Turtle graphics is a popular way for introducing programming to kids. It was part of the original Logo programming language developed by Wally Feurzig and Seymour Papert in 1966.

Turtle是Python3的内置模块，位于Lib/turtle.py，所以无需安装，方便实用。

基本步骤 - Basic Steps

引入Turtle模块

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from turtle import *
# or
import turtle
# or
import turtle as t

创建画布(canvas)

  • turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None)

    设置画布的, 高, 背景颜色，默认大小为(400, 300)

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

    • width, height：宽和高为整数时, 表示像素; 为小数时, 表示比例
    • (startx, starty)：矩形窗口左上角顶点的位置, 如果为空,则窗口位于屏幕中心

使用画笔(Pen)

  • turtle.pensize() ：设置画笔的宽度；

  • turtle.pencolor()：返回当前画笔颜色或设置画笔颜色

  • turtle.speed(speed)：设置画笔移动速度,速度范围[0,10]整数, 数字越大越快

绘图

​ 绘图命令可以划分为3种：运动命令，画笔控制命令和全局控制命令

画笔运动

命令(METHOD) 说明(DESCRIPTION)
turtle.forward(distance) 向当前画笔方向移动distance长度
turtle.backward(distance) 向当前画笔相反方向移动distance长度
turtle.right(degree) 顺时针(clockwise)方向旋转degree°
turtle.left(degree) 逆时针(counter clockwise)方向旋转degree°
turtle.pendown() 下笔(Puts down the turtle’s Pen)
turtle.goto(x,y) 移动画笔到坐标为(x,y)的位置
turtle.penup() 提笔(Picks up the turtle’s Pen)
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)画圆画笔控制

画笔控制

命令(METHOD) 说明(DESCRIPTION)
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) 设置pencolor=color1, fillcolor=color2
turtle.filling() 返回当前是否在填充状态
turtle.begin_fill() 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
turtle.shape() 设置画笔形状(‘arrow’, ‘classic’, ‘turtle’ , ‘circle’)
turtle.shapesize(x,y,z) 设置形状的长度、宽度、厚度

全局控制

命令(METHOD) 说明(DESCRIPTION)
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
turtle.clone() 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,

例子 - Examples

自己写的简单例子，供参考:)

正方形 - Square

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## 引入模块
import turtle as t
import math
import time

## 起笔
t.pendown()
## 睡5秒，以截取gif
time.sleep(5)

## 画正方形
for i in range(4):
    t.forward(100)
    t.left(90)

## 移动画笔到适当位置
t.forward(50)
t.left(45)

## 画内部正方形
for j in range(4):
    t.forward(50*math.sqrt(2))
    t.left(90)
## 提笔
t.penup()
## 结束绘画
t.done()

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import turtle as t
import time
import math

WIDTH = 250

## 乌龟
t.shape('turtle') 

## 提笔，使得正方形居中
t.penup() 
t.goto(-WIDTH/2, -WIDTH/2) 

## 起笔
t.pendown()

## 睡5秒，以截取gif
time.sleep(5)

for i in range(5):
    ## 画正方形
    for i in range(4):
        
        ## 开始正方形宽度
        t.forward(WIDTH)
        t.left(90)

    ## 移动画笔到适当位置
    t.forward(WIDTH/2)
    t.left(45)
    
    ## 内部正方形宽度
    WIDTH = WIDTH/2*math.sqrt(2)
    ## 画内部正方形
    for j in range(4):
        t.forward(WIDTH)
        t.left(90)
    
    t.forward(WIDTH/2)
    t.left(45)
    
    ## 重新计算后新的正方形宽度
    WIDTH = WIDTH/2*math.sqrt(2)
    
## 提笔
t.penup()
## 结束绘画
t.done()

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十二角星 - Star

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## 引入模块
import turtle as t
import time
## 设置画笔为红色，填充色为黄色
##== t.pencolor('red') t.fillcolor('yellow') 
t.color("red", "yellow")
## 设置速度适中，为5
t.speed(5)
## 开始填充图形
t.begin_fill()
## 睡5秒，以截取gif
time.sleep(5)
## 12 * (180-150) = 360
for _ in range(12):
    t.forward(200)
    t.left(150)
## 填充完成
t.end_fill()
##== t.done()
t.mainloop()

