一、turtle的坐標(biāo)系

turue的坐標(biāo)系有兩個(gè)：一個(gè)是畫布在整個(gè)屏幕中的坐標(biāo)系，以下簡(jiǎn)稱“畫布坐標(biāo)系”，另一個(gè)是畫筆在整個(gè)畫布中的坐標(biāo)系，以下簡(jiǎn)稱“畫筆坐標(biāo)系”。

1、畫布坐標(biāo)系：

（1）起點(diǎn)坐標(biāo)：畫布起點(diǎn)坐標(biāo)（0, 0）位于屏幕左上方的頂點(diǎn)處，向右x坐標(biāo)增加，向下y坐標(biāo)增加。

（2）單位：是“像素”。在Scratch圖形化編程中，距離單位是“步”。Python中的“像素”和Scratch中的“步”屬于同一個(gè)概念，都是表達(dá)長(zhǎng)度的最小單元。

（3）畫布設(shè)置：使用setup()函數(shù)設(shè)置畫布的大小和位置。調(diào)用格式如下：turtle.setup(width, height, startx, starty)。width表示畫布的寬度，height表示畫布的高度，startx表示畫布左上頂點(diǎn)的x坐標(biāo)，starty表示畫布左上頂點(diǎn)的y坐標(biāo)。如下圖：藍(lán)框表示屏幕邊界，紅框表示畫布邊界。

（4）默認(rèn)參數(shù)：在python中，有很多參數(shù)都是有默認(rèn)值的，如果不填寫參數(shù)，程序運(yùn)行時(shí)就會(huì)使用默認(rèn)值，如果不想使用默認(rèn)值，就手動(dòng)填入?yún)?shù)。setup()函數(shù)的四個(gè)參數(shù)都有默認(rèn)值，寬度默認(rèn)為屏幕寬度的50%，高度默認(rèn)為屏幕高度的75%，起始坐標(biāo)默認(rèn)為None（居中顯示）。畫布的寬高，可以按照像素設(shè)定，也可以按照百分比設(shè)定；當(dāng)給定的參數(shù)大于或等于1時(shí)，按照像素設(shè)定畫布大小，當(dāng)給定的參數(shù)介于0~1之間時(shí)，按照百分比設(shè)定畫布大小。

（5）參數(shù)設(shè)定順序：Python中參數(shù)有位置參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)之分。位置參數(shù)傳參時(shí)前面不帶“變量名=”，順序不可變，按照傳參順序賦值；關(guān)鍵字參數(shù)傳參時(shí)前面帶“變量名=”，順序可變，按照參數(shù)名賦值。比如，turtle.setup(200, ,300)，給定的是位置參數(shù)，只給定了前兩個(gè)參數(shù)，此時(shí)，只能設(shè)定畫布的寬度和高度，畫布的起點(diǎn)位置使用默認(rèn)值。

如果想讓上面的兩個(gè)參數(shù)設(shè)定為畫布的起點(diǎn)坐標(biāo)，寬度和高度使用默認(rèn)值，就要使用關(guān)鍵字參數(shù)：turtle.setup(startx=200, starty=300)，或者可以顛倒x坐標(biāo)和y坐標(biāo)的設(shè)定順序：turtle.setup(starty=300, startx=200)。

2、畫筆坐標(biāo)系：

與畫布坐標(biāo)系是不同，畫筆坐標(biāo)系以畫布的中心點(diǎn)為原點(diǎn)（0， 0），這一點(diǎn)跟Scartch圖形化編程的坐標(biāo)體系一模一樣。

二、turtle的畫筆體系

1、畫筆的創(chuàng)建：

創(chuàng)建格式如下：t= turtle.Turtle()。t為畫筆名稱，turtle.Turtle()是創(chuàng)建畫筆的函數(shù)。Turtle()函數(shù)有一個(gè)更加簡(jiǎn)短、貼切的別名：Pen()函數(shù)，注意首字母都要大寫；使用方法如下：p = turtle.Pen()。

