Python——turtle(海龟绘图)

基本功能介绍

在海龟作图中,我们可以编写指令让一个虚拟的(想象中的)海龟在屏幕上来回移动。这个海龟带着一只钢笔,我们可以让海龟无论移动到哪都使用这只钢笔来绘制线条。通过编写代码,以各种很酷的模式移动海龟,我们可以绘制出令人惊奇的图片。使用海龟作图,我们不仅能够只用几行代码就创建出令人印象深刻的视觉效果,而且还可以跟随海龟看看每行代码如何影响到它的移动。这能够帮助我们理解代码的逻辑。所以海龟作图也常被用作新手学习 Python 的一种方式。

python2.6版本中后引入的一个简单的绘图工具,叫做海龟绘图(Turtle Graphics),turtle库是python的内部库,使用导入即可 import turtle

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

1.1 设置画布大小

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)

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): 这一座标表示 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=0.8, height=0.6)
turtle.setup(width=800, height=600, startx=200, starty=200)

2. 画笔

2.1 画笔的状态

在画布上,默认有一个座标原点为画布中心的座标轴, 座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:座标原点(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

2.2 画笔的属性

画笔(画笔的属性,颜色、画线的宽度)

  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

2.3 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: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

(1)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) 将画笔移动到座标为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

(2)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.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

(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,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. 命令详解

3.1 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

4. 绘制例子

#PythonDraw.py
import turtle #海龟库是turtle绘图的pyhon实现
turtle.setup(650,350,200,200)#turtle.setup(with,height,startx,starty) 设置窗体的大小及位置
turtle.penup()
turtle.fd(-250)
turtle.pendown()
turtle.pensize(25)
turtle.pencolor("purple")
turtle.seth(-40)
for i in range(4):
    turtle.circle(40,80)
    turtle.circle(-40,80)
turtle.circle(40,80/2)
turtle.fd(40)
turtle.circle(16,180)
turtle.fd(40*2/3)
turtle.done()

'''
turtle.goto(x,y) 海龟从摸个位置去到达(x,y)的座标位置
turtle.fd(d) 向海龟的正前方向运行
turtle.bk(d) 向海龟的反方向运行
turtle.circle(r,angle) 以海龟的当前位置,左侧的某一个点为圆心,进行曲线运行
turtle.seth(angle) 改变海龟的行径角度,只是改变行径的方向(绝对角度)
turtle.left(angle) 当前的海龟向左或者向右改变运行的方向
turtle.right(angle)

turtle.colormode(mode) 颜色模块
-1.0: RGB小数值模块
-255:RGB整数值模块

import <库名>
<库名>.<函数>(<函数参数>)

from <库名> import <函数名>
from <库名> import*
<函数名>(<函数参数>)

import <库名> as <库别名>
<库别名>.<函数> (<函数参数>)

turtle.penup() 擡起画笔,海龟在飞行         别名  turtle.pu()
turtle.pendown() 画笔落下,海龟爬行               turtle.pd()
turtle.pensize(width) 画笔宽度,海龟的腰围        turtle.width(width)
turtle.pencolot(colot) color为颜色字符串或r,g,b值

for <变量> in range (<函数名>)
    <被循环执行的语句>
-<变量>表示每次循环的计数,0到<次数>1

range()函数
-range(N)
 产生0到N-1的整数序列,共N个
-range(M,N)
 产生M到N-1的整数序列,共N-M个
'''

在这里插入图片描述

import turtle as t
# 绘制小猪佩奇
# =======================================

t.pensize(4)
t.hideturtle()
t.colormode(255)
t.color((255, 155, 192), "pink")
t.setup(840, 500)
t.speed(10)

# 鼻子
t.pu()
t.goto(-100,100)
t.pd()
t.seth(-30)
t.begin_fill()
a = 0.4
for i in range(120):
    if 0 <= i < 30 or 60 <= i < 90:
        a = a+0.08
        t.lt(3)  # 向左转3度
        t.fd(a)  # 向前走a的步长
    else:
        a = a-0.08
        t.lt(3)
        t.fd(a)
        t.end_fill()

t.pu()
t.seth(90)
t.fd(25)
t.seth(0)
t.fd(10)
t.pd()
t.pencolor(255, 155, 192)
t.seth(10)
t.begin_fill()
t.circle(5)
t.color(160, 82, 45)
t.end_fill()

t.pu()
t.seth(0)
t.fd(20)
t.pd()
t.pencolor(255, 155, 192)
t.seth(10)
t.begin_fill()
t.circle(5)
t.color(160, 82, 45)
t.end_fill()

