Python学习之turtle库

一、前言

  turtle的画笔可以想象成一个海龟（这也是turtle模块名字的由来）。
  turtle（海龟）是Python内置的一个标准模块（库），它提供了绘制线、圆和其他形状的函数，使用该模块可以创建图形窗口，在图形窗口中通过简答重复的动作直观地绘制界面和图形。
  turtle的使用主要分为创建窗口、设置画笔和绘制图形（移动画笔）3个方面。

import turtle
import turtle as t		#这两种方式都可以，后者是将turtle简化，使用起来更加方便。

二、创建窗口

  图形窗口也成为画布（canvas）。控制台无法绘制图形，使用turtle模块绘制图形化界面需要先使用setup（）函数创建图形窗口。

setup(width,height,startx=None,starty=None)
ex:	
	turtle.setup(800,600)
'''
width 是窗口的宽度
height 是窗口的高度
startx 是窗口在计算机屏幕上的横坐标
starty 是窗口在计算机屏幕上的纵坐标。
'''

  参数width、height的值为整数的时候表示以像素为单位的尺寸，值为小数的时候表示图形窗口的款或高与屏幕的而比例。
  参数startx、starty的取值可以为整数或None（默认值），当取值为整数的时候，分别表示图形窗口左侧、顶部与屏幕左侧、顶部的距离（单位为像素）；当取值为None时，窗口位于屏幕中心。
  使用turtle模块实现图形化程序时，setup()不是必须的，如果程序中尾调用setup()函数，程序执行时会产生一个默认窗口。
<注意>
  使用turtle库在程序中绘制图形后应调用turtle库中的done()函数声明绘制结束，此时turtle的主循环会终止，但直到用户手动关闭图形窗口时，图形窗口才会退出。

三、设置画笔

  画笔（pen）的设置包括画笔属性（如尺寸、颜色）和画笔状态。turtle模块中定义了设置画笔属性和状态的函数。

（1）画笔属性函数

  turtle模块中用于设置画笔的属性有画笔尺寸、画笔移动速度和画笔颜色

turtle.pensize()	#设置画笔尺寸
turtle.speed()		#设置画笔的移动速度
turtle.color()		#设置画笔颜色

  pensize()函数可以设置画笔绘制出的线条的宽度。若参数为空，则pensize()函数返回画笔当前的尺寸。width()函数是pensize()函数的别名，它们具有相同的功能。
  speed()函数的参数speed用于设置画笔移动速度，其取值范围为[1,10]内的整数，数字越大，速度越快。
  color()函数的参数color用于设置画笔的颜色，该参数的值有四种表示方法。
①字符串：
  如‘red’,yellow’

turtle.color('red')

②RGB颜色的整数值
  每个值的取值范围为[0,255]

turtle.color(255,255,255)
turtle.color(0,0,0)

③RGB颜色的小数值
  每个值的取值范围为[0,1]

turtle.color(0.65,0.7,0.9)
turtle.color(1,1,1)

④十六进制颜色
  如‘#FFFFFF’，‘BFA’

turtle.color('FFFFFF')
turtle.color('A22A2A')

（2）画笔状态与相关函数

  turtle中的画笔分为提起（up）和放下（down）2种状态。只有画笔为放下状态的时候，移动画笔，画笔上才会留下痕迹。turtle种的画笔默认为放下状态。

import turtle as t
t.srtup(500,500)
t.pendown()			#放下画笔
t.penup()			#提起画笔
t.done()

penup()的别名为pu()，pendown()的别名为pd()

四、绘制图形

  画笔在画布上，它可以向前、向后、向左、向右移动，画笔留下的痕迹，路径即为所绘制的图形。
  为了使图形出现在理想的位置，需要了解turtle的坐标系。turtle的坐标体系以窗口中心为原点，以右方为默认朝向，以原点右侧为x轴正方向，原点上方为y轴正方向。
  turtle模块种画笔控制函数主要分为移动控制、角度控制、图形绘制和图形填充3种。

（1）移动控制

  移动控制函数控制画笔向前、向后移动。

turtle.forward(dustance)		#向前移动
turtle.backward(distance)		#向后移动
goto(x,y=None)					#移动到指定位置

函数forward()和backward()的参数distance用于指定画笔移动的距离，单位为像素；函数goto()用于将画笔移动到画布上指定位置，该函数可以使用参数x，y分别接收表示目标位置的横坐标和纵坐标，也可以仅接收一个表示坐标向量的参数。

（2）角度控制

  角度控制函数可更改画笔朝向

turtle.right(degree)		#向右转动
turtle.left(degree)			#向左转动
seth(angle)					#转动到某个方向

函数right()和left()的参数degree用于指定画笔向右和向左转动的角度。函数seth()的参数angle用于设置画笔在坐标系种的角度，angle以x轴正向为0°，以逆时针方向为正方向。

import turtle as t
t.forward(200)
t.seth(-90)
t.foeward(200)
t.right(90)
t.forward(200)
t.left(-90)
t.forward(200)
t.right(90)
t.done()

fd()是forward()的别称，bd()是backward()的别称。

（3）图形绘制

  turtle模块种提供了circle()函数，使用该函数可绘制以当前坐标为圆心，以指定像素值为半径的圆和弧。

turtle.circle(radius,extent=None,steps=None)
'''
	radius用于设置半径
	extent用于设置弧的角度
	steps用于设置步长，
'''

  参数steps用于设置步长。若steps为默认值None，步长将自动计算；若给出步长，circle()函数可用于绘制正多边形

turtle.circle(100,steps = 3)	#可以画一个边长为100的等边三角形

（4）图形填充

  turtle模块种可通过fillcolor()函数来设置填充颜色，使用begin_fill()函数和end_fill()函数填充颜色，实现 “面” 的绘制。

#以绘制一个被红色填充的圆为例
import turtle as t
t.fillcolor('red')		#设置填充颜色
t.begin_fill()			#开始填充
t.circle(20)
t.end_fill()			#结束填充
t.done()