Python基本图形绘制_pytom基础图形绘制

作者：IT小白 | 2024-04-23 16:30:52

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pytom基础图形绘制

这次的例子是一个Python蟒蛇实例。从Python蟒蛇实例中，来认识和了解 Python 基本图形绘制的方法。


import turtle
turtle.setup(650, 350, 200, 200)
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()

运行后得到的图形为下图所示样式：

turtle库的使用

turtle（海龟）库是turtle绘图体系的Python实现，它是Python的标准库之一，也是入门级的图形绘制函数库。

Python计算生态 = 标准库 + 第三方库

标准库：随解释器直接安装在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。

turtle原理

可以想象，有一只海龟（turtle的英文意思是“海龟”），它在窗体的正中心，正在画布上游走。海龟走过的轨迹，就形成了绘制的图形。海龟的颜色、宽度（大小）等，都可以由我们设计的程序来进行控制。

turtle绘图窗体布局

turtle绘图窗体，就是Python绘图的一个画图空间，它的最小单位是像素。

用下边的这一个图，来看电脑屏幕坐标与turtle绘图窗体的关系。

我们可以看到，电脑屏幕的左上角坐标为（0，0），也就是屏幕坐标原点。在屏幕坐标系中和turtle窗体坐标系中，它们之间存在位置和大小的设计。咱们使用 turtle.setup(width, heigh, startx, starty) 函数，来设置启动turtle窗体的位置和大小。我们来看，这个函数有四个参数，宽度、高度、起始点的xy坐标值，对于startx和starty的值，是可选的，我们可以设置它的大小；这里的宽度和高度，指的是turtle窗体本身的宽度和高度。startx、starty（即起始点）的坐标值，是turtle窗体左上角的位置坐标，turtle窗体左上角位置坐标，是相对于屏幕的左上角位置的坐标。在基本图形绘制过程中，setup()函数并不是必须的，也即是可省略的。只有当你需要控制turtle的大小还有它在屏幕中的位置的时候，我们才需要使用setup()函数。

看下图的一个例子：

turtle.setup(800, 400, 0, 0)，形成了一个窗体，它的高度是400，长度是800，窗体的左上角，就在显示屏的左上角，与屏幕左上角重合。如果，我们把后两个参数去掉， turtle.setup(800, 400)，它长宽还没改变，不过窗体位置发生了变化。因为，没有指定窗体在屏幕中的位置，系统默认该窗体就在屏幕的正中心。

turtle空间坐标体系

在turtle窗体空间内部，形成了一个空间坐标体系，包含绝对坐标和海龟坐标两种。

绝对坐标，海龟最开始是在画布的正中心，坐标为(0, 0) ，海龟的运行方向向着画布的右侧。整个窗体的右方向为x轴、上方向为y轴。turtle.goto( x, y)，让任意位置的海龟，到达指定的坐标。比如，利用turtle.goto(x, y)，来绘制一个简单的图形。

海龟从坐标(0, 0)开始，首先运动到坐标(100, 100)的位置，而后依次运动到坐标(100, -100)、(-100, -100)、(-100, 100)，(0, 0)的位置，并留下轨迹，直线到达。

海龟坐标

海龟坐标是以海龟本身为参照，海龟头指向的方向为前进方向，反方向为后退方向，左侧为左侧方向，右侧为右侧方向。所以，我们可以使用一些控制海龟的函数来直接使其运动，进而实现绘图功能。例如：turtle.fd(d)，控制海龟向正前方向运动；turtle.bk(d)，控制海龟向反方向运行；turtle.circle(r, angle)，表示以海龟当前位置的左侧某一点为圆心，进行曲线运行。

turtle角度坐标体系

turtle.seth(angle) 来改变当前海龟的前进方向，angle表示海龟改变运行方向的角度为绝对角度，这个函数只改变方向并不运动（即不绘图）。

turtle.left(angle)让海龟向左转，turtle.right(angle)让海龟向右转。

利用这些函数，来实现一个小例子。


import turtle
turtle.left(45)
turtle.fd(150)
turtle.right(135)
turtle.fd(300)
turtle.left(135)
turtle.fd(150)
turtle.done()                              #去掉这行，程序运行完毕后，自动关闭窗口