详解Python绘图Turtle库

脚本专栏 2024/11/19 佚名

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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

命令

说明

turtle.forward(distance)

向当前画笔方向移动distance像素长度

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()

提起笔移动，不绘制图形，用于另起一个地方绘制

turtle.circle()

画圆，半径为正(负)，表示圆心在画笔的左边(右边)画圆

setx( )

将当前x轴移动到指定位置

sety( )

将当前y轴移动到指定位置

setheading(angle)

设置当前朝向为angle角度

home()

设置当前画笔位置为原点，朝向东。

dot(r)

绘制一个指定直径和颜色的圆点

(2) 画笔控制命令

命令

说明

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()

隐藏画笔的turtle形状

turtle.showturtle()

显示画笔的turtle形状

(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，分别为字体名称，大小和类型；font为可选项，font参数也是可选项

(4) 其他命令

命令

说明

turtle.mainloop()或turtle.done()

启动事件循环 -调用Tkinter的mainloop函数。

必须是乌龟图形程序中的最后一个语句。

turtle.mode(mode=None)

设置乌龟模式（“standard”，“logo”或“world”）并执行重置。如果没有给出模式，则返回当前模式。

模式

初始龟标题

正角度

standard

向右（东）

逆时针

logo

向上（北）

顺时针

turtle.delay(delay=None)

设置或返回以毫秒为单位的绘图延迟。

turtle.begin_poly()

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.end_poly()

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.get_poly()

返回最后记录的多边形。

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

# coding=utf-8
import turtle
import time
# 同时设置pencolor=color1, fillcolor=color2
turtle.color("red", "yellow")
turtle.begin_fill()
for _ in range(50):
turtle.forward(200)
turtle.left(170)
turtle.end_fill()
turtle.mainloop()

2、五角星

# coding=utf-8
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'))
turtle.mainloop()

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()

总结

以上所述是小编给大家介绍的Python绘图Turtle库,希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对网站的支持！
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