在Python中繪圖時，需要導入圖形模塊turtle。“turtle”的意思是“海龜”，所以這個模塊又被稱為海龜圖形模塊。有一個比較出名的集成編程環境叫海龜編輯器，以積木的形式表示命令，編程過程由“寫代碼”變成了“搭積木”，積木本身有“帽子”、“凹凸”等形狀來限制拼接，就相當于自帶邏輯限制一樣，使用起來非常方便，很适合青少年和初學者入門學習，如果感興趣可以自行下載學習。

26.1 海龜畫圖的原理

圖形模塊turtle啟用了一個非常生動的對象——海龜，這隻海龜可以在畫布上按照指令走路，它攜帶那隻畫筆默認的為“落筆”狀态，走路時會留下印痕。如果被置于“擡筆”狀态，走路是不留印痕的，但可以通過“落筆”命令使畫筆落下，這樣，它所走過的軌迹就變成了我們想要的各種圖形。可以設置畫筆的各種屬性如顔色、粗細等來改變圖形的外觀，也可以設置海龜的行為改變它的速度、方向等來改變圖形的形狀。

26.2 從畫正方形開始

這裡，仍然使用IDLE作為開發環境。

首先通過一個例子——“畫正方形”來講述如何使用Python繪圖。

>>> import turtle as t #導入海龜圖形模塊

>>> t.forward(100) #海龜前進100步

運行上面的命令後，會在海龜圖形窗口中出現如下圖形：一段從窗口中心位置出發的帶箭頭的線段。窗口的中心位置即為海龜的初始位置，并且初始狀态的海龜的頭是水平向右的。默認的是落筆狀态，所以前進時就會留下印痕。

我們并沒有看到海龜，因為默認的是用箭頭表示海龜，可以用如下命令顯示出海龜的造型。

>>> t.shape('turtle') #将turtle的形狀設置為“海龜”造型

此時，圖形窗口中的箭頭就變成了海龜的樣子，如下所示：

海龜的頭是水平向右的，和剛才箭頭所指的方向是一緻的。如果要再次切換為箭頭造型，可以使用如下命令即可：

>>> t.shape('arrow')

接下來我們繼續畫正方形：

>>> t.right(90) #海龜右轉90度

>>> t.forward(100) #海龜前進100步，畫第二條邊

>>> t.right(90)

>>> t.forward(100) #畫第三條邊

>>> t.right(90)

>>> t.forward(100) #畫第四條邊

至此，一個完整的正方形就畫出來了。

26.3 畫筆的常用設置

1、落筆函數pendown()

如：

>>> t.pendown()

無論當前畫筆的狀态如何，執行此命令後都将設置為落筆狀态。

2、擡筆函數penup()

如：

>>> t.penup()

無論當前畫筆的狀态如何，執行此命令後都将設置為擡筆狀态。

3、設置畫筆的顔色pencolor(color)

如：

>>> t.pencolor('yellow')

若不帶參數，則相當于查詢畫筆的當前顔色，如：

>>> t.pencolor()

'yellow'

4、設置畫筆的粗細pensize(n)，默認值為1

如：

>>> t.pensize(10) #将畫筆的粗細值設為10

若不帶參數，則相當于查詢畫筆的當前顔色，如：

>>> t.pensize()

10

26.4 海龜設置

1、海龜速度用speed()函數來設置，可以設定的參數有：“slowest”（最慢）、“slow”（慢速）、“normal”（正常速度）、“fast”（快速）、“fastest”（最快）。例如：

>>> t.speed("slow")

>>> t.circle(100) #以當前位置為圓心，畫半徑為100的圓

執行後，由于速度設為了慢速，可以明顯看到比較緩慢的軌迹。

2、藏龜、顯龜、查詢海龜顯示狀态

如前所說，海龜通常是用箭頭表示，也可以表示為完整的海龜模樣，甚至是其他。所謂的“藏龜”，就是将該标識隐藏掉，這樣所繪的圖形就看起來更完整。為了更清楚的掌握海龜所處的位置和方向以及畫筆的顔色，可以通過“顯龜”命令将其顯示出來。

