挑战14天学完Python---初识python基本图形绘制
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目录
- 往期文章
- 前言
- 1."Python蟒蛇绘制"实例
- 2.Python标准库 之turtle库
- 3. 面向对象编程风格
-
- 3.1 import更多玩法
-
- 3.1.1使用from和import保留字共同完成
- 3.1.2 使用import和as保留字共同完成
- 4.turtle的原(wan)理 (fa)
-
- 4.1 turtle绘图窗体布局---turtul.setup()
- 4.2 turtle空间坐标体系---turtle.goto()、turtle.circle()
-
- 4.2.1 turtle.goto(x, y)
- 4.2.2 turtle.circle(r,angle)
- 4.3 turtle角度坐标体系---turtle.seth()、turtle.left()、turtle.right()
-
- 4.3.1 turtle.seth(angle)
- 4.3.2 left(angle)、turtle.right(angle)
- 4.4 turtle的RGB色彩模式
- 5."Python蟒蛇绘制"中的turtle
-
- 5.1 画笔控制函数penup()，pendown(),pensize(),pencolor()
- 5.2 运动控制函数turtle.forward(),turtle.circle()
- 5.3 方向控制函数
- 5.4 turtle.done()
- 6. 循环语句与range()函数
-
- 6.1 循环语句
- 6.2 range()函数
- 总结
前言
Python蟒蛇绘制共17行代码，但很多行类似.Python蟒蛇绘制问题是各类图像绘制问题的代表圆形绘制、五角星绘制、国旗绘制、机器猫绘制…
掌握绘制一条线的方法，就可以绘制整个世界!
清楚理解这17行代码能够掌握Python基本绘图方法.本章将通过"Python蟒蛇绘制"实例介绍使用python绘制图形程序的基本方法并理解Python的"模块编程"思想,后续章节将学习面向“计算生态”的理念。本章将学习:
- 实例 Python蟒蛇绘制
- turtle库的使用
- turtle程序语法元素分析
方法论 - Python语言及海龟绘图体系
实践能力 - 初步学会使用Python绘制简单图形
1."Python蟒蛇绘制"实例
代码如下:
#PythonDraw.py
import turtle;
turtle.setup(650,350,400,400)
turtle.penup()
turtle.fd(-250)
turtle.pendown()
turtle.pensize(25)
turtle.pencolor("purple")
turtle.seth(-40)
for i in range(4):
turtle.circle(40,80)
turtle.circle(-40,80)
turtle.circle(40,80/2)
turtle.fd(40)
turtle.circle(16,180)
turtle.fd(40*2/3)
turtle.done()
如何用程序绘制一条蟒蛇呢,我们可能有疑惑了:
问题1: 计算机绘图是什么原理?
一段程序为何能够产生窗体? 为何能在窗体上绘制图形?
问题2: Python蟒蛇绘制从哪里开始呢?
如何绘制一条线? 如何绘制一个弧形? 如何绘制一个蟒蛇?
"温度转换"到"Python蟒蛇绘制"能否借鉴?
2.Python标准库 之turtle库
import 保留字
引入了一个绘图库
名字叫: turtle没错，就是 海龟
Python计算生态 = 标准库 + 第三方库
标准库: 随解释器直接安装到操作系统中的功能模块
第三方库:需要经过安装才能使用的功能模块
库Library、包Package、模块Module，统称模块
Python 的 turtle 库是一个直观有趣的图形绘制函数库。turtle(海龟)图形绘制的概念诞生于 1969年，并成功应用于LOGO编程语言。由于 turtle 图形绘制概念十分直观且非常流行，Python 接受了这个概念，形成了一个Python 的turtle库，并成为标准库之一。
后续章节将全面介绍 turtle 库的使用,为了介绍Python模块编程思想并解释“Python蟒蛇绘制”程序，本章将结合实例代码介绍 turtle 库中部分函数的使用，这些函数将同时用于后续章节的部分实例中。
turtle(海龟)库是turtle绘图体系的Python实现
turtle绘图体系: 主要用于程序设计入门,Python语言的标准库之一,入门级的图形绘制函数库
3. 面向对象编程风格
通过库引用,使用turtle库,扩充Python程序功能.
使用import保留字完成，采用.()编码风格
import <库名>
<库名>.<函数名>(<函数参数>)
实例代码的第3行到第17行调用了 turtle库中若干函数来绘制Python蟒蛇，所有被调用的函数都使用了.b>()形式。这种通过使用函数库并利用库中函数进编程的方法是 Python 语言最重要的特点，称为“模块编程”。后续章节将详细介绍Python 模块编程思想以及面向“计算生态”的理念。
面向对象编程:
面向对象编程(OOP)是一种基于对象(Object)的编程范式。对象是事物的一种抽象，它是一个实体，包含属性和方法两部分属性是对象中的变量，方法是对象能够完成的操作。
假设对象是0，则O.a 表示对象O的属性 a，O.b()表示对象O的操作b(),其中a是一个变量值，b()是一个函数。例如，一辆汽车可以作为一个对象，标记为C，汽车的颜色是汽车的属性，表示为 C.color，前进是汽车的一个动作，相当于一个功能，因此前进是对象C 的方法，表示为 O.forward().
