提到太阳系，大家可能会想到哥白尼和他的日心说，或是捍卫、发展日心说的斗士布鲁诺，他们像一缕光一样照亮了那个时代的夜空，对历史感兴趣的小伙伴可以深入了解一下，这里就不多说了。

太阳以巨大的引力使周边行星、卫星等绕其运转，构成了太阳系，它主要包括太阳、8 个行星、205 个卫星以及几十万个小行星等，本文我们使用 Python 来简单的动态模拟一下太阳系的运转。

实现

功能的实现，主要要到的还是 Python 的 pygame 库，我们先导入需要的所有 Python 库，代码如下所示：

import sys

import math

import pygame

from pygame.locals import *1

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接着定义一些常量(如：颜色、宽高等)及创建窗口，代码如下所示：

WHITE =(255, 255, 255)

SILVER = (192, 192, 192)

BLACK = (0, 0, 0)

GREEN = (0, 255, 0)

RED = (255, 0, 0)

BLUE = (0, 0, 255)

YELLOW = (255, 255, 0)

SandyBrown = (244, 164, 96)

PaleGodenrod = (238, 232, 170)

PaleVioletRed = (219, 112, 147)

Thistle = (216, 191, 216)

size = width, height = 800, 600

screen = pygame.display.set_mode(size)

pygame.display.set_caption("太阳系")

# 创建时钟(控制游戏循环频率)

clock = pygame.time.Clock()

# 定义三个空列表

pos_v = pos_e = pos_mm = []

# 地球、月球等行星转过的角度

roll_v = roll_e = roll_m = 0

roll_3 = roll_4 = roll_5 = roll_6 = roll_7 = roll_8 = 0

# 太阳的位置(中心)

position = size[0] // 2, size[1] // 21

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我们先在窗口中画一个太阳，代码如下：

pygame.draw.circle(screen, YELLOW, position, 60, 0)1

看一下效果：

接着画一个地球，让其绕着太阳旋转，代码如下：

# 画地球

roll_e += 0.01 # 假设地球每帧公转 0.01 pi

pos_e_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 6 * math.sin(roll_e))

pos_e_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 6 * math.cos(roll_e))

pygame.draw.circle(screen, BLUE, (pos_e_x, pos_e_y), 15, 0)

# 地球的轨迹线

pos_e.append((pos_e_x, pos_e_y))

if len(pos_e) > 255:

pos_e.pop(0)

for i in range(len(pos_e)):

pygame.draw.circle(screen, SILVER, pos_e[i], 1, 0)1

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看一下效果：

我们再接着画月球，代码如下：

# 画月球

roll_m += 0.1

pos_m_x = int(pos_e_x + size[1] // 20 * math.sin(roll_m))

pos_m_y = int(pos_e_y + size[1] // 20 * math.cos(roll_m))

pygame.draw.circle(screen, SILVER, (pos_m_x, pos_m_y), 8, 0)

# 月球的轨迹线

pos_mm.append((pos_m_x, pos_m_y))

if len(pos_mm) > 255:

pos_mm.pop(0)

for i in range(len(pos_mm)):

pygame.draw.circle(screen, SILVER, pos_mm[i], 1, 0)1

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看一下效果：

其他几个星球的实现也类似，代码如下：

# 其他几个行星

roll_3 += 0.03

pos_3_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 3.5 * math.sin(roll_3))

pos_3_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 3.5 * math.cos(roll_3))

pygame.draw.circle(screen, GREEN, (pos_3_x, pos_3_y), 20, 0)

roll_4 += 0.04

pos_4_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 4 * math.sin(roll_4))

pos_4_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 4 * math.cos(roll_4))

pygame.draw.circle(screen, SandyBrown, (pos_4_x, pos_4_y), 20, 0)

roll_5 += 0.05

pos_5_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 5 * math.sin(roll_5))

pos_5_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 5 * math.cos(roll_5))

pygame.draw.circle(screen, PaleGodenrod, (pos_5_x, pos_5_y), 20, 0)

roll_6 += 0.06

pos_6_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 2.5 * math.sin(roll_6))

pos_6_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 2.5 * math.cos(roll_6))

pygame.draw.circle(screen, PaleVioletRed, (pos_6_x, pos_6_y), 20, 0)

roll_7 += 0.07

pos_7_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 4.5 * math.sin(roll_7))

pos_7_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 4.5 * math.cos(roll_7))

pygame.draw.circle(screen, Thistle, (pos_7_x, pos_7_y), 20, 0)

roll_8 += 0.08

pos_8_x = int(size[0] // 2 + size[1] // 5.5 * math.sin(roll_8))

pos_8_y = int(size[1] // 2 + size[1] // 5.5 * math.cos(roll_8))

pygame.draw.circle(screen, WHITE, (pos_8_x, pos_8_y), 20, 0)1

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最后，我们来看一下整体实现的动态效果：

是不是有内味了。

总结

本文我们使用 Python 简单模拟了太阳系的运转，有兴趣的小伙伴可以自己运行一下代码或对功能做进一步扩展。

源码在公众号 Python小二 后台回复 200812 获取。

本文非首发于个人号

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