Python青少年简明教程:turtle模块入门

2024-08-28 22:52

本文主要是介绍Python青少年简明教程:turtle模块入门,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Python青少年简明教程:turtle模块入门

Python中的turtle内置模块是一个非常流行的用于教学和编程初学者的图形库,非常有趣。这个模块特别适合于初学者,尤其是青少年,因为它既简单又直观,可以通过简单的命令生成视觉效果。它允许用户通过控制一个“海龟”(turtle)在屏幕上移动来绘制图形和图案。海龟在屏幕上的初始位置是中心,面向右侧。通过向海龟发送命令(也称为方法或函数),如向前移动、向后移动、转向等,可以绘制出各种形状和图案。

官方文档: https://docs.python.org/3/library/turtle.html

中文https://docs.python.org/zh-cn/3/library/turtle.html

注意事项,turtle模块可能在某些环境中运行较慢,不适合复杂的图形处理任务。

turtle的坐标

理解turtle的坐标系统对于精确控制绘图非常重要。turtle坐标系统是一个二维直角坐标系:

坐标原点 (0, 0)

默认情况下,坐标原点位于画布的中心。

x轴:水平方向,向右为正,向左为负。

y轴:垂直方向,向上为正,向下为负。

角度与方向

角度以度为单位。

0度指向东(右),90度指向北(上),180度指向西(左),270度指向南(下)。

逆时针为角度正值,顺时针为角度负值。

参加下图:

上面情况与数学中的直角坐标系相似。

默认画布大小通常是 800x600像素。

可以使用 turtle.setup()函数用于设置 Python turtle 绘图窗口的尺寸(画布大小)和位置。

参见下图:

turtle的setup()函数语法:

turtle.setup(width, height, startx, starty)

其中:

width: 指定画布的宽度。可以是整数(以像素为单位)或使用小于等于1.0的浮点数(以屏幕宽度的百分比为单位)。

height: 指定画布的高度。可以是整数(以像素为单位)或使用小于等于1.0的浮点数(以屏幕高度的百分比为单位)。

startx:指定画布左上角在屏幕上的水平位置。可以是整数或 None。如果是整数,则表示像素值;如果是 None,则画布会在屏幕水平居中显示。(可选)

starty: 指定画布左上角在屏幕上的垂直位置。可以是整数或 None。如果是整数,则表示像素值;如果是 None,则画布会在屏幕垂直居中显示。(可选)

turtle模块你可以认为“海龟绘图”,想象一只海龟带着一支笔在画布上移动,留下轨迹。

初始位置和方向

程序开始时,turtle默认位于原点 (0, 0)。

初始方向为向右(沿着正x轴方向)。

要使用turtle模块,需要先用如下导入

import turtle

然后,就可以使用了。

先看一个简单的示例:绘制了一个正方形。源码如下:

import turtle # 导入模块# 创建一个屏幕对象(可选,但用于一些高级功能时很有用)  
screen = turtle.Screen()# 创建一个turtle对象(如果不指定,将使用默认的turtle)  
t = turtle.Turtle()  # 设置速度(范围从0到10,0表示最快)  
t.speed(1)# 设置画笔颜色为红色  
t.color("red")  # 绘制正方形  
for _ in range(4):  t.forward(100)  # 前进100单位  t.right(90)     # 右转90度  # 隐藏turtle图标(可选)  
t.hideturtle()  # 点击窗口时退出(可选)  
screen.exitonclick()

运行效果如下:

基本操作方法(也有人称为函数或命令)如下

将海龟送回起点

turtle.home()

初始位置在海龟屏幕的中心(这适用于海龟消失在屏幕之外的情况)。

获取海龟具体x-y 坐标位置

turtle.pos()

移动

turtle.forward(100)  # 向前移动100单位(单位通常是像素)。forward 可简写为fd

turtle.backward(50)  # 向后移动50单位。backward 可简写为bk

goto(x, y): 直接移动到指定坐标。

转向

turtle.right(90)  # 向右转90度

turtle.left(45)   # 向左转45度

抬笔和落笔

turtle.penup()    # 抬起笔(移动不画线)

turtle.pendown()  # 放下笔(移动时画线)

设置颜色:

这个方法可以用来设置前景色和背景色。语法

turtle.color()

turtle.color(color)

turtle.color(r, g, b)

turtle.color(pencolor, fillcolor)

说明

1)不带参数时turtle.color(),返回当前的笔色和填充色。

返回值是一个包含两个颜色字符串的元组:(pencolor, fillcolor)

2)一个参数时turtle.color(color),同时设置笔色和填充色为该颜色。

color 可以是颜色字符串(颜色名,注1)或 RGB 元组(注2)。

3)三个参数时turtle.color(r, g, b),表示 RGB 值,同时设置笔色和填充色。

4)两个参数时turtle.color(pencolor, fillcolor),分别设置笔色和填充色。每个颜色参数可以是颜色字符串或 RGB 元组。

【注1:是一个颜色名称的字符串,比如 "red", "blue", "green", "yellow" 等;也可以是 16 进制颜色代码,十六进制颜色代码:格式为 "#RRGGBB",其中 RR、GG、BB 分别代表红、绿、蓝的十六进制值(00-FF),比如 "#FF0000" 代表红色。

