基于Python 的Turtle 庫繪制圖形

瞿蘇

（江蘇旅游職業(yè)學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州225000）

1 環(huán)境配置

1.1 安裝Anaconda

Anaconda 指的是一個開源的Python 發(fā)行版本，其包含了conda、Python 等180 多個科學(xué)包及其依賴項(xiàng)。因?yàn)榘舜罅康目茖W(xué)包，Anaconda 的下載文件比較大（約531 MB），如果只需要某些包，或者需要節(jié)省帶寬或存儲空間，也可以使用Miniconda這個較小的發(fā)行版（僅包含conda 和Python）。

Conda 是一個開源的包、環(huán)境管理器，可以用于在同一個機(jī)器上安裝不同版本的軟件包及其依賴，并能夠在不同的環(huán)境之間切換。

Anaconda 包括Conda、Python 以及一大堆安裝好的工具包，比如：numpy、pandas 等。Miniconda 包括Conda、Python。

Anaconda 是跨平臺的，有Windows、macOS、Linux 版本，我們這里以Windows 版本為例，點(diǎn)擊那個Windows 圖標(biāo)。

1.2 配置環(huán)境變量

如果是windows 的話需要去控制面板系統(tǒng)和安全系統(tǒng)高級系統(tǒng)設(shè)置環(huán)境變量用戶變量PATH 中添加 anaconda的安裝目錄的 Scripts 文件夾， 比如路徑是 C:ProgramDataAnaconda2Scripts, 看個人安裝路徑不同需要自己調(diào)整。之后就可以打開命令行(最好用管理員模式打開) 輸入conda -version。

1.3 使用Jupyter notebook

用記事本打開 jupyter_notebook_config.py 文件，在jupyter_notebook_config.py 中找到并修改如下配置項(xiàng): 修改前:#c.NotebookApp.notebook_dir = ''，刪除前面的 # 號，在后面的單引號里輸入要設(shè)置的目錄路徑，保存關(guān)閉。比如：修改: c.NotebookApp.notebook_dir = D:\pythonstudy'。

在win 開始菜單中找到j(luò)upyter notebook 快捷圖標(biāo)，鼠標(biāo)右鍵＞＞屬性＞＞快捷方式＞＞目標(biāo)，刪除最后的“%USERPROFILE%/”改成 jupyter-notebook-script.py。

2 turtle 庫

Turtle 庫是Python 語言中一個很流行的繪制圖像的函數(shù)庫，比如一個小烏龜，在坐標(biāo)軸X 軸、Y 軸的坐標(biāo)，從原點(diǎn)(0,0)位置開始，根據(jù)指令代碼的控制，在坐標(biāo)軸上移動，從而繪制出美麗的圖形。

2.1 畫布(canvas)

畫布就是turtle 展開用于繪圖的區(qū)域，可以設(shè)置畫布的大小和初始位置，如表1 所示。

2.2 畫筆

在畫布上，默認(rèn)有一個坐標(biāo)原點(diǎn)為畫布中心的坐標(biāo)軸, 坐標(biāo)原點(diǎn)上有一只面朝x 軸正方向的小烏龜。

這里我們描述小烏龜時使用了兩個詞語：標(biāo)原點(diǎn)(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(tài)。

2.2.1 畫筆的屬性

畫筆有顏色、畫線的寬度等屬性。turtle.pensize() ：設(shè)置畫筆的寬度；

turtle.pencolor() ：沒有參數(shù)傳入返回當(dāng)前畫筆顏色；傳入?yún)?shù)設(shè)置畫筆顏色,可以是字符串如“green”,“red”,也可以是RGB 3 元組。

pencolor('brown')

tup = (0.2, 0.8, 0.55)

pencolor(tup)

pencolor()

'#33cc8c'

turtle.speed(speed) ：設(shè)置畫筆移動速度,畫筆繪制的速度范圍[0,10]整數(shù), 數(shù)字越大越快。

2.2.2 繪圖命令

操縱海龜繪圖有著許多的命令，這些命令可以劃分為三種：運(yùn)動命令、畫筆控制命令和全局控制命令，如圖1 所示。

圖1

3 繪制多個正六邊形

3.1 幾何圖案的基本屬性

在上面的語句中，from turtle import * 的作用是調(diào)用turtle庫。width(4)設(shè)置了畫筆的寬度為4 像素，bgcolor('#28b99a')設(shè)置了圖案的背景顏色，color('white')設(shè)置了畫筆的顏色為白色，title('美麗的幾何圖案')設(shè)置了圖案的標(biāo)題。

3.2 定義dbx 函數(shù)

定義dbx 函數(shù)，forward (150) 語句的作用是向當(dāng)前畫筆方向移動150 像素長，left(360/n)語句的作用是逆時針移動的度數(shù)。

當(dāng)函數(shù)dbx(n)中n 的值為6 時，表明繪制1 個正六邊形，如圖2 所示。

圖2

3.3 定義dbxs 函數(shù)

3.4 運(yùn)行dbxs 函數(shù)

該語句的作用是調(diào)用dbxs 函數(shù)，繪制20 個正六邊形。其中l(wèi)eft(360/20)語句的作用是逆時針移動18 度。

運(yùn)行效果如圖3 所示。

圖3

4 結(jié)論

基于當(dāng)前的市場需求，Python 學(xué)習(xí)成為一種時尚。高職院校學(xué)生除了完成課堂教學(xué)任務(wù)，也需要花更多的時間和精力研究趣味性案例，以此提高自身技能。