python画图程序-编程入门06：Python海龟绘图

现在让我们开始尝试“图形用户界面”（GUI）程序的编写——Python标准库中有个turtle模块，可以生成标准的应用程序窗口进行图形绘制。turtle的绘图方式非常简单直观——想象有一只尾巴上蘸着颜料的小海龟在电脑屏幕上爬行，随着它的移动就能画出线条来，turtle程序窗口的绘图区域使用直角坐标系，海龟初始位置在窗口绘图区正中的(0,0)点，头朝x轴的正方向。你可以先在交互模式中引入模块并练习其中的函数：

In [1]: import turtle as tt

In [2]: tt.setup() # 设置画布，这将立即显示绘图窗口

In [3]: tt.forward(100) # 前进100像素，这将画出一条横向线段

In [4]: tt.right(90) # 右转90度，这将改变海龟的朝向

In [5]: tt.forward(100) # 这将画出一条纵向线段

In [6]: tt.goto(0,0) # 前往原点，这将完成一个等腰直角三角形

In [7]: tt.bye() # 关闭绘图窗口

利用tutle模块能够更生动地学习流程控制概念，以下程序可以画出一个五角星——画一条线段并右转144度，如此重复五次：

import turtle as tt

tt.TurtleScreen._RUNNING = True # 启动绘图，在IDE中运行加这句可避免报错

cnt = 0

while cnt < 5:

tt.forward(200)

tt.right(144)

cnt += 1

tt.done() # 结束绘图，这将不会关闭窗口

以下程序连续画了500条线段，每一条线段的颜色都随机，每一条线段都比前一条长1个像素，每画一条线段之后都向右转91度——于是我们得到了一个繁复的彩色螺旋图案：

import turtle as tt

from random import randint

tt.TurtleScreen._RUNNING = True

tt.speed(0) # 绘图速度为最快

tt.bgcolor("black") # 背景色为黑色

tt.setpos(-25, 25) # 改变初始位置，这可以让图案居中

tt.colormode(255) # 颜色模式为真彩色

cnt = 0

while cnt < 500:

r = randint(0, 255)

g = randint(0, 255)

b = randint(0, 255)

tt.pencolor(r, g, b) # 画笔颜色每次随机

tt.forward(50 + cnt)

tt.right(91)

cnt += 1

tt.done()

06_turtle.png

接下来让我们灵活运用turtle模块的交互功能，把上次编写的命令行式猜数游戏改造成图形界面的——请把程序文件命名为turtle_guessnum.pyw，这样当你在操作系统中直接双击时就不会再打开黑色的命令行窗口。获取用户输入可以使用对话框，反馈信息则可以直接显示在窗口绘图区域中：

from random import randint

import turtle as tt

tt.TurtleScreen._RUNNING = True

tt.setup(width=800, height=450, startx=None, starty=None) # 设置自定义的窗口大小

tt.hideturtle() # 隐藏画笔图标

tt.color("blue") # 画笔颜色为蓝色

tt.penup() # 抬起画笔，移动时不画线

tt.setpos(-300, 0) # 设置初始位置

myfont = ("黑体", 16, "normal") # 定义字体

target = randint(1, 100)

tt.write("我想了一个1到100之间的整数，请你猜猜看吧：", font=myfont) # 输出文本

guess = 0

answer = ""

while guess != target:

# 使用对话框获取用户输入

guess = tt.simpledialog.askinteger("猜数游戏", "请输入一个整数：")

if guess == target:

answer = "你猜对了！游戏结束。"

elif not guess: # 用户没有输入数字则中断循环

tt.clear() # 清空画布以便输出新文本

tt.write("你放弃了，游戏结束。", font=myfont)

break

elif guess > target:

answer = "你猜大了，再猜一次："

else:

answer = "你猜小了，再猜一次："

tt.clear()

tt.write(answer, font=myfont)

tt.done()

06_turtle_guess.png

——编程原来是这样……

编程小提示：模块的运行

Python标准库中还有一个turtledemo模块，这是turtle绘图功能演示程序，输入以下系统命令即可运行turtledemo模块：

python -m turtledemo

只要模块中定义了可运行对象（实现功能或用于测试），模块就是可运行的。实际上，你也可以输入以下系统命令来运行turtle模块：

python -m turtle

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