加载中…python编程入门课之turtle绘图
(2022-07-08 15:39:07)| 分类： 研究-学习 |
python编程课
两个点入手： 入门、趣味
准备从turtle绘图和与结合数学知识编程入手。
turtle艺术编程、九章视频号及童晶老师视频号
数学知识可分为简单的如质数、绘制函数图形等入手；高阶的如二分法求多元方程的解等。
北大陈斌《python艺术编程》
第一课
python 艺术 编程
python：一种应用最广泛的程序设计语言
通过程序表达图形创意
从零基础开始学习入门级编程
建立基本的算法能力
（双鱼图、彩球 玫瑰花等图案）
需要的基本知识：
算术：四则运算、余数、平方、开平方
代数：多项式、方程式、函数
几何：点、直线、圆弧、多边形、直角坐标、角度方向
计算机：键盘输入、鼠标操作、文件和目录操作、浏览网页
什么是程序？
按照固定的步骤完成一个任务叫“程序”
生活中处处是程序
作息时间、烘焙、乐谱（顺序、重复、分情形）
计算机程序设计语言：
按照固定的步骤让计算机完成一个任务就是计算机程序
分为顺序、重复、分情形
指挥计算机完成任务需要讲计算机能懂的语言
“方言众多，各有偏重”
python最平易近人的计算机程序设计语言
功能强大、应用广泛
python长什么样子？
#1、导入海龟模块
import turtle
#2、生成一只海龟，做一些设定
t=turtle.Turtle()
t.pencolor('blue')
t.pensize(3)
#3、用海龟作图
for i in range(5):
#4、结束作图
t.hideturtle()
turtle.done()
从上到下的顺序
每行一条语句
没有作用的行
左对齐
缩进
熟悉python编程环境
编程流程：输入代码--保存代码文件--运行代码
直接在网页编程
http://pyln.fun/
http://console.basthon.fr/
在线编程（北大附中创意编程python）
建议安装thonny编辑器 https://thonny.org
书写python代码注意点：
字母、数字和符号不能错、漏
空格、空行和注释一般无所谓
字母大小写区分【按住键盘上的shift】
符号一定是英文符号
上下对齐和缩进不能马虎
代码编辑器会帮助你对齐和缩进
作业1：抄写“五角星”代码
绘制一个蓝色五角星
可以试试修改程序：
换种颜色？ 改变大小？改变笔道粗细？笔改成别的形状？
作业2：抄写“随便点单”代码
特别注意标点符号
可以尝试修改：
随便甜品店？ 随便外卖？一次上两个随便？两位客人的随便点单？
import random
random.seed()
menu=['咖啡','红茶','可乐','牛奶','矿泉水']
print('随便水吧，专治选择困难症！')
print('我们有：',menu)
name=input(" 请问怎么称呼？")
drink=random.choice(menu)
print(name,"您好，随便上了一杯",drink)
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lesson2
海龟作图基本指令
绘制简单线划图
海龟作图：turtle
模拟海龟在沙滩上爬行所描绘的轨迹【坐标】
几个基本要素：
【逐条描述】
forward(100)
left(120)[如何计算而来]
forward(100)
left(120)
forward(100)
left(120)
作图程序模板
首先，导入turtle模块
然后，生成一只海龟
程序主题：用作图语句绘图
最后结束作图：
#1.导入海龟模块
import turtle
#2.生成一只海龟，做一些设定
t=turtle.Turtle()
t.pencolor('red') #画笔颜色
t.pensize(3) #画笔粗细
#3.用海龟作图
for i in range(5):
#4.结束作图
t.hideturtle()
turtle.done()
在线编程地址：pyln.fun/p/new
课堂练习1
绘制一个蓝色的等边三角形
课堂练习2
绘制一个绿色晶体 （）食盐的晶体是立方体
自己计算角度，确定边长
【分解 外部正六边形；起笔位置的确定；不能一笔画完，可以重复】
课堂练习3
绘制一个不可能三角形
颜色自定
【角度分析，边长】
更多图形
钻石、小房子、松树
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lesson3
绝对定位：goto，setheading[之前的前进后退左转右转是相对的位置]
抬笔落笔：penup，pendown
画圆 circle
填充颜色 fillcolor begin_fill end_fill
新功能：直接设置位置goto/朝向setheading
goto(x,y) 海龟直接去到制定的坐标
setheading(角度)
直接设定海龟的朝向 0度是正东方向，逆时针为正方向
新功能：抬笔落笔【画八卦之一 水】
抬笔 penup（）
落笔 pendown（）
新功能 ：画圆
circle(半径) #画一个指定半径的圆
t.circle(50)
circle(半径，角度) # 画一个制定半径、角度的圆弧
circle(半径，角度，边数)#制定边数的话，那就是正多边形
其中半径和角度都可以是负数，看看是什么效果。
半径正数 不断左转，负数，不断右转
新功能：填充颜色
成组使用
设置填充颜色 fillcolor(颜色)
开始填充 begin_fill()
(中间绘制图形)
结束填充end_fill()
课堂练习1：
绘制一个三角警示牌
课堂练习2：
绘制一个太极图（双鱼图）
练习三
电源开关、禁止停车、三叶草 图钉
------------------------
# 3. 用海龟作图
t.pencolor('red')
t.fillcolor('green')
t.begin_fill()
for i in range(4):
