第9章 互相作用的圆球 （《Python趣味创意编程》教学视频）
（图书介绍：童晶：《Python趣味创意编程》新书预告）
本章我们将实现互相作用的圆球，如图所示。首先实现多个随机的圆球，为圆球之间增加作用力，使其均匀分布到一个大圆内；然后实现鼠标交互，并能实现不同半径的圆球；最后学习函数的定义与使用，改进实现的代码。
9 互相作用的圆圈
视频教程：
最终代码：
balls = [] # 存储所有圆球的全局变量，初始为空列表def setup(): size(800, 800) # 设定画布大小noStroke() # 不绘制线条def draw(): background(30) # 黑灰色背景for i in range(len(balls)):fx = 0 # 第i号圆球，x方向所受合力fy = 0 # 第i号圆球，y方向所受合力for j in range(len(balls)): # 对其他所有球遍历if (i!=j): # 对于不等于i的jdx = balls[j][0] - balls[i][0] # 两个小球x坐标差dy = balls[j][1] - balls[i][1] # 两个小球y坐标差 distance = sqrt(dx*dx + dy*dy) # 两个小球间的距离if distance < 1: # 防止距离过小，有除0的风险distance = 1# j号球对i号球的作用力大小f_mag = (distance - 300)* balls[j][4] fx += f_mag*dx/distance # 求出x方向的受力，加到fx上fy += f_mag*dy/distance # 求出y方向的受力，加到fy上ax = fx/balls[i][4] *0.05 # 合力除以质量，计算两个方向的加速度 ay = fy/balls[i][4] *0.05 balls[i][2] = 0.99*balls[i][2] + 0.01*ax # 根据加速度更新速度 balls[i][3] = 0.99*balls[i][3] + 0.01*ay for ball in balls: # 对所有圆球遍历 ball[0] += ball[2] # 根据x方向速度，更新x坐标ball[1] += ball[3] # 根据y方向速度，更新y坐标 fill(ball[5],230) # 设置填充颜色 circle(ball[0], ball[1], 2*ball[4]) # 画一个圆def addBall(): # 添加一个新的圆球radius = random(5,20) # 随机半径# 随机颜色c = color(random(100,255),random(100,255),random(100,255)) # ball = [x坐标,y坐标,x方向速度,y方向速度,半径,颜色]ball = [mouseX,mouseY,0,0,radius,c] # 当前圆球列表balls.append(ball) # 把圆球添加到balls中 def mousePressed(): # 鼠标点击时addBall() # 添加一个新的圆球def mouseDragged(): # 鼠标拖拽时if frameCount % 5 == 0: # 防止添加过多圆球addBall() # 添加一个新的圆球def keyPressed(): # 当按下任意键盘按键时global balls # 全局变量if len(balls)>0: # 如果blls列表不为空balls = [] # 清空所有圆球实现效果：
练习：在画布中生成随机的圆，并保证所有圆不相交。
这一章主要讲解了无参数函数的定义、复合运算符等语法知识，实现了互相作用的圆球。用好函数可以避免程序开发的重复劳动，读者也可以尝试用函数改进之前章节实现的案例。
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