全国计算机python二级考试必考题---turtle库【一篇文章全部讲完!!!】
想象一下,Python 中有一只非常聪明的小海龟,它不仅能在你的命令下迅速画出图形,还能在画布上做出各种有趣的动作。这个小海龟名叫“Turtle”,它是 Python 内置的绘图库,用来帮助我们绘制图形和制作动画。无论你是刚刚接触编程的新手,还是想通过图形化的方式理解程序逻辑,Turtle库都是一个非常棒的选择。这个库的工作原理就像你指挥一个小机器人,告诉它该做什么——比如“前进”,“转弯”,“画
本文章例题截取自 :python2ji.com
好的,既然要细致地介绍每个函数,我们就来一次深入的“海龟之旅”,让每个命令都不漏掉,并且通过幽默、形象的比喻来讲解。我们就像是调皮的海龟指挥官,每个指令都能带领海龟完成一项任务。准备好了吗?
什么是Turtle库?
想象一下,Python 中有一只非常聪明的小海龟,它不仅能在你的命令下迅速画出图形,还能在画布上做出各种有趣的动作。这个小海龟名叫“Turtle”,它是 Python 内置的绘图库,用来帮助我们绘制图形和制作动画。无论你是刚刚接触编程的新手,还是想通过图形化的方式理解程序逻辑,Turtle库都是一个非常棒的选择。
这个库的工作原理就像你指挥一个小机器人,告诉它该做什么——比如“前进”,“转弯”,“画线”,“换颜色”等等。每个命令都是你给海龟发出的指令,它就会在屏幕上完成相应的动作。
安装Turtle库
最简单的部分来了!Turtle库是Python内置的,不需要额外安装。只要你有Python环境,就可以直接使用,像调料包一样,随时能打开,准备好吃一顿编程大餐了:
import turtle # 导入Turtle库
Turtle库的基本命令
现在,我们进入“指挥海龟”环节!接下来,我们会用具体的例子来讲解每个常用的命令。你可以把这些命令当做调皮的魔法咒语,每个咒语对应一个特定的动作。
1. 海龟的前进:forward()
和 backward()
首先,海龟得要动起来,对吧?这就需要我们用到 forward()
和 backward()
来指挥海龟向前或向后移动。
-
turtle.forward(distance)
让海龟朝着它的当前方向“前进”一定的距离。假设海龟正在朝着前方走路,你下达的命令就让它走上100步:t.forward(100) # 让海龟前进100步
-
turtle.backward(distance)
与forward()
相对,backward()
让海龟向后走。假设海龟有点迷路了,想回到起点,你可以命令它倒退50步:t.backward(50) # 让海龟后退50步
比喻:就像你给自己的车设定一个目的地,不同的是,forward
就是让车向前行驶,backward
就是让它倒车回来,完全听你的指挥!
2. 海龟的转向:right()
和 left()
现在海龟会走了,但它不止要走,还要转弯。转弯的指令就是 right()
和 left()
,用来控制海龟的方向。
-
turtle.right(angle)
让海龟向右转一定的角度。如果你想让它转90度,跟着你右转,它就会走一条新的路线:t.right(90) # 海龟向右转90度
-
turtle.left(angle)
与right()
相对,left()
让海龟向左转。比如让它左转45度:t.left(45) # 海龟向左转45度
比喻:想象你在开车,如果你想让车向右转,给它打个右转灯,接着转方向盘就行;左转也一样,打个左转灯,车就会乖乖转过去。
3. 海龟的速度:speed()
海龟走得慢,像是世界上最悠闲的龟,但如果你希望它走得更快,可以用 speed()
调节它的速度。速度分为不同的等级,从1到10,数字越大,速度越快。
-
turtle.speed(speed)
比如让海龟用最快的速度跑,设置成10:t.speed(10) # 设置海龟最大速度
比喻:就像你开车时,不同的车速给你不同的体验,慢速你可以悠闲欣赏风景,高速你可以快速到达目的地,Turtle库的 speed()
也是这个道理。
4. 海龟的颜色:color()
如果你觉得海龟的颜色单调,可以用 color()
改变它的外貌,给它换个色彩,让它看起来更加个性化!
