实验5
实验5turtle库：图形绘制【实验目的】
(1) 掌握turtle库的使用方法。
(2) 了解常用函数的作用。
【相关知识】
1. 画布设置
(1) turtle.screensize(width, height, bg): 参数分别为画布的宽、高、背景颜色。其中宽和高的单位均为像素。
(2) turtle.setup(width, height, startx, starty): 参数width和height表示宽和高，为整数时, 表示像素；为小数时, 表示占据屏幕的比例。startx和starty表示距离屏幕左上角顶点的横向和纵向距离，如果为空，则窗口位于屏幕中心。
例如: turtle.screensize(800,600, "green")
表示设置宽800像素、高600像素、背景色为绿色的画布，位置在屏幕中央。常用的背景色有white(白色)、black(黑色)、grey(灰色)、darkgreen(深绿色)、gold(金色)、violet(淡紫色)、purple(紫色)、red(红色)、blue(蓝色)等。
又如: turtle.setup(width=400,height=300, startx=200, starty=100)
或turtle.setup(400, 300, 200, 100)
表示设置宽400像素、高300像素的画布，其左上角距离屏幕左上角顶点的横向和纵向距离分别为200像素和100像素。
2. 画笔的基本参数
(1) turtle.pensize(width): 设置画笔的宽度，单位是像素。(2) turtle.pencolor(color): 设置画笔颜色。如果没有参数传入，则返回当前画笔颜色。参数可以是字符串如green、red，也可以是RGB三元组。
Python程序设计实验教程实验5turtle库： 图形绘制(3) turtle.penup(): 抬起画笔，之后移动画笔不绘制图形。
(4) turtle.pendown(): 落下画笔，之后移动画笔将绘制图形。
(5) turtle.speed(speed): 设置画笔移动速度。画笔移动的速度为［0,10］范围内的整数, 数字越大则移动速度越快。
3. 画笔运动命令
(1) turtle.forward(distance): 向当前画笔方向移动distance像素长度。
(2) turtle.backward(distance): 向当前画笔相反方向移动distance像素长度。
(3) turtle.right(degree): 顺时针移动degree角度。
(4) turtle.left(degree): 逆时针移动degree角度。
(5) turtle.goto(x,y): 将画笔移动到坐标为(x,y)的位置。
(6) turtle.circle(): 画圆，半径为正(负)，表示圆心在画笔的左边(右边)画圆。
(7) turtle.setx(): 将当前X轴移动到指定位置。
(8) turtle.sety(): 将当前Y轴移动到指定位置。
(9) turtle.setheading(angle): 设置当前朝向为angle角度。
(10) turtle.home(): 设置当前画笔位置为原点，朝向东。
(11) turtle.dot(r): 绘制一个指定直径和颜色的圆点。
4. 画笔控制命令
(1) turtle.fillcolor(colorstring): 绘制图形的填充颜色。
(2) turtle.color(color1, color2): 同时设置pencolor=color1、fillcolor=color2。
(3) turtle.filling(): 返回当前是否在填充状态。
(4) turtle.begin_fill(): 准备开始填充图形。
(5) turtle.end_fill(): 填充完成。
(6) turtle.hideturtle(): 隐藏画笔的turtle形状。
(7) turtle.showturtle(): 显示画笔的turtle形状。
5. 其他命令
(1) turtle.clear(): 清空turtle窗口，但是turtle的位置和状态不会改变。
(2) turtle.reset(): 清空窗口，重置turtle状态为起始状态。
(3) turtle.undo(): 撤销上一个turtle动作。
(4) turtle.isvisible(): 返回当前turtle是否可见。
(5) stamp(): 复制当前图形。
(6) 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，fontname、font_size和font_type分别为字体名称、大小和类型。font参数为可选项，fontname、font_size和font_type也是可选项。
(7) turtle.mainloop()或turtle.done(): 启动事件循环，调用turtle库的mainloop函数，必须是图形程序中的最后一个语句。
(8) turtle.mode(mode=None): 设置画笔模式为standard、logo或world，并执行重置。如果没有给出模式，则返回当前模式。其中，standard表示向右(东)或逆时针，logo表示向上(北)或顺时针。
(9) turtle.delay(delay=None): 设置或返回以毫秒为单位的绘图延迟。
(10) turtle.begin_poly(): 开始记录多边形的顶点。当前的画笔位置是多边形的第一个顶点。
