一、概述
在 Python 中，海龟绘图提供了一个实体“海龟”形象（带有画笔的小机器动物），假定它在地板上平铺的纸张上画线。
二、运行环境
本文运行环境：Windows11，Python3.11，Pycharm2023.1.4
使用之前，需要先导入 turtle 模块的所有对象:
from turtle import *
或
import turtle as t
建议使用第二种，如果你遇到了 No module named '_tkinter' 错误，则需要在你的系统中安装 Tk接口包。
三、RawTurtle/Turtle 方法和对应函数
Turtle是RawTurtle的子类。
3.1 海龟动作
3.1.1移动和绘制
| 作用 | 方法名称 | 简写 | 参数 | 描述 |
|---|---|---|---|---|
| 前进 | forward(distance) | fd(distance) | distance一个数值 (整型或浮点型) | 海龟前进distance指定的距离，方向为海龟的朝向。 |
| 后退 | backward(distance) | bk(distance)back(distance) | distance一个数值 (整型或浮点型) | 海龟后退distance指定的距离，方向与海龟的朝向相反。不改变海龟的朝向。 |
| 右转 | right(angle) | rt(angle) | angle一个数值 (整型或浮点型) | 海龟右转angle个单位。(单位默认为角度，但可通过degrees()和radians()函数改变设置。) 角度的正负由海龟模式确定，参见mode()。 |
| 左转 | left(angle) | lt(angle) | angle一个数值 (整型或浮点型) | 海龟左转angle个单位。(单位默认为角度，但可通过degrees()和radians()函数改变设置。) 角度的正负由海龟模式确定，参见mode()。 |
| 前往/定位 | goto(x, y=None) | setpos(x, y=None) setposition(x, y=None) | x一个数值或数值对/向量y一个数值或None如果 y为 None，x应为一个表示坐标的数值对或Vec2D类对象 (例如pos()返回的对象) | 海龟移动到一个绝对坐标。如果画笔已落下将会画线。不改变海龟的朝向。 |
| 前往/定位 | teleport(x, y=None, *, fill_gap=False) | —— | x 一个数值或Noney一个数值或Nonefill_gap布尔值 | 将海龟移到某个绝对位置。 不同于goto(x, y)，这将不会画一条线段。 海龟的方向不变。 如果当前正在填充，离开后原位置上的多边形将被填充，在移位后将再次开始填充。 这可以通过fill_gap=True来禁用，此设置将使在移位期间海龟的移动轨迹线像在goto(x, y)中一样被当作填充边缘。 |
设置x坐标 | setx(x) | —— | x 一个数值 (整型或浮点型) | 设置海龟的横坐标为x，纵坐标保持不变。 |
设置y坐标 | sety(y) | —— | y 一个数值 (整型或浮点型) | 设置海龟的纵坐标为y，横坐标保持不变。 |
| 设置朝向 | setheading(to_angle) | seth(to_angle) | to_angle一个数值 (整型或浮点型) | 设置海龟的朝向为to_angle。以下是以角度表示的几个常用方向：标准模式：0-东，90-北，180-西，270-南。 logo模式：0-北，90-东，180-南，270-西。 |
| 返回原点 | home() | —— | —— | 海龟移至初始坐标 (0,0)，并设置朝向为初始方向 (由海龟模式确定，参见 mode())。 |
| 画圆 | circle(radius, extent=None, steps=None) | —— | radius 一个数值extent一个数值 (或None)steps一个整型数 (或None) | 绘制一个radius指定半径的圆。圆心在海龟左边radius个单位；extent为一个夹角，用来决定绘制圆的一部分。如未指定extent则绘制整个圆。如果 extent不是完整圆周，则以当前画笔位置为一个端点绘制圆弧。如果radius为正值则朝逆时针方向绘制圆弧，否则朝顺时针方向。最终海龟的朝向会依据extent的值而改变。圆实际是以其内切正多边形来近似表示的，其边的数量由steps指定。如果未指定边数则会自动确定。此方法也可用来绘制正多边形。 |
| 画点 | dot(size=None, *color) | —— | size 一个整型数 >= 1 (如果指定)color一个颜色字符串或颜色数值元组 | 绘制一个直径为size，颜色为color的圆点。如果size未指定，则直径取pensize+4和2*pensize中的较大值。 |
