Python海龟绘图(Turtle)库使用指南:从画布设置到经典案例
本文详细介绍Python内置的Turtle海龟绘图库。内容涵盖画布(canvas)的大小与位置设置、画笔(pen)的颜色宽度速度属性,以及运动、控制和全局命令详解。通过太阳花、小蟒蛇和五角星三个完整代码示例,帮助读者快速掌握Python图形绘制技巧。

目录
1. 画布(canvas)
1.1 设置画布大小
2. 画笔
2.1 画笔的状态 2.2 画笔的属性 2.3 绘图命令
3. 命令详解 4. 绘图举例
4.1 太阳花 4.2 绘制小蟒蛇 4.3 绘制五角星
Python 2.6版本之后引入的一个简易绘图工具,名为海龟绘图(Turtle Graphics)。turtle库作为Python的标准内部库,直接导入即可使用 import turtle。
type(turtle)
>>> type(turtle) <class 'module'> >>> type(int) <class 'type'> >>>
在开始之前,先介绍turtle绘图的基础概念:
1. 画布(canvas)
画布是turtle展开供用户绘制的区域,用户可以自定义其大小及初始位置。
1.1 设置画布大小
调用函数 turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None),参数分别对应画布的宽度(单位像素)、高度以及背景颜色。
例如:
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)
参数说明: width和height:当输入为整数时,单位为像素;当输入为小数时,表示占据电脑屏幕的比例。 (startx, starty):指定矩形窗口左上角顶点的坐标位置;若未指定,则窗口默认位于屏幕中心。
例如:
turtle.setup(width=0.6, height=0.6) turtle.setup(width=800, height=800, startx=100, starty=100)
2. 画笔 2.1 画笔的状态
在画布上,默认存在一个以画布中心为原点的坐标系,原点处有一只面朝x轴正方向的小乌龟。描述小乌龟时主要涉及两个要素:坐标原点(位置)和面朝x轴正方向(方向)。在turtle绘图中,正是通过位置和方向来描述小乌龟(即画笔)的状态。
2.2 画笔的属性
画笔属性主要涉及颜色和线条宽度。 1) turtle.pensize():用于设置画笔的宽度; 2) turtle.pencolor():若不传入参数,则返回当前画笔颜色;若传入参数,则设置画笔颜色。颜色值可以是字符串(如"green", "red"),也可以是RGB三元组。
>>> pencolor('brown')
>>> tup = (0.2, 0.8, 0.55)
>>> pencolor(tup)
>>> pencolor()
'#33cc8c'
2.3 绘图命令
操纵海龟绘图包含多种命令,主要可分为三类:运动命令、画笔控制命令以及全局控制命令。
(1) 画笔运动命令:
(2) 画笔控制命令:
(3) 全局控制命令
3.1 turtle.circle(radius, extent=None, steps=None)
功能描述:以指定半径画圆。 参数说明: radius(半径):若半径为正数,圆心位于画笔左侧;若为负数,圆心位于右侧。 extent(弧度)(可选): steps(可选):用于绘制半径为radius的圆的内切正多边形,边数由steps指定。
示例:
circle(50) # 绘制整圆; circle(50,steps=3) # 绘制三角形; circle(120, 180) # 绘制半圆
4. 绘图举例 4.1 太阳花

import turtle as t
import time
t.color("red", "yellow")
t.speed(10)
t.begin_fill()
for _ in range(50):
t.forward(200)
t.left(170)
end_fill()
time.sleep(1)

import turtle
def drawSnake(rad, angle, len, neckrad):
for _ in range(len):
turtle.circle(rad, angle)
turtle.circle(-rad, angle)
turtle.circle(rad, angle/2)
turtle.forward(rad/2) # 直线前进
turtle.circle(neckrad, 180)
turtle.forward(rad/4)
if __name__ == "__main__":
turtle.setup(1500, 1400, 0, 0)
turtle.pensize(30) # 画笔尺寸
turtle.pencolor("green")
turtle.seth(-40) # 前进的方向
drawSnake(70, 80, 2, 15)
4.3 绘制五角星

import turtle
import time
turtle.pensize(5)
turtle.pencolor("yellow")
turtle.fillcolor("red")
turtle.begin_fill()
for _ in range(5):
turtle.forward(200)
turtle.right(144)
turtle.end_fill()
time.sleep(2)
turtle.penup()
turtle.goto(-150,-120)
turtle.color("violet")
turtle.write("Done", font=('Arial', 40, 'normal'))
time.sleep(1)
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