# 头
t.color((255, 155, 192), "pink")
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(41)
t.seth(0)
t.fd(0)
t.pd()
t.begin_fill()
t.seth(180)
t.circle(300, -30)
t.circle(100, -60)
t.circle(80, -100)
t.circle(150, -20)
t.circle(60, -95)
t.seth(161)
t.circle(-300, 15)
t.pu()
t.goto(-100, 100)
t.pd()
t.seth(-30)
a = 0.4
for i in range(60):
    if 0 <= i < 30 or 60 <= i <90:
        a = a+0.08
        t.lt(3)  # 向左转3度
        t.fd(a)  # 向前走a的步长
    else:
        a = a-0.08
        t.lt(3)
        t.fd(a)
        t.end_fill()

# 耳朵
t.color((255, 155, 192), "pink")
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(-7)
t.seth(0)
t.fd(70)
t.pd()
t.begin_fill()
t.seth(100)
t.circle(-50, 50)
t.circle(-10, 120)
t.circle(-50, 54)
t.end_fill()

t.pu()
t.seth(90)
t.fd(-12)
t.seth(0)
t.fd(30)
t.pd()
t.begin_fill()
t.seth(100)
t.circle(-50, 50)
t.circle(-10, 120)
t.circle(-50, 56)
t.end_fill()

#眼睛
t.color((255, 155, 192), "white")
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(-20)
t.seth(0)
t.fd(-95)
t.pd()
t.begin_fill()
t.circle(15)
t.end_fill()

t.color("black")
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(12)
t.seth(0)
t.fd(-3)
t.pd()
t.begin_fill()
t.circle(3)
t.end_fill()

t.color((255, 155, 192), "white")
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(-25)
t.seth(0)
t.fd(40)
t.pd()
t.begin_fill()
t.circle(15)
t.end_fill()

t.color("black")
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(12)
t.seth(0)
t.fd(-3)
t.pd()
t.begin_fill()
t.circle(3)
t.end_fill()

# 腮
t.color((255, 155, 192))
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(-95)
t.seth(0)
t.fd(65)
t.pd()
t.begin_fill()
t.circle(30)
t.end_fill()

# 嘴
t.color(239, 69, 19)
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(15)
t.seth(0)
t.fd(-100)
t.pd()
t.seth(-80)
t.circle(30, 40)
t.circle(40, 80)

# 身体
t.color("red", (255, 99, 71))
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(-20)
t.seth(0)
t.fd(-78)
t.pd()
t.begin_fill()
t.seth(-130)
t.circle(100,10)
t.circle(300,30)
t.seth(0)
t.fd(230)
t.seth(90)
t.circle(300,30)
t.circle(100,3)
t.color((255,155,192),(255,100,100))
t.seth(-135)
t.circle(-80,63)
t.circle(-150,24)
t.end_fill()

# 手
t.color((255,155,192))
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(-40)
t.seth(0)
t.fd(-27)
t.pd()
t.seth(-160)
t.circle(300,15)
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(15)
t.seth(0)
t.fd(0)
t.pd()
t.seth(-10)
t.circle(-20,90)

t.pu()
t.seth(90)
t.fd(30)
t.seth(0)
t.fd(237)
t.pd()
t.seth(-20)
t.circle(-300,15)
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(20)
t.seth(0)
t.fd(0)
t.pd()
t.seth(-170)
t.circle(20,90)

# 脚
t.pensize(10)
t.color((240,128,128))
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(-75)
t.seth(0)
t.fd(-180)
t.pd()
t.seth(-90)
t.fd(40)
t.seth(-180)
t.color("black")
t.pensize(15)
t.fd(20)

t.pensize(10)
t.color((240, 128, 128))
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(40)
t.seth(0)
t.fd(90)
t.pd()
t.seth(-90)
t.fd(40)
t.seth(-180)
t.color("black")
t.pensize(15)
t.fd(20)

# 尾巴
t.pensize(4)
t.color((255, 155, 192))
t.pu()
t.seth(90)
t.fd(70)
t.seth(0)
t.fd(95)
t.pd()
t.seth(0)
t.circle(70, 20)
t.circle(10, 330)
t.circle(70, 30)
t.done()

在这里插入图片描述

#绘制哆啦A梦
import turtle as t

t.speed(10)
t.pensize(8)
t.hideturtle()
t.screensize(500, 500, bg='white')
 