注2:RGB 元组,是一个包含三个元素的元组,分别代表红色、绿色、蓝色的强度,每个元素的取值范围是 0 到 1 的浮点数,表示颜色的深浅。如(0.2, 0.8, 0.55)】

示例:

turtle.color("red", "yellow")  # 笔色红,填充色黄

turtle.color("#FF0000", "#FFFF00")  # 同上,使用十六进制代码

turtle.color((1, 0, 0), (0, 1, 0))  # 笔色红,填充色绿,使用 RGB 元组

turtle.color("red", (0, 1, 0))  # 可以混合使用:笔色用名称,填充色用 RGB

结束语句

turtle.mainloop()

turtle.done()

turtle.mainloop()和turtle.done()效果相同,二选一即可。通常用turtle.done()。

如果不调用 turtle.done(),在某些环境下(特别是非交互式环境),图形窗口可能会立即关闭,用户看不到绘制结果。

在某些集成开发环境(IDE)中,可能不需要显式调用 turtle.done(),因为 IDE 可能会自动保持窗口打开。

设置绘制速度

turtle.speed(speed=None)

其中:

speed=None,表示不传入参数调用 turtle.speed(),它会返回当前的速度设置,而不会改变速度。

speed:可以是以下值之一:

一个介于 0 和 10 之间的整数。速度值从 1 到 10,画线和海龟转向的动画效果逐级加快。注意,0 表示 没有 动画效果,最快的速度。

一个字符串,如 "fastest", "fast", "normal", "slow", 或 "slowest"。这些字符串分别对应于速度值 0, 10, 6, 3, 和 1。

另外提示,这个函数不是必须的。如果你不调用这个函数,turtle 将使用默认速度,通常是 speed("normal"),大约相当于 speed(6)。

turtle的speed函数示例:

import turtle# 创建一个海龟对象
t = turtle.Turtle()# 查询当前速度而不改变它
current_speed = t.speed()
print(f"当前速度: {current_speed}")# 绘制一条线,使用默认速度,大约相当于 speed(6)
t.forward(150)# 设置新的速度
t.speed(1)  # 设置为最慢速度# 设置新颜色
t.color("red")# 再次绘制一条线,使用新颜色和新速度
t.forward(150)turtle.done()

运行效果:

开始和结束填充

turtle.begin_fill()

turtle.end_fill()

setheading()函数

用于设置(控制)海龟的朝向(航向)。语法:

turtle.setheading(angle)

setheading可简写为seth

angle:一个数值,表示要设置的角度。angle为正逆时针转向,顺时针旋转为angle为负顺时针转向。每次setheading(angle) 小海龟以正东(X轴正方向)为基准转向angle角度。

turtle的setheading函数详解 https://blog.csdn.net/cnds123/article/details/120226118

特别提示: right(angle)或left(angle)与setheading(angle)的区别

每次setheading(angle) 小海龟以正东(X轴正方向)为基准转向angle角度。与之不同,每次right(angle)或left(angle)小海龟以当前方向为基准向right或left转向angle角度。

circle() 函数

用于绘制圆形或圆弧。格式:

turtle.circle(radius, extent=None, steps=None)

从海龟当前位置和方向开始根据半径radius绘制extent角度的弧形。

参数:

radius :圆半径。当radius值为正数时,圆心在当前画笔(小海龟)左侧;当radius值为负数时,圆心在当前画笔(小海龟)右侧。

extent :可选参数,绘制的弧形角度(弧形所对的圆心角)。当无该参数或参数为None时,绘制整个圆形——默认取值360。当extent的值为正数时,顺画笔(小海龟)当前方向绘制弧形; 当extent的值为负数时,逆画笔(小海龟)当前方向绘制弧形。

steps: 可选参数,表示绘制圆弧的步数,默认值为 360。步数越多,圆弧越平滑。

turtle库的circle函数详解 https://blog.csdn.net/cnds123/article/details/121457058

示例1、绘制正方形

import turtleturtle.color("red")      # 设置画笔颜色
turtle.pensize(5)        # 设置画笔粗细turtle.fillcolor("yellow")   # 设置填充颜色
turtle.begin_fill()  # 设置开始# 绘制正方形
for _ in range(4):turtle.forward(100)turtle.right(90)turtle.end_fill() # 设置结束turtle.done()

运行效果:

