python海龟绘图turtle(二):画笔（python海龟绘图原理）

海龟绘图(turtle)是python的一个有趣的内置模块，是python语言的标准库之一，是入门级的图形绘制函数库。

一、认识画笔

海龟绘图(turtle)可以想象为有一只小“海龟”在窗体正中间，即坐标原点(0,0)的位置，它会根据我们编写的控制指令(代码)，在画布上来回游走移动，它走过的轨迹就形成了绘制的图形，这里的小“海龟”就是我们的画笔。

二、设置画笔属性

在海龟绘图中，可以通过设置画笔属性，控制线条的粗细、颜色、运动的速度等等。

1、设置画笔形状

默认的画笔形状为箭头，我们可以使用shape()修改画笔形状。

shape()方法的语法如下：

shape(self, name)

参数name用于指定形状名，如没有指定形状名，则返回当前的形状名。

常用的形状名有： arrow(向右的等腰三角形)、turtle(海龟)、circle(实心圆)、square(实心正方形)、triangle(向右的正三角形) 、classic(箭头)等 6 种，如下图所示：

例如，将当前的画笔形状设置为海龟形状，代码如下：

turtle.shape("circle")

程序运行结果如下：

2、设置画笔颜色

在海龟绘图中，画笔的默认颜色为黑色，我们可以使用 pencolor() 或者 color()修改画笔的颜色。

1）pencolor() 方法：

pencolor() 方法可以修改画笔线条的颜色，同时画笔形状外圈也会添加一圈指定的颜色，但是内部还是默认的黑色。

pencolor() 方法的语法如下：

pencolor(self, *args)

参数args可以是一个英文颜色名，也可以是三个取值范围在 0~1 之间的小数值 (如 1.0,0.5,0.5，分别代表 r,g,b 的值)，或者是三个取值范围在 0~255之间的整数值 (如192,255,128，分别代表 r,g,b 的值)。

关于颜色参数的具体取值说明：

turtle库中采用了计算机最常见的RGB色彩体系，取值范围可以是0-255的整数，也可以是0-1的小数。turtle库默认采用RGB的小数值来表示颜色.

函数turtle.colormode(mode)可以切换RGB数值模式。当mode为1.0时表示采用小数值来表现RGB，当mode为255时表示采用整数值来表现RGB。

常用颜色的RGB：

例如，使用pencolor() 方法的三种参数值，设置画笔颜色为红色，并且让海龟向前移动100像素，代码如下：

pencolor("red") #设置画笔颜色，参数为英文颜色名

forward(100) # 让海龟向前移动100像素

pencolor(1,0,0) #设置画笔颜色，参数为小数值

forward(100) # 让海龟向前移动100像素

colormode(255) # 调整颜色模式为整数型

pencolor(255, 0, 0) #设置画笔颜色，参数为整数值

forward(100) # 让海龟向前移动100像素

程序运行结果如下：

2）color() 方法：

color() 方法也可以修改画笔线条的颜色，而且整个画笔的形状也将修改为所设置的颜色。

color() 方法的语法如下：

color(self, *args)

args 参数值设置与 pencolor() 方法完全相同，

另外：color() 方法也可以设置两种颜色，分别用于指定轮廓颜色和填充颜色。

例如，使用 color() 方法设置画笔颜色为红色，填充颜色为黄色，并且让海龟向前移动 100 像素，代码如下：

color("red", "yellow")

程序运行结果如下：

3、设置画笔粗细

在海龟绘图中，默认的线条粗细为1像素。如果想改变线条粗细，可以通过方法pensize(width) 或者方法width(width)实现：

其中，参数width 为可选，如果不指定，则获取当前画笔的粗细，否则使用设置的值改变画笔的粗细。

例如，将画笔的粗细设置5像素，再修改为1像素。

代码如下：

pensize(5) # 设置画笔粗细

forward(100) # 让海龟向前移动100像素

width(1) # 设置画笔粗细

forward(100) # 让海龟向前移动100像素

程序运行效果如下图所示：

4、 设置画笔的速度

在海龟绘图时，画笔速度的快慢可以通过 speed() 方法进行调整。

speed() 方法的语法如下：

speed(self, s):

其中，参数 s取值范围为 0~10 之间的整数或速度字符串。

其中，0表示最快，1表示最慢，然后逐渐加快。如果缺省，则使用当前的画笔速度。

速度字符串有 fastest (最快)、fast (快)、normal (正常)、slow (慢)、slowest (最慢)。

例如，将画笔的速度设置为最快，

代码如下：

turtle.speed(0) # 设置画笔的速度，0为最快

将画笔的速度设置为正常，

代码如下：

turtle.speed(6) # 设置画笔的速度，6为正常

5、 隐藏与显示画笔

海龟绘图提供了以下隐藏或显示海龟光标的方法，在默认情况下采用海龟绘图时，会显示画笔光标。

showturtle() 或者 st() 方法：用于显示海龟光标。

hideturtle() 或者 ht() 方法：用于隐藏海龟光标。

例如，在默认情况下，让海龟向前爬行 100 像素，再隐藏海龟光标，并且让海龟向下爬行 100 像素，代码如下：

import turtle # 导入海龟绘图模块

turtle.shape("turtle") # 改变海龟光标的形状为海龟

turtle.forward(100) # 向前爬行100像素

turtle.hideturtle() # 隐藏海龟光标

turtle.forward(100) # 向下爬行100像素

程序运行效果如下图所示：