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心形 - Heart

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import turtle as t

def drawHeart(WIDTH, x = 0, y = WIDTH/2, fill = False, color = "red", fillcolor = "red", antler = False):
    
    t.pensize(2)
    t.pencolor(color)
    
    if antler:
        ## 开始画角
        t.penup()
        t.goto(x, y)
        t.setheading(90)
        t.pendown() 
        t.circle(WIDTH/2, 120)
        
        t.penup()
        t.goto(x, y)
        t.setheading(90)
        t.pendown() 
        t.circle(-WIDTH/2, 120)
    
    t.penup()
    ## 设定起点
    t.goto(x, y) 
    
    ## 设定方向朝北
    t.setheading(135)
    
    if fill:
        t.begin_fill()
        t.color(color, fillcolor)
    
    ## half of 爱心 begin
    t.pendown() 
    t.circle(WIDTH/2, 180)
    t.forward(WIDTH)
    t.penup() 
    ## half of 爱心 done
    
    ## 回到起点
    t.goto(x, y)
    t.setheading(45)
    t.pendown() 
    t.circle(-WIDTH/2, 180)
    t.forward(WIDTH)
    t.penup() 
    ## half of 另一个爱心 done
    
    if fill:
        t.end_fill()
        
drawHeart(200, antler = True)
drawHeart(100, 0, 50, True)
t.done()

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九色花 - Flower

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## 九色花 from Rainbow Flower
cls = ['red','orange','yellow','green','cyan','blue','purple','khaki','magenta','black']

t.pensize(2)
t.pendown()
t.setheading(90)
len = 1

for petal in range(9):  
    for half in range(2):   
        for i in range(60):
            if i < 30:  
                t.pencolor(cls[petal])
                len += 0.2
            else:
                t.pencolor(cls[petal])
                len -= 0.2
            t.forward(len)
            t.left(3)
    t.left(40)

t.setheading(-90)
t.pensize(5)
t.pencolor(cls[-1])
t.forward(300)
t.penup()
t.done()

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花环 - Wreath

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import turtle as t
import random

# set a shape and colour
t.shape("circle")

## 设置随机色
def random_color():
    R = random.randrange(0,257,10)
    G = random.randrange(0,257,10)
    B = random.randrange(0,257,10)
    t.fillcolor(R,G,B)
    t.pencolor(int(R/2),int(G/2),int(B/2))
t.colormode(255)

t.shapesize(5,1,1)
t.penup()
t.goto(0,-100)

## 72*5
for i in range(72):
    random_color()
    t.forward(10)
    t.left(5)
    ## 只是旋转 不改变画笔方向
    t.tilt(15)
    ## 复制形状
    t.stamp()
t.mainloop()

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分形 - Fractal

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import random
p = turtle.Pen()
p.speed(10)
p.penup()
p.goto(0, -200)
p.setheading(90)
p.pensize(7)
p.pendown()

## 设置随机色
def random_color():
    R = random.randrange(0,257,10)
    G = random.randrange(0,257,10)
    B = random.randrange(0,257,10)
    p.fillcolor(R,G,B)
    p.pencolor(int(R/2),int(G/2),int(B/2))
turtle.colormode(255)

def branch(plist, len):
    if (len > 50): 
        list = []
        # print(plist) 画笔列表
        for p in plist:
            p.forward(len)
            for j in range(6):
                p.forward(len/3)
                p.back(len/3)
                p.right(60)
            p.right(60)
            list.extend([p])
            for k in range(5): 
                q = p.clone()
                q.left(60*(k+1))
                list.extend([q])
        print(len)
        if len*0.55 <=50:
            for p in list:
                p.forward(len*0.55)
                for j in range(6):
                    p.forward(len*0.55/3)
                    p.back(len*0.55/3)
                    p.right(60)
                p.right(60)
            print("done!")
        ## 递归，树枝长为55%
        branch(list, len * 0.55)

random_color()
## tracer 忽略过程动画, 加速绘制
turtle.tracer(0, 0)
branch([p], 200)
turtle.update()
turtle.mainloop()

snowflakes

REFERENCES