前面我們已經學完了Python的所有資料型別和程式的結構。從這節課開始，我們來學習Python的海龜庫。

海龜（turtle）庫中有一支神奇的畫筆，從繪畫窗的正中心開始，根據指令在畫布上游走。我們可以自己控制畫筆的方向、顏色、粗細，從而繪製出多彩的圖形。我們從這節課開始講turtle庫中基本的函式使用，讓我們也用python畫出屬於自己的一幅畫吧。

一、瞭解笛卡爾座標系和畫素的概念

1。1 笛卡爾座標系

在使用海龜庫畫圖的過程中，我們需要使用座標來表示畫布中一個點的位置。因此，我們需要對座標系有一個初步的瞭解。在海龜庫的畫布中，我們使用的是笛卡爾座標系，也叫平面直角座標系。

兩條數軸分別置於水平位置與垂直位置，取向右與向上的方向分別為兩條數軸的正方向。水平的數軸叫做x軸（x-axis）或橫軸，垂直的數軸叫做y軸（y-axis）或縱軸，x軸y軸統稱為座標軸，它們的公共原點O稱為直角座標系的原點（origin），以點O為原點的平面直角座標系記作平面直角座標系xOy。

在海龜庫的畫布中，畫布的

最中間

的位置是座標軸的

原點

。畫布上任何一個點的位置，都可以使用座標表示。表示方法為（x， y）。原點的座標是（0， 0）

上圖中，A點的座標是（3， 2），B點的座標是（-2， 1），C點座標是（-1， -2），D點座標是（1， -3）。

1。2 什麼叫畫素

我們都學過長度的單位，有米、分米、釐米、毫米等等。這些長度單位在我們電腦螢幕上是不適用的。為什麼呢？因為我們每個人使用的計算機的螢幕大小都是不一樣的。大到電視機，小到手機螢幕。

如果用釐米為單位，同樣是向前10釐米對於電視機螢幕來說才走了一點點，對於手機螢幕來說已經不夠用了。

計算機的顯示器是由一個個方點組成的，每一個方點的長度叫做1畫素（pixcel，簡稱px）。我們使用畫素作為長度的單位。

二、如何匯入海龜庫

海龜（turtle）庫是Python中的一個繪圖用的函式庫。在Python中匯入一個庫，需要使用import語句。匯入海龜庫的語句格式為：

import turtle

在程式中，要使用

turtle.

開頭呼叫turtle庫中的物件和方法。 為了程式中書寫簡便，我們可以加上as語句定義一個別名。

import turtle as t

使用了別名後，在程式中，只需要使用 t。 開頭呼叫turtle庫中的物件和方法。

還有一種呼叫方式，是直接呼叫庫中所有的物件和方法，函式名稱前不再需要寫任何東西。

from turtle import *

三、基本畫筆控制函式

我們先想一下，如果說給你一張紙和一支筆，畫線條的時候你會有哪些操作？使用計算機畫線條的操作基本上跟人類區別不大，無非就是落筆、抬筆、筆向前移動或者向後移動、轉動方向。那我們看一下基本畫筆控制的函式：

我們在畫圖時，畫筆的位置位於

座標原點

（畫布的最中央），畫筆的角度為

水平向右

，畫筆是

落筆狀態

。在畫布中，我們可以看到海龜的箭頭，箭頭的位置就是當前畫筆的位置，箭頭指向的方向就是畫筆當前的角度。

下面，我們來看看各種函式的具體使用吧。

3。1 forward（）函式

畫筆向前移動一定的距離，使用方法：

turtle。forward（distance）

使用示例：

import turtleturtle。forward（100）turtle。done（）

3。2 backward（）函式

畫筆向後移動一定的距離，使用方法：

turtle。backward（distance）

使用示例：

import turtleturtle。backward（100）turtle。done（）

3。3 left（）函式和right（）函式

left（）函式是畫筆向左轉一定角度，right（）函式是畫筆向右轉一定角度，函數里的引數是角度。使用的方法一樣：

turtle。left（angle）turtle。right（angle）

使用示例：

import turtleturtle。forward（100）turtle。left（90）turtle。forward（100）turtle。done（）

import turtleturtle。forward（100）turtle。right（90）turtle。forward（100）turtle。done（）

3。4 goto（）函式

goto（）函式的作用是將畫筆移動到指定的座標。無論畫筆當前轉向什麼角度，使用直線直接走到對應的座標。使用方法如下：

turtle。goto（x， y）

這裡的引數x和y表示座標軸的座標值。

使用示例：

import turtleturtle。goto（100， 100）turtle。done（）

3。5 penup（）和pendown（）函式

看單詞就可以看出，它們分別是抬筆和落筆。函式中沒有任何引數。使用方法：

turtle。penup（）turtle。pendown（）

使用例項：

import turtleturtle。forward（50）turtle。penup（）turtle。forward（100）turtle。pendown（）turtle。forward（50）turtle。done（）

四、畫筆屬性設定基本函式

前面我們雖然畫出了線條，但是都是一根黑色的細線，如果想要更加美觀，就得使用畫筆屬性設定的函數了。我們先學習三種基本的畫筆屬性的函式：

下面我們來看這幾個函式的具體使用吧：

4。1 pensize（）函式

pensize（）函式可以設定畫筆的粗細，在未設定粗細的情況下，預設寬度為1，函式格式：

turtle。pensize（width）

我們看看具體的例子吧：

import turtleturtle。forward（100）turtle。pensize（10）turtle。forward（100）turtle。done（）

