第四章 python的turtle库的运用

我们可以尝试用python的自带turtle库绘制一条蟒蛇

首先我们设计一下蟒蛇的基本形状

我们先把这段蟒蛇绘制的实例代码贴出来，各位可以在自己的本地运行一下看看效果，然后我们再继续分析代码：

#PythonDraw.py
import turtle
turtle.setup(650, 350, 200, 200)
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()

程序关键：import保留字，引入了一个绘图体系，名字叫：turtle，就是海龟

学会海龟绘图体系之后，我们可以完成更加复杂的绘制：五角星绘制、国旗绘制、机器猫绘制

掌握了绘制一条线的方法，就可以绘制整个世界

turtle库概述：

turtle库的turtle绘图体系的python实现

turtle绘图体系：1969年诞生，主要用于程序设计入门

python的标准库之一，入门级的图形绘制函数库

python的计算生态：python标准库+第三方库

标准库：随解释器直接安装到操作系统的功能模块

第三方库：需要经过安装才能使用的功能模块

turtle的原理：

turtle是一种真实的存在，有一只海龟，在窗体的正中心，在画布上游走

走过的轨迹形成了绘制的图形

海龟由程序控制，可以变换颜色、改变宽度等

turtle的绘图窗体：

turtle的一个画布空间，最小单位是像素

turtle的绘图窗体：

turtle的绘图窗体：

turtle.setup(width, height, startx, starty)

注意三点：

1、setup设置船体的大小及位置

2、4个参数后两个参数可选

3、setup不是必须的

turtle空间坐标体系

绝对坐标：

turtle.goto(x,y)

这句是常用语法，让海龟爬

我们试试如下的代码，然后看看运行结果

import turtle
turtle.goto( 100, 100)
turtle.goto( 100,-100)
turtle.goto(-100,-100)
turtle.goto(-100, 100)
turtle.goto(0,0)

我们运行之后看看效果，如下图所示：

海龟的空间坐标体系

turtle.circle(r,angle),海龟左侧圆心，半径为r画圆

import turtle
turtle.circle(100,90)
turtle.done()

动手试试上述代码，会加深对circle函数的理解

下面我们了解一下海龟库的角度坐标体系

turtle.seth(angle)

1、seth() 改变乌龟行进方向

2、angle为绝对角度

3、seth只改变方向但不行进

海龟也有相对角度

turtle.left(angle)
turtle.right(angle)

我们来试试如下代码的绘制效果，来体会Turtle的角度体系

import turtle
turtle.left(45)
turtle.fd(150)
turtle.right(135)
turtle.fd(300)
turtle.left(135)
turtle.fd(150)
turtle.done()

绘制结果如下图所示：

下面我们涉及一下RGB色彩体系

万物色都可以由三种颜色构成

RGB指的是红绿蓝三个通道的颜色组合

覆盖视力所能感知的所有颜色

RGB每色取值范围是0-255或0-1小数

常用的RGB色彩：

英文名称	RGB整数值	RGB小数值	中文名称
white	255，255，255	1，1，1	白色
yellow	255，255，0	1，1，0	黄色
magenta	255，0，255	1，0，1	洋红
cyan	0，255，255	0，1，1	青色
blue	0，0，255	0，0，1	蓝色
black	0，0，0	0，0，0	黑色
seashell	255，245，238	1，0.96，0.93	海贝色
gold	255，215，0	1，0.84，0	金色
pink	255，192，203	1，0.75，0.80	粉红色
brown	165，42，42	0.65，0.16，0.16	棕色
purple	160，32，240	0.63，0.13，0.94	紫色
tomato	255，99，71	1，0.39，0.28	番茄色

turtle的RGB色彩模式

默认采用小数值，可以切换成整数值：

turtle.colormode(mode)
#1.0:RGB小数值模式
#255:RGB整数值模式

turtle程序语法元素分析：

库引用：

扩充python程序功能的方式

用import保留字完成，采用<a>.<b>()编码风格

import <库名>

<库名>.<函数名>(<函数参数>)

#PythonDraw.py
import turtle
turtle.setup(650, 350, 200, 200)
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()

可是，超级多的turtle，好烦，咋办？？？？

import的更多用法：

使用from和import保留字共同完成

from <库名> import <函数名>

from <库名> import *

<函数名>(<函数参数>)

#PythonDraw.py
from turtle import *
setup(650, 350, 200, 200)
penup()
fd(-250)
pendown()
pensize(25)
pencolor("purple")
seth(-40)
for i in range(4):
    circle(40, 80)
    circle(-40, 80)
circle(40, 80/2)
fd(40)
circle(16, 180)
fd(40 * 2/3)
done()

这么好的方法咋不早说呢？？？

因为第一种方法不会出现函数重名问题，而第二种方法会出现函数重名问题

import的更多用法

使用import和as保留字共同完成

import <库名> as <库别名>

<库别名>.<函数名>(<函数参数>)

相当于给库起个简单的名字，如：狗娃

#PythonDraw.py
import turtle as t
t.setup(650, 350, 200, 200)
t.penup()
t.fd(-250)
t.pendown()
t.pensize(25)
t.pencolor("purple")
t.seth(-40)
for i in range(4):
     t.circle(40, 80)
     t.circle(-40, 80)
t.circle(40, 80/2)
t.fd(40)
t.circle(16, 180)
t.fd(40 * 2/3)
t.done()

这个方法比较推荐，也简洁了代码书写。

下面我们来分析下面这段代码的画笔控制函数

turtle.penup()
turtle.fd(-250)
turtle.pendown()
turtle.pensize(25)
turtle.pencolor("purple")

画笔操作后一直有效，一般成对出现

turtle.penup() #抬起画笔，海龟在飞 别名：turtle.pu()

turtle.pendown() #方向画笔，海龟在爬 别名：turtle.pd()

画笔设置后一直有效，直到下次重新设置

turtle.pensize(width) 别名：turtle.width(width)

画笔宽度，也就是海龟的腰围

turtle.pencolor(color) color为颜色字符串或者RGB值

画笔颜色，海龟在涂装

pencolor(color)中的color参与可以有三种形式

1、颜色字符串 ：turtle.pencolor("purple")

2、RGB的小数值：turtle.pencolor(0.63,0.13,0.94)

3、RGB的元组值：turtle.pencolor((0.63,0.13,0.94))

turtle的运动控制函数

控制海龟行进：走直线&走曲线

turtle.forward(d)　　别名turtle.fd(d)

向前行进，海龟走直线

d：行进距离，可以为负数

turtle.circle(r,extend=None)

根据半径r绘制extend角度的弧形

r：默认圆心在海龟左侧r距离的位置

extent:绘制角度，默认360度整圆

方向控制函数

turtle.seth(45)

turtle.seth(-135)

控制海龟面对的方向：绝对角度和相对角度

turtle.left(angle)　　海龟向左转

turtle.right(angle)　　海龟向右转

angle:在海龟当前行进方向上旋转的角度

循环语句与range()函数

for i in range(4):
    tirtle.circle(40,80)
    tirtle.circle(-40,80)

按照一定次数循环执行一组语句

for <变量> in range(<次数>):

<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：产生循环计数序列

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