turtle库概述

turtle(海龟)库是turtle绘图体系的Python实现

turtle绘图体系：1969年诞生，主要用于程序设计入门
Python语言的标准库之一
入门级的图形绘制函数库

标准库

Python计算生态 = 标准库 + 第三方库

标准库：随解释器直接安装到操作系统中的功能模块
第三方库：需要经过安装才能使用的功能模块
库Library、包Package、模块Module，统称模块

turtle的绘图窗口

turtle的一个画布空间
最小单位是像素
屏幕坐标系

电脑显示屏左上角坐标为（0,0）
绘图窗体的左上角是turtle绘图的坐标原点
通过turtle.setup(width,height,startx,starty)函数可以设置绘图窗口大小及位置
1. 4个参数中后两个可选
2. setup()不是必须的
3. 绘图窗口坐标位置根据屏幕原点设定的

例如：

turtle空间坐标体系

画布上以中心为原点的空间坐标系

绝对坐标

turtle.goto(x, y)从原点到达相对于原点的（x，y）处

例如：
import turtle
turtle.goto( 100, 100)
turtle.goto( 100,-100)
turtle.goto(-100,-100)
turtle.goto(-100, 100)
turtle.goto(0,0)

海龟坐标

turtle角度坐标体系

画布上以空间x轴为0度的角度坐标系

绝对角度

turtle.seth(angle)
1. seth()改变海龟行进方向
2. angle为绝对度数
3. seth()只改变方向但不行进

例如

海龟角度

举例：
import turtle
turtle.left(45)  #只改变指针方向
turtle.fd(150)   #指针前移150个像素
turtle.right(135)#相对现在的位置改变指针方向右转135度
turtle.fd(300)   #指针前移300个像素
turtle.left(135)
turtle.fd(150)

RGB色彩体系

整数值&小数值

由三种颜色构成
1. RGB指红蓝绿三个通道的颜色组合
2. 覆盖视力所能感知的所有颜色
3. RGB每色取值范围0-255整数或0-1小数
常见色彩组合

turtle.colormode(mode)

默认采用小数值 可切换为整数值
1.0：RGB小数值模式
255：RGB整数值模式

turtle程序语法元素分析

import turtle
turtle.setup(650,350,200,200)
....

以上的代码中出现turtle.setup()的方法使用，这种被称为<a>.<b>()的编码风格

库引用和import

是为了扩充python程序功能的方式

使用import保留字玩成，采用<a>.<b>的编码风格
```
引入形式：import <库名>
函数使用：<库名>.<函数名>(<函数参数>)
```
优点：不会出现函数重名问题
缺点：繁琐

使用from和import保留字共同完成

引入形式：from<  库名> import <函数名>
    或者：from <库名> import *
函数使用：<函数名>(<函数参数>)

优点：编写方便
缺点：会出现重名问题，自己写的函数可能与库里的函数重名

上述蟒蛇代码可以被改编为：
from turtle import *
setup(650,350,200,200)
penup()
fd(-250)
pendown()
pensize(25)
pencolor("purple")
seth(-40)
for i in range(4):
    circle(40,80)
    circle(-40,80)
circle(40,80/2)
fd(40)
circle(16,180)
fd(40*2/3);
done()

使用import和as保留字共同完成

引入形式：import <库名>  as <库别名>  
函数使用：<库别名>.<函数名>(<函数参数>)

给调用的外部库关联一个更短、更适合自己的名字

蟒蛇绘制代码更为:

import turtle as t
t.setup(650, 350, 200, 200)
t.penup()
t.fd(-250)
t.pendown()
t.pensize(25)
t.pencolor("purple")
t.seth(-40)
for i in range(4):
t.circle(40, 80)
t.circle(-40, 80)
t.circle(40, 80/2)
t.fd(40)
t.circle(16, 180)
t.fd(40 * 2/3)
t.done()

turtle画笔控制函数

画笔操作后一直有效，直至下次重新设置，一般成对出现

turtle.penup() 别名 turtle.pu()
抬起画笔，海龟在飞行，不留下画图痕迹
turtle.pendown() 别名 turtle.pd()
落下画笔，海龟在爬行，留下画图痕迹
penolor(color)的color参与可以有三种形式
1. 颜色字符串：turtle.pencolor(“purple”)
2. RGB的小数值：turtle.pencolor(0.63, 0.13, 0.94)
3. RGB的元组值：turtle.pencolor((0.63,0.13,0.94))

turtle运动控制函数

控制海龟行进：走直线 & 走曲线

走直线
turtle.forward( d) 别名 turtle.fd(d)
1. 向前行进，海龟走直线
2. d :行进距离
  1. d为正数：前进
  2. d为负数：后退
走曲线
turtle.circle(r,extent=None)
1. 根据半径r绘制extent角度的弧度
2. r: 默认圆心在海龟左侧r距离的位置
  r为正：表圆心在海龟正左侧r距离处
  r为负：表圆心在海龟正右侧r距离处
3. extent：绘制角度，默认是360度整圆
  若不设置，表示默认画整圆
例如：
- turtle.circle(100)
  表示圆心在左侧100像素处，画整个圆
- turtle.circle(-100,180 )
  圆心在海龟右侧100像素处，画180的弧度，即半圆

turtle方向控制函数

控制海龟面对方向: 绝对角度 & 海龟角度

绝对角度
turtle.setheading(angle) 别名 turtle.seth(angle)
1. 改变行进方向，改变海龟的头朝向，但是不产生位移变化
2. angle：行进方向的绝对角度
  正数：向左旋转angle度
  负数：向右旋转angle绝对值的角度
海龟角度
turtle.left(angle) 与 turtle.right(angle)
1. turtle.left 海龟左转
2. turtle.right 海龟右转
3. angle ：海龟左转或者右转的角度值

循环语句

按照一定次数循环执行一组语句

语法格式
for <变量> in range(<次数>) :
<被循环执行的语句>
<变量>表示每次循环的计数，0到（<次数>-1）

for i in range(5) :
print(i)
结果：

for i in range(5)
print(“Hello :”,i)#print参数带逗号带边前面一个参数和后面一个参数的输出有一个空隔

range()函数

产生循环计数序列

range（N）
产生0 -（N-1）的整数序列，共N个

range(5)----->0,1,2,3,4
range(M,N)
产生M到（N-1）的整数序列，共N-M个

range(2,5)---->2,3,4

蟒蛇绘图代码分析：

(650,350,200,200) #设置绘图窗口长650，宽350，窗口左上角坐标（200,200），绘图窗口出现

penup() #设置海龟此时为飞行状态，不留下绘图痕迹，屏幕出现指针

fd(-250) #海龟从绝对坐标系原点倒退250像素，走直线
pendown() #海龟爬行模式，开始绘图准备
pensize(25) #设置海龟宽度，即爬行痕迹的宽度
pencolor(“purple”) #海龟爬行痕迹颜色为紫色，指针变成紫色

seth(-40) #海龟右转了40度

circle(40,80) #海龟左侧半径40处为圆心，转动80度

circle(-40,80) #海龟右侧半径40处为圆心，转动80度

for i in range(3): #设置一个循环变量i 共循环3次
circle(40,80) #海龟左侧半径40处为圆心，转动80度
circle(-40,80) #海龟右侧半径40处为圆心，转动80度

circle(40,80/2) #海龟左侧半径40处为圆心，转动40度

fd(40) #海龟直线前进40像素

circle(16,180) #海龟左侧半径16处为圆心，转动180度
fd(40*2/3) #海龟直线前进