一篇带你实战的Python绘图Turtle库

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。

turtle绘图的基础知识：

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。

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. 画笔

2.1 画笔的状态

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：坐标原点(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、画线的宽度等)

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。

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

(2) 画笔控制命令

(3) 全局控制命令

(4) 其他命令

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

实例：

1、太阳花

2、五角星

3、时钟程序

# coding=utf-8

import turtle

from datetime import *

# 抬起画笔，向前运动一段距离放下

def Skip(step):

turtle.penup()

turtle.forward(step)

turtle.pendown()

def mkHand(name, length):

# 注册Turtle形状，建立表针Turtle

turtle.reset()

Skip(-length * 0.1)

# 开始记录多边形的顶点。当前的乌龟位置是多边形的第一个顶点。

turtle.begin_poly()

turtle.forward(length * 1.1)

# 停止记录多边形的顶点。当前的乌龟位置是多边形的最后一个顶点。将与第一个顶点相连。

turtle.end_poly()

# 返回最后记录的多边形。

handForm = turtle.get_poly()

turtle.register_shape(name, handForm)

def Init():

global secHand, minHand, hurHand, printer

# 重置Turtle指向北

turtle.mode("logo")

# 建立三个表针Turtle并初始化

mkHand("secHand", 135)

mkHand("minHand", 125)

mkHand("hurHand", 90)

secHand = turtle.Turtle()

secHand.shape("secHand")

minHand = turtle.Turtle()

minHand.shape("minHand")

hurHand = turtle.Turtle()

hurHand.shape("hurHand")

for hand in secHand, minHand, hurHand:

hand.shapesize(1, 1, 3)

hand.speed(0)

# 建立输出文字Turtle

printer = turtle.Turtle()

# 隐藏画笔的turtle形状

printer.hideturtle()

printer.penup()

def SetupClock(radius):

# 建立表的外框

turtle.reset()

turtle.pensize(7)

for i in range(60):

Skip(radius)

if i % 5 == 0:

turtle.forward(20)

Skip(-radius - 20)

Skip(radius + 20)

if i == 0:

turtle.write(int(12), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))

elif i == 30:

Skip(25)

turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))

Skip(-25)

elif (i == 25 or i == 35):

Skip(20)

turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))

Skip(-20)

else:

turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))

Skip(-radius - 20)

else:

turtle.dot(5)

Skip(-radius)

turtle.right(6)

def Week(t):

week = ["星期一", "星期二", "星期三",

"星期四", "星期五", "星期六", "星期日"]

return week[t.weekday()]

def Date(t):

y = t.year

m = t.month

d = t.day

return "%s %d%d" % (y, m, d)

def Tick():

# 绘制表针的动态显示

t = datetime.today()

second = t.second + t.microsecond * 0.000001

minute = t.minute + second / 60.0

hour = t.hour + minute / 60.0

secHand.setheading(6 * second)

minHand.setheading(6 * minute)

hurHand.setheading(30 * hour)

turtle.tracer(False)

printer.forward(65)

printer.write(Week(t), align="center",

font=("Courier", 14, "bold"))

printer.back(130)

printer.write(Date(t), align="center",

font=("Courier", 14, "bold"))

printer.home()

turtle.tracer(True)

# 100ms后继续调用tick

turtle.ontimer(Tick, 100)

def main():

# 打开/关闭龟动画，并为更新图纸设置延迟。

turtle.tracer(False)

Init()

SetupClock(160)

turtle.tracer(True)

Tick()

turtle.mainloop()

if __name__ == "__main__":

main()