Python海龟代码入门教程

本文将从基本语法，绘图实例和进阶应用三个方面，为大家详细介绍Python海龟代码。

一、基本语法

Python海龟代码是一个基于Python语言的图形化库，它能够使用命令模式控制一个海龟在屏幕上绘制图形。在掌握Python基本语法的基础上，使用海龟库编写代码并不困难。使用前需要安装turtle包。

import turtle
turtle.shape('turtle')
turtle.forward(100) # 向前移动100像素
turtle.done()

上面代码，我们导入了turtle库，并设置形状为海龟。接着，我们使用forward函数让海龟向前移动100个像素，最后使用done函数停止turtle库。

二、绘图实例

Python海龟代码可以用于制作不同的图形，下面给大家介绍三种基本图形的代码实例。

1. 绘制正方形

使用Python海龟代码可以快速绘制正方形。以下代码可以用turtle库绘制四条边长为100的正方形。

import turtle

turtle.color('red', 'yellow')

turtle.begin_fill()

for i in range(4):
    turtle.forward(100)
    turtle.right(90)

turtle.end_fill()

turtle.done()

上面的代码中，我们先调用color函数设置色彩，begin_fill()和end_fill()是填充函数。我们使用for循环4次，每次使用forward函数向前移动100像素，并使用right函数转向90度。最后使用done函数停止turtle库。

2. 绘制五角星

以下代码可以绘制一个红色的五角星。

import turtle

turtle.color('red', 'yellow')

turtle.begin_fill()

for i in range(5):
    turtle.forward(200)
    turtle.right(144)

turtle.end_fill()

turtle.done()

通过循环语句实现绘制星形。使用color函数设置颜色，begin_fill()和end_fill()是填充函数。运用for循环让海龟移动五次，并往右转向144度，绘制完成后停止turtle库。

3. 绘制圆形

以下代码可以绘制一个灰色的圆形

import turtle

turtle.color('gray', 'pink')

turtle.begin_fill()

turtle.circle(80)

turtle.end_fill()

turtle.done()

使用circle函数绘制圆形图形，其中填充色为粉色，描边色为灰色。circle(radius, extent=None)中，radius为半径，extent为角度，由于没有给出extent的值，因此默认绘制一整个圆。容易看出，turtle.circle(100)即对turtle进行一个圆形运动，运动过程中，turtle一直朝着同一个方向运动。

三、进阶应用

Python海龟代码除了可以实现基本图形的绘制之外，还可以用于进阶的应用。海龟库有许多高级绘图命令可以使用，如goto，setx，sety，setheading等。我们还可以使用递归函数，让海龟继续绘制图形。以下是进阶应用的代码示例。

1. 绘制海龟图形

运用海龟库绘制一只“海龟”，如下：

import turtle

turtle.color('blue')

turtle.penup() # 移动画笔
turtle.goto(-100, -150) # 移动到指定点
turtle.pendown() # 下笔

turtle.begin_fill() # 开始填充
turtle.color('green')
turtle.pensize(10) # 画笔宽度

for i in range(3):
    turtle.forward(200)
    turtle.right(90)

turtle.end_fill() # 结束填充

turtle.begin_fill() # 开始填充
turtle.color('orange')

turtle.penup()
turtle.goto(-50, 20)
turtle.pendown()

turtle.circle(50)
turtle.end_fill()

turtle.penup()
turtle.goto(-60, 60)
turtle.pendown()

turtle.begin_fill()
turtle.color('yellow')

turtle.circle(20)
turtle.end_fill()

turtle.penup()
turtle.goto(60, 60)
turtle.pendown()

turtle.begin_fill()
turtle.color('red')
turtle.circle(20)
turtle.end_fill()
turtle.penup()

turtle.done()

我们从三个方面来解释这段代码。首先，我们使用了turtle命令库中的penup、goto、pendown、begin_fill、end_fill、pensize等函数，来实现画笔的控制、填充、画笔粗细等功能。接着，我们使用了for循环，绘制了三条边长为200的直线和三个圆形。最后，我们使用了多次penup函数，将海龟的画笔抬起，移动画笔，再下笔，最后停止turtle库。

2. 递归绘制分形树

以下代码可以绘制一颗分形树。

import turtle

def tree(size, n):
    if n == 0:
        return
    turtle.forward(size)
    turtle.right(20)
    tree(size * 0.8, n - 1)
    turtle.left(40)
    tree(size * 0.8, n - 1)
    turtle.right(20)
    turtle.backward(size)

turtle.penup()
turtle.goto(0, -30)
turtle.pendown()

turtle.left(90)

turtle.color('green')
turtle.pensize(3)
tree(100, 5)

turtle.done()

在上述代码中，我们定义了一个递归函数tree，通过turtle库实现了分形树的绘制。绘制过程中，根据树的层数决定每次画笔移动的大小，并使小分支在递归过程中不断变小，最后绘制出分形树。

总结

Python海龟代码是一个非常实用的图形化库，可以帮助各位程序员在编写程序时更加方便地绘制出图形。在本文中，我们对Python海龟代码的基本语法、绘图实例和进阶应用进行了详细的介绍。希望通过这篇文章，大家可以对Python海龟代码有更为深入的理解与掌握。