Python海龟绘图(Turtle)库使用指南:从画布设置到经典案例

方予
方予
发布时间:2026-10-13 | 1人浏览过
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本文详细介绍Python内置的Turtle海龟绘图库。内容涵盖画布(canvas)的大小与位置设置、画笔(pen)的颜色宽度速度属性,以及运动、控制和全局命令详解。通过太阳花、小蟒蛇和五角星三个完整代码示例,帮助读者快速掌握Python图形绘制技巧。

目录

1. 画布(canvas)

1.1 设置画布大小

2. 画笔

2.1 画笔的状态 2.2 画笔的属性 2.3 绘图命令

3. 命令详解 4. 绘图举例

4.1 太阳花 4.2 绘制小蟒蛇 4.3 绘制五角星

Python 2.6版本之后引入的一个简易绘图工具,名为海龟绘图(Turtle Graphics)。turtle库作为Python的标准内部库,直接导入即可使用 import turtle。

type(turtle)

>>> type(turtle)
<class 'module'>
>>> type(int)
<class 'type'>
>>> 

在开始之前,先介绍turtle绘图的基础概念:

1. 画布(canvas)

画布是turtle展开供用户绘制的区域,用户可以自定义其大小及初始位置。

1.1 设置画布大小

调用函数 turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None),参数分别对应画布的宽度(单位像素)、高度以及背景颜色。

例如:

turtle.screensize(800, 600, "green")
turtle.screensize() #返回默认大小(400, 300)

turtle.setup(width=0.5, height=0.75, startx=None, starty=None)

参数说明: width和height:当输入为整数时,单位为像素;当输入为小数时,表示占据电脑屏幕的比例。 (startx, starty):指定矩形窗口左上角顶点的坐标位置;若未指定,则窗口默认位于屏幕中心。

例如:

turtle.setup(width=0.6, height=0.6)
turtle.setup(width=800, height=800, startx=100, starty=100)

2. 画笔 2.1 画笔的状态

在画布上,默认存在一个以画布中心为原点的坐标系,原点处有一只面朝x轴正方向的小乌龟。描述小乌龟时主要涉及两个要素:坐标原点(位置)和面朝x轴正方向(方向)。在turtle绘图中,正是通过位置和方向来描述小乌龟(即画笔)的状态。

2.2 画笔的属性

画笔属性主要涉及颜色和线条宽度。 1) turtle.pensize():用于设置画笔的宽度; 2) turtle.pencolor():若不传入参数,则返回当前画笔颜色;若传入参数,则设置画笔颜色。颜色值可以是字符串(如"green", "red"),也可以是RGB三元组。

  >>> pencolor('brown')
  >>> tup = (0.2, 0.8, 0.55)
  >>> pencolor(tup)
  >>> pencolor()
  '#33cc8c'
3) turtle.speed(speed):设置画笔移动速度,取值范围为[0,10]的整数,数值越大绘制速度越快。

2.3 绘图命令

操纵海龟绘图包含多种命令,主要可分为三类:运动命令、画笔控制命令以及全局控制命令。

(1) 画笔运动命令:

命令 说明 turtle.forward(distance) 向当前画笔方向移动distance像素长 turtle.backward(distance) 向当前画笔相反方向移动distance像素长度 turtle.right(degree) 顺时针移动degree° turtle.left(degree) 逆时针移动degree° turtle.pendown() 移动时绘制图形,缺省时也为绘制 turtle.goto(x,y) 将画笔移动到坐标为x,y的位置 turtle.penup() 移动时不绘制图形,提起笔,用于另起一个地方绘制时用 turtle.speed(speed) 画笔绘制的速度范围[0,10]整数 turtle.circle() 画圆,半径为正(负),表示圆心在画笔的左边(右边)画圆

(2) 画笔控制命令:

命令 说明 turtle.pensize(width) 绘制图形时的宽度 turtle.pencolor() 画笔颜色 turtle.fillcolor(colorstring) 绘制图形的填充颜色 turtle.color(color1, color2) 同时设置pencolor=color1, fillcolor=color2 turtle.filling() 返回当前是否在填充状态 turtle.begin_fill() 准备开始填充图形 turtle.end_fill() 填充完成; turtle.hideturtle() 隐藏箭头显示; turtle.showturtle() 与hideturtle()函数对应

(3) 全局控制命令

命令 说明 turtle.clear() 清空turtle窗口,但是turtle的位置和状态不会改变 turtle.reset() 清空窗口,重置turtle状态为起始状态 turtle.undo() 撤销上一个turtle动作 turtle.isvisible() 返回当前turtle是否可见 stamp() 复制当前图形 turtle.write(s[,font=("font-name",font_size,"font_type")]) 写文本,s为文本内容,font是字体的参数,里面分别为字体名称,大小和类型;font为可选项, font的参数也是可选项 3. 命令详解

3.1 turtle.circle(radius, extent=None, steps=None)

功能描述:以指定半径画圆。 参数说明: radius(半径):若半径为正数,圆心位于画笔左侧;若为负数,圆心位于右侧。 extent(弧度)(可选): steps(可选):用于绘制半径为radius的圆的内切正多边形,边数由steps指定。

示例:

circle(50) # 绘制整圆; circle(50,steps=3) # 绘制三角形; circle(120, 180) # 绘制半圆

4. 绘图举例 4.1 太阳花

import turtle as t
import time
t.color("red", "yellow")
t.speed(10)
t.begin_fill()
for _ in range(50):
  t.forward(200)
  t.left(170)
end_fill()
time.sleep(1)
4.2 绘制小蟒蛇

import turtle

def drawSnake(rad, angle, len, neckrad):
  for _ in range(len):
    turtle.circle(rad, angle)
    turtle.circle(-rad, angle)
  turtle.circle(rad, angle/2)
  turtle.forward(rad/2) # 直线前进
  turtle.circle(neckrad, 180)
  turtle.forward(rad/4)

if __name__ == "__main__":
  turtle.setup(1500, 1400, 0, 0)
  turtle.pensize(30) # 画笔尺寸
  turtle.pencolor("green")
  turtle.seth(-40)  # 前进的方向
  drawSnake(70, 80, 2, 15)

4.3 绘制五角星

import turtle
import time


turtle.pensize(5)
turtle.pencolor("yellow")
turtle.fillcolor("red")
 
turtle.begin_fill()

for _ in range(5):
  turtle.forward(200)
  turtle.right(144)
turtle.end_fill()
time.sleep(2)

turtle.penup()
turtle.goto(-150,-120)
turtle.color("violet")
turtle.write("Done", font=('Arial', 40, 'normal'))
time.sleep(1)

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