Python print 玩转点阵字

Python print 玩转点阵字

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效果图

学python3第一句大概率是 print(“hello world”) 吧,既然可以逐行逐个地输出字符,那么把字符组成汉字应该也不难吧?经过一番搜索与尝试,实现了通过python print来打印点阵字的小代码。

Python print 玩转点阵字_第1张图片

点阵字

实现此效果,首先是点阵字的概念:点阵字体是把每一个字符都分成16×16或24×24个点,然后用每个点的虚实来表示字符的轮廓。点阵字体也叫位图字体,其中每个字形都以一组二维像素信息表示。

我们拿Python print来打印的话,最好是有现成可用的点阵字库,这样根据其像素信息直接转化为print的字符就可以了。

HZK16字库

HZK即汉字库的首字母缩写,HZK16字库是符合GB2312标准的16×16点阵字库,支持的汉字有6763个,每个汉字模型需要16×16一共需要256个点来显示,每个点是二进制位也就是2的256次方数据,即32个字节。

那么思路清晰了,根据字符串中汉字字符编码,去HZK16字库中获取点阵信息,拿到信息后根据16*16点阵每个点的数据,print出不同字符。

实现单字

单字代码

根据思路,附上代码,逐行加了解释。

注意:运行代码时要在代码文件所在文件夹内添加HZK16文件,否则是拿不到点阵数据的,HZK16文件在文末附件中可以下载。

import binascii
KEYS = [0x80, 0x40, 0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x02, 0x01]

# 初始化16*16的点阵位置,每个汉字需要16*16=256个点来表示,需要32个字节才能显示一个汉字
# 之所以32字节:256个点每个点是0或1,那么总共就是2的256次方,一个字节是2的8次方
rect_list = [] * 16
for i in range(16):
    rect_list.append([] * 16)

#拿“赞”字来演示
text = "赞"

#获取中文的gb2312编码,一个汉字是由2个字节编码组成
gb2312 = text.encode('gb2312')

#将二进制编码数据转化为十六进制数据
hex_str = binascii.b2a_hex(gb2312)

#将数据按unicode转化为字符串
result = str(hex_str, encoding='utf-8')

#前两位对应汉字的第一个字节:区码,每一区记录94个字符
area = eval('0x' + result[:2]) - 0xA0

#后两位对应汉字的第二个字节:位码,是汉字在其区的位置
index = eval('0x' + result[2:]) - 0xA0

#汉字在HZK16中的绝对偏移位置,最后乘32是因为字库中的每个汉字字模都需要32字节
offset = (94 * (area-1) + (index-1)) * 32

font_rect = None

#读取HZK16汉字库文件
with open("HZK16", "rb") as f:
    #找到目标汉字的偏移位置
    f.seek(offset)
    #从该字模数据中读取32字节数据
    font_rect = f.read(32)

#font_rect的长度是32,此处相当于for k in range(16)
for k in range(len(font_rect) // 2):
    #每行数据
    row_list = rect_list[k]
    for j in range(2):
        for i in range(8):
            asc = font_rect[k * 2 + j]
            #此处&为Python中的按位与运算符
            flag = asc & KEYS[i]
            #数据规则获取字模中数据添加到16行每行中16个位置处每个位置
            row_list.append(flag)

#根据获取到的16*16点阵信息,打印到控制台
for row in rect_list:
    for i in row:
        if i:
            #前景字符(即用来表示汉字笔画的输出字符)
            print('0', end=' ')
        else:

            # 背景字符(即用来表示背景的输出字符)
            print('.', end=' ')
    print()

命令行中效果

Python print 玩转点阵字_第2张图片

pycharm编辑器中效果

Python print 玩转点阵字_第3张图片

注意row_list = rect_list[k]这句,这里涉及列表的引用,即之后代码给row_list做了赋值或改变,rect_list中也跟着改变,因为二者是引用的同一个列表。

实现多字

多字代码

在单字基础上添加了多字单行输出,原理就是在单字形成的rect_list列表中继续添加新字的点阵信息,最后统一print输出。为了增加趣味性,代码中允许用户输入自定义汉字短语,来进行点阵字展现