2、畫筆的設(shè)置：

pensize(width)、width(width)：設(shè)置畫筆粗細(xì)，不加參數(shù)，返回當(dāng)前畫筆粗細(xì)；

penup()、pu()、up()：抬筆操作，無需參數(shù)；

pendown()、pd()、down()：落筆操作，無需參數(shù)；

isdown()：判斷畫筆是否落筆，無需參數(shù)；

hideturtle()、ht()：隱藏畫筆圖標(biāo)，無需參數(shù)；

showturtle()、st()：顯示小烏龜圖標(biāo)，無需參數(shù)；

isvisible()：判斷畫筆是否隱藏，無需參數(shù)；

shape(name)：設(shè)定畫筆形狀，不加參數(shù)，返回當(dāng)前形狀名稱（小海龜?shù)男螤罟灿?種，分別為“arrow”、“turtle”、“circle”、“square”、“triangle”和“classic”，在設(shè)定的時(shí)候，只能填入這6種名稱中的一個(gè)，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)）；

write(arg, move=False, align='left', font=('Arial', 8, 'normal'))：文字書寫函數(shù)，agr是要書寫的文字（字符串類型），為必選參數(shù)；move為可選參數(shù)（布爾類型），默認(rèn)為False，當(dāng)為True時(shí)，畫筆圖標(biāo)會(huì)移到文字部分的右下角；align為可選參數(shù)（字符串類型），用于設(shè)定文字書寫的對(duì)齊方式，有‘left’、‘center’、‘right’三個(gè)選項(xiàng)，默認(rèn)為‘left’；font為可選參數(shù)（三元組格式），用于設(shè)定字體、大小和樣式。

3、顏色的設(shè)置：

pencolor()：用于返回或設(shè)置畫筆顏色，顏色的設(shè)定可以使用指定的顏色字符串，如“red”、“blue”等，也可以使用RGB三元組數(shù)值表達(dá)顏色，如（255， 0， 0）表示紅色，（0， 255， 255， 0）表示綠色；

fillcolor()：用于返回或設(shè)置填充色，用法與pencolor()一樣；

color()：用于返回或設(shè)置畫筆色和填充色，相當(dāng)于pencolor加fillcolor，設(shè)定顏色的時(shí)候，需要給定兩個(gè)顏色參數(shù)，第一個(gè)用于設(shè)定畫筆顏色，第二個(gè)用于填充色；注意：如果只給了一個(gè)顏色參數(shù)，則畫筆色和填充色都設(shè)定成這一種顏色；

begin_fill()：設(shè)定填充起點(diǎn)，在填充之前調(diào)用；

end_fill()：設(shè)定填充終點(diǎn)，為從起點(diǎn)到終點(diǎn)繪制的圖形填充顏色；

turtle.bgcolor()：設(shè)定背景顏色（即畫布顏色）。

4、易錯(cuò)提醒：

（1）注意函數(shù)名稱的首字母，有的是大寫，有的是小寫，區(qū)分原則如下：實(shí)現(xiàn)某種操作功能的函數(shù)（如落筆、移動(dòng)），首字母小寫；創(chuàng)建新的對(duì)象的函數(shù)（如創(chuàng)建畫筆），首字母大寫。

（2）bgcolor()函數(shù)是畫布的顏色設(shè)定函數(shù)，畫筆沒有這個(gè)函數(shù)。

三、turtle的運(yùn)動(dòng)體系

1、坐標(biāo)方向介紹：

在turtle畫筆坐標(biāo)系中，小海龜默認(rèn)朝向正右方，即X軸正方向，為0度方向，逆時(shí)針向左側(cè)方向旋轉(zhuǎn)，直到旋轉(zhuǎn)一周，表示0~360度；順時(shí)針向右側(cè)方向旋轉(zhuǎn)，角度是負(fù)數(shù)。這跟數(shù)學(xué)平面直角坐標(biāo)系的角度方向是一致的。

