基于Python 的Turtle 庫繪制圖形

瞿蘇

（江蘇旅游職業學院，江蘇 揚州225000）

1 環境配置

1.1 安裝Anaconda

Anaconda 指的是一個開源的Python 發行版本，其包含了conda、Python 等180 多個科學包及其依賴項。因為包含了大量的科學包，Anaconda 的下載文件比較大（約531 MB），如果只需要某些包，或者需要節省帶寬或存儲空間，也可以使用Miniconda這個較小的發行版（僅包含conda 和Python）。

Conda 是一個開源的包、環境管理器，可以用于在同一個機器上安裝不同版本的軟件包及其依賴，并能夠在不同的環境之間切換。

Anaconda 包括Conda、Python 以及一大堆安裝好的工具包，比如：numpy、pandas 等。Miniconda 包括Conda、Python。

Anaconda 是跨平臺的，有Windows、macOS、Linux 版本，我們這里以Windows 版本為例，點擊那個Windows 圖標。

1.2 配置環境變量

如果是windows 的話需要去控制面板系統和安全系統高級系統設置環境變量用戶變量PATH 中添加 anaconda的安裝目錄的 Scripts 文件夾， 比如路徑是 C:ProgramDataAnaconda2Scripts, 看個人安裝路徑不同需要自己調整。之后就可以打開命令行(最好用管理員模式打開) 輸入conda -version。

1.3 使用Jupyter notebook

用記事本打開 jupyter_notebook_config.py 文件，在jupyter_notebook_config.py 中找到并修改如下配置項: 修改前:#c.NotebookApp.notebook_dir = ''，刪除前面的 # 號，在后面的單引號里輸入要設置的目錄路徑，保存關閉。比如：修改: c.NotebookApp.notebook_dir = D:\pythonstudy'。

在win 開始菜單中找到jupyter notebook 快捷圖標，鼠標右鍵＞＞屬性＞＞快捷方式＞＞目標，刪除最后的“%USERPROFILE%/”改成 jupyter-notebook-script.py。

2 turtle 庫

Turtle 庫是Python 語言中一個很流行的繪制圖像的函數庫，比如一個小烏龜，在坐標軸X 軸、Y 軸的坐標，從原點(0,0)位置開始，根據指令代碼的控制，在坐標軸上移動，從而繪制出美麗的圖形。

2.1 畫布(canvas)

畫布就是turtle 展開用于繪圖的區域，可以設置畫布的大小和初始位置，如表1 所示。

2.2 畫筆

在畫布上，默認有一個坐標原點為畫布中心的坐標軸, 坐標原點上有一只面朝x 軸正方向的小烏龜。

這里我們描述小烏龜時使用了兩個詞語：標原點(位置)，面朝x 軸正方向(方向)，turtle 繪圖中, 就是使用位置方向描述小烏龜(畫筆)的狀態。

2.2.1 畫筆的屬性

畫筆有顏色、畫線的寬度等屬性。turtle.pensize() ：設置畫筆的寬度；

turtle.pencolor() ：沒有參數傳入返回當前畫筆顏色；傳入參數設置畫筆顏色,可以是字符串如“green”,“red”,也可以是RGB 3 元組。

pencolor('brown')

tup = (0.2, 0.8, 0.55)

pencolor(tup)

pencolor()

'#33cc8c'

turtle.speed(speed) ：設置畫筆移動速度,畫筆繪制的速度范圍[0,10]整數, 數字越大越快。

2.2.2 繪圖命令

操縱海龜繪圖有著許多的命令，這些命令可以劃分為三種：運動命令、畫筆控制命令和全局控制命令，如圖1 所示。

圖1

3 繪制多個正六邊形

3.1 幾何圖案的基本屬性

在上面的語句中，from turtle import * 的作用是調用turtle庫。width(4)設置了畫筆的寬度為4 像素，bgcolor('#28b99a')設置了圖案的背景顏色，color('white')設置了畫筆的顏色為白色，title('美麗的幾何圖案')設置了圖案的標題。

3.2 定義dbx 函數

定義dbx 函數，forward (150) 語句的作用是向當前畫筆方向移動150 像素長，left(360/n)語句的作用是逆時針移動的度數。

當函數dbx(n)中n 的值為6 時，表明繪制1 個正六邊形，如圖2 所示。

圖2

3.3 定義dbxs 函數

3.4 運行dbxs 函數

該語句的作用是調用dbxs 函數，繪制20 個正六邊形。其中left(360/20)語句的作用是逆時針移動18 度。

運行效果如圖3 所示。

圖3

4 結論

基于當前的市場需求，Python 學習成為一種時尚。高職院校學生除了完成課堂教學任務，也需要花更多的時間和精力研究趣味性案例，以此提高自身技能。