109. Python的turtle库简介

109. Python的turtle库简介

【目录】

1. 什么是turtle库？

turtle[ˈtɜːtl]：海龟。

【功能】

编写指令来控制一个虚拟的小海龟（turtle即箭头）在屏幕上移动，从而绘制出各种图形。

这个虚拟海龟可以看作是一个画笔，它能够在画布上移动，画出用户想要的图案。

turtle库提供了一系列的函数和方法来控制这个虚拟海龟的行为，包括前进、后退、转向等动作。

用户可以绘制出直线、圆形、多边形等基本图形，甚至可以创建更复杂的图案和设计。

turtle库允许设置画笔的颜色、粗细以及画布的大小和背景颜色等属性，使得绘制出的图形更加丰富和个性化。

2. 用turtle库绘制一个爱心图案

【效果展示】

【代码展示】

# 绘制爱心图案

import turtle

# 创建画布和海龟对象
canvas = turtle.Screen()
canvas.bgcolor("white")
pen = turtle.Turtle()
# 设置画笔颜色和填充颜色
pen.color("red", "pink")
pen.pensize(3)
pen.speed(2)

# 绘制爱心形状
pen.up( )
pen.goto(0,-100)
pen.down()
pen.begin_fill()
pen.left(45)
pen.forward(150)
pen.circle(75, 180)
pen.right(90)
pen.circle(75, 180)
pen.forward(150)
pen.end_fill()

# 隐藏画笔
pen.hideturtle()

# 保持窗口打开，直到用户关闭它
turtle.done( )

【温馨提示】

后面的文章会对上述的代码进行逐行解析。

【源码文件】

109-绘制爱心图案.py

私信作者领取。

3. 库的导入方法

turtle库是Python标准库。

使用前无需安装，导入即可调用。

导入库通常有以下几种方法。

3.1 直接导入整个库

【语法】

import turtle

使用import关键字导入整个库。

通过库名turtle作为前缀来访问turtle库中的所有函数和类。

即：每次调用库的类、方法等前面都要将turtle库名作为前缀。

【代码示例】

import turtle

# 实例化类创建画笔对象
# 变量=库名.类名( )
# 导入的是库名，调用时库名turtle作为前缀
# 调用turtle库的Turtle类
pen = turtle.Turtle( )

3.2 从库中导入特定的函数或类

【语法】

from turtle import function_name, class_name

从库中导入特定的函数或类，导入之后可以直接使用这些函数或类，无需加前缀。

【代码示例】

from turtle import Turtle

# 实例化类创建对象
# 前缀turtle库名不需要
# Turtle是类名，类名首字母大写
# 实例化类创建对象：对象名=类名() 
pen = Turtle( )

从turtle库中导入Turtle类。

编写代码时不需要通过库名来引用它们，直接使用类名即可。

3.3 导入库中的所有内容

【语法】

from turtle import *

导入turtle库中的所有所有函数和类，可以直接使用库中的函数和类，无需加前缀。

【代码示例】

下面的代码可绘制一个正方形。

from turtle import *

# 设置画笔速度
speed(1)

# 绘制正方形
for _ in range(4):
    forward(100)
    right(90)

# 关闭窗口
done()

3.4 为导入的库设置别名

【语法】

import numpy as np

将numpy库导入并设置了别名np。

调用时将库名numpy简写为np。

【代码示例】

import numpy as np
np.array() 

3.5 为导入的函数或变量设置别名

【语法】

from math import sqrt as sq

将math库中的sqrt函数导入并设置了别名sq，可以直接使用sq()调用该函数。

【温馨提示】

在使用from … import …语句导入特定函数或变量时，如果库中存在与导入函数或变量同名的函数或变量，那么导入的函数或变量将会覆盖原有的函数或变量。

因此，在使用from … import …语句导入时，需要确保导入的函数或变量名称与现有名称不冲突，或者使用import … as …语句为导入的库设置别名，以避免命名冲突。

4. turtle库常用的绘图命令

# 画布控制
turtle.screensize() #设置画布的大小，可以指定宽度、高度和背景颜色。
turtle.setup(width=(),height=()) #：设置窗口的尺寸，但不改变画布大小，只改变可视区域

## 画笔控制命令

# 画笔颜色
pencolor() #返回当前画笔颜色
fillcolor()#设置或返回填充颜色

# 画笔状态
penup()   # 抬起画笔，移动时不绘制图形
pendown() # 落下画笔，移动时绘制图形

# 画笔速度
speed(speed) #设置海龟的绘制速度，speed参数取值范围为0-10，0表示最快，10表示最慢

# 画笔粗细
width(width)#设置画笔粗细，width参数为正整数，表示线条宽度

# 画笔填充
begin_fill() # 开始填充图形
end_fill()   # 结束填充图形

# 画笔隐藏与显示
hideturtle() # 隐藏画笔。
showturtle() # 显示画笔。

# 画笔形状
shape(shape) # shape参数可以是"arrow"、"turtle"、"circle"、"square"、"triangle"、"classic"等

# 画笔方向
setheading(angle) # 设置海龟的朝向，angle参数是以度数为单位的角度值

# 画笔清屏
reset() #清除当前窗口中的图形，重新设置海龟的初始位置和状态

# 画笔回家
home() # 将海龟移动到初始位置

# 画笔移动：
pen.forward(distance)#：向前移动指定的距离。
pen.backward(distance)#：向后移动指定的距离。
pen.left(angle)#：向左转指定的角度。
pen.right(angle)#：向右转指定的角度。
pen.circle(radius, extent=None, steps=None)#：画一个圆弧，指定半径和角度

#其他功能：
pen.hideturtle()#：隐藏画笔图标
pen.showturtle()#：显示画笔图标
pen.speed(speed=None)#：设置画笔移动速度

# 绘制文字：
pen.write(arg, font=("Arial", 8, "normal"))#：在当前位置写入文本

上述命令在后面的文章会逐一进行讲解。

【参考书籍】

《码上行动 用ChatGPT学会Python编程》