使用Python画图形，海龟Turtle graphics案例讲解

官方文档：https://docs.python.org/3/library/turtle.html

最近在学习Python时，发现有人介绍这个官方自带的海龟图形包，可以使用简单的命令画出图形，还是很有趣的！而且它的整个逻辑和现实中拿笔绘画很像，所以也比较好理解，以下是我这次学习的笔记：

介绍

Turtle graphics(海龟图形)是向孩子们介绍编程的一种流行方式。 它是由 Wally Feurzeig、Seymour Papert 和 Cynthia Solomon 在 1967 年开发的原始 Logo 编程语言的一部分。

所以Turtle graphics比较适合入门，当并不适合实际开发使用

官方提供了这样一个案例和代码，大家也可以自己试一下：

from turtle import *
color('red', 'yellow')
begin_fill()
while True:
    forward(200)
    left(170)
    if abs(pos()) < 1:
        break
end_fill()
turtle.hideturtle()
done()

简单案例入门

第一步自然是要导入包。

因为是python自带的包，所以直接导入即可，使用以下命令：

import turtle

接下来开始尝试。

首先是画直线。

我们可以用turtle.forward(200)来画出一条200像素的线段（默认方向从左到右）：

当然我们也可以让线条转弯。

使用turtle.left(90)即可实现左转90度。

结合上面的画线段，就可以方便的画出正方形，完整代码如下：

import turtle

turtle.forward(100)
turtle.left(90)
turtle.forward(100)
turtle.left(90)
turtle.forward(100)
turtle.left(90)
turtle.forward(100)
turtle.left(90)

（有基础的小伙伴可以使用for循环实现这个，代码会更简单些）

接下来我们尝试画两个圆。

画一个100像素直径的圆命令为：turtle.circle(100)。

画两个圆就重复这个命令即可，比如这样：

import turtle

turtle.circle(100)
turtle.circle(60)

运行后结果是这样的：

如果我们想要让小圆到大圆中间去改怎么做呢？

思路很简单，当第一个圆画好后，我们应该让箭头改变位置，再画圆即可。

改进下代码：

import turtle

turtle.circle(100)
turtle.left(90) # 左转进入大圆内部
turtle.forward(40)
turtle.right(90) # 记得笔的方向要调回来
turtle.circle(60)

效果如下：

看起来是这个意思了。

但是我们不想大圆和小圆中间有线条连接，这个时候就要考虑加入抬笔的动作。

抬笔命令为：turtle.penup()

落笔命令为：turtle.pendown()

我们继续优化下之前的命令：

import turtle

turtle.circle(100)
turtle.penup() # 加入抬笔的动作
turtle.left(90)
turtle.forward(40)
turtle.right(90)
turtle.pendown()
turtle.circle(60)

现在就差不多了。

那么如果我们想填充内部的圆形，该如何操作呢？

可以使用填充命令：turtle.fillcolor('blue')

但是计算机是比较傻的，我们还要告诉计算机什么时候开始填充，什么时候结束，这个时候要用到命令：

开始填充：turtle.begin_fill()

结束填充：turtle.end_fill()

前面的代码就可以改成这样：

import turtle

turtle.circle(100)
turtle.penup()
turtle.left(90)
turtle.forward(40)
turtle.right(90)
turtle.pendown()
turtle.fillcolor('blue')
turtle.begin_fill()
turtle.circle(60)
turtle.end_fill()

我们运行一下：

另外我们也可以改变线条的颜色和粗细，命令分别为：turtle.pensize(1)和turtle.pencolor('red')

学会了这些，我们就可以画出一个稍微复杂的图形了。

比如我们想画一个美国队长的盾牌图案，就可以用以下代码：

import turtle

# 绘制大圆
turtle.pensize(5)
turtle.pencolor('red')
turtle.circle(105)
# 移动位置
turtle.left(90)
turtle.penup()
turtle.forward(50)
turtle.pendown()
turtle.right(90)
# 绘制小圆并填充
turtle.pensize(8)
turtle.fillcolor('blue')
turtle.begin_fill()
turtle.circle(55)
turtle.end_fill()
# 移动位置，并更换笔
turtle.pensize(1)
turtle.pencolor('white')
turtle.fillcolor('white')
turtle.penup()
turtle.left(90)
turtle.forward(70)
turtle.left(90)
turtle.forward(48)
turtle.left(180)
turtle.pendown()
# 绘制五角星并填充
turtle.begin_fill()
i = 0
while i < 5:
    turtle.forward(100)
    turtle.right(144)
    i += 1
turtle.end_fill()
# 隐藏箭头
turtle.hideturtle()

运行代码后结果就是这样：

是不是还挺有趣的！

掌握了以上这些命令，一般的图形就都可以画出了，只是复杂程度不一样而已。

网上也有很多复杂图形的案例，但都是这些简单命令的重复，有兴趣的可以继续多多尝试下。