Python浪漫星空

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Python浪漫星空,《一只有趣的兔子》,python,開發(fā)語言

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前言

中秋佳節(jié)即將來臨，博主在此獻(xiàn)上一個(gè)美麗的夜空，祝大家中秋快樂吖！?

Python繪圖基礎(chǔ)

Turtle入門

Python的turtle是一個(gè)基于tkinter的Python圖形庫，可以幫助初學(xué)者輕松地理解和繪制圖形。它模仿了一個(gè)烏龜，與繪圖窗口交互，畫筆隨烏龜移動(dòng)而移動(dòng)，完成特定的繪圖任務(wù)。

turtle庫是Python標(biāo)準(zhǔn)庫中的一部分，所以在使用前不需要進(jìn)行任何安裝和下載。通過import turtle語句引入turtle庫，就可以使用它提供的一些函數(shù)和方法了。

turtle庫中最基本的函數(shù)包括：

turtle.forward(distance)：向當(dāng)前方向移動(dòng)distance個(gè)像素的距離
turtle.backward(distance)：向相反方向移動(dòng)distance個(gè)像素的距離
turtle.right(angle)：向右旋轉(zhuǎn)angle度
turtle.left(angle)：向左旋轉(zhuǎn)angle度
turtle.penup()：抬起畫筆
turtle.pendown()：放下畫筆
turtle.color(color)：設(shè)置畫筆顏色
turtle.pensize(size)：設(shè)置畫筆大小
turtle.speed(speed)：設(shè)置畫筆速度

使用turtle庫繪制圖形時(shí)，需要注意的是：

繪圖的起點(diǎn)在屏幕中心點(diǎn)，即坐標(biāo)（0,0）處；
turtle.forward()和turtle.backward()函數(shù)移動(dòng)的距離單位是像素；
turtle.right()和turtle.left()函數(shù)旋轉(zhuǎn)的角度單位是度數(shù)；
turtle.color()函數(shù)可以接收顏色名稱或RGB值作為參數(shù)，例如“red”、“#FF0000”；
turtle.speed()函數(shù)可以設(shè)置畫筆速度，速度越快越接近實(shí)時(shí)；
當(dāng)需要繪制完多個(gè)圖形后，可以使用turtle.done()函數(shù)停止turtle工作。

總之，Python的turtle庫是一個(gè)非常好的圖形庫，可以幫助初學(xué)者理解和掌握?qǐng)D形繪制的基礎(chǔ)知識(shí)。從簡單的繪制幾何圖形開始，逐漸掌握函數(shù)使用方法，最終能夠繪制出復(fù)雜的圖形。由于turtle庫的易學(xué)、易用，所以它也成為了Python繪圖庫中的一個(gè)入門品種。

Turtle繪圖

以下是turtle庫中的一些簡單例子，您可以通過運(yùn)行這些代碼來了解turtle庫的使用方法：

1. 繪制一個(gè)正方形

import turtle

for i in range(4):
? ? turtle.forward(100)
? ? turtle.right(90)

turtle.done()

2. 繪制一個(gè)五角星

import turtle

turtle.left(72)

for i in range(5):
? ? turtle.forward(100)
? ? turtle.right(144)
? ? turtle.forward(100)
? ? turtle.left(72)

turtle.done()

3. 繪制一個(gè)彩虹

import turtle

colors = ["red", "orange", "yellow", "green", "blue", "purple"]

turtle.pensize(10)

for i in range(6):
? ? turtle.pencolor(colors[i])
? ? turtle.circle(50)
? ? turtle.right(60)

turtle.done()

4. 繪制一個(gè)螺旋線

import turtle

turtle.pensize(2)

for i in range(100):
? ? turtle.forward(i*2)
? ? turtle.right(90)

turtle.done()

這些示例只是turtle庫中的一小部分，通過學(xué)習(xí)這些例子，您可以開始熟悉turtle庫的使用方法，并且可以通過修改代碼來創(chuàng)造自己的圖形。

程序設(shè)計(jì)

import math
import turtle as tu
import random as ra

tu.setup(1.0, 1.0)
tu.screensize(1.0, 1.0)  # 設(shè)置畫布大小
tu.bgcolor('black')  # 設(shè)置畫布顏色
t = tu.Pen()
t.ht()  # 隱藏畫筆
colors2 = ['yellow', 'gold', 'orange']    # 星星的顏色列表
colors3 = ['skyblue', 'white', 'cyan', 'aqua']  # 流星的顏色列表

class Star():  # 流星類
    def __init__(self):
        self.x1 = -850
        self.y1 = 300
        self.x2 = ra.randint(-1500, 1000)  # 星星的橫坐標(biāo)
        self.y2 = ra.randint(-500, 500)  # 星星的縱坐標(biāo)
        self.r2 = ra.randint(1, 5)
        self.x3 = ra.randint(-1500, 1000)  # 流星的橫坐標(biāo)
        self.y3 = ra.randint(-500, 500)  # 流星的縱坐標(biāo)
        self.r3 = ra.randint(50, 100)  # 流星的半徑
        self.t = ra.randint(1, 3)
        self.speed2 = ra.randint(1, 3)  # 星星流星移動(dòng)速度
        self.speed3 = ra.randint(10, 15)  # 流星的移動(dòng)速度
        self.color2 = ra.choice(colors2)  # 星星的顏色
        self.color3 = ra.choice(colors3)  # 流星的顏色

