Turtle庫是Python語言中一個很流行的繪制圖像的函數庫,想象一個小烏龜,在一個橫軸為x、縱軸為y的坐標系原點,(0,0)位置開始,它根據一組函數指令的控制,在這個平面坐標系中移動,從而在它爬行的路徑上繪制了圖形。
turtle繪圖的基礎知識:
1. 畫布(canvas)
畫布就是turtle為我們展開用於繪圖區域,我們可以設置它的大小和初始位置。
設置畫布大小
turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None),參數分別為畫布的寬(單位像素), 高, 背景顏色。
如:turtle.screensize(800,600, "green")
turtle.screensize() #返回默認大小(400, 300)
turtle.setup(width=0.5, height=0.75, startx=None, starty=None),參數:width, height: 輸入寬和高為整數時, 表示像素; 為小數時, 表示占據電腦屏幕的比例,(startx, starty): 這一坐標表示矩形窗口左上角頂點的位置, 如果為空,則窗口位於屏幕中心。
如:turtle.setup(width=0.6,height=0.6)
turtle.setup(width=800,height=800, startx=100, starty=100)
2. 畫筆
2.1 畫筆的狀態
在畫布上,默認有一個坐標原點為畫布中心的坐標軸,坐標原點上有一只面朝x軸正方向小烏龜。這里我們描述小烏龜時使用了兩個詞語:坐標原點(位置),面朝x軸正方向(方向), turtle繪圖中,就是使用位置方向描述小烏龜(畫筆)的狀態。
2.2 畫筆的屬性
畫筆(畫筆的屬性,顏色、畫線的寬度等)
1) turtle.pensize():設置畫筆的寬度;
2) turtle.pencolor():沒有參數傳入,返回當前畫筆顏色,傳入參數設置畫筆顏色,可以是字符串如"green", "red",也可以是RGB 3元組。
3) turtle.speed(speed):設置畫筆移動速度,畫筆繪制的速度范圍[0,10]整數,數字越大越快。
2.3 繪圖命令
操縱海龜繪圖有着許多的命令,這些命令可以划分為3種:一種為運動命令,一種為畫筆控制命令,還有一種是全局控制命令。
(1) 畫筆運動命令
| 命令 |
說明 |
| turtle.forward(distance) |
向當前畫筆方向移動distance像素長度 |
| turtle.backward(distance) |
向當前畫筆相反方向移動distance像素長度 |
| turtle.right(degree) |
順時針移動degree° |
| turtle.left(degree) |
逆時針移動degree° |
| turtle.pendown() |
移動時繪制圖形,缺省時也為繪制 |
| turtle.goto(x,y) |
將畫筆移動到坐標為x,y的位置 |
| turtle.penup() |
提起筆移動,不繪制圖形,用於另起一個地方繪制 |
| turtle.circle() |
畫圓,半徑為正(負),表示圓心在畫筆的左邊(右邊)畫圓 |
| setx( ) |
將當前x軸移動到指定位置 |
| sety( ) |
將當前y軸移動到指定位置 |
| setheading(angle) |
設置當前朝向為angle角度 |
| home() |
設置當前畫筆位置為原點,朝向東。 |
| dot(r) |
繪制一個指定直徑和顏色的圓點 |
(2) 畫筆控制命令
| 命令 |
說明 |
| turtle.fillcolor(colorstring) |
繪制圖形的填充顏色 |
| turtle.color(color1, color2) |
同時設置pencolor=color1, fillcolor=color2 |
| turtle.filling() |
返回當前是否在填充狀態 |
| turtle.begin_fill() |
准備開始填充圖形 |
| turtle.end_fill() |
填充完成 |
| turtle.hideturtle() |
隱藏畫筆的turtle形狀 |
| turtle.showturtle() |
顯示畫筆的turtle形狀 |
(3) 全局控制命令
| 命令 |
說明 |
| turtle.clear() |
清空turtle窗口,但是turtle的位置和狀態不會改變 |
| turtle.reset() |
清空窗口,重置turtle狀態為起始狀態 |
| turtle.undo() |
撤銷上一個turtle動作 |
| turtle.isvisible() |
返回當前turtle是否可見 |
| stamp() |
復制當前圖形 |
| turtle.write(s [,font=("font-name",font_size,"font_type")]) |
寫文本,s為文本內容,font是字體的參數,分別為字體名稱,大小和類型;font為可選項,font參數也是可選項 |
(4) 其他命令
| 命令 |
說明 |
|||||||||
| turtle.mainloop()或turtle.done() |
啟動事件循環 -調用Tkinter的mainloop函數。 必須是烏龜圖形程序中的最后一個語句。 |
|||||||||
| turtle.mode(mode=None) |
設置烏龜模式(“standard”,“logo”或“world”)並執行重置。如果沒有給出模式,則返回當前模式。
|
|||||||||
| turtle.delay(delay=None) |
設置或返回以毫秒為單位的繪圖延遲。 |
|||||||||
| turtle.begin_poly() |
開始記錄多邊形的頂點。當前的烏龜位置是多邊形的第一個頂點。 |
|||||||||
| turtle.end_poly() |
停止記錄多邊形的頂點。當前的烏龜位置是多邊形的最后一個頂點。將與第一個頂點相連。 |
|||||||||
| turtle.get_poly() |
返回最后記錄的多邊形。 |
3. 命令詳解
3.1 turtle.circle(radius, extent=None, steps=None)
描述:以給定半徑畫圓
參數:
radius(半徑):半徑為正(負),表示圓心在畫筆的左邊(右邊)畫圓;
extent(弧度) (optional);
steps (optional) (做半徑為radius的圓的內切正多邊形,多邊形邊數為steps)。
舉例:
circle(50) # 整圓;
circle(50,steps=3) # 三角形;
circle(120, 180) # 半圓
實例:
1、太陽花
# coding=utf-8
import turtle
