本文主要是介绍Python青少年简明教程:turtle模块入门,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
Python青少年简明教程:turtle模块入门
Python中的turtle内置模块是一个非常流行的用于教学和编程初学者的图形库,非常有趣。这个模块特别适合于初学者,尤其是青少年,因为它既简单又直观,可以通过简单的命令生成视觉效果。它允许用户通过控制一个“海龟”(turtle)在屏幕上移动来绘制图形和图案。海龟在屏幕上的初始位置是中心,面向右侧。通过向海龟发送命令(也称为方法或函数),如向前移动、向后移动、转向等,可以绘制出各种形状和图案。
官方文档: https://docs.python.org/3/library/turtle.html
中文https://docs.python.org/zh-cn/3/library/turtle.html
注意事项,turtle模块可能在某些环境中运行较慢,不适合复杂的图形处理任务。
turtle的坐标
理解turtle的坐标系统对于精确控制绘图非常重要。turtle坐标系统是一个二维直角坐标系:
坐标原点 (0, 0)
默认情况下,坐标原点位于画布的中心。
x轴:水平方向,向右为正,向左为负。
y轴:垂直方向,向上为正,向下为负。
角度与方向
角度以度为单位。
0度指向东(右),90度指向北(上),180度指向西(左),270度指向南(下)。
逆时针为角度正值,顺时针为角度负值。
参加下图:
上面情况与数学中的直角坐标系相似。
默认画布大小通常是 800x600像素。
可以使用 turtle.setup()函数用于设置 Python turtle 绘图窗口的尺寸(画布大小)和位置。
参见下图:
turtle的setup()函数语法:
turtle.setup(width, height, startx, starty)
其中:
width: 指定画布的宽度。可以是整数(以像素为单位)或使用小于等于1.0的浮点数(以屏幕宽度的百分比为单位)。
height: 指定画布的高度。可以是整数(以像素为单位)或使用小于等于1.0的浮点数(以屏幕高度的百分比为单位)。
startx:指定画布左上角在屏幕上的水平位置。可以是整数或 None。如果是整数,则表示像素值;如果是 None,则画布会在屏幕水平居中显示。(可选)
starty: 指定画布左上角在屏幕上的垂直位置。可以是整数或 None。如果是整数,则表示像素值;如果是 None,则画布会在屏幕垂直居中显示。(可选)
turtle模块你可以认为“海龟绘图”,想象一只海龟带着一支笔在画布上移动,留下轨迹。
初始位置和方向
程序开始时,turtle默认位于原点 (0, 0)。
初始方向为向右(沿着正x轴方向)。
要使用turtle模块,需要先用如下导入
import turtle
然后,就可以使用了。
先看一个简单的示例:绘制了一个正方形。源码如下:
import turtle # 导入模块# 创建一个屏幕对象(可选,但用于一些高级功能时很有用)
screen = turtle.Screen()# 创建一个turtle对象(如果不指定,将使用默认的turtle)
t = turtle.Turtle() # 设置速度(范围从0到10,0表示最快)
t.speed(1)# 设置画笔颜色为红色
t.color("red") # 绘制正方形
for _ in range(4): t.forward(100) # 前进100单位 t.right(90) # 右转90度 # 隐藏turtle图标(可选)
t.hideturtle() # 点击窗口时退出(可选)
screen.exitonclick()
运行效果如下:
基本操作方法(也有人称为函数或命令)如下
将海龟送回起点:
turtle.home()
初始位置在海龟屏幕的中心(这适用于海龟消失在屏幕之外的情况)。
获取海龟具体x-y 坐标位置:
turtle.pos()
移动:
turtle.forward(100) # 向前移动100单位(单位通常是像素)。forward 可简写为fd
turtle.backward(50) # 向后移动50单位。backward 可简写为bk
goto(x, y): 直接移动到指定坐标。
转向:
turtle.right(90) # 向右转90度
turtle.left(45) # 向左转45度
抬笔和落笔:
turtle.penup() # 抬起笔(移动不画线)
turtle.pendown() # 放下笔(移动时画线)
设置颜色:
这个方法可以用来设置前景色和背景色。语法
turtle.color()
turtle.color(color)
turtle.color(r, g, b)
turtle.color(pencolor, fillcolor)
说明
1)不带参数时turtle.color(),返回当前的笔色和填充色。
返回值是一个包含两个颜色字符串的元组:(pencolor, fillcolor)
2)一个参数时turtle.color(color),同时设置笔色和填充色为该颜色。
color 可以是颜色字符串(颜色名,注1)或 RGB 元组(注2)。
3)三个参数时turtle.color(r, g, b),表示 RGB 值,同时设置笔色和填充色。
4)两个参数时turtle.color(pencolor, fillcolor),分别设置笔色和填充色。每个颜色参数可以是颜色字符串或 RGB 元组。
【注1:是一个颜色名称的字符串,比如 "red", "blue", "green", "yellow" 等;也可以是 16 进制颜色代码,十六进制颜色代码:格式为 "#RRGGBB",其中 RR、GG、BB 分别代表红、绿、蓝的十六进制值(00-FF),比如 "#FF0000" 代表红色。
注2:RGB 元组,是一个包含三个元素的元组,分别代表红色、绿色、蓝色的强度,每个元素的取值范围是 0 到 1 的浮点数,表示颜色的深浅。如(0.2, 0.8, 0.55)】
示例:
turtle.color("red", "yellow") # 笔色红,填充色黄
turtle.color("#FF0000", "#FFFF00") # 同上,使用十六进制代码
turtle.color((1, 0, 0), (0, 1, 0)) # 笔色红,填充色绿,使用 RGB 元组
turtle.color("red", (0, 1, 0)) # 可以混合使用:笔色用名称,填充色用 RGB
结束语句
turtle.mainloop()
turtle.done()