# 猫脸
t.fillcolor('#00A1E8')
t.begin_fill()
t.circle(120)
t.end_fill()
 
t.pensize(3)
t.fillcolor('white')
t.begin_fill()
t.circle(100)
t.end_fill()

t.pu()
t.home()
t.goto(0, 134)
t.pd()
t.pensize(4)
t.fillcolor("#EA0014")
t.begin_fill()
t.circle(18)
t.end_fill()
 
t.pu()
t.goto(7, 155)
t.pensize(2)
t.color('white', 'white')
t.pd()
t.begin_fill()
t.circle(4)
t.end_fill()

t.pu()
t.goto(-30, 160)
t.pensize(4)
t.pd()
t.color('black', 'white')
t.begin_fill()
a = 0.4
for i in range(120):
    if 0 <= i < 30 or 60 <= i < 90:
        a = a+0.08
        t.lt(3) #向左转3度
        t.fd(a) #向前走a的步长
    else:
        a = a-0.08
        t.lt(3)
        t.fd(a)
t.end_fill()
 
t.pu()
t.goto(30, 160)
t.pensize(4)
t.pd()
t.color('black', 'white')
t.begin_fill()
for i in range(120):
    if 0 <= i < 30 or 60 <= i < 90:
        a = a+0.08
        t.lt(3)  # 向左转3度
        t.fd(a)  # 向前走a的步长
    else:
        a = a-0.08
        t.lt(3)
        t.fd(a)
t.end_fill()
 
t.pu()
t.goto(-38,190)
t.pensize(8)
t.pd()
t.right(-30)
t.forward(15)
t.right(70)
t.forward(15)
 
t.pu()
t.goto(15, 185)
t.pensize(4)
t.pd()
t.color('black', 'black')
t.begin_fill()
t.circle(13)
t.end_fill()
 
t.pu()
t.goto(13, 190)
t.pensize(2)
t.pd()
t.color('white', 'white')
t.begin_fill()
t.circle(5)
t.end_fill()
 
t.pu()
t.home()
t.goto(0, 134)
t.pensize(4)
t.pencolor('black')
t.pd()
t.right(90)
t.forward(40)

t.pu()
t.home()
t.goto(0, 124)
t.pensize(3)
t.pencolor('black')
t.pd()
t.left(10)
t.forward(80)
 
t.pu()
t.home()
t.goto(0, 114)
t.pensize(3)
t.pencolor('black')
t.pd()
t.left(6)
t.forward(80)

t.pu()
t.home()
t.goto(0,104)
t.pensize(3)
t.pencolor('black')
t.pd()
t.left(0)
t.forward(80)

 

# 左边的胡子
t.pu()
t.home()
t.goto(0,124)
t.pensize(3)
t.pencolor('black')
t.pd()
t.left(170)
t.forward(80)

t.pu()
t.home()
t.goto(0, 114)
t.pensize(3)
t.pencolor('black')
t.pd()
t.left(174)
t.forward(80)

t.pu()
t.home()
t.goto(0, 104)
t.pensize(3)
t.pencolor('black')
t.pd()
t.left(180)
t.forward(80)

t.pu()
t.goto(-70, 70)
t.pd()
t.color('black', 'red')
t.pensize(6)
t.seth(-60)
t.begin_fill()
t.circle(80,40)
t.circle(80,80)
t.end_fill()

t.pu()
t.home()
t.goto(-80,70)
t.pd()
t.forward(160)
 
t.pu()
t.home()
t.goto(-50,50)
t.pd()
t.pensize(1)
t.fillcolor("#eb6e1a")
t.seth(40)
t.begin_fill()
t.circle(-40, 40)
t.circle(-40, 40)
t.seth(40)
t.circle(-40, 40)
t.circle(-40, 40)
t.seth(220)
t.circle(-80, 40)
t.circle(-80, 40)
t.end_fill()

 

# 领带
t.pu()
t.goto(-70, 12)
t.pensize(14)
t.pencolor('red')
t.pd()
t.seth(-20)
t.circle(200, 30)
t.circle(200, 10)
 
# 铃铛
t.pu()
t.goto(0, -46)
t.pd()
t.pensize(3)
t.color("black", '#f8d102')
t.begin_fill()
t.circle(25)
t.end_fill()

t.pu()
t.goto(-5, -40)
t.pd()
t.pensize(2)
t.color("black", '#79675d')
t.begin_fill()
t.circle(5)
t.end_fill()

t.pensize(3)
t.right(115)
t.forward(7)


#大
t.pu()
t.goto(-60,-100)
t.seth(0)
t.pd()
t.pensize(8)
t.pencolor("purple")
t.fd(60)
t.fd(-30)
t.pu()
t.goto(-30,-80)
t.seth(-90)
t.pd()
t.fd(20)

t.pu()
t.goto(-30,-100)
t.pd()
t.seth(-135)
t.fd(40)

t.pu()
t.goto(-30,-100)
t.pd()
t.seth(-45)
t.fd(40)


#大
t.pu()
t.goto(10,-100)
t.seth(0)
t.pd()
t.pensize(8)
t.pencolor("purple")
t.fd(60)
t.fd(-30)
t.pu()
t.goto(40,-80)
t.seth(-90)
t.pd()
t.fd(20)

t.pu()
t.goto(40,-100)
t.pd()
t.seth(-135)
t.fd(40)

t.pu()
t.goto(40,-100)
t.pd()
t.seth(-45)
t.fd(40)

t.mainloop()

在这里插入图片描述

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