-
turtle.color(color)
例如给海龟涂上红色:t.color("red") # 设置海龟颜色为红色
比喻:就像给自己的衣服换个颜色,Turtle库让海龟穿上你喜欢的“衣服”,变得独一无二。
5. 海龟的笔:penup()
和 pendown()
画画时,你可能不想海龟一直在画线,所以你可以通过 penup()
和 pendown()
来控制是否画线。
-
turtle.penup()
让海龟举起画笔,移动时不画线。例如,海龟需要从一个地方走到另一个地方,但不需要留下痕迹:t.penup() # 举起画笔 t.forward(100) # 前进100步,不会画线
-
turtle.pendown()
如果想让海龟开始画线,再下笔就可以了:t.pendown() # 放下画笔 t.forward(100) # 画一条线
比喻:就像画画时你拿起了铅笔开始写字,想不画时就把铅笔放下,控制画笔就好。
6. 海龟的图形:circle()
有时候你可能想让海龟画圆圈。别担心,circle()
命令让海龟画出完美的圆形。
-
turtle.circle(radius)
比如,想让海龟画一个半径为50的圆:t.circle(50) # 画一个半径为50的圆
比喻:这就像给海龟画一个迷你环形跑道,它会顺着跑道画出一个完美的圆圈。
7. 海龟的绘图结束:done()
当你完成了图形的绘制,最后别忘了告诉海龟“任务完成,休息一下”。这时我们就用 done()
命令:
-
turtle.done()
结束绘图,屏幕上的图形会停留在那里,海龟“休息”了。turtle.done() # 绘图完成,结束操作
比喻:就像一幅画完成后,你告诉画家“好了,放下画笔吧”,然后画作挂在墙上展览。
总结
这些命令就像是给海龟安排不同任务的“魔法咒语”。从基础的前进、转弯,到更复杂的改变颜色、画圆,Turtle库让你在编程的过程中不断与这只“海龟”互动,它不仅能教会你编程的逻辑,还能通过图形的方式让你直观地看到结果,帮助你更好地理解编程的世界。
4. 例子:绘制一个简单的正方形
我们来画一个简单的正方形,通过使用 forward
和 right
命令,海龟就能绘制出一个正方形。
import turtle
# 创建一个海龟对象
t = turtle.Turtle()
# 设置画笔颜色和粗细
t.color("blue")
t.pensize(3)
# 绘制正方形
for _ in range(4):
t.forward(100) # 向前走100步
t.right(90) # 向右转90度
# 结束绘图
turtle.done()
在这个例子中,我们用 t.forward(100)
命令让海龟向前走100步,然后用 t.right(90)
命令让海龟转动90度,这样循环4次就绘制出了一个正方形。
下面我们来看一道比较复杂的真题,题目来源是: python2ji.com
示例:绘制小星星(小雪花)
这道题目要求我们在屏幕上绘制4个小星星,每个星星的中心坐标由 points
列表提供,星星的半径长度由 randint()
函数随机生成,颜色为红色。
题目要求:
- 任务:绘制小星星,星星的坐标、大小和颜色均需满足题目要求。
- 要求:我们需要在指定位置填充代码,完成绘图。
原始代码框架:
import turtle as t
import random as r
r.seed(1) # 设置随机数种子,确保每次运行生成的雪花是一样的
t.pensize(2) # 设置画笔宽度
t.____________('red') # 画笔颜色为红色
angles = 6 # 每个雪花的分支数
points = [[0, 0], [50, 40], [70, 80], [-40, 30]] # 雪花中心点的坐标列表
# 遍历每个雪花的中心点
for i in range(____________): # 这里需要填写代码,循环遍历 points 列表
x0, y0 = points[i] # 获取每个雪花的中心点坐标
t.penup() # 抬起画笔,准备移动到目标位置
t.goto(____________) # 移动到指定的中心点位置,这里也需要填写代码
t.pendown() # 放下画笔,开始绘制
# 随机生成雪花的半径
length = r.randint(6, 16) # 随机生成雪花的半径长度
for j in range(angles): # 绘制雪花的每个分支
t.____________(length) # 向前绘制分支,前进一定长度
t.____________(length) # 向后绘制分支,回到中心点
t.right(360 / angles) # 每次转动360/angles度,使得每个分支之间均匀分布
t.done() # 完成绘制,保持结果
分析与解答
-
画笔颜色:
- 我们需要设置画笔颜色为红色。使用命令
t.color('red')
可以完成这一功能。因此,应该填入:t.color('red')
- 我们需要设置画笔颜色为红色。使用命令
-
循环遍历雪花坐标:
- 我们需要遍历
points
列表中的坐标,并为每个坐标绘制一个雪花。可以直接用for i in range(len(points))
来遍历列表points
,并获取每个雪花的中心点坐标。 - 填入:
for i in range(len(points)):
- 我们需要遍历
-
移动到指定位置:
- 我们要把海龟移动到每个雪花的中心坐标。可以通过
t.goto(x0, y0)
命令将海龟移到(x0, y0)
坐标位置。 - 填入:
t.goto(x0, y0)
- 我们要把海龟移动到每个雪花的中心坐标。可以通过
-
绘制雪花的每个分支:
- 每个雪花有6个分支,因此我们用
angles = 6
表示每个雪花的分支数量。每个分支的长度由length = r.randint(6, 16)
随机生成。 - 每次海龟向前走一定长度
t.forward(length)
,然后再向后走回到中心t.backward(length)
,最后用t.right(360 / angles)
转动海龟,确保每个分支之间均匀分布。 - 填入:
t.forward(length) # 向前绘制分支 t.backward(length) # 向后绘制分支
- 每个雪花有6个分支,因此我们用
完整代码:
import turtle as t
import random as r
r.seed(1) # 设置随机数种子,确保每次运行生成的雪花是一样的
t.pensize(2) # 设置画笔宽度
t.color('red') # 画笔颜色为红色
angles = 6 # 每个雪花的分支数
points = [[0, 0], [50, 40], [70, 80], [-40, 30]] # 雪花中心点的坐标列表
# 遍历每个雪花的中心点
for i in range(len(points)): # 循环遍历 points 列表
x0, y0 = points[i] # 获取每个雪花的中心点坐标
t.penup() # 抬起画笔,准备移动到目标位置
t.goto(x0, y0) # 移动到指定的中心点位置
t.pendown() # 放下画笔,开始绘制
# 随机生成雪花的半径
length = r.randint(6, 16) # 随机生成雪花的半径长度
for j in range(angles): # 绘制雪花的每个分支
t.forward(length) # 向前绘制分支
t.backward(length) # 向后绘制分支
t.right(360 / angles) # 每次转动360/angles度,使得每个分支之间均匀分布
t.done() # 完成绘制,保持结果
我们把答案写回 python2ji.com
执行一下看看:
可以看到完美显示了我们需要的图像
总结:
这道题目帮助你理解如何利用 turtle
库绘制具有多个分支的图形,并结合 random
库随机生成每个分支的长度,最后通过循环控制角度,确保分支均匀分布。如果你遇到任何困难或想进一步练习,随时可以到 python2ji.com 查找类似题目,进行更多练习!

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