(11) turtle.end_poly(): 停止记录多边形的顶点。当前的画笔位置是多边形的最后一个顶点，将与第一个顶点相连。
(12) turtle.get_poly(): 返回最后记录的多边形。
【实验范例】
例5.1绘制正方形，边长为100像素，画笔宽度为6像素，颜色为红色，如图151所示。
图151正方形
程序代码如下: import turtle
turtle.color("red")
turtle.pensize(6)
for i in range(4):
turtle.forward(100)
turtle.left(90)
例5.2绘制4个圆形螺旋，颜色分别为红、绿、黄、蓝，如图152所示。
图1524个圆形螺旋
程序代码如下: import turtle
turtle.color("red")
turtle.pensize(2)
turtle.speed(0)
colors=［'red','green','yellow','blue'］
for i in range(100):
turtle.pencolor(colors［i%4］)
turtle.circle(i)
turtle.left(91)
例5.3同时绘制两个六边形，如图153所示。
图153两个六边形
程序代码如下: import turtle 
t1=turtle.Pen()
t2=turtle.Pen()
for i in range(6):
t1.forward(100)
t2.forward(100)
t1.left(60)
t2.right(60)
例5.4绘制组合三角形，如图154所示。
图154组合三角形
程序代码如下: from turtle import 
d=200
d1=d/2
d2=d/4
pensize(4)
color('black','blue')
begin_fill()
for i in range(3):
forward(d)
left(120)
end_fill()
up()
seth(0)
forward(d1)
down()
left(60)
color('black','green')
begin_fill()
for i in range(3):
forward(d1)
left(120)
end_fill()
up()
seth(0)
forward(d2)
down()
left(60)
color('black','red')
begin_fill()
for i in range(3):
forward(d2)
left(120)
end_fill()
up()
seth(0)
backward(d1)
down()
seth(0)
left(60)
color('black','red')
begin_fill()
for i in range(3):
forward(d2)
left(120)
end_fill()
up()
seth(60)
forward(d1)
down()
seth(0)
left(60)
color('black','red')
begin_fill()
for i in range(3):
forward(d2)
left(120)
end_fill()
例5.5绘制方形螺旋，如图155所示。
图155方形螺旋
程序代码如下: from turtle import 
d=20
w=20
pensize(4)
color('blue')
for i in range(20):
forward(d)
left(90)
forward(d)
left(90)
d=d+w
例5.6绘制圆形螺旋，如图156所示。
图156圆形螺旋
程序代码如下: from turtle import 
color('red')
R=10
pensize(4)
for iin range(20):
circle(R,180)
R=R+10
hideturtle()
例5.7绘制正弦曲线，如图157所示。
图157正弦曲线
程序代码如下: from math import 
setup(800,600)
penup()
goto(-300,0)
pendown()
i=0
pensize(10)
pencolor('red')
while i<=6.28:
f=sin(i)
i+=0.01
goto(i50-300,f50)
hideturtle()
例5.8书写文字，如图158所示。
图158书写文字
程序代码如下: from turtle import 
pensize(4)
setup(800,300)
penup()
goto(-200,-100)
pendown()
pensize(10)
pencolor('red')
write('郑州大学计算机基础课程',move=True,font=('楷体',30,'italic'))
penup()
goto(-260,0)
write('郑州大学计算机基础课程',font=('楷体',40))
hideturtle()
【实验任务】
(1) 绘制如图159所示图形，最小的三角形边长20像素。
(2) 绘制如图1510所示图形，小三角形边长20像素。
图159实验任务1
图1510实验任务2
【拓展训练】
(1) 绘制国际象棋棋盘，每个格子边长40像素。
(2) 绘制运动场及跑道，尺寸自定。
(3) 绘制星空图，要求有圆月，星星为20个小五角星，随机分布。