4。2 pencolor（）函式

pencolor（）函式可以設定畫筆的顏色，在未設定的情況下，畫筆預設顏色為黑色。函式格式：

turtle。pencolor（color）

這裡的顏色目前階段我們只要使用顏色英文單詞的字串就可以了。以後講了顏色的高階設定以後還有更多的值可以寫。我們看看具體的例子：

import turtleturtle。pensize（5）turtle。pencolor（“red”）turtle。forward（100）turtle。pencolor（“blue”）turtle。forward（100）turtle。done（）

4。3 speed（）函式

speed（）函式的作用是控制畫圖的速度，函式的格式為：

turtle。speed（speed）

引數speed的取值範圍是0~10。

最慢為1，隨著數字變大，速度越來越快

。有一個特殊的值：

速度0為最快

。

示例程式碼：

import turtleturtle。speed（1）turtle。forward（50）turtle。speed（10）turtle。forward（50）turtle。done（）

大家可以複製程式碼執行試一下。程式碼執行的過程中注意觀察畫筆執行的速度。

五、turtle庫的其他常用函式

5。1 hideturtle（）函式

我們前面在試各種函式時會發現，我們都圖畫完後，畫筆還在螢幕上。如果最後生成一個作品，上面多一個畫筆確實不好看。我們當然希望把它給隱藏了。只要使用hideturtle（）函式就可以了。使用方法：

turtle。hideturtle（）

5。2 done（）函式

前面的每一個例子中，我們都在使用它。最後我們講一下它的作用：

暫停程式，停止畫筆繪製，但繪圖窗體不關閉，直到使用者關閉Python Turtle圖形化視窗為止。使用方法：

turtle。done（）

這個程式碼放在turtle畫圖的最後一行，如果後面還有程式碼將

不會再執行

。它最大的作用是阻止視窗關閉，大家可以試一下如果沒有這一行，圖畫完後會怎樣。

六、本節課函式應用例項演示

題目要求：使用turtle繪製一個邊長為100、線條寬度為5、線條顏色為綠色的等邊三角形。

題目分析：等邊三角形的三條邊相等，內角是60°。我們先繪製一條線，內角是60°，那我們畫筆要旋轉120°。線條的寬度和線條的顏色在繪圖之前先設定好。

程式碼如下：

import turtle as tt。pensize（5）t。pencolor（“green”）t。forward（100）t。left（120）t。forward（100）t。left（120）t。forward（100）t。hideturtle（）t。done（）

以上程式碼可以按照題目的要求繪製出等邊三角形了。但是我們想一下，三個邊的操作都都是一樣的，我們為什麼不能用迴圈語句來書寫呢？我們可以最佳化一下程式碼：

import turtle as tt。pensize（5）t。pencolor（“green”）for i in range（3）： t。forward（100） t。left（120）t。hideturtle（）t。done（）

七、課後思考題

1、繪製一個長為300，寬為200的長方形，線條寬度為4，長的線條為粉紅色、寬的線條為紫色。

2、繪製一個五角星，每條線的長度為150，線條寬度為2，線條顏色為橙色。

3、繪製兩條長度為200的線段，兩條線的間隔為100，上面一條線顏色為棕色、下面一條線顏色為黃色，兩條線的寬度都為10。

八、上節課思考題答案

1、參考答案：

score = ［（98， 97，96）， （79，98，97）， （90，96，97）， （99，90，92）， （93，98，91）， （98，99，97）， （89，95，87）， （97，67，89）］chinese = ［］ # 語文成績math = ［］ # 數學成績english = ［］ # 英語成績total = ［］ # 總成績for i in score： chinese。append（i［0］） math。append（i［1］） english。append（i［2］） total。append（sum（i））print（“語文平均分：”， sum（chinese） / len（chinese））print（“語文最高分：”， max（chinese））print（“語文最低分：”， min（chinese））print（“數學平均分：”， sum（math） / len（math））print（“數學最高分：”， max（math））print（“數學最低分：”， min（math））print（“英語平均分：”， sum（english） / len（english））print（“英語最高分：”， max（english））print（“英語最低分：”， min（english））print（“每位同學的總成績：”， total）

2、參考答案：

for i in range（2， 101）： #先取100以內的數字（range包前不包尾） for j in range（2， i）： #再取小於第一次取的數 if i % j == 0： #第一次（較大）的數 除以 第二次（較小）的數 break #如果取餘為0表示j是i的因子，捨去，結束本次i所在數的所有迴圈，用break else： print（i） #無法整除所有j，則無因子，符合質數的概念，輸出

3、參考答案

a = int（input（“第一個數：”））b = int（input（“第二個數：”））# 無法確定輸入的數哪個大，先要判斷大小if a < b： xiao = a da = belse： da = a xiao = bn = 0 #求和用for i in range（xiao， da + 1）： #含頭不含尾，大的數要+1 if i % 3 == 0： continue #能被3整除的略過 n += iprint（n）