    def moon(self):   # 畫月亮
        t.penup()
        t.goto(self.x1, self.y1)
        t.pendown()
        t.pencolor("yellow")
        t.begin_fill()
        t.fillcolor("gold")
        t.circle(66)
        t.end_fill()

    def star1(self):  # 畫星星的函數(shù)
        t.pensize(1)  # 設(shè)置畫筆大小
        t.penup()  # 提筆
        t.goto(self.x2, self.y2)  # 設(shè)置星星在畫布中的初始坐標(biāo)
        t.pendown()  # 落筆
        t.speed(0)  # 畫星星的速度，范圍為0~10（0最快）
        t.color(self.color2)  # 設(shè)置星星的外框顏色
        t.begin_fill()  # 開始填色
        t.fillcolor(self.color2)  # 星星的內(nèi)部顏色
        for i in range(5):  # 循環(huán)畫星星
            t.forward(self.r2)
            t.right(144)
            t.forward(self.r2)
            t.left(72)
        t.end_fill()  # 結(jié)束填充顏色

    def star2(self):  # 畫流星函數(shù)
        t.pensize(1)  # 流星的大小
        t.penup()  # 提筆
        t.goto(self.x3, self.y3)  # 隨機(jī)位置
        t.pendown()  # 落筆
        t.color(self.color3)
        t.begin_fill()
        t.fillcolor(self.color3)
        t.setheading(-30)
        t.right(self.t)
        t.forward(self.r3)
        t.left(self.t)
        t.circle(self.r3 * math.sin(math.radians(self.t)), 180)
        t.left(self.t)
        t.forward(self.r3)
        t.end_fill()

    def move(self):  # 移動(dòng)函數(shù)
        if self.x1 <= 850:  # 當(dāng)月亮還在畫布中時(shí)
            self.x1 += 1  # 設(shè)置左右移動(dòng)速度
        else:
            self.x1 = -850

        if self.x2 <= 1000:  # 當(dāng)星星還在畫布中時(shí)
            self.x2 += 2 * self.speed2  # 設(shè)置左右移動(dòng)速度
        else:
            self.r2 = ra.randint(1, 5)
            self.x2 = ra.randint(-1500, -1000)
            self.speed2 = ra.randint(1, 3)
            self.color2 = ra.choice(colors2)

        if self.y3 >= -500:  # 當(dāng)流星還在畫布中時(shí)
            self.y3 -= self.speed3  # 設(shè)置上下移動(dòng)速度
            self.x3 += 2 * self.speed3  # 設(shè)置左右移動(dòng)速度
        else:
            self.r3 = ra.randint(50, 100)
            self.t = ra.randint(1, 3)
            self.x3 = ra.randint(-1500, -750)
            self.y3 = ra.randint(-500,1000)
            self.speed3 = ra.randint(10, 15)
            self.color3 = ra.choice(colors3)


……完整代碼見文末公眾號(hào)喔

程序分析

此代碼實(shí)現(xiàn)了一個(gè)星空夜景的動(dòng)畫效果，包括月亮、星星和流星。整個(gè)代碼分為四個(gè)部分：初始化，定義類Star，創(chuàng)建星星和流星對(duì)象，繪制動(dòng)畫。

首先，在初始化部分，引入了必要的庫和模塊，設(shè)置了畫布大小和背景顏色，并創(chuàng)建了畫筆對(duì)象t。接著定義了兩個(gè)顏色列表，colors2存儲(chǔ)星星顏色，colors3存儲(chǔ)流星顏色。

在定義Star類部分，首先初始化了各個(gè)變量，包括星星和流星的坐標(biāo)、半徑和顏色等，其中坐標(biāo)、半徑、速度和顏色都是隨機(jī)生成的。然后定義了三個(gè)函數(shù)，分別用于繪制月亮、星星和流星。繪制月亮使用了begin_fill()和end_fill()來填充黃色和金色，繪制星星使用了for循環(huán)來繪制五角星，繪制流星使用了circle()和setheading()方法來繪制弧線和轉(zhuǎn)向。最后定義了move()函數(shù)來控制各個(gè)星星和流星的移動(dòng)，當(dāng)它們移動(dòng)出畫布范圍后，重新賦值坐標(biāo)和速度等參數(shù)，使得它們能夠持續(xù)移動(dòng)。

在創(chuàng)建Star對(duì)象部分，首先創(chuàng)建了一個(gè)空的列表Stars，然后使用for循環(huán)創(chuàng)建100個(gè)Star對(duì)象，并將它們依次添加到列表Stars中。

最后，在繪制動(dòng)畫部分，使用while循環(huán)來不斷更新畫布，并在其中使用tu.tracer(0)來關(guān)閉圖形繪制時(shí)的延遲效果，從而使得繪制流暢。在每次循環(huán)時(shí)，首先清空畫布，然后繪制月亮和所有的星星，最后繪制所有的流星，最后使用tu.update()方法將畫布更新。

總的來說，此代碼實(shí)現(xiàn)了一個(gè)星空夜景的動(dòng)畫效果，通過隨機(jī)生成參數(shù)來使得星星和流星的位置、速度和顏色等變得多樣化，使得動(dòng)畫看起來更加真實(shí)和生動(dòng)。同時(shí)，通過類的封裝和函數(shù)的定義，使得代碼結(jié)構(gòu)更加模塊化和易于維護(hù)。