2、相關(guān)函數(shù)：

goto(x, y)、setpos(x, y=None)、setposition(x, y=None)：讓小海龜移到指定位置；

setx(x)：設(shè)定小海龜?shù)膞坐標(biāo)位置；

sety(y)：設(shè)定小海龜?shù)膟坐標(biāo)位置；

home()：讓小海龜回到原點(diǎn)(0, 0)位置，方向回到初始方向；

forward(distance)、fd(distance)：讓小海龜前進(jìn)一段距離；

backward(distance)、bk(distance)、back(distance)：讓小海龜后退一段距離；

speed(speed)：返回或設(shè)置畫筆的移動(dòng)速度，速度參數(shù)的取值范圍為0~10之間的整數(shù)，最慢是1，隨著數(shù)值增加速度加快，最快是0；

right(angle)、rt(angle)：讓小海龜向右轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度；

left(angle)、lt(angle)：讓小海龜向左轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度；

setheading(angle)、seth(angle)：設(shè)定小海龜面向的方向；

heading()：查看小海龜當(dāng)前面向的方向；

dot(size)：繪制小圓點(diǎn)，size為圓點(diǎn)直徑，可選參數(shù)；

circle(radius,?extent=None,?steps=None)：繪制圓或圓弧。radius代表半徑，為必填參數(shù)，radius為正數(shù)時(shí)，逆時(shí)針畫圓，否則順時(shí)針畫圓；extend代表繪制的角度，為可選參數(shù)，默認(rèn)為360度，如果想繪制一個(gè)圓弧，改參數(shù)設(shè)定值大于0度且小于360度即可；steps代表繪制圓形或者圓弧需要的步數(shù)，即邊數(shù)，為可選參數(shù)，默認(rèn)系統(tǒng)自己指定。

注意：一個(gè)正圓實(shí)際上是用內(nèi)切正多邊形近似表示的，且的次數(shù)越多，多邊形的邊數(shù)也就越多，正多邊形的邊數(shù)就是steps參數(shù)代表的含義，所以，circle()函數(shù)也可以用來繪制正多邊形。

四、其它需要掌握的函數(shù)

reset()：清除小海龜繪制的圖形，小海龜回到原點(diǎn)、并設(shè)置所有變量為默認(rèn)值；

clear()：清除小海龜繪制的圖形，小海龜位置及狀態(tài)保持不變；

clone()：克隆當(dāng)前小海龜，并返回克隆體；

stamp()：印章，在當(dāng)前海龜位置印制一個(gè)海龜形狀，并返回印章id；

clearstamp(stampid)：清除印章，stampid為必填參數(shù)，代表指定刪除的印章id；

clearstamps(n=None)：清除多個(gè)印章，n為可選參數(shù)，默認(rèn)為None，表示刪除所有印章；當(dāng)n>0時(shí)，刪除前n個(gè)印章，當(dāng)n<0時(shí)，刪除后n個(gè)印章；

undo()：撤銷操作；

turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None)：設(shè)定或返回當(dāng)前畫布的尺寸，三個(gè)參數(shù)均為可選參數(shù)，前兩個(gè)參數(shù)用于設(shè)定寬和高，第三個(gè)參數(shù)用于設(shè)定背景顏色，給定參數(shù)表示設(shè)置畫布尺寸，否則返回畫布尺寸；（注意：這是窗口的控制函數(shù)，而不是畫筆的。）

turtle.mainloop()、turtle.done()：停止畫筆操作，但繪圖窗口不會(huì)關(guān)閉，必須作為海龜程序的最后一句，因?yàn)楹竺娴恼Z(yǔ)句不會(huì)被執(zhí)行。（注意：這是窗口的控制函數(shù)，而不是畫筆的。）

五、綜合練習(xí)

1、按照以下要求，繪制如下圖形：

（1）繪制一個(gè)由兩個(gè)直角三角形組成的正方形，邊長(zhǎng)為180像素；

（2）左上三角形填充藍(lán)色，右下三角形填充紅色；

（3）畫筆移動(dòng)速度設(shè)為1，線條為黑色；

（4）畫圖結(jié)束后，隱藏并停止畫筆。

2、按照以下要求，繪制如下圖形：

（1）正方形邊長(zhǎng)為200像素，線條顏色為黑絲；

（2）原點(diǎn)的直徑均為20，填充顏色為紅色，畫完之后隱藏畫筆；

（3）中間原點(diǎn)的圓心位置為畫布正中心，3個(gè)圓心之間的距離均為40。

<完>