python 海龟画图tutle螺旋线

news2024/11/15 17:24:16

目录

初识turtle模块

基本绘图概念

示例：绘制一个正方形

示例：绘制彩色螺旋线

附录

常用命令

其它命令

在Python编程中，使用turtle模块进行图形绘制是一种非常有趣和富有教育意义的活动。通过控制一个小海龟（Turtle）在屏幕上移动，我们可以创造出各种美丽的图案和图形。在这篇文章中，我们将探讨如何使用turtle模块来绘制图形，并展示一些有趣的例子。

初识turtle模块

turtle模块是Python标准库的一部分，它提供了一个简单的绘图环境。在这个环境中，我们可以控制一个小海龟在屏幕上移动，它会在移动过程中绘制线条。通过改变海龟的移动方向、速度和颜色，我们可以创造出各种各样的图案。

基本绘图概念

在使用turtle进行绘图之前，我们需要了解一些基本的概念：

  • 画布（Screen）：这是海龟绘制图形的区域。我们可以通过设置背景颜色来改变画布的背景。
  • 海龟（Turtle）：海龟是绘图的工具，我们可以控制它的移动和绘制。
  • 笔（Pen）：海龟用来绘制线条的工具。我们可以设置笔的颜色、大小和是否抬起（不绘制线条）。
  • 移动命令：包括前进（forward）、后退（backward）、左转（left）和右转（right）等。

示例：绘制一个正方形

让我们从一个简单的例子开始，绘制一个正方形：

import turtle

# 创建画布和海龟
window = turtle.Screen()
window.bgcolor("white")
t = turtle.Turtle()

# 绘制正方形
for _ in range(4):
    t.forward(100)  # 向前移动100个单位
    t.left(90)     # 左转90度

# 隐藏海龟并完成绘图
t.hideturtle()
window.mainloop()

在这个例子中，我们创建了一个画布和一个海龟对象。然后，我们使用一个for循环来重复绘制四条边，每条边长100个单位，并在绘制每条边后左转90度。

示例：绘制彩色螺旋线

接下来，我们将绘制一个彩色的螺旋线：

import turtle

# 创建画布和海龟
window = turtle.Screen()
window.bgcolor("white")
t = turtle.Turtle()

# 设置笔的速度
t.speed(0)

# 绘制彩色螺旋线
colors = ['red', 'orange', 'yellow', 'green', 'blue', 'purple']
for i in range(360):
    t.color(colors[i % 6])  # 切换颜色
    t.forward(i)         # 向前移动
    t.left(59)          # 左转59度

# 隐藏海龟并完成绘图
t.hideturtle()
window.mainloop()

在这个例子中，我们创建了一个彩色的螺旋线。我们定义了一个颜色列表，并在每次循环中切换颜色。我们还改变了海龟的移动距离和旋转角度，以创造出螺旋的效果。

旋转改为60度： 

旋转改为61度： 

尝试其它角度：

import turtle
from colorlib import *

w = turtle.Screen()
w.setup(width=500, height=500) 
t = turtle.Turtle()
t.speed(0)

angle = 5,10,15,29,30,31,45,59,60,61,89,90,91,120,121,239,240,272
for a in angle:
    t.penup()
    t.goto(50-w.window_width()/2, w.window_height()/2-50)
    t.color("black")
    t.write(a, font=("Arial", 20, "normal"))
    t.home()
    t.pendown()
    for i in range(360):
        t.color(tuple2str(randcolorTuple()))
        t.forward(i)
        t.left(a)
        if abs(t.xcor()) > w.window_width()/2 or abs(t.ycor()) > w.window_height()/2:
            break
    t.clear()

w.mainloop()

同时导入colorlib自定义库，详见：python 教你如何创建一个自定义库 colorlib.py-CSDN博客

变换不同的旋转角度，形成各种不同图形，运行效果如下： 

 

附录

常用命令

  1. turtle.forward(distance): 让海龟向前移动指定的距离。

    turtle.forward(100) # 海龟向前移动100个单位

  2. turtle.backward(distance): 让海龟向后移动指定的距离。

    turtle.backward(50) # 海龟向后移动50个单位

  3. turtle.right(angle): 让海龟向右转指定的角度。

    turtle.right(90) # 海龟向右转90度

  4. turtle.left(angle): 让海龟向左转指定的角度。

    turtle.left(45) # 海龟向左转45度

  5. turtle.penup(): 提起笔，移动时不会绘制线条。

    turtle.penup() # 提起笔 turtle.goto(0, 0) # 海龟移动到原点，不会绘制线条

  6. turtle.pendown(): 放下笔，开始绘制线条。

    turtle.pendown() # 放下笔

  7. turtle.goto(x, y): 移动海龟到指定的坐标位置。

    turtle.goto(-50, 100) # 海龟移动到坐标(-50, 100)

