用Python标准库turtle画一头金牛，祝您新年牛气冲天！

用Python标准库turtle画一头金牛，祝您新年牛气冲天！

今年是牛年，祝大家新年牛气冲天！嗨皮牛Year！

前几天在百度图片里下载了一张金牛的图片，就是上面的这张。想着用Python标准库turtle肯定可以画出这张图，所以说干就干，花两天时间实现了。

运行效果如下图：

同时我也把绘图过程录成了视频，视频可以免费下载，下载连接：https://download.csdn.net/download/weixin_43790276/15123907

画图虽然不是Python的主要功能，但绘制这头金牛还是展示了Python无所不能的强大属性。接下来介绍实现的过程。

一、图片分析

初看图片，深红色的背景下，一头金光闪闪的金牛。简单分析，图形主要分为两大部分，外面的圆环和内部的金牛。

圆环由同心圆和折线形的圆盘构成，同心圆直接画圆就可以，折线形的圆盘是旋转对称的，每一个部分由圆弧和半径方向的线组成，一共有26个相同的部分，计算出每个部分的弧形比例即可依次绘制。

金牛图形是不规则的，里面有很多不同弧度和不同长度的不规则曲线，控制画笔边前进边旋转，每次前进不同的距离和旋转不同的角度，可以绘制出这些曲线。里面的图案，如五瓣花就是用这种方式完成。

对图形有了基本的了解，就看turtle中有哪些方法可以用于实现这些操作了。

二、用到的Turtle方法介绍

turtle是Python的标准库，直接导入即可使用。

from turtle import *

1. 画布设置

setup(width, height, x, y): 设置窗口大小和窗口左上角在屏幕中的位置。

title(): 设置窗口的标题。

screensize(width, height, color): 设置画布大小，背景颜色。

done(): 绘图结束后，不自动关闭窗口。

2. 画笔设置

pencolor(color): 设置画笔颜色。

penup(): 提起画笔，提起后移动画笔不会留下痕迹。

pendown(): 落下画笔，开始绘图前先将画笔落下。

speed(int): 设置画笔的速度，传入1~10的数字，1最慢，10最快。传入其他值会更快，但是没有鼠标移动的动画效果。

setx(value): 设置画笔的x轴坐标。

sety(value): 设置画笔的y轴坐标。

towards(x, y): 设置画笔指向的点。

setheading(): 设置画笔的方向。与towards()配合可以设置画笔指向某个点，如setheading(towards(0, 0))可以设置画笔指向原点。

3. 画笔操作

circle(radius[, extent=arc]): 画一个圆，传入圆的半径，根据画笔的方向控制圆心的位置，圆心与画笔的方向垂直。传入弧度值可以画出指定弧度的圆弧。

left(angle): 画笔左转，传入任意一个目标角度。

right(angle): 画笔右转。

forward(distance): 画笔前进一段距离。

backward(distance): 画笔后退一段距离。

goto(x, y): 移动画笔到指定坐标。

4. 颜色填充

begin_fill(): 开始填充。

fillcolor(color): 设置图形中填充的颜色。

end_fill(): 结束填充。

有了这些方法，就可以实现金牛图中的各种图案了。如画五瓣花轮廓的代码如下：

def draw_flower(a, color):
    pencolor('red')
    begin_fill()
    for j in range(5):
        for i in range(40):
            if 0 <= i < 20:
                a = a - 0.08
            else:
                a = a + 0.08
            forward(a)
            left(6)
        right(168)
    fillcolor(color)
    end_fill()

三、实现举例

我的绘图顺序是从外到内，这样较小的图形会置于较大的图形之上，填充的颜色不会被遮挡。

最开始绘制的是外围的同心圆。先penup()提起画笔，sety()将画笔从圆心向下移动半径的距离，然后调整画笔方向，pendown()落下画笔，circle()画圆。

为了避免篇幅过长，这里就不一一分析了。再放一张最后画眼睛的动图，可以参照上面同心圆的方式拆分步骤。

其他的图案，如果会相互覆盖，要先画大的图形，再画小的图形。如果不会相互覆盖，顺序可以随意调整。

四、总结

对比原图和turtle绘制的图形，整体上还是很像的，但部分细节并没有完全还原。因为没有原图的任何参数，绘制过程中全靠目测(像素尺子)，很难避免误差，再花一些时间调试应该可以更像。

代码很长，有1000多行，都是重复上面介绍的那些方法。代码重构优化的空间很大，如将重复的代码抽取重用，调整代码的顺序减少画笔的移动距离，将填充颜色的代码写成装饰器等。不过，因为实现功能已经花了两天时间，所以懒得改了，如果下次还会使用，再改吧，比如明年画一只金虎，到时候肯定是先重构代码然后调用会更快。

文中没有附代码，如果需要完整代码可以扫码关注公众号“Python碎片”，然后在后台回复“金牛”关键字获取。