Python绘图之（1）Turtle库详解

　　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()