| 印章 | stamp() | —— | —— | 在海龟当前位置印制一个海龟形状。返回该印章的stamp_id，印章可以通过调用clearstamp(stamp_id)来删除。 |
| 清除印章 | clearstamp(stampid) | —— | stampid一个整型数，必须是之前stamp()调用的返回值 | 删除stampid指定的印章。 |
| 清除多个印章 | clearstamps(n=None) | —— | n一个整型数 (或None) | 删除全部或前/后n个海龟印章。如果n为None则删除全部印章，如果n > 0则删除前n个印章，否则如果 n < 0则删除后n个印章。 |
| 撤消 | undo() | —— | —— | 撤消 (或连续撤消) 最近的一个 (或多个) 海龟动作。可撤消的次数由撤消缓冲区的大小决定。 |
| 速度 | speed(speed=None) | —— | speed一个0..10范围内的整型数或速度字符串。 | 设置海龟移动的速度为0..10表示的整型数值。如未指定参数则返回当前速度。如果输入数值大于10或小于0.5则速度设为0。速度字符串与速度值的对应关系如下："fastes"：0—— 最快"fast"：10——快"normal"： 6—— 正常"slow"：3——慢"slowest":1——最慢注意： speed = 0表示没有动画效果。forward/back将使海龟向前/向后跳跃，同样的left/right将使海龟立即改变朝向。 |
from turtle import *# 利用前进后退左右转画一个正方形
fd(100) # 前进100
rt(90) # 右转90度
bk(100) # 后退100
rt(90) # 右转90度
fd(100) # 前进100
lt(90) # 左转90度
fd(100) # 前进100# 在正方形的左边画一个圆
teleport(-200, 200) # 将画笔移动至坐标点（-200，200）位置,不会画线。
circle(100) # 逆时针画一个半径100的圆
goto(-200, 0) # 将画笔移动至坐标（-200，0）位置，会画出一条线。
circle(-100, 360, 6) # 顺时针画一个六变形
teleport(-300, 0) # 画笔移动至六边形形心
dot(5, 'red') # 利用红色点画出六边形形心
st = stamp() # 设置一个印章
speed('slowest') # 将画笔速度调至最慢
home() # 画笔返回原点
clearstamp(st) # 删除设置的印章
done() # 完成后不关闭绘图窗口
3.1.2获取海龟的状态
| 作用 | 方法名称 | 简写 | 参数 | 详细描述 |
|---|---|---|---|---|
| 获取位置 | position() | pos() | —— | 返回海龟当前的坐标(x,y) (为Vec2D矢量类对象)。 |
| 目标方向 | towards(x, y=None) | —— | x一个数值或数值对/矢量，或一个海龟实例y一个数值——如果x是一个数值，否则为None | 返回从海龟位置到由 (x,y)、矢量或另一海龟所确定位置的连线的夹角。 此数值依赖于海龟的初始朝向，这又取决于"standard"/"world"或"logo"模式设置。 |
x坐标 | xcor() | —— | —— | 返回海龟的x坐标。 |
y坐标 | ycor() | —— | —— | 返回海龟的y坐标。 |
| 朝向 | heading() | —— | —— | 返回海龟当前的朝向 (数值依赖于海龟模式参见mode())。 |
| 距离 | distance(x, y=None) | —— | x一个数值或数值对/矢量，或一个海龟实例y一个数值——如果 x 是一个数值，否则为None | 返回从海龟位置到由(x,y)，矢量或另一海龟对应位置的单位距离。 |
from turtle import *fd(100)
pos = position()
print(pos) # 结果：(100.00,0.00)
to = towards(100, 100)
print(to) # 结果：90.0
x = xcor()
print(x) # 结果：100.0
y = ycor()
print(y) # 结果：0.0
lt(90)
heading = heading()
print(heading) # 结果：90.0
s = distance(100, 100)
print(s) # 结果：100.0
done() # 完成后不关闭绘图窗口
3.1.3设置与度量单位
| 作用 | 方法名称 | 参数 | 详细描述 |
|---|---|---|---|