import time
# 同時設置pencolor=color1, fillcolor=color2
turtle.color("red", "yellow")
turtle.begin_fill()
for _ in range(50):
turtle.forward(200)
turtle.left(170)
turtle.end_fill()
turtle.mainloop()

2、五角星
# coding=utf-8
import turtle
import time
turtle.pensize(5)
turtle.pencolor("yellow")
turtle.fillcolor("red")
turtle.begin_fill()
for _ in range(5):
turtle.forward(200)
turtle.right(144)
turtle.end_fill()
time.sleep(2)
turtle.penup()
turtle.goto(-150,-120)
turtle.color("violet")
turtle.write("Done", font=('Arial', 40, 'normal'))
turtle.mainloop()

3、時鍾程序
# coding=utf-8
import turtle
from datetime import *
# 抬起畫筆,向前運動一段距離放下
def Skip(step):
turtle.penup()
turtle.forward(step)
turtle.pendown()
def mkHand(name, length):
# 注冊Turtle形狀,建立表針Turtle
turtle.reset()
Skip(-length * 0.1)
# 開始記錄多邊形的頂點。當前的烏龜位置是多邊形的第一個頂點。
turtle.begin_poly()
turtle.forward(length * 1.1)
# 停止記錄多邊形的頂點。當前的烏龜位置是多邊形的最后一個頂點。將與第一個頂點相連。
turtle.end_poly()
# 返回最后記錄的多邊形。
handForm = turtle.get_poly()
turtle.register_shape(name, handForm)
def Init():
global secHand, minHand, hurHand, printer
# 重置Turtle指向北
turtle.mode("logo")
# 建立三個表針Turtle並初始化
mkHand("secHand", 135)
mkHand("minHand", 125)
mkHand("hurHand", 90)
secHand = turtle.Turtle()
secHand.shape("secHand")
minHand = turtle.Turtle()
minHand.shape("minHand")
hurHand = turtle.Turtle()
hurHand.shape("hurHand")
for hand in secHand, minHand, hurHand:
hand.shapesize(1, 1, 3)
hand.speed(0)
# 建立輸出文字Turtle
printer = turtle.Turtle()
# 隱藏畫筆的turtle形狀
printer.hideturtle()
printer.penup()
def SetupClock(radius):
# 建立表的外框
turtle.reset()
turtle.pensize(7)
for i in range(60):
Skip(radius)
if i % 5 == 0:
turtle.forward(20)
Skip(-radius - 20)
Skip(radius + 20)
if i == 0:
turtle.write(int(12), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))
elif i == 30:
Skip(25)
turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))
Skip(-25)
elif (i == 25 or i == 35):
Skip(20)
turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))
Skip(-20)
else:
turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold"))
Skip(-radius - 20)
else:
turtle.dot(5)
Skip(-radius)
turtle.right(6)
def Week(t):
week = ["星期一", "星期二", "星期三",
"星期四", "星期五", "星期六", "星期日"]
return week[t.weekday()]
def Date(t):
y = t.year
m = t.month
d = t.day
return "%s %d%d" % (y, m, d)
def Tick():
# 繪制表針的動態顯示
t = datetime.today()
second = t.second + t.microsecond * 0.000001
minute = t.minute + second / 60.0
hour = t.hour + minute / 60.0
secHand.setheading(6 * second)
minHand.setheading(6 * minute)
hurHand.setheading(30 * hour)
turtle.tracer(False)
printer.forward(65)
printer.write(Week(t), align="center",
font=("Courier", 14, "bold"))
printer.back(130)
printer.write(Date(t), align="center",
font=("Courier", 14, "bold"))
printer.home()
turtle.tracer(True)
# 100ms后繼續調用tick
turtle.ontimer(Tick, 100)
def main():
# 打開/關閉龜動畫,並為更新圖紙設置延遲。
turtle.tracer(False)
Init()
SetupClock(160)
turtle.tracer(True)
Tick()
turtle.mainloop()
if __name__ == "__main__":
main()

