Python第二周：初始turtle库画图

案例展示

结果展示

 

程序展示

 1 #PythonDraw.py
 2 import turtle
 3 turtle.setup(650, 350, 200, 200)
 4 turtle.penup()
 5 turtle.fd(-250)
 6 turtle.pendown()
 7 turtle.pensize(25)
 8 turtle.pencolor("purple")
 9 turtle.seth(-40)
10 for i in range(4):
11 turtle.circle(40, 80)
12 turtle.circle(-40, 80)
13 turtle.circle(40, 80/2)
14 turtle.fd(40)
15 turtle.circle(16, 180)
16 turtle.fd(40 * 2/3)
17 turtle.done()

 

程序解析

  • #PythonDraw.py

     这是文件名，写Python文件时开头注释文件名

  • import turtle

     导入turtle作图的库

  • for循环

     range(4)会生成一个序列，并不是列表，其使用一般是用于for循环及生成有规律的数组，可利用list()转化为列表。参考https://www.runoob.com/python/python-func-range.html

 turtle的初识

原理：有一只海龟，其实在窗体正中心，在画布上游走，走过的轨迹形成了绘制的图形
， 海龟由程序控制，可以变换颜色、改变宽度等 。
turtle最小单位是像素。

turtle的绘图窗体：

 

 

 

 

 

 

 

 

 方法turtle.goto(x,y)是由当前位置向坐标(x,y)移动，并留下直线轨迹。

 

 

 turtle.circle(r,angle)是以r为半径，在当前方向基础上旋转angle角度；turtle(r):默认旋转360

 

 turtle.setheading(angle) ，别名turtle.seth(angle)

 

 

 

 seth()方法是在0度基础上改变

而left(angle),right(angle)方法是在原有基础上改变

turtle.bk(d),turtle.fd(d)分别是后退和前进d距离，原名是turtle.back(d) ，turtle.forward(d)

 

 关于turtle的一些方法

turtle.penup()和turtle.pendown()是一对。其中penup()是提笔，从此移动不形成轨迹，用于另起一个地方绘制；pendown()则是关闭。

 

 

 

 关于RGB：

 

 

具体的颜色的对应可见取色板

turtle.pensize(25)：改变画笔的粗细

更多方法可见链接：https://blog.csdn.net/Xin_101/article/details/85850265

 编码风格

第一种：a.b(参数)

a为库名，b为方法名。缺点：较为繁琐。

例：turtle.circle(100,180)

第二种：b()，b为方法名字

使用前提：在引入库的时候使用：from a import b或者from a import *

缺点：可能方法名与编程者所使用的方法名冲突；优点：方便

 

第三种：自定义名字

使用方法：import a as b

a是原始库名，b为自定义库名

 实例2：七段数码管绘制（来自于第五周学习）

 

