(二)turtle庫的使用

梁剑lj發表於2024-07-25

turtle庫的基本介紹

Python的turtle庫是一個基於畫布的圖形繪製庫，透過模擬海龜在沙灘上移動來繪製圖形。它被廣泛應用於教育領域，幫助初學者學習程式設計和幾何概念。本文將介紹turtle庫的繪圖窗體佈局、空間座標體系、角度座標體系以及RGB色彩體系。
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繪圖窗體佈局

當我們匯入turtle庫並建立一個turtle物件時，會彈出一個繪圖視窗。這個視窗通常包含幾個部分：畫布、海龜圖示、座標軸和標題欄。畫布是繪製圖形的主要區域，海龜圖示代表當前的“畫筆”，座標軸幫助我們確定圖形的位置，標題欄顯示當前視窗的資訊。

空間座標體系

turtle的空間座標體系是基於二維平面的，通常採用笛卡爾座標系。在這個座標系中，原點位於畫布的中心，x軸水平向右為正方向，y軸垂直向上為正方向。我們可以透過座標(x, y)來確定海龜在畫布上的位置。

角度座標體系

在turtle庫中，角度是非常重要的概念。海龜的方向由一個角度來決定，角度的正值代表海龜向右旋轉，負值代表海龜向左旋轉。例如，當我們讓海龜向右轉30度時，實際上是讓海龜沿著順時針方向旋轉30度。

RGB色彩體系

turtle庫支援RGB色彩體系，這意味著我們可以透過紅綠藍三種基色的混合來定義顏色。每種基色的值可以在0到255之間變化，其中(255, 0, 0)代表紅色，(0, 255, 0)代表綠色，(0, 0, 255)代表藍色。透過混合這三種基色，我們可以建立出豐富多彩的圖形。

程式碼示例

import turtle  # 匯入turtle庫，用於繪圖

# 設定繪圖窗體的大小和位置
turtle.setup(650, 350, 200, 200)

# 提起畫筆，移動到起始位置
turtle.penup()
turtle.fd(-250)

# 放下畫筆，準備繪製
turtle.pendown()

# 設定畫筆的粗細為25畫素
turtle.pensize(25)

# 設定畫筆的顏色為紫色
turtle.pencolor("purple")

# 設定海龜的朝向角度為-40度
turtle.seth(-40)

# 迴圈繪製圖形
for i in range(4):
    # 以半徑40，圓心角80度繪製半圓弧
    turtle.circle(40, 80)
    # 以半徑-40，圓心角80度繪製半圓弧
    turtle.circle(-40, 80)

# 以半徑40，圓心角80/2度繪製半圓弧
turtle.circle(40, 80 / 2)

# 向前移動40個單位
turtle.fd(40)

# 以半徑16，圓心角180度繪製半圓弧
turtle.circle(16, 180)

# 向前移動40*2/3個單位
turtle.fd(40 * 2 / 3)

# 結束繪圖並保持視窗開啟
turtle.done()

執行結果：
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