示例2:绘制一个简单的房子

import turtle# 设置画笔
t = turtle.Turtle()
t.speed(2)# 绘制主体
t.forward(100)
t.left(90)
t.forward(100)
t.left(90)
t.forward(100)
t.left(90)
t.forward(100)# 绘制朝上的屋顶
t.left(90)  # 调整方向为向上
t.goto(0, 100)  # 移动到屋顶起点
t.left(45)
t.forward(70)
t.right(90)
t.forward(70)# 绘制门
t.penup()
t.goto(40, 0)
t.pendown()
t.setheading(90)  # 设置方向为向上
t.forward(50)
t.left(90)
t.forward(30)
t.left(90)
t.forward(50)# 绘制圆形窗户
t.penup()
t.goto(70, 70)  # 移动到窗户位置
t.pendown()
t.circle(15)  # 绘制半径为15的圆# 隐藏海龟图标  
t.hideturtle()  # 保持窗口打开
turtle.done()

运行效果如下:

示例3:使用 setheading() 和 circle() 来创建更复杂的图形:

import turtlet = turtle.Turtle()for _ in range(36):t.circle(50)t.setheading(t.heading() + 10)turtle.done()

其中单个下划线(_)是一个变量。

运行效果如下:

Python 中,以单个下划线(_)做变量,表示一个临时的或不重要的变量——不关心循环变量的值,只是想重复执行某个操作。

另外,在 Python 解释器(REPL)中,_ 可以用来获取上一次表达式的结果。参见下图:

这篇关于Python青少年简明教程:turtle模块入门的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


原文地址:
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.chinasem.cn/article/1116113

相关文章

Python中Json和其他类型相互转换的实现示例

《Python中Json和其他类型相互转换的实现示例》本文介绍了在Python中使用json模块实现json数据与dict、object之间的高效转换,包括loads(),load(),dumps()... 项目中经常会用到json格式转为object对象、dict字典格式等。在此做个记录,方便后续用到该方

从基础到高级详解Python数值格式化输出的完全指南

《从基础到高级详解Python数值格式化输出的完全指南》在数据分析、金融计算和科学报告领域,数值格式化是提升可读性和专业性的关键技术,本文将深入解析Python中数值格式化输出的相关方法,感兴趣的小伙... 目录引言:数值格式化的核心价值一、基础格式化方法1.1 三种核心格式化方式对比1.2 基础格式化示例

Python与MySQL实现数据库实时同步的详细步骤

《Python与MySQL实现数据库实时同步的详细步骤》在日常开发中,数据同步是一项常见的需求,本篇文章将使用Python和MySQL来实现数据库实时同步,我们将围绕数据变更捕获、数据处理和数据写入这... 目录前言摘要概述:数据同步方案1. 基本思路2. mysql Binlog 简介实现步骤与代码示例1

Python ORM神器之SQLAlchemy基本使用完全指南

《PythonORM神器之SQLAlchemy基本使用完全指南》SQLAlchemy是Python主流ORM框架,通过对象化方式简化数据库操作,支持多数据库,提供引擎、会话、模型等核心组件,实现事务... 目录一、什么是SQLAlchemy?二、安装SQLAlchemy三、核心概念1. Engine(引擎)

Ubuntu如何升级Python版本

《Ubuntu如何升级Python版本》Ubuntu22.04Docker中,安装Python3.11后,使用update-alternatives设置为默认版本,最后用python3-V验证... 目China编程录问题描述前提环境解决方法总结问题描述Ubuntu22.04系统自带python3.10,想升级

基于C#实现PDF转图片的详细教程

《基于C#实现PDF转图片的详细教程》在数字化办公场景中,PDF文件的可视化处理需求日益增长,本文将围绕Spire.PDFfor.NET这一工具,详解如何通过C#将PDF转换为JPG、PNG等主流图片... 目录引言一、组件部署二、快速入门:PDF 转图片的核心 C# 代码三、分辨率设置 - 清晰度的决定因

Python自动化处理PDF文档的操作完整指南

《Python自动化处理PDF文档的操作完整指南》在办公自动化中,PDF文档处理是一项常见需求,本文将介绍如何使用Python实现PDF文档的自动化处理,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录使用pymupdf读写PDF文件基本概念安装pymupdf提取文本内容提取图像添加水印使用pdfplum

Python 基于http.server模块实现简单http服务的代码举例

《Python基于http.server模块实现简单http服务的代码举例》Pythonhttp.server模块通过继承BaseHTTPRequestHandler处理HTTP请求,使用Threa... 目录测试环境代码实现相关介绍模块简介类及相关函数简介参考链接测试环境win11专业版python

Python从Word文档中提取图片并生成PPT的操作代码

《Python从Word文档中提取图片并生成PPT的操作代码》在日常办公场景中,我们经常需要从Word文档中提取图片,并将这些图片整理到PowerPoint幻灯片中,手动完成这一任务既耗时又容易出错,... 目录引言背景与需求解决方案概述代码解析代码核心逻辑说明总结引言在日常办公场景中,我们经常需要从 W

基于Python实现自动化邮件发送系统的完整指南

《基于Python实现自动化邮件发送系统的完整指南》在现代软件开发和自动化流程中,邮件通知是一个常见且实用的功能,无论是用于发送报告、告警信息还是用户提醒,通过Python实现自动化的邮件发送功能都能... 目录一、前言:二、项目概述三、配置文件 `.env` 解析四、代码结构解析1. 导入模块2. 加载环