「Python海龟画图」利用海龟画笔绘制分形树

绘制旋转图形

功能要求

利用函数递归绘制由多条直线组成的旋转图形，每条直线的颜色随机产生；并且隐藏画笔、设置画笔的速度、设置画布的背景色。

实例代码

import turtle # 导入海龟模块

import random # 导入随机数

turtle.ht() # 隐藏海龟画笔

turtle.speed(0) # 设置画笔速度

turtle.colormode(255) # 设置颜色模式

turtle.bgcolor("lavender") # 设置画布的背景颜色

'''

定义绘制旋转曲线的函数

length参数表示绘制矩形的边长

'''

def drawRectangle(length):

r, g, b = random.randint(0, 255), random.randint(0, 255), random.randint(0, 255)

# 随机获得画笔的rgb值

turtle.pencolor(r, g, b) # 根据rgb的设置画笔的颜色

if length <= 0: # 当矩形边长小于等于0时停止画图

return

turtle.forward(length) # 绘制长度为length的线段

turtle.right(91) # 画笔向右旋转91°

drawRectangle(length - 1) # 递归调用drawRectangle函数，线段长度-1

drawRectangle(100) # 调用drawRectangle函数绘制由100条直线绘制的图形

turtle.done() # 暂停程序，停止画笔绘制

运行结果

代码分析

def drawRectangle(length):

……

if length <= 0: # 当矩形边长小于等于0时停止画图

return

……

drawRectangle(length - 1) # 递归调用drawRectangle函数，线段长度-1：定义drawRectangle(length)函数用于绘制矩形，在函数中调用drawRectangle(length - 1)函数【即调用自身函数】，这样的函数调用被称为递归调用。注意：在函数递归调用时要编写函数的出口来结束函数的递归调用，否则会出现函数已知被调用，内存溢出。

if length <= 0: # 当矩形边长小于等于0时停止画图

return：在drawRectangle(length)函数中表示当length小于等于0时drawRectangle(length)函数不在被调用，函数停止调用。

drawRectangle(100)：调用drawRectangle函数绘制由100条直线绘制的图形

绘制分形树

功能要求

利用函数递归调用绘制一个分形树，每个树枝的的颜色随机产生，每个树枝的粗细为树枝长的1/10，每个树枝分出左右两个树枝，即向左和向右个旋转45°角，第一个主干的长度为120，每次个分支先画完左分支在回到起点绘制有分支；并且隐藏画笔、设置画笔的速度、设置画布的背景色。

实例代码

import turtle # 导入海龟模块

import random # 导入随机数

turtle.ht() # 隐藏海龟画笔

turtle.speed(0) # 设置画笔速度

turtle.colormode(255) # 设置颜色模式

turtle.bgcolor("lavender") # 设置画布的背景颜色

length = 120 # 定义树干的长度

turtle.pensize(length / 10) # 设置画笔的粗细

# 设置第一个树枝的起点位置

turtle.penup()

turtle.goto(0, -length)

turtle.pendown()

turtle.left(90)

turtle.forward(length) # 绘制第一个树枝

'''

绘制一课包括左右分支的树

l参数表示树枝的长度

lv参数表示树的层次

'''

def drawTree(l, lv):

r, g, b = random.randint(0, 255), random.randint(0, 255), random.randint(0, 255)

turtle.pencolor(r, g, b) # 设置树枝的颜色

l = l * 3 / 4 # 设置树枝的长度

turtle.pensize(l / 10) # 设置树枝的宽度

# 绘制左边枝干

turtle.left(45) # 向左转45°，准备绘制左分支树

turtle.forward(l) # 画出左边的树枝

if lv > 0: # 当树的层次大于0，递归调用drawTree绘制下颗左树

drawTree(l, lv - 1)

# 退回到原点

turtle.backward(l) # 画笔回到原点

turtle.right(45) # 画笔的角度还原

# 绘制右边枝干

turtle.right(45) # 向右转45°，准备绘制右分支树

turtle.forward(l) # 画出左边的树枝

if lv > 0: # 当树的层次大于0，递归调用drawTree绘制下颗右树

drawTree(l, lv - 1)

turtle.backward(l) # 画笔回到原点

turtle.left(45) # 画笔的角度还原

turtle.pensize(l / 10) # 画笔宽度还原

drawTree(length, 8) # 绘制树干长度为length，树枝深度为5的分形树

turtle.done() # 暂停程序，停止画笔绘制

运行结果