Python——turtle库（海龟绘图）介绍与使用

芭蕾天使

一、概述在Python中，海龟绘图提供了一个实体“海龟”形象（带有画笔的小机器动物），假定它在地板上平铺的纸张上画线。二、运行环境本文运行环境：Windows11，Python3.11，Pycharm2023.1.4使用之前，需要先导入turtle模块的所有对象:fromturtleimport*1'运行运行或importturtleast1'运行运行建议使用第二种，如果你遇到了Nomodulenamed'_tkinter'错误，则需要在你的系统中安装Tk接口包。三、RawTurtle/Turtle方法和对应函数Turtle是RawTurtle的子类。3.1海龟动作3.1.1移动和绘制作用方法名称简写参数描述前进forward(distance)fd(distance)distance一个数值(整型或浮点型)海龟前进distance指定的距离，方向为海龟的朝向。后退backward(distance)bk(distance)back(distance)distance一个数值(整型或浮点型)海龟后退distance指定的距离，方向与海龟的朝向相反。不改变海龟的朝向。右转right(angle)rt(angle)angle一个数值(整型或浮点型)海龟右转angle个单位。(单位默认为角度，但可通过degrees()和radians()函数改变设置。)角度的正负由海龟模式确定，参见mode()。左转left(angle)lt(angle)angle一个数值(整型或浮点型)海龟左转angle个单位。(单位默认为角度，但可通过degrees()和radians()函数改变设置。)角度的正负由海龟模式确定，参见mode()。前往/定位goto(x,y=None)setpos(x,y=None)setposition(x,y=None)x一个数值或数值对/向量y一个数值或None如果y为None，x应为一个表示坐标的数值对或Vec2D类对象(例如pos()返回的对象)海龟移动到一个绝对坐标。如果画笔已落下将会画线。不改变海龟的朝向。前往/定位teleport(x,y=None,*,fill_gap=False)——x一个数值或Noney一个数值或Nonefill_gap布尔值将海龟移到某个绝对位置。不同于goto(x,y)，这将不会画一条线段。海龟的方向不变。如果当前正在填充，离开后原位置上的多边形将被填充，在移位后将再次开始填充。这可以通过fill_gap=True来禁用，此设置将使在移位期间海龟的移动轨迹线像在goto(x,y)中一样被当作填充边缘。设置x坐标setx(x)——x一个数值(整型或浮点型)设置海龟的横坐标为x，纵坐标保持不变。设置y坐标sety(y)——y一个数值(整型或浮点型)设置海龟的纵坐标为y，横坐标保持不变。设置朝向setheading(to_angle)seth(to_angle)to_angle一个数值(整型或浮点型)设置海龟的朝向为to_angle。以下是以角度表示的几个常用方向：标准模式：0-东，90-北，180-西，270-南。logo模式：0-北，90-东，180-南，270-西。返回原点home()————海龟移至初始坐标(0,0)，并设置朝向为初始方向(由海龟模式确定，参见mode())。画圆circle(radius,extent=None,steps=None)——radius一个数值extent一个数值(或None)steps一个整型数(或None)绘制一个radius指定半径的圆。圆心在海龟左边radius个单位；extent为一个夹角，用来决定绘制圆的一部分。如未指定extent则绘制整个圆。如果extent不是完整圆周，则以当前画笔位置为一个端点绘制圆弧。如果radius为正值则朝逆时针方向绘制圆弧，否则朝顺时针方向。最终海龟的朝向会依据extent的值而改变。圆实际是以其内切正多边形来近似表示的，其边的数量由steps指定。如果未指定边数则会自动确定。此方法也可用来绘制正多边形。画点dot(size=None,*color)——size一个整型数>=1(如果指定)color一个颜色字符串或颜色数值元组绘制一个直径为size，颜色为color的圆点。如果size未指定，则直径取pensize+4和2*pensize中的较大值。印章stamp()————在海龟当前位置印制一个海龟形状。返回该印章的stamp_id，印章可以通过调用clearstamp(stamp_id)来删除。清除印章clearstamp(stampid)——stampid一个整型数，必须是之前stamp()调用的返回值删除stampid指定的印章。清除多个印章clearstamps(n=None)——n一个整型数(或None)删除全部或前/后n个海龟印章。如果n为None则删除全部印章，如果n>0则删除前n个印章，否则如果n=0的数值。安装一个计时器，在t毫秒后调用fun函数。主循环mainloop()done()——开始事件循环，调用Tkinter的mainloop函数。必须作为一个海龟绘图程序的结束语句。如果一个脚本是在以n模式(无子进程)启动的IDLE中运行时，不可使用，用于实现海龟绘图的交互功能。importturtleastdeffun1():foriinrange(5):t.fd(100)t.rt(144)t.listen()#设置焦点到窗口，文档解释里有两个假参数，是为了方便在onclick()里面调用listen()。t.onkey(fun1,'a')#绑定fun指定的函数到按键释放事件t.onkeypress(fun1,'m')#绑定fun指定的函数到指定键的按下事件t.ontimer(fun1,1000)#安装一个计时器，在t毫秒后调用fun函数t.done()1234567891011121314接下来看下屏幕点击事件：首先介绍onscreenclick()：importturtleastdeffun1(x,y):foriinrange(5):t.fd(100)t.rt(144)t.onscreenclick(fun1)#点击窗口空白地方，海归会执行fun1,在海龟当前绘制图形，注意：执行的函数需要设置两个假的参数，不然会报错。