turtle庫的學習

      Turtle庫是Python語言中一個很流行的繪製圖像的函數庫，想象一個小烏龜，在一個橫軸爲x、縱軸爲y的座標系原點，(0,0)位置開始，它根據一組函數指令的控制，在這個平面座標系中移動，從而在它爬行的路徑上繪製了圖形。

1 安裝turtle

Python2安裝命令：

pip install turtule

Python3安裝命令：

pip3 install turtle

由於turtle庫主要是在Python2中使用的，因此安裝的時候可能會提示錯誤：

Command "python setup.py egg_info" failed with error code 1

解決方法請參考這裏碼客社區的《Python3安裝turtle提示錯誤：https://oomake.com/question/178949》。

2 基礎概念

2.1 畫布(canvas)

畫布就是turtle爲咱們展開用於繪圖區域, 咱們能夠設置它的大小和初始位置。

經常使用的畫布方法有兩個：screensize()和setup()。

（1）turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None)

參數分別爲畫布的寬(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)

（2）turtle.setup(width=0.5, height=0.75, startx=None, starty=None)

參數:

• width, height: 輸入寬和高爲整數時, 表示像素; 爲小數時, 表示佔據電腦屏幕的比例
• (startx, starty): 這一座標表示 矩形窗口左上角頂點的位置, 若是爲空,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)

2.2 畫筆

在畫布上，默認有一個座標原點爲畫布中心的座標軸, 座標原點上有一隻面朝x軸正方向小烏龜。

這裏咱們描述小烏龜時使用了兩個詞語：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

（1）畫筆的屬性

畫筆有顏色、畫線的寬度等屬性。

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,能夠是字符串如"green", "red",也能夠是RGB 3元組。

>>> pencolor('brown')
    >>> tup = (0.2, 0.8, 0.55)
    >>> pencolor(tup)
    >>> pencolor()
    '#33cc8c'

3)  turtle.speed(speed) ：設置畫筆移動速度,畫筆繪製的速度範圍[0,10]整數, 數字越大越快

（2）繪圖命令

操縱海龜繪圖有着許多的命令，這些命令能夠劃分爲3種：運動命令，畫筆控制命令和全局控制命令

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
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()	移動時繪製圖形,缺省時也爲繪製
turtle.goto(x,y)	將畫筆移動到座標爲x,y的位置
turtle.penup()	移動時不繪製圖形,提起筆，用於另起一個地方繪製時用
turtle.speed(speed)	畫筆繪製的速度範圍[0,10]整數
turtle.circle()	畫圓,半徑爲正(負),表示圓心在畫筆的左邊(右邊)畫圓

畫筆控制命令:

命令	說明
turtle.pensize(width)	繪製圖形時的寬度
turtle.pencolor()	畫筆顏色
turtle.fillcolor(colorstring)	繪製圖形的填充顏色
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()	準備開始填充圖形
turtle.end_fill()	填充完成；
turtle.hideturtle()	隱藏箭頭顯示；
turtle.showturtle()	與hideturtle()函數對應

全局控制命令

命令	說明
turtle.clear()	清空turtle窗口，可是turtle的位置和狀態不會改變
turtle.reset()	清空窗口，重置turtle狀態爲起始狀態
turtle.undo()	撤銷上一個turtle動做
turtle.isvisible()	返回當前turtle是否可見
stamp()	複製當前圖形
turtle.write(s[,font=("font-name",font_size,"font_type")])	寫文本，s爲文本內容，font是字體的參數，裏面分別爲字體名稱，大小和類型；font爲可選項, font的參數也是可選項

 

3 繪圖舉例

3.41繪製謝爾賓斯基三角形

# coding: utf-8

import turtle


def draw_triangle(points, color, t):
    t.fillcolor(color)
    t.up()
    t.goto(points[0][0], points[0][1])
    t.down()
    t.begin_fill()
    t.goto(points[1][0], points[1][1])
    t.goto(points[2][0], points[2][1])
    t.goto(points[0][0], points[0][1])
    t.end_fill()


def get_mid(point1, point2):
    return (point1[0] + point2[0]) / 2, (point1[1] + point2[1]) / 2


def sierpinski(points, degree, t):
    color_map = ['blue', 'red', 'green', 'yellow', 'violet', 'orange', 'white',]

    draw_triangle(points, color_map[degree], t)

    if degree > 0:
        sierpinski([points[0], get_mid(points[0], points[1]), get_mid(points[0], points[2])], degree - 1, t)

        sierpinski([points[1], get_mid(points[0], points[1]), get_mid(points[1], points[2])], degree - 1, t)

        sierpinski([points[2], get_mid(points[0], points[2]), get_mid(points[1], points[2])], degree - 1, t)


if __name__ == "__main__"
    t = turtle.Turtle()
    t.speed(5)
    win = turtle.Screen()

    points = [[-100, -50], [0, 100], [100, -50]]
    sierpinski(points, 3, t)

    win.exitonclick()