使用Python的Turtle库绘制中国火箭模型，点燃航天梦！

引言

在编程教育中，turtle模块是一个非常受欢迎的图形化编程工具，尤其适合初学者学习和实践。它允许我们通过控制一个可以在屏幕上移动的“小乌龟”来绘制各种形状和图案，从而让编程变得直观且有趣。

Turtle库简介

turtle是Python标准库的一部分，它提供了一个简单而强大的绘图环境。用户可以通过发送指令（如前进、后退、左转、右转）给一个虚拟的“乌龟”，并让它在屏幕上绘制出路径。此外，turtle还支持填充颜色、改变线条宽度和颜色等功能，使得创建复杂图形变得容易。

基本使用

• t.forward(distance)：向前移动指定距离。
• t.backward(distance)：向后移动指定距离。
• t.right(angle)：向右转指定角度。
• t.left(angle)：向左转指定角度。
• t.penup()：提起笔，移动时不会绘制。
• t.pendown()：放下笔，移动时会绘制。
• t.goto(x, y)：直接移动到屏幕上的指定坐标。
• t.color(color)：设置线条颜色。
• t.fillcolor(color)：设置填充颜色。
• t.begin_fill()：开始填充。
• t.end_fill()：结束填充。
• t.write(text)：在当前位置书写文本。
• t.dot(size)：绘制一个点。
• t.hideturtle()：隐藏乌龟。

运行效果

案例：绘制中国火箭模型

下面的代码展示了如何使用turtle库绘制一个中国火箭模型，并在其上添加国旗和文字。我们将逐行解析代码，了解它是如何工作的。

import turtle as t
import math as m

# 设置画布大小和背景色
t.setup(600, 700)
t.bgcolor("#1F4091")

# 定义跳跃函数，使乌龟移动到指定位置
def jump(x, y):
    t.penup()
    t.goto(x, y)
    t.pendown()

# 定义正弦和余弦函数用于绘制火箭头部曲线
def draw_x(a, i):
    angle = m.radians(i)
    return a * m.sin(angle)

def draw_y(b, i):
    angle = m.radians(i)
    return b * m.cos(angle)

# 绘制火箭主体
jump(-6, 256)
t.pensize(3)
t.color("#EEEFF2")
t.begin_fill()
for i in range(45):
    x = draw_x(42, i)+(-6)
    y = draw_y(256, i)
    t.goto(x, y)
# ... （省略部分代码）
t.end_fill()

# 绘制火箭上的国旗和文字
jump(-22, 191)
t.fillcolor("red")
t.begin_fill()
t.fd(30)
t.right(90)
t.fd(20)
t.right(90)
t.fd(30)
t.right(90)
t.fd(20)
t.end_fill()

# ... （省略部分代码）

# 显示点击坐标和乌龟当前角度
def get_click_coord(x, y):
    print("点击坐标点：({}, {})".format(x, y))
    print("海龟当前角度：{}".format(t.heading()))

canvas = t.Screen()
canvas.onscreenclick(get_click_coord)
canvas.mainloop()

# 隐藏海龟
t.hideturtle()
t.done()

完整代码

import turtle as t
import math as m

t.setup(600, 700)
t.bgcolor("#1F4091")
t.color('red')


def jump(x, y):
    t.penup()
    t.goto(x, y)
    t.pendown()


def draw_x(a, i):
    angle = m.radians(i)
    return a * m.sin(angle)


def draw_y(b, i):
    angle = m.radians(i)
    return b * m.cos(angle)


# 画出火箭主体
jump(-6, 256)
t.pensize(3)
t.color("#EEEFF2")
t.fillcolor()
t.begin_fill()
for i in range(45):
    x = draw_x(42, i)+(-6)
    y = draw_y(256, i)
    t.goto(x, y)
t.right(90)
t.fd(60)
t.right(30)
t.fd(10)
t.left(30)
t.fd(175)
t.seth(-60)
t.fd(60)
t.seth(-90)
t.fd(160)
t.seth(-45)
t.fd(23)
t.seth(-90)
t.fd(20)
t.right(90)
t.fd(24)
t.right(90)
t.fd(7)
t.left(90)
t.fd(25)
t.right(90)
t.fd(45)

t.left(90)
t.fd(47)

t.left(90)
t.fd(45)
t.right(90)
t.fd(25)
t.left(90)
t.fd(7)
t.right(90)
t.fd(24)
t.right(90)
t.fd(20)
t.right(45)
t.fd(23)
t.left(45)
t.fd(160)
t.right(30)
t.fd(60)
t.left(30)
t.fd(175)
t.left(30)
t.fd(7)
t.right(30)
t.fd(60)


for i in range(47):
    x = draw_x(-42, i)+(-6)
    y = draw_y(256, i)
    t.goto(x, y)
t.end_fill()


jump(-22, 229)
t.color("#7B7E85")
t.pensize(1)
t.seth(0)
t.fd(34)

# 火箭上的国旗
jump(-22, 191)
t.fillcolor("red")
t.begin_fill()
t.fd(30)
t.right(90)
t.fd(20)
t.right(90)
t.fd(30)
t.right(90)
t.fd(20)
t.end_fill()

