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技术图文：如何利用 Turtle 绘制一棵漂亮的樱花树

编程日记 2024-09-27 04:40:00

背景

最近看到很多机构在推动“青少年编程能力等级标准”的制定以及相关考试的测评，看样子今年年底这个事情就能够确定，明天上半年在一些大中城市就会全面铺开。

《青少年编程能力等级》标准发布，年底前将在部分地区落地青少年编程能力等级测试
《青少年编程与计算思维等级评定标准》即将制定，学而思网校与信息技术新工科联盟将共同参与

我最近了解了一些关于“编程猫”和“学而思”在制定标准上的思路，其主要使用的语言为 Scratch 和 Python。自己在培训小孩子编程方面也有一些经验，由于小孩子专注的时间有限，所以需要用直观形象的方式引导他们理解编程思维。

Scratch 主要针对的是幼稚园大班以及一二年级的孩子，三年级以上就可以学习Python了，利用 Python 让小孩子掌握编程思维最好围绕 Turtle 库来展开。

Turtle 最早来自于 LOGO 语言，是专门用于小孩子学习编程的，通过编程模拟一只 turtle（海龟）在画板上爬行绘制图案，后来很多高级语言都移植了海龟绘图，python 从2.6之后也将 turtle 库加入了其内部库中。

技术分析

利用 turtle 库，即可以绘制简单的图形，也可以通过分形几何的方式绘制非常复杂的图案。我在网上找了几段绘制樱花树的代码，大家感觉一下。有基础的家长可以在空闲的时候，学习一下来慢慢培养小孩子的编程思维。

动态生成樱花

飘落效果

暗色效果

代码实现

动态生成樱花代码

import turtle as T
import random
import time# 画樱花的躯干(60,t)
def Tree(branch, t):time.sleep(0.0005)if branch > 3:if 8 <= branch <= 12:if random.randint(0, 2) == 0:t.color('snow')  # 白else:t.color('lightcoral')  # 淡珊瑚色t.pensize(branch / 3)elif branch < 8:if random.randint(0, 1) == 0:t.color('snow')else:t.color('lightcoral')  # 淡珊瑚色t.pensize(branch / 2)else:t.color('sienna')  # 赭(zhě)色t.pensize(branch / 10)  # 6t.forward(branch)a = 1.5 * random.random()t.right(20 * a)b = 1.5 * random.random()Tree(branch - 10 * b, t)t.left(40 * a)Tree(branch - 10 * b, t)t.right(20 * a)t.up()t.backward(branch)t.down()# 掉落的花瓣
def Petal(m, t):for i in range(m):a = 200 - 400 * random.random()b = 10 - 20 * random.random()t.up()t.forward(b)t.left(90)t.forward(a)t.down()t.color('lightcoral')  # 淡珊瑚色t.circle(1)t.up()t.backward(a)t.right(90)t.backward(b)# 绘图区域
t = T.Turtle()
# 画布大小
w = T.Screen()
t.hideturtle()  # 隐藏画笔
t.getscreen().tracer(5, 0)
w.screensize(bg='wheat')  # wheat小麦
t.left(90)
t.up()
t.backward(150)
t.down()
t.color('sienna')# 画樱花的躯干
Tree(60, t)
# 掉落的花瓣
Petal(200, t)
w.exitonclick()

飘落效果代码

from turtle import *
from random import *
from math import *def tree(n, l):pd()  # 下笔# 阴影效果t = cos(radians(heading() + 45)) / 8 + 0.25pencolor(t, t, t)pensize(n / 3)forward(l)  # 画树枝if n > 0:b = random() * 15 + 10  # 右分支偏转角度c = random() * 15 + 10  # 左分支偏转角度d = l * (random() * 0.25 + 0.7)  # 下一个分支的长度# 右转一定角度,画右分支right(b)tree(n - 1, d)# 左转一定角度，画左分支left(b + c)tree(n - 1, d)# 转回来right(c)else:# 画叶子right(90)n = cos(radians(heading() - 45)) / 4 + 0.5pencolor(n, n * 0.8, n * 0.8)circle(3)left(90)# 添加0.3倍的飘落叶子if (random() > 0.7):pu()# 飘落t = heading()an = -40 + random() * 40setheading(an)dis = int(800 * random() * 0.5 + 400 * random() * 0.3 + 200 * random() * 0.2)forward(dis)setheading(t)# 画叶子pd()right(90)n = cos(radians(heading() - 45)) / 4 + 0.5pencolor(n * 0.5 + 0.5, 0.4 + n * 0.4, 0.4 + n * 0.4)circle(2)left(90)pu()# 返回t = heading()setheading(an)backward(dis)setheading(t)pu()backward(l)  # 退回bgcolor(0.5, 0.5, 0.5)  # 背景色
ht()  # 隐藏turtle
speed(0)  # 速度 1-10渐进，0 最快
tracer(0, 0)
pu()  # 抬笔
backward(100)
left(90)  # 左转90度
pu()  # 抬笔
backward(300)  # 后退300
tree(12, 100)  # 递归7层
done()

暗色效果代码

from turtle import *
from random import *
from math import *def tree(n, l):pd()t = cos(radians(heading() + 45)) / 8 + 0.25pencolor(t, t, t)pensize(n / 4)forward(l)if n > 0:b = random() * 15 + 10c = random() * 15 + 10d = l * (random() * 0.35 + 0.6)right(b)tree(n - 1, d)left(b + c)tree(n - 1, d)right(c)else:right(90)n = cos(radians(heading() - 45)) / 4 + 0.5pencolor(n, n, n)circle(2)left(90)pu()backward(l)bgcolor(0.5, 0.5, 0.5)
ht()
speed(0)
tracer(0, 0)
left(90)
pu()
backward(300)
tree(13, 100)
done()

总结

是不是很有意思，简单的代码就可以绘制出很绚烂的图形，让小孩子感受到写代码的乐趣，家长们通过设计一道道进阶的关卡，类似于我们玩游戏过关的方式，让小孩子们产生心流体验。慢慢就会爱上编程。今天就到这里吧！See You！

参考文献

https://blog.csdn.net/weixin_44078196/article/details/100656515
https://blog.csdn.net/weixin_43943977/article/details/102691392

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https://www.dkcj.cn/info/20509.html

技术图文：如何利用 Turtle 绘制一棵漂亮的樱花树

背景

技术分析

代码实现

总结

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