turtle.mainloop()和turtle.done()效果相同,二选一即可。通常用turtle.done()。
如果不调用 turtle.done(),在某些环境下(特别是非交互式环境),图形窗口可能会立即关闭,用户看不到绘制结果。
在某些集成开发环境(IDE)中,可能不需要显式调用 turtle.done(),因为 IDE 可能会自动保持窗口打开。
设置绘制速度
turtle.speed(speed=None)
其中:
speed=None,表示不传入参数调用 turtle.speed(),它会返回当前的速度设置,而不会改变速度。
speed:可以是以下值之一:
一个介于 0 和 10 之间的整数。速度值从 1 到 10,画线和海龟转向的动画效果逐级加快。注意,0 表示 没有 动画效果,最快的速度。
一个字符串,如 "fastest", "fast", "normal", "slow", 或 "slowest"。这些字符串分别对应于速度值 0, 10, 6, 3, 和 1。
另外提示,这个函数不是必须的。如果你不调用这个函数,turtle 将使用默认速度,通常是 speed("normal"),大约相当于 speed(6)。
turtle的speed函数示例:
import turtle# 创建一个海龟对象
t = turtle.Turtle()# 查询当前速度而不改变它
current_speed = t.speed()
print(f"当前速度: {current_speed}")# 绘制一条线,使用默认速度,大约相当于 speed(6)
t.forward(150)# 设置新的速度
t.speed(1) # 设置为最慢速度# 设置新颜色
t.color("red")# 再次绘制一条线,使用新颜色和新速度
t.forward(150)turtle.done()
运行效果:
开始和结束填充
turtle.begin_fill()
turtle.end_fill()
setheading()函数
用于设置(控制)海龟的朝向(航向)。语法:
turtle.setheading(angle)
setheading可简写为seth
angle:一个数值,表示要设置的角度。angle为正逆时针转向,顺时针旋转为angle为负顺时针转向。每次setheading(angle) 小海龟以正东(X轴正方向)为基准转向angle角度。
turtle的setheading函数详解 https://blog.csdn.net/cnds123/article/details/120226118
特别提示: right(angle)或left(angle)与setheading(angle)的区别
每次setheading(angle) 小海龟以正东(X轴正方向)为基准转向angle角度。与之不同,每次right(angle)或left(angle)小海龟以当前方向为基准向right或left转向angle角度。
circle() 函数
用于绘制圆形或圆弧。格式:
turtle.circle(radius, extent=None, steps=None)
从海龟当前位置和方向开始根据半径radius绘制extent角度的弧形。
参数:
radius :圆半径。当radius值为正数时,圆心在当前画笔(小海龟)左侧;当radius值为负数时,圆心在当前画笔(小海龟)右侧。
extent :可选参数,绘制的弧形角度(弧形所对的圆心角)。当无该参数或参数为None时,绘制整个圆形——默认取值360。当extent的值为正数时,顺画笔(小海龟)当前方向绘制弧形; 当extent的值为负数时,逆画笔(小海龟)当前方向绘制弧形。
steps: 可选参数,表示绘制圆弧的步数,默认值为 360。步数越多,圆弧越平滑。
turtle库的circle函数详解 https://blog.csdn.net/cnds123/article/details/121457058
示例1、绘制正方形
import turtleturtle.color("red") # 设置画笔颜色
turtle.pensize(5) # 设置画笔粗细turtle.fillcolor("yellow") # 设置填充颜色
turtle.begin_fill() # 设置开始# 绘制正方形
for _ in range(4):turtle.forward(100)turtle.right(90)turtle.end_fill() # 设置结束turtle.done()
运行效果:
示例2:绘制一个简单的房子
import turtle# 设置画笔
t = turtle.Turtle()
t.speed(2)# 绘制主体
t.forward(100)
t.left(90)
t.forward(100)
t.left(90)
t.forward(100)
t.left(90)
t.forward(100)# 绘制朝上的屋顶
t.left(90) # 调整方向为向上
t.goto(0, 100) # 移动到屋顶起点
t.left(45)
t.forward(70)
t.right(90)
t.forward(70)# 绘制门
t.penup()
t.goto(40, 0)
t.pendown()
t.setheading(90) # 设置方向为向上
t.forward(50)
t.left(90)
t.forward(30)
t.left(90)
t.forward(50)# 绘制圆形窗户
t.penup()
t.goto(70, 70) # 移动到窗户位置
t.pendown()
t.circle(15) # 绘制半径为15的圆# 隐藏海龟图标
t.hideturtle() # 保持窗口打开
turtle.done()
运行效果如下:
示例3:使用 setheading() 和 circle() 来创建更复杂的图形:
import turtlet = turtle.Turtle()for _ in range(36):t.circle(50)t.setheading(t.heading() + 10)turtle.done()
其中单个下划线(_)是一个变量。
运行效果如下:
Python 中,以单个下划线(_)做变量,表示一个临时的或不重要的变量——不关心循环变量的值,只是想重复执行某个操作。
另外,在 Python 解释器(REPL)中,_ 可以用来获取上一次表达式的结果。参见下图:
这篇关于Python青少年简明教程:turtle模块入门的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!