  8. turtle.setpos(x, y): 与goto类似，但不会绘制从当前位置到新位置的直线。

    turtle.setpos(0, 0) # 海龟移动到原点，不会绘制线条

  9. turtle.setheading(angle): 设置海龟的朝向为指定的角度。

    turtle.setheading(0) # 海龟朝向正x轴方向

  10. turtle.circle(radius): 让海龟绘制一个圆。

    turtle.circle(50) # 海龟绘制一个半径为50的圆

  11. turtle.dot(size): 绘制一个点。

    turtle.dot(5) # 绘制一个半径为5的点

  12. turtle.color(color): 设置笔的颜色。

    turtle.color("red") # 设置笔的颜色为红色

  13. turtle.fillcolor(color): 设置填充颜色。

    turtle.fillcolor("blue") # 设置填充颜色为蓝色

  14. turtle.begin_fill(): 开始填充图形。

    turtle.begin_fill() # 开始填充

  15. turtle.end_fill(): 结束填充图形。

    turtle.end_fill() # 结束填充

  16. turtle.write(text[, align][, font][, move][, clear]): 让海龟移动到指定位置并写入文本。

    turtle.write("Hello, Turtle!", align="center", font=("Arial", 24)) # 在海龟当前位置居中写入文本

  17. turtle.speed(speed): 设置海龟的移动速度。

    turtle.speed(10) # 设置海龟的速度为10

  18. turtle.hideturtle(): 隐藏海龟图标。

    turtle.hideturtle() # 隐藏海龟

  19. turtle.showturtle(): 显示海龟图标。

    turtle.showturtle() # 显示海龟

  20. turtle.clear(): 清除海龟的图形和文字。

    turtle.clear() # 清除所有绘制的内容

  21. turtle.reset(): 重置海龟的状态和位置。

    turtle.reset() # 重置海龟

其它命令

  1. turtle.pensize(width): 设置笔的宽度。

    turtle.pensize(5) # 设置笔的宽度为5个单位

  2. turtle.pen: 一个包含笔属性的方法和属性的类，可以用来设置笔的颜色、宽度、是否可见等。

    turtle.pen() # 返回当前笔的状态 turtle.pencolor("green") # 设置笔的颜色为绿色 turtle.penwidth(10) # 设置笔的宽度为10个单位 turtle.speed(1) # 设置绘制速度

  3. turtle.fill: 一个布尔值属性，用于控制图形填充。

    turtle.fill(True) # 开启填充

  4. turtle.getscreen(): 返回当前海龟所在的画布对象。

    screen = turtle.getscreen() # 获取当前画布

  5. turtle.getpen(): 返回当前笔的状态。

    pen = turtle.getpen() # 获取当前笔的状态

  6. turtle.getturtle(): 返回当前海龟的状态。

    turtle_state = turtle.getturtle() # 获取当前海龟的状态

  7. turtle.getpos(): 返回海龟的当前位置。

    position = turtle.getpos() # 获取海龟的当前位置

  8. turtle.getheading(): 返回海龟的当前朝向角度。

    heading = turtle.getheading() # 获取海龟的当前朝向

  9. turtle.getx() 和 turtle.gety(): 分别返回海龟当前位置的x和y坐标。

    x = turtle.getx() # 获取海龟的x坐标 y = turtle.gety() # 获取海龟的y坐标

  10. turtle.isdown(): 返回笔是否被放下的状态。

    is_down = turtle.isdown() # 检查笔是否被放下

  11. turtle.speed(): 返回或设置海龟的移动速度。

    turtle.speed(2) # 设置海龟的速度为2 current_speed = turtle.speed() # 获取当前速度

  12. turtle.colormode(mode): 设置颜色模式。默认模式是1.0，其中颜色值介于0到255之间。如果设置为255，颜色值介于0到1之间。

    turtle.colormode(255) # 将颜色模式设置为0-1范围

  13. turtle.register_shape(shapename, shapedata): 注册一个新的图形形状。

    turtle.register_shape("myshape", shapedata) # 注册一个名为"myshape"的新形状

  14. turtle.getshapes(): 返回当前可用形状的列表。

    shapes = turtle.getshapes() # 获取当前可用的形状列表

  15. turtle.shape(shapename): 设置海龟的当前形状。

    turtle.shape("turtle") # 设置海龟的形状为"turtle"

  16. turtle.shapesize(stretch_wid, stretch_len, out=0.0): 设置海龟形状的拉伸宽度和长度。

    turtle.shapesize(1.5, 0.5) # 设置形状的宽度拉伸为1.5倍，长度拉伸为0.5倍

  17. turtle.undo(): 撤销上一次的绘制操作。

    turtle.undo() # 撤销上一次的操作

  18. turtle.clearscreen(): 清除整个屏幕并重置海龟到初始状态。

    turtle.clearscreen() # 清除屏幕并重置海龟

  19. turtle.screensize(width, height): 设置画布的大小。

    turtle.screensize(800, 600) # 设置画布的宽度为800，高度为600

  20. turtle.tracer(n): 控制屏幕更新的频率。n是更新的延迟，单位是1/60秒。

    turtle.tracer(10) # 设置屏幕更新的延迟为1/10秒

完

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