坐标体系

   1)  设置‌海龟的朝向角度turtle.seth(角度)，角度在0到360之间，只改变方向，不前进，绝对角度

  如下所示改变海龟朝向角度

 2)海龟角度

turtle.left(angle):让小海龟向左转动一个角度angle

turtle.right(angle):让小海龟向右转动一个角度angle

如下程序:

from turtle import *
left(45)
fd(150)
right(135)
fd(300)
left(135)
fd(150)

2.4 RGB色彩体系

  RGB色彩模式:由三种颜色构成的万物色，turtle.colormode(mode)默认是小数形式，可以切换为整数值，1.0:RGB小数值模式，255:RGB整数值模式

  RGB指红蓝绿三个通道的颜色组合，覆盖视力所能感知的所有颜色，RGB每色取值范围0-255整数或0-1小数

  常用的RGB色彩如下表

3. turtle程序语法元素分析

3.1 库引用和import

库引用:扩充python程序功能的方式

几种库引用方法:

      ①import 库名：导入整个库文件

import 库名[as 别名]：导入整个库文件，并指定库别名

<库名/别名>.＜函数名>（<函数参数>）

      ②from 库名 import [函数名]：导入指定文件的函数

from 库名 import *：导入指定文件所有函数

<函数名>.（<函数参数>）

      ③from 库名 import函数名[as 函数别名]：导入指定文件的函数，并指定函数别名

     3.2  turtle画笔控制函数

画笔操作后一直有效，一般成对出现

      turtle.penup() 别名 turtle.pu)

      抬起画笔，海龟在飞行

      turtle.pendown() 别名 t turtle.pd()

      落下画笔，海龟在爬行

画笔设置后一直有效，直至下次重新设置

        turtle.pensize(width) 别名 turtle.width(width)

        画笔宽度，海龟的腰围

         turtle.pencolor(color) color为颜色字符串或r, g, b值

        画笔颜色，海龟在涂装

         pencolor(color)的color可以有三种形式

                -颜色字符串 ：turtle.pencolor("purple")

                – RGB的小数值：turtle.pencolor(0.63, 0.13, 0.94)

                – RGB的元组值：turtle.pencolor((0.63, 0.13, 0.94))

      3.3 turtle运动控制函数

控制海龟行进：走直线 & 走曲线

直线:turtle.forward(d))  别名 turtle.fd(d)  向前行进，海龟走直线

        d：行进距离，可以为负数

        曲线:turtle.circle(r, extent=None)根据半径r绘制extent角度的弧形

        r:默认圆心在海龟左侧~距离的位置- extent:绘制角度，默认是360度整圆

画笔设置后一直有效，直至下次重新设置

        turtle.forward(d)  别名 turtle.fd(d)   向前行进，海龟走直线

d:行进距离，可以为负数

       3.4 turtle方向控制函数

控制海龟面对方向：绝对角度& 海龟角度

        turtle.setheading(angle) 别名 turtle.seth(angle)   改变行进方向，海龟走角度

angle:行进方向的绝对角度

控制海龟面对方向：绝对角度&海龟角度

  turtle.left(angle) 海龟向左转

  turtle.right(angle) 海龟向右转

  angle：在海龟当前行进方向上旋转的角度

详细其他函数见其他作者帖子:https://huaweicloud.csdn.net/63806ca0dacf622b8df87e66.html

作者：jia_ueana