turtle库的学习
Turtle库是Python语言中一个很流行的绘制图像的函数库，想象一个小乌龟，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。
1 安装turtle
Python2安装命令：
pip install turtule
Python3安装命令：
pip3 install turtle
因为turtle库主要是在Python2中使用的，所以安装的时候可能会提示错误：
Command "python setup.py egg_info" failed with error code 1
解决方法请参考这里码客社区的《Python3安装turtle提示错误：https://oomake.com/question/178949》。
2 基础概念
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。
常用的画布方法有两个：screensize()和setup()。
（1）turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None)
参数分别为画布的宽(单位像素), 高, 背景颜色
如:
turtle.screensize(800, 600, "green") turtle.screensize() #返回默认大小(400, 300)
（2）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
如:
turtle.setup(width=0.6, height=0.6) turtle.setup(width=800, height=800, startx=100, starty=100)
2.2 画笔
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轴正方向小乌龟。
这里我们描述小乌龟时使用了两个词语：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乌龟(画笔)的状态
（1）画笔的属性
画笔有颜色、画线的宽度等属性。
1) turtle.pensize() ：设置画笔的宽度；
2) 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。
>>> pencolor('brown')
>>> tup = (0.2, 0.8, 0.55)
>>> pencolor(tup)
>>> pencolor()
'#33cc8c'
3) 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）绘图命令
操纵海龟绘图有着许多的命令，这些命令可以划分为3种：运动命令，画笔控制命令和全局控制命令
画笔运动命令:
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| turtle.forward(distance) | 向当前画笔方向移动distance像素长 |
| 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() | 移动时不绘制图形,提起笔，用于另起一个地方绘制时用 |
| turtle.speed(speed) | 画笔绘制的速度范围[0,10]整数 |
| turtle.circle() | 画圆,半径为正(负),表示圆心在画笔的左边(右边)画圆 |
画笔控制命令:
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| turtle.pensize(width) | 绘制图形时的宽度 |
| turtle.pencolor() | 画笔颜色 |
| 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() | 隐藏箭头显示； |
| turtle.showturtle() | 与hideturtle()函数对应 |
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，里面分别为字体名称，大小和类型；font为可选项, font的参数也是可选项 |
3 绘图举例
3.41绘制谢尔宾斯基三角形
# coding: utf-8
import turtle
def draw_triangle(points, color, t):
t.fillcolor(color)
t.up()
t.goto(points[0][0], points[0][1])
t.down()
t.begin_fill()
t.goto(points[1][0], points[1][1])
t.goto(points[2][0], points[2][1])
t.goto(points[0][0], points[0][1])
t.end_fill()
def get_mid(point1, point2):
return (point1[0] + point2[0]) / 2, (point1[1] + point2[1]) / 2
def sierpinski(points, degree, t):
color_map = ['blue', 'red', 'green', 'yellow', 'violet', 'orange', 'white',]
draw_triangle(points, color_map[degree], t)
if degree > 0:
sierpinski([points[0], get_mid(points[0], points[1]), get_mid(points[0], points[2])], degree - 1, t)
sierpinski([points[1], get_mid(points[0], points[1]), get_mid(points[1], points[2])], degree - 1, t)
sierpinski([points[2], get_mid(points[0], points[2]), get_mid(points[1], points[2])], degree - 1, t)
if __name__ == "__main__"
t = turtle.Turtle()
t.speed(5)
win = turtle.Screen()
points = [[-100, -50], [0, 100], [100, -50]]
sierpinski(points, 3, t)
win.exitonclick()