t.end_fill()
-------------------------
三角警示牌
import turtle
t=turtle.Turtle()
t.pensize(10) #画笔粗细
t.fillcolor('yellow')
t.begin_fill()
for i in range(3):
t.end_fill()
t.penup()
t.goto(100,20)
t.pencolor('black')
t.pensize(2)
t.pendown()
t.fillcolor('black')
t.begin_fill()
t.circle(10)
t.end_fill()
t.begin_fill()
t.penup()
t.goto(88,120)
t.pendown()
t.setheading(90)
t.circle(-12,180)
t.goto(100,50)
t.goto(88,120)
t.end_fill()
t.hideturtle()
turtle.done()
====
同样的形状，可以用不同的代码来实现。
============lesson4 复杂图形的分解
抬笔
落笔
【绘制之前使用】
括号不能省略，pu() pd() 缩写
加快绘制速度
实例演示
画不连续的线段
forward()
penup()
forward()
pendown（）
forward()
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复杂图形的绘制：分解与重复
分解区域
识别边界
确定顺序
学习绘图：
1、救生圈（四种颜色）
2、类似海浪的复杂图形 彩色标志【要点，从何处开始】
练习1：红心【分解 正方形加两个半圆】
练习2：彩色风车
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lesson5
重复操作：for循环语句
需要确定重复的一系列操作
以及
重复的次数
for i in range(3):
用循环语句的观点分解图形
正五边形
正六角星
循环可以嵌套
循环体可以是循环语句
双重循环、三重循环……
外层循环变量、外层循环次数
for i in range(4):
双重循环
作业1：用循环实现 正五边形 六角星 邮政编码框
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lesson6
循环变量、write函数、range函数、用变量来作变化的图
变量
for 循环语句中有一个成分“循环变量”是可以自由命令的
循环变量名不影响循环的次数
它的作用
新功能：write函数
write函数可以让海龟在画布上写字
for i in range(10):
t.write函数被执行了10次
每次循环，循环变量i都会变成不同的数值
range（10）就是一组连续的10个数
每次循环从这组数中按照顺序抽一个出来
range函数
range函数会给一个等差数列，有三种形式
range(n):从0 到n-1，一共n个整数 [0,n)
range(b,e):从b到e-1，一共e-b个整数
range(b,e,s)【s-step 步长】
尝试产生[5,6,7,8,9] 和[10,20,30,40,50]
我们可以用变量画出一些变化的图案
贝壳
write是个好东西，但是字号太小
write(v,move=,align=,font=)
for i in range(10,41,10):
t.goto(100,200)
t.write('Python艺术编程',font=('fantasy',20,'normal'))
t.goto(-300,200)
t.write('Python艺术编程',font=('sans',40,'normal'))
作业1：
21世纪的所有闰年
设计一个程序，打印出21世纪所有的闰年
【提示：从2000年开始，用range函数产生21世纪所有闰年】
import turtle as t
t.penup()
t.color('green')
a=0
c=250
t.goto(-250,c)
for i in range(2000,2100):
t.hideturtle()
t.done()
【range(2000,2100,4)】
作业 2：
绘制一个刻度尺
作业3：贝壳
作业4：走廊（大小不同的正方形）
作业5 蛋糕圈
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陈老师的课小结：
第一节课：
入门课，了解什么是程序；程序的三种基本结构（顺序、重复、分情况。可以举生活中的例子：作息时间表、制作食品的流程表、唱歌歌词-重复-分情形）
了解python作为一门编程语言，它的基本形式，如空行、注释语句、缩进、大小写字母、英文标点符号等。通过让学生原原本本抄写代码体验python编程的基本流程。
第二节课：
海龟作图的基本指令：（LOGO语言，turtle 画线条的小海龟）
基本要素： 位置（坐标，X轴和Y轴，正负数，数值范围）；方向（默认方向为正东方向，0°） ；运动（前进forward（像素）
后退backward（像素））;转动（左转left(角度)右转(角度)）
有了这个知识可以画什么形状呢？
from turtle import *
shape('turtle')
color('green')
speed(1)
forward(100)
left(90)
forward(100)
left(90)
forward(100)
left(90)
forward(100)
left(90)
hideturtle()
done()
如何画一个三角形/五边形/六边形呢？
如何画一个五角星呢？
除了这些基本图形，你还可以画什么呢？
松树、钻石、房子图案？？
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