# 画火箭上国旗上的星星
jump(-18, 180)
t.pencolor("yellow")
t.begin_fill()
t.fillcolor("yellow")
for i in range(1, 6):
    t.forward(5)
    t.right(144)
t.end_fill()

t.tracer(False)
jump(-11, 187)
t.seth(0)
t.left(45)
t.begin_fill()
t.fillcolor("yellow")
for i in range(1, 6):
    t.forward(2)
    t.right(144)
t.end_fill()

jump(-8, 185)
t.seth(0)
t.left(45)
t.begin_fill()
t.fillcolor("yellow")
for i in range(1, 6):
    t.forward(2)
    t.right(144)
t.end_fill()

jump(-8, 181)
t.seth(0)
t.left(45)
t.begin_fill()
t.fillcolor("yellow")
for i in range(1, 6):
    t.forward(2)
    t.right(144)
t.end_fill()

jump(-11, 179)
t.seth(0)
t.left(45)
t.begin_fill()
t.fillcolor("yellow")
for i in range(1, 6):
    t.forward(2)
    t.right(144)
t.end_fill()


jump(-15, 157)
t.color("black")
t.write("CHINA", font=("Arial", 5))

t.color("#7B7E85")
jump(-28, 148)
t.dot(5)  # 点绘制函数
jump(-15, 148)
t.dot(5)
jump(0, 148)
t.dot(5)
jump(15, 148)
t.dot(5)
jump(-33, 140)
t.seth(0)
t.fd(53)
t.color("#7B7E85")
jump(-31, 112)
t.fd(50)
jump(-33, 5)
t.fd(50)
jump(-33, -60)
t.fd(50)
jump(-30, -78)
t.fd(45)

t.color("red")
jump(-33, 124)
t.fd(53)
jump(-31, 80)
t.fd(49)



jump(-18, 98)
t.seth(0)
t.begin_fill()
t.color("yellow")
t.fillcolor("yellow")
for i in range(1, 6):
    t.forward(20)
    t.right(144)
t.end_fill()

t.tracer(True)
word = "中国航天"
y = 50
delta_y = 35
for c in word:
    t.penup()
    t.setx(-15)
    t.sety(y)
    t.color('blue')
    t.write(c, font=("宋体", 15, "bold"))
    y -= delta_y


t.color("#7B7E85")
t.pensize(3)
jump(-32, -61)
t.seth(-90)
t.fd(196)
jump(15, -59)
t.fd(196)

t.seth(0)
jump(-66, -110)
t.fd(34)
jump(-66, -130)
t.fd(34)

jump(16, -110)
t.fd(34)
jump(16, -130)
t.fd(34)

jump(-30, -214)
t.fd(46)
jump(-30, -200)
t.fd(46)

jump(-59, -137)
t.color('red')
for i in range(15):
    if(i % 5 == 0):
        jump(-59 + 16, -(137 + (i * 10)))
        t.dot(5)
    jump(-59, -(137 + (i * 10)))
    t.dot(5)
jump(43, -137)
t.color('red')
for i in range(15):
    if (i % 5 == 0):
        jump(43 - 16, -(137 + (i * 10)))
        t.dot(5)
    jump(43, -(137 + (i * 10)))
    t.dot(5)


jump(-65, -271)
t.color("#7B7E85")
t.begin_fill()
t.fillcolor()
t.seth(-90)
t.fd(19)
t.right(45)
t.fd(22)
t.seth(90)
t.fd(20)
t.end_fill()

jump(50, -271)
t.begin_fill()
t.fillcolor()
t.seth(-90)
t.fd(19)
t.left(45)
t.fd(22)
t.seth(90)
t.fd(20)
t.end_fill()

jump(-30, -258)
t.seth(180)
t.begin_fill()
t.fillcolor()
t.fd(10)
t.left(90)
t.fd(42)
t.left(90)
t.fd(10)
t.end_fill()

jump(13, -258)
t.seth(0)
t.begin_fill()
t.fillcolor()
t.fd(10)
t.right(90)
t.fd(42)
t.right(90)
t.fd(10)
t.end_fill()

jump(-31, -259)
t.color('black')
t.begin_fill()
t.fillcolor()
t.seth(0)
t.fd(43)
t.right(90)
t.fd(20)
t.right(90)
t.fd(43)
t.right(90)
t.fd(20)
t.end_fill()

t.hideturtle()

def get_click_coord(x, y):
    print("点击坐标点：({}, {})".format(x, y))
    print("海龟当前角度：{}".format(t.heading()))


canvas = t.Screen()
canvas.onscreenclick(get_click_coord)
canvas.mainloop()

# 隐藏海龟
t.hideturtle()
t.done()

通过这个项目，你不仅可以学习到turtle的基本操作，还能掌握如何运用循环和函数来构建更复杂的程序逻辑。这是一次很好的编程练习，能够帮助提升你的编程技能，尤其是对于图形绘制的理解和实践。