此外将打印点阵字整理成方法,将笔画和背景的展示符号也定义为参数可以进行设置。

import binascii
KEYS = [0x80, 0x40, 0x20, 0x10, 0x08, 0x04, 0x02, 0x01]

def printPlay(textStr,line,background):
    # 初始化16*16的点阵位置,每个汉字需要16*16=256个点来表示,需要32个字节才能显示一个汉字
    # 之所以32字节:256个点每个点是0或1,那么总共就是2的256次方,一个字节是2的8次方
    rect_list = [] * 16
    for i in range(16):
        rect_list.append([] * 16)

    for text in textStr:
        #获取中文的gb2312编码,一个汉字是由2个字节编码组成
        gb2312 = text.encode('gb2312')
        #将二进制编码数据转化为十六进制数据
        hex_str = binascii.b2a_hex(gb2312)
        #将数据按unicode转化为字符串
        result = str(hex_str, encoding='utf-8')

        #前两位对应汉字的第一个字节:区码,每一区记录94个字符
        area = eval('0x' + result[:2]) - 0xA0
        #后两位对应汉字的第二个字节:位码,是汉字在其区的位置
        index = eval('0x' + result[2:]) - 0xA0
        #汉字在HZK16中的绝对偏移位置,最后乘32是因为字库中的每个汉字字模都需要32字节
        offset = (94 * (area-1) + (index-1)) * 32

        font_rect = None

        #读取HZK16汉字库文件
        with open("HZK16", "rb") as f:
            #找到目标汉字的偏移位置
            f.seek(offset)
            #从该字模数据中读取32字节数据
            font_rect = f.read(32)

        #font_rect的长度是32,此处相当于for k in range(16)
        for k in range(len(font_rect) // 2):
            #每行数据
            row_list = rect_list[k]
            for j in range(2):
                for i in range(8):
                    asc = font_rect[k * 2 + j]
                    #此处&为Python中的按位与运算符
                    flag = asc & KEYS[i]
                    #数据规则获取字模中数据添加到16行每行中16个位置处每个位置
                    row_list.append(flag)

    #根据获取到的16*16点阵信息,打印到控制台
    for row in rect_list:
        for i in row:
            if i:
                #前景字符(即用来表示汉字笔画的输出字符)
                print(line, end=' ')
            else:

                # 背景字符(即用来表示背景的输出字符)
                print(background, end=' ')
        print()

#----------------------------以上是库的引用和函数定义,下面是代码正文----------------------
#允许用户自定义输入汉字短语
inpt = input("写你所想:")

#自定义点阵字中笔画的符号
lineSign = '■'
#备选方案
#lineSign = "0"

#自定义点阵字的背景符号
backgroundSign = '○'
#备选方案
#backgroundSign = "."

#调用之前定义好的函数,打印最终成果
printPlay(inpt,lineSign,backgroundSign)

多字命令行效果

Python print 玩转点阵字_第4张图片

pycharm编辑器多字效果

Python print 玩转点阵字_第5张图片

最终成果

好,以上基本是完工了,以下是录屏制作的几个效果动图

吃鸡篇

表白篇

人生苦短篇

新年祝福篇

代码文件下载

github下载

https://github.com/pengfexue2/printPlay.git

csdn下载

https://download.csdn.net/download/weixin_40796925/10918320

参考链接

  1. 一个在线转点阵字的网站,最初就是通过此网站确定了要在命令行输出点阵字的思路,查了代码后发现它应该是获取了输入信息后传到后台获取点阵数据,这个后台转换过程并不清楚
    http://life.chacuo.net/convertfont2char

  2. 代码参考一:该代码语句较全且简单,但是缩进被省掉了而且没有给出import和KEYS定义,直接跑不能跑通
    https://www.izhangchao.com/internet/internet_234432.html

  3. 代码参考二:此代码需要调整hzk16h文件的路径,同时我没搞懂88行的ft=”/static/*”这一句的意思,导致没跑通,只参考了上面的函数方法:
    https://blog.csdn.net/five3/article/details/78229017

  4. HZK16字库的介绍与使用方法:
    https://blog.csdn.net/ultraman_hs/article/details/69668892

求关注

最最后,欢迎关注我的微信公众号 TEDxPY,目前专注于python学习和小代码的挖掘,希望见证彼此成长,比心
Python print 玩转点阵字_第6张图片

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