python之绘制图形库turtle
turtle库是python的基础绘图库，官方手册
这个库被介绍为一个最常用的用来给孩子们介绍编程知识的方法库，其主要是用于程序设计入门，是标准库之一，利用turtle可以制作很多复杂的绘图。
turtle原理理解
turtle名称含义为“海龟”，我们想象一只海龟，位于显示器上窗体的正中心，在画布上游走，它游走的轨迹就形成了绘制的图形。
海龟的运动是由程序控制的，它可以变换颜色，改变大小（宽度）等。
绘图窗体
turtle.setup(width,height,startx,starty)
使用turtle的setup函数，可以在屏幕中生成一个窗口（窗体），设置窗体的大小和位置，这个窗口就是画布的范围。
画布的最小单位是像素，屏幕的坐标系以左上角为原点（0，0）分布。
屏幕坐标系及窗体
setup的四个参数分别指的是
- width：窗体的宽度
- height：窗体的高度
- startx:窗体距离屏幕边缘的左边像素距离
- starty:窗体距离屏幕上面边缘的像素距离
其中，后两个参数是可选项，如果不填写该参数，窗口会默认显示在屏幕的正中间。
setup()也是可选的，只是需要定义窗口的大小及位置是才使用。
turtle空间坐标体系
绝对坐标
以屏幕中间为原点（0，0），形成四象限的坐标体系。
绝对坐标体系
可以使用turtle.goto(x,y)方法来让海龟沿着绝对坐标进行运动：
import turtle
turtle.goto(100,100)
turtle.goto(100,-100)
turtle.goto(-100,-100)
turtle.goto(-100,100)
turtle.goto(0,0)
海龟坐标
是以海龟的视角的坐标体系，分为四个方向：
海龟坐标体系
使用以下方法可以使海龟在指向的方向上移动、转向等。
turtle.fd(distance) #前进
turtle.bk(distance) #后退
turtle.rt(angle) #右转
turtle.lt(angle) #左转
空间坐标体系下绘图
import turtle
turtle.left(45)
turtle.fd(150)
turtle.right(135)
turtle.fd(300)
turtle.left(135)
turtle.fd(150)
通过这几句可以在画布上实现一个斜着的Z字。
turtle角度坐标体系
绝对角度坐标
绝对坐标体系下 有一个绝对角度体系
使用turtle.seth()方法改变海龟的朝向，但不运动
海龟角度坐标
海龟的角度坐标体系下，只分左转和右转两种情况。
使用以下方法来改变它的角度：
turtle.left(angle) #向海龟左边改变运行方向
turtle.right(angle) #向海龟右边改变运行方向
RGB色彩体系
三种基础颜色：red green blue构成万物色。
能够覆盖视力能感知的所有颜色。
在计算机RGB色彩体系中，每个基础颜色的取值范围是0-255的整数，或0-1的小数
常用颜色：
| 英文名称 | RGB整数值 | RGB小数值 | 中文名称 |
|---|---|---|---|
| white | 255,255,255 | 1,1,1 | 白色 |
| yellow | 255,255,0 | 1,1,0 | 黄色 |
| magenta | 255,0,255 | 1,0,1 | 洋红 |
| cyan | 0,255,255 | 0，1，1 | 青色 |
| blue | 0,0,255 | 0，0，1 | 蓝色 |
| black | 0,0,0 | 0，0，0 | 黑色 |
| purple | 160,32,240 | 0.63,0.13,0.94 | 紫色 |
使用turtle.colormode(mode)来调整海龟的颜色，默认采用RGB小数值，可以切换为整数值
mode 小数值模式： 1.0
mode 整数值模式： 255
turtle 函数介绍
画笔控制函数
画笔操作后一直有效，一般成对使用
turtle.penup() # turtle.pu() 抬起画笔，不再画线
turtle.pendown() # turtle.pd() 落下画笔，继续画线
画笔设置后一直有效，直到下次重新设置
turtle.pensize(width) # turtle.width(width) 设置画笔的宽度
turtle.pencolor(color) # color 为 色彩RGB值 设置画笔的颜色
# color参数 有三种形式
# 颜色字符串
turtle.pencolor('purple') # 小写
# RGB小数值
turtle.pencolor(0.63,0.13,0.94) #三个小数值
# RGB数值元组
turtle.pencolor((0.63,0.13,0.94)) # 一个三元素元组
运动控制函数
控制画笔的行进： 走直线&走曲线
# 直线
turtle.forward(d) # turtle.fd(d) d为参数行进距离 控制画笔向前走d长度的直线 d可以为负数，表示向后运动
# 曲线
turtle.circle(r,extent=None) # 根据半径r绘制extent角度的弧形 r 默认圆心在画笔左端点距离r长度的地方 extent是绘制的角度，默认绘制完整的圆形
turtle.circle(100) # 在画笔的左侧（也就是上方）100距离的位置上然后以弧形来运动，没有设置extent参数，因此会绘制整个圆形
turtle.circle(-100,90) #圆心在画笔的右侧100距离（也就是下方）上，然后extent为90，因此绘制一个90度的弧形。
方向控制函数
控制h画笔面对的方向：绝对角度 & 画笔角度
# 绝对角度转向函数
turtle.setheading(angle) # turtle.seth(angle) 改变画笔的面向的角度（ 初始方向是画布的正右方） 参数angle是绝对坐标系的角度
#画笔角度转向函数
turtle.left(angle) # 向左转angle度
turtle.right(angle) # 向右转angle度
方向控制函数只改方向，但是不会动，运动由运动控制函数实现。
熟悉以上这些，就能完成基本的绘图了
样例：
#PythonDraw.py
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()
本文参考 Python语言程序设计课程
更多函数方法使用 参考文章 python之绘制图形库turtle
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