 代码：解释均在注释处

 1 #stopwatch.py
 2 #目的：输入需要倒计时的秒数，利用turtle库进行计时
 3 #方法drawconstant(numbers,gap)目的在于画出连续的一串数字
 4 #number是一串连续数字，gap为数字之间的间隔,默认为5
 5 #number_list是元素为单个数字的列表
 6 #方法list(map(int,list(number_str)))是将list中每一个元素转化为数字形成的map对象再转化为list
 7 def drawconstant(numbers,gap=15):
 8     number_str = str(numbers)
 9     number_list = list(map(int,list(number_str)))
10     for s in number_list:
11         drawdigit(s)
12         turtle.penup()
13         turtle.fd(gap)
14 #stopwatch(numbers)在于输入秒数numbers进行倒计时
15 #sleep(1)为程序停止一秒
16 #turtle.reset()是清空画布，回归原始
17 def stopwatch(numbers):
18     for i in range(numbers,-1,-1):
19         turtle.pensize(5)
20         turtle.pencolor(random.random(), random.random(), random.random())
21         drawconstant(i, gap=15)
22         time.sleep(1)
23         turtle.reset()
24 #drawdigit(numbers)是画出单个数字，一个数字分七步走
25 def drawdigit(number):
26     # 第一步：
27     drawline(True) if number in [2, 3, 4, 5, 6, 8, 9] else drawline(False)
28     # 第二步
29     drawline(True) if number in [0, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] else drawline(False)
30     # 第三步
31     drawline(True) if number in [0, 2, 3, 5, 6, 8, 9] else drawline(False)
32     # 第四步
33     drawline(True) if number in [0,1, 2, 6, 8] else drawline(False)
34     turtle.left(90)
35     # 第五步
36     drawline(True) if number in [0,1,4, 5, 6, 8, 9] else drawline(False)
37     # 第六步
38     drawline(True) if number in [0, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9] else drawline(False)
39     # 第七步
40     drawline(True) if number in [0, 2, 3, 4, 7, 8, 9] else drawline(False)
41     turtle.left(180)
42 #drawgap()是数字的一笔一画之间留一点空隙
43 def drawgap():
44     turtle.penup()
45     turtle.fd(5)
46 #drawline(draw)draw为True或者False，控制一步画或者不画
47 def drawline(draw):
48     drawgap()
49     turtle.pendown() if draw else turtle.penup()
50     turtle.fd(40)
51     drawgap()
52     turtle.right(90)
53 import  turtle
54 import random
55 import time
56 turtle.Turtle().screen.delay(0)
57 turtle.setup(800,400)
58 stopwatch(10)#输入秒数为10
59 turtle.done()
60 #注意：此方法进行计时误差太大，主要是因为turtle反应需要时间，不推荐使用
倒计时的代码

 代码中有一处：

drawline(True) if number in [2, 3, 4, 5, 6, 8, 9] else drawline(False)

 表达式1 if 判别式 else 表达式

这个表达式很有用，适合简短的if else语句

 

实例3：科赫雪花小包裹（来自第五周）

科赫曲线：

高大上的分形几何：是一种具有迭代关系的几何图形，广泛存在于自然界中。

简单来说可以理解为整体与局部具有很相似的结构

 科赫曲线，也称为雪花曲线

 雪花的局部与整体有一些相似性，这种相似性可以表达为科赫曲线的一种数学描述。

用python绘制科赫曲线

 解释：取一条直线，取中间1/3的长度在中间形成一个等边三角形。同一个操作不断迭代，每分一次加一阶。

需达到的效果：输入阶数与原始长度，输出对应科赫曲线

方法：使用递归，同时使用turtle画图

思想：

递归 = 函数+分支；

递归链条：线段的组合；

当n为1时，也就是使用四次基例；当n为2时也就是在四次的基础上分成16次基例·······

递归基例：极端情况，n=0，画直线。

程序：

 1 #demo2.py
 2 def koch(n,size):#n是阶数，size是原始线段长度
 3     # 递归基例
 4     if n == 0 :
 5         turtle.fd(size)
 6     #递归链条
 7     else :
 8         for angle in [0,60,240,60]:
 9             turtle.left(angle)
10             koch(n-1,size*(1/3))
11 #主程序
12 import turtle
13 turtle.setup(800,400)
14 turtle.pencolor("blue")
15 turtle.pensize(2)
16 turtle.penup()
17 turtle.goto(-300,-100)
18 turtle.pendown()
19 koch(5,600)
20 turtle.done()

绘图时，可能绘图速度会很慢，可以使用如下代码：

1 turtle.speed(0)
2 '''参数0为最快，10为较快，6为正常，3为较慢，1为最慢'''
3 '''turtle.Turtle().screen.delay(0)即完全消除延迟'''

科赫曲线→科赫雪花

加入代码：

1 koch(4,300)
2 turtle.right(120)
3 koch(4,300)
4 turtle.right(120)
5 koch(4,300)
6 turtle.right(120)
7 turtle.done()

 

 

turtle.hideturtle()为隐藏画笔的turtle形状

 

 深入理解函数递归的思想

 

posted @ 2020-01-31 21:54  焕熊  阅读(1004)  评论(0)  编辑  收藏  举报