t.done()#可以通过调用goto()函数实现：鼠标点哪里，海龟移动到哪里，可以看下边实例。123456789101112再看一下onclick()这个函数：importturtleasts=t.getscreen()#获取窗口TurtleScreen对象s.onclick(t.goto)#通过窗口类对象调用onclick()函数，执行goto()，实现在绘图窗口点哪里海龟移动到哪里。t.done()12345前面我们已经对t.onclick()进行了测试，正如文档所述，直接使用onclik(),调用的是Turtle对象的onclick()函数，并非TurtleScreen对象的onclick()函数。TurtleScreen对象的onclick()函数不能作为全局函数使用。4.3设置与特殊方法作用方法名称参数详细描述设置海龟模式mode(mode=None)mode字符串"standard","logo"或"world"其中之一。设置海龟模式("standard","logo"或"world")并执行重置。如未指定模式则返回当前的模式。"standard"模式与旧的turtle兼容。"logo"模式与大部分Logo海龟绘图兼容。"world"模式使用用户自定义的"世界坐标系"。注意:在此模式下，如果x/y单位比率不等于1则角度会显得扭曲。模式——初始海龟朝向——正数角度"standard"——朝右(东)——逆时针"logo"——朝上(北)——顺时针颜色模式colormode(cmode=None)cmode数值1.0或255其中之一。返回colormode或将其设为1.0或255。后续表示三原色的r,g,b值必须在0..cmode范围之内。获取画布getcanvas()——返回此TurtleScreen的Canvas对象。供了解Tkinter的Canvas对象内部机理的人士使用。获取形状getshapes()——返回所有当前可用海龟形状的列表。添加形状register_shape(name,shape=None)addshape(name,shape=None)（1）name为一个gif文件的文件名，shape为None：安装相应的图像形状。（2）name为指定的字符串，shape为由坐标值对构成的元组：安装相应的多边形形状。（3）name为任意字符串而shape为(复合)Shape对象：安装相应的复合形状。将一个海龟形状加入TurtleScreen的形状列表。只有这样注册过的形状才能通过执行shape(shapename)命令来使用。所有海龟turtles()——返回屏幕上的海龟列表。窗口高度window_height()——返回海龟窗口的高度。窗口宽度window_width()——返回海龟窗口的宽度。importturtleastprint(t.mode())#输出当前海龟模式，结果：standardt.mode('logo')#设置海龟模式logot.fd(100)print(t.colormode())#输出当前颜色模式，结果：1.0print(t.getshapes())#输出当前可用海龟形状，结果：['arrow','blank','circle','classic','square','triangle','turtle']print(t.turtles())#返回屏幕上的海龟列表print(t.window_width())#返回海龟窗口的宽度。print(t.window_height())#返回海龟窗口的高度。#画一个五角星作为一个新的海龟形状t.begin_poly()#开始记录五角星顶点坐标foriinrange(5):t.fd(50)t.rt(144)t.end_poly()#结束记录五角星顶点坐标t.addshape("star",t.get_poly())#将五角星添加为海龟形状t.shape('star')#将海龟形状设置为刚添加的五角星t.fd(100)t.done()12345678910111213141516171819204.4输入方法作用方法名称参数详细描述文本输入textinput(title,prompt)title字符串。prompt字符串。弹出一个对话框窗口用来输入一个字符串。形参title为对话框窗口的，prompt为一条文本，通常用来提示要输入什么信息。返回输入的字符串。如果对话框被取消则返回None。数字输入numinput(title,prompt,default=None,minval=None,maxval=None)title字符串。prompt字符串。default数值(可选)。minval数值(可选)。maxval数值(可选)。弹出一个用于输入数值的对话框窗口。title是对话框窗口的，prompt是通常用来描述要输入的数字信息的文本。default：默认值，minval：可输入的最小值，maxval::可输入的最大值。如果给出minval..maxval则输入的数值必须在此范围以内。如未给出，则将发出提示并且让话框保持打开以便修正。返回输入的数值。如果对话框被取消，则返回None。文本输入示例：importturtleast#实现交互，输入五边形绘制一个五边形，你可以尝试更复杂的例子。s=t.textinput("绘制五边形：","请输入‘五边形’：")ifs=='五边形':t.circle(100,360,5)else:t.write("你输入有误")t.done()12345678数字输入示例：importturtleast#根据输入的数字绘制多边形s=t.numinput("绘制多边形：","请输入你想绘制的多边形：",3,3,10)a=int(s)if30else2#每次更改旋转角度ifcs