3.1 import更多玩法
3.1.1使用from和import保留字共同完成
from <库名> import <函数名>
from <库名> import *
<函数名>(<函数参数>)
第一种方法不会出现函数重名问题，第二种方法会出现
3.1.2 使用import和as保留字共同完成
import <库名> as <库别名>
<库别名>.<函数名>(<函数参数>)
给调用的外部库关联一个更短、更适合自己的名字
4.turtle的原(wan)理 (fa)
turtle(海龟)是一种真实的存在
有一只海龟，其实在窗体正中心，在画布上游走
走过的轨迹形成了绘制的图形
海龟由程序控制，可以变换颜色、改变宽度等
4.1 turtle绘图窗体布局—turtul.setup()
turtle.setup(width, height, startx, starty)
- setup()设置窗体大小及位置
- 4个参数中后两个可选
- setup()不是必须的
4.2 turtle空间坐标体系—turtle.goto()、turtle.circle()
4.2.1 turtle.goto(x, y)
4.2.2 turtle.circle(r,angle)
4.3 turtle角度坐标体系—turtle.seth()、turtle.left()、turtle.right()
4.3.1 turtle.seth(angle)
- seth0改变海龟行进方向
- angle为绝对度数
- seth0只改变方向但不行进
4.3.2 left(angle)、turtle.right(angle)
4.4 turtle的RGB色彩模式
RGB色彩模式
由三种颜色构成的万物色
RGB指红蓝绿三个通道的颜色组合
覆盖视力所能感知的所有颜色
-RGB每色取值范围0-255整数或0-1小数
默认采用小数值 可切换为整数值
turtle.colormode(mode)
- 1.0: RGB小数值模式
- 255:RGB整数值模式
turtle.pencolor()函数有三种定义:
turtle.pencolor(colorstring)
turtle.pencolor(r,g,b)
turtle.color((r,g,b))
颜色字符串: turtle.pencolor(“purple”)
RGB的小数值: turtle.pencolor(0.63，0.13，0.94)
RGB的元组值: turtle.pencolor((0.63,0.13,0.94))
5."Python蟒蛇绘制"中的turtle
5.1 画笔控制函数penup()，pendown(),pensize(),pencolor()
画笔操作后一直有效，一般成对出现
- turtle.penup()别名turtle.pu()
抬起画笔，海龟在飞行 - turtle.pendown()别名turtle.pd()
落下画笔，海龟在爬行 - turtle.pensize(width) 别名turtle.width(width)
画笔宽度，海龟的腰围 - turtle.pencolor(color) color为颜色字符串或r,g,b值
画笔颜色，海龟在涂装
5.2 运动控制函数turtle.forward(),turtle.circle()
控制海龟行进:走直线 & 走曲线
-
turtle.forward(d)别名 turtle.fd(d)
向前行进，海龟走直线
d: 行进距离，可以为负数 -
turtle.circle(r，extent=None)
根据半径r绘制extent角度的弧形
r: 默认圆心在海龟左侧r距离的位置
extent: 绘制角度，默认是360度整圆
5.3 方向控制函数
控制海龟面对方向: 绝对角度 & 海龟角度
- turtle.setheading(angle) 别名 turtle.seth(angle)
改变行进方向，海龟走角度
angle: 行进方向的绝对角度
- turtle.left(angle) 海龟向左转
- turtle.right(angle)海龟向右转
angle: 在海龟当前行进方向上旋转的角度
5.4 turtle.done()
文件式程序程序结束时不能自动退出,要手动关闭窗体退出退出.如果希望自动退出,不写turtle.done()
6. 循环语句与range()函数
6.1 循环语句
按照一定次数循环执行一组语句
for<变量> in range(<次数>):
<被循环执行的语句>
<变量>表示每次循环的计数，0到<次数>-1
6.2 range()函数
range()产生循环计数序列
总结
第一章和第二章为第一部分,主要讲解初识 Python 语法，让我们能够快速入门，跨越那段最朦胧、最期待的未知地带，了解 Python 语言的基本概念并建立对程序设计方法的基本理解。不知不觉,貌似已经在没怎么学Python语法的情况敲个两个实例了,似乎Python与C语言、Java语言有许多不一样的地方.
接下来的第二部分主要讲解 Python 语言的基本语法， Python 语言常用语法体系的，利用 Python 语言编写程序，初步掌握利用程序解决计算问题。
第二部分将学习:
基本数据类型
程序的控制结构
函数和代码复用
组合数据类型
文件和数据格式化