Python中turtle的填充問題

一、創意來源

在今年第24期繪制標準黨旗的案例中，我們在畫鐮刀時遇到了一個問題，在兩點間畫兩條圓弧，即使封閉也只會填充出一個半圓，而不是我們期望的鐮刀。于是我就想到Python的填充究竟遵循哪些規律呢？

這個Python案例也是等級考試一級內容的延伸知識點。

二、設計思路

填充問題，是Python考試中turtle的重要知識點。

1. 要設置填充顏色，有兩種方法：

（1）color（“畫筆顏色”，“填充顏色”）;如color（“red”，“green”）。

（2）fillcolor（“填充顏色”）。

2.要使用填充命令：begin_fill（）和end_fill（）開始填充和結束填充。

3.需要填充的語句塊必須在填充命令中間。

4.填充的圖形必須是封閉圖形。

以上是Python課程里講解的知識點，那么這足夠完成我們需要的填充嗎？

我們根據這些基本知識，做幾個封閉圖形，看看填充情況，這時我們自然會發現：填充是有規律的（世上萬物皆有律）！所以我們的思路就是做基本程序，解基本問題。

三、程序設計

根據turtle知識和填充的基本要求，我設計了幾個畫月牙的實例，運行后看看有什么規律。

1. 填充問題分析

（1）實例一（圖1）

運行后發現，雖然畫出了封閉曲線，但沒有按照我們的思路填充一個彎月，而是填充了整個半圓（圖2）。

（2）實例二（圖3）

修改上述代碼，我們先從下方起點畫到上方頂點后，直接從上方頂點畫回到下方起點，中間沒有抬筆過程。這樣畫出的也是一個封閉曲線，填充正常（圖4）！

其實上兩例中，例子1的第11行和第12行代碼，例子2的第7行到第9行，旋轉的角度和圓弧半徑都是經過幾次修改測試得到的。

這些角度和圓弧半徑不影響后面的規律驗證。

（3）實例三

實例三從同一點出發，畫封閉圖形，運行結果，大家可以看到，填充不正常（圖5）。

（4）實例四

實例四也是從同一點出發，畫封閉圖形，運行結果，大家可以看到，填充正常（圖6）。

2. 結論

那么問題來了，從同一點出發畫的兩個圖形，填充效果怎么會不同？

通過試驗和分析，我總結出一個結論：涉及圓弧圖形的填充時，默認為弧線內填充（圓心和弧線之間）。當需要外側填充時，必須是用turtle順次畫出的封閉曲線才能正常填充。根據我們總結的規律，將實例三做修改，經過測試，證明了這結論正確（圖7）。

四、繪制月相

理解這個關鍵所在后，大家可以自己編程測試。下面我們就利用這個結論來畫出任意大小的月相，當然還是先從簡單的開始。

1.月亮基本代碼

月有陰晴圓缺，怎么畫呢？使用circle（半徑，弧度數如果不規定則畫圓，步數如果給出就畫出多邊形）命令（圖8）。

同樣，代碼第8行半徑和角度，第9行的距離，也是我一點點修改、測試出來的。運行效果如圖，發現月牙大了（圖9）。