如：

>>> t.ht() #藏龜

>>> t.isvisible() #查詢海龜顯示狀态

False

>>> t.st() #顯龜

>>> t.isvisible() #查詢海龜顯示狀态

True

3、查詢海龜位置position()和将海龜移動到指定位置goto(x,y)

position()函數可以查詢海龜當前位置，goto(x,y)函數可以将海龜移動到指定位置，x、y為坐标值。

如：

>>> t.position() #查詢海龜當前位置

(-0.00,-0.00)

>>> t.goto(100,100) #将海龜移動到指定位置

>>> t.position() #查詢海龜當前位置

(100.00,100.00)

26.5 畫布設置

畫布就是可以用來繪圖的區域。

1、函數screensize()可以設置畫布的寬度、高度、背景。

格式：turtle.screensize(canvwidth=None,canvheight=None,bg=None)參數：canvwidth：畫布的寬度，canvheight：畫布的高度，bg：畫布的背景。

2、函數setup()可以設置畫布的位置，它的大小既可以根據占屏比來确定，也可以設置為用像素表示的絕對值。

格式：turtle.setup(width=0.5,height=0.75,startx=None,starty=None)width和height：寬和高，整數表示像素，小數表示占據屏幕的比例；startx和starty：表示矩形窗口左上角頂點的位置，為空，則位于屏幕中心。

26.6 設置窗口背景顔色bgcolor(color)

如：

>>> t.bgcolor('blue')

執行後窗口背景變為藍色。

26.7 實例：畫四個不同顔色的正多邊形

最後，我們用一個實例結束本章内容：由四個不同顔色的正多邊形組成的圖形。

代碼如下：

import turtle as t

t.screensize(canvwidth=600,canvheight=480,bg='Thistle') #設置窗口大小及顔色

t.reset() #初始化

t.ht() #藏龜

t.pensize(1) #設置畫筆的顔色

t.penup() #擡筆

#以下定義了一個畫正多邊形的函數，參數包括起始點的坐标、邊數、邊長、顔色

def polygon(x,y,n,l,color):

t.goto(x,y) #海龜移動到指定位置

t.pendown() #落筆

t.color(color) #隻有一個參數時，既是畫筆顔色，又是填充顔色

t.begin_fill() #開始填充

for i in range(n):

t.forward(l) #海龜前進邊長的步數

t.right(360/n) #右轉一個外角的角度

t.end_fill() #結束填充

t.penup() #擡筆

polygon(-100,100,3,100,'red')

#在（-100,100）位置開始畫邊長為100的正三邊形，顔色填充為紅色

polygon(100,100,4,80,'blue')

#在（100,100）位置開始畫邊長為80的正四邊形，顔色填充為藍色

polygon(100,-100,6,60,'Purple')

#在（100,-100）位置開始畫邊長為60的正六邊形，顔色填充為紫色

polygon(-100,-100,36,10,'Pink')

#在（-100,-100）位置開始畫邊長為10的正三十六邊形，顔色填充為粉色

運行後效果如下：

關于t.reset()

它的作用是初始化圖形窗口，可以清除窗口，并且使海龜回到最初的狀态（包括位置和方向）。所以，執行此命令後一切都将和剛剛打開圖形窗口時一樣。

類似的還有turtle.clear()和turtle.clearscreen()函數，也能起到清屏的作用。

關于t.right(360/n)

從如下三幅圖可以看出，畫正n邊形時，當畫完一條邊之後，隻需要将方向右轉360/n就是下一條邊的方向。

正三邊形

正四邊形

正六邊形

關于正三十六邊形

正三十六邊形已經接近于一個圓了，所以可以采用畫正多邊形的方法來畫圓。缺點是，一般隻知道起始點，不知道圓心的位置，半徑也不好計算。在已知圓心和半徑時，還是采用circle(r)命令更好一些。

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