05-02 實例-七段數碼管繪制

一、"七段數碼管繪制"問題分析

1.1 問題分析

七段數碼管

• 需求：用程序繪制七段數碼管，似乎很有趣
• 該怎么做呢？

turtle繪圖體系 --> 七段數碼管繪制

1.2 七段數碼管繪制時間

二、"七段數碼管繪制"實例講解(上)

2.1 基本思路

• 步驟1：繪制單個數字對應的數碼管
• 步驟2：獲得一串數字，繪制對應的數碼管
• 步驟3：獲得當前系統時間，繪制對應的數碼管

2.2 步驟1

步驟1: 繪制單個數碼管

• 七段數碼管由7個基本線條組成
• 七段數碼管可以有固定順序
• 不同數字顯示不同的線條

import turtle


def drawLine(draw):  # 繪制單段數碼管
    turtle.pendown() if draw else turtle.penup()
    turtle.fd(40)
    turtle.right(90)


def drawDigit(digit):  # 根據數字繪制七段數碼管
    drawLine(True) if digit in [2, 3, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 6, 8] else drawLine(False)
    turtle.left(90)
    drawLine(True) if digit in [0, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    turtle.left(180)
    turtle.penup()  # 為繪制后續數字確定位置
    turtle.fd(20)  # 為繪制后續數字確定位置

2.3 步驟2

步驟2: 獲取一段數字，繪制多個數碼管

import turtle


def drawLine(draw):  # 繪制單段數碼管
    turtle.pendown() if draw else turtle.penup()
    turtle.fd(40)
    turtle.right(90)


def drawDigit(digit):  # 根據數字繪制七段數碼管
    drawLine(True) if digit in [2, 3, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 6, 8] else drawLine(False)
    turtle.left(90)
    drawLine(True) if digit in [0, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    turtle.left(180)
    turtle.penup()  # 為繪制后續數字確定位置
    turtle.fd(20)  # 為繪制后續數字確定位置


def drawDate(date):  #獲得要輸出的數字
    for i in date:
        drawDigit(eval(i))  #通過eval()函數將數字變為整數


def main():
    turtle.setup(800, 350, 200, 200)
    turtle.penup()
    turtle.fd(-300)
    turtle.pensize(5)
    drawDate('20181010')
    turtle.hideturtle()
    turtle.done()


main()

三、"七段數碼管繪制"實例講解(下)

3.1 繪制漂亮的七段數碼管

• 增加七段數碼管之間線條間隔

import turtle


def drawGap():  # 繪制數碼管間隔
    turtle.penup()
    turtle.fd(5)


def drawLine(draw):  # 繪制單段數碼管
    drawGap()
    turtle.pendown() if draw else turtle.penup()
    turtle.fd(40)
    drawGap()
    turtle.right(90)


def drawDigit(digit):  # 根據數字繪制七段數碼管
    drawLine(True) if digit in [2, 3, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 6, 8] else drawLine(False)
    turtle.left(90)
    drawLine(True) if digit in [0, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    turtle.left(180)
    turtle.penup()  # 為繪制后續數字確定位置
    turtle.fd(20)  # 為繪制后續數字確定位置


def drawDate(date):  #獲得要輸出的數字
    for i in date:
        drawDigit(eval(i))  #通過eval()函數將數字變為整數


def main():
    turtle.setup(800, 350, 200, 200)
    turtle.penup()
    turtle.fd(-300)
    turtle.pensize(5)
    drawDate('20181010')
    turtle.hideturtle()
    turtle.done()


main()

3.2 步驟3

步驟3：獲得當前系統時間，繪制對應的數碼管

• 使用time庫獲得系統當前時間
• 增加年月日標記
• 年月日顏色不同

import turtle, time
import turtle


def drawGap():  # 繪制數碼管間隔
    turtle.penup()
    turtle.fd(5)


def drawLine(draw):  # 繪制單段數碼管
    drawGap()
    turtle.pendown() if draw else turtle.penup()
    turtle.fd(40)
    drawGap()
    turtle.right(90)


def drawDigit(digit):  # 根據數字繪制七段數碼管
    drawLine(True) if digit in [2, 3, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 6, 8] else drawLine(False)
    turtle.left(90)
    drawLine(True) if digit in [0, 4, 5, 6, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    drawLine(True) if digit in [0, 1, 2, 3, 4, 7, 8, 9] else drawLine(False)
    turtle.left(180)
    turtle.penup()  # 為繪制后續數字確定位置
    turtle.fd(20)  # 為繪制后續數字確定位置


def drawDate(date):  #data為日期，格式為 '%Y-%m=%d+'
    turtle.pencolor("red")
    for i in date:
        if i == '-':
            turtle.write('年', font=("Arial", 18, "normal"))
            turtle.pencolor("green")
            turtle.fd(40)
        elif i == '=':
            turtle.write('月', font=("Arial", 18, "normal"))
            turtle.pencolor("blue")
            turtle.fd(40)
        elif i == '+':
            turtle.write('日', font=("Arial", 18, "normal"))
        else:
            drawDigit(eval(i))


def main():
    turtle.setup(800, 350, 200, 200)
    turtle.penup()
    turtle.fd(-300)
    turtle.pensize(5)
    drawDate(time.strftime('%Y-%M=%d+', time.gmtime()))
    turtle.hideturtle()
    turtle.done()


main()

四、"七段數碼管繪制"舉一反

4.1 理解方法思維

• 模塊化思維：確定模塊接口，封裝功能
• 規則化思維：抽象過程為規則，計算機自動執行
• 化繁為簡：將大功能變為小功能組合，分而治之

4.2 應用問題的擴展

• 繪制帶小數點的七段數碼管
• 帶刷新的時間倒計時效果
• 繪制高級的數碼管