Python print 玩转点阵字

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。

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

pycharm编辑器中效果

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

pycharm编辑器多字效果

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