| 角度 | degrees(fullcircle=360.0) | fullcircle一个数值 | 设置角度的度量单位，即设置一个圆周为多少 “度”。默认值为 360 度。 |
| 弧度 | radians() | —— | 设置角度的度量单位为弧度。其值等于degrees(2*math.pi)。 |
3.2画笔控制
3.2.1绘图状态
| 作用 | 方法名称 | 简写 | 参数 | 详细描述 |
|---|---|---|---|---|
| 画笔落下 | pendown() | pd()down() | —— | 画笔落下 – 移动时将画线。 |
| 画笔抬起 | penup() | pu()up() | —— | 画笔抬起 – 移动时不画线。 |
| 画笔粗细 | pensize(width=None) | width(width=None) | width一个正数值 | 设置线条的粗细为width或返回该值。如果resizemode设为"auto"并且turtleshape为多边形，该多边形也以同样组细的线条绘制。如未指定参数，则返回当前的pensize。 |
| 画笔 | pen(pen=None, **pendict) | —— | pen一个包含部分或全部下列键的字典。pendict一个或多个以下列键为关键字的关键字参数。返回或设置画笔的属性，以一个包含以下键值对的 “画笔字典” 表示："shown": True/False"pendown": True/False"pencolor": 颜色字符串或颜色元组"fillcolor": 颜色字符串或颜色元组"pensize": 正数值"speed": 0..10 范围内的数值"resizemode": "auto" 或 "user" 或 "noresize""stretchfactor": (正数值, 正数值)"outline": 正数值"tilt": 数值 | 此字典可作为后续调用pen()时的参数，以恢复之前的画笔状态。另外还可将这些属性作为关键词参数提交。使用此方式可以用一条语句设置画笔的多个属性。 |
| 画笔是否落下 | isdown() | —— | —— | 如果画笔落下返回True，如果画笔抬起返回False。 |
from turtle import *goto(100, 0)
penup()
print(isdown()) # 结果：False
goto(200, 0)
pendown()
print(isdown()) # 结果：True
pensize(5)
pen(pencolor='red', speed=1) # 设置画笔颜色为红色，速度为1。
goto(300, 0)
done() # 结束不关闭绘制窗口
3.2.2颜色控制
| 作用 | 方法名称 | 参数 | 详细描述 |
|---|---|---|---|
| 颜色 | color(*args) | 允许多种输入格式。使用如下0至3个参数：color()返回以一对颜色描述字符串或元组表示的当前画笔颜色和填充颜色，两者可分别由 pencolor()和fillcolor()返回。color(colorstring), color((r,g,b)), color(r,g,b)输入格式与pencolor()相同，同时设置填充颜色和画笔颜色为指定的值。color(colorstring1, colorstring2), color((r1,g1,b1), (r2,g2,b2))相当于pencolor(colorstring1)加fillcolor(colorstring2)，使用其他输入格式的方法也与之类似。 | 返回或设置画笔颜色和填充颜色。如果turtleshape为多边形，该多边形轮廓与填充也使用新设置的颜色。 |
| 画笔颜色 | pencolor() | 允许以下四种输入格式:： （1） pencolor()返回以颜色描述字符串或元组 (见示例) 表示的当前画笔颜色。可用作其他color/pencolor/fillcolor调用的输入。（2） pencolor(colorstring)设置画笔颜色为colorstring定的Tk颜色描述字符串，例如"red"、"yellow"或"#33cc8c"。（3） pencolor((r, g, b))设置画笔颜色为以r, g, b元组表示的RGB颜色。r, g, b的取值范围应为0..colormode，colormode的值为1.0或255 (参见colormode())。（4） pencolor(r, g, b)设置画笔颜色为以r, g, b表示的RGB颜色。r, g, b的取值范围应为0..colormode。 | 返回或设置画笔颜色。如果 turtleshape为多边形，该多边形轮廓也以新设置的画笔颜色绘制。 |
| 填充颜色 | fillcolor() | 允许以下四种输入格式： （1） fillcolor()返回以颜色描述字符串或元组 (见示例) 表示的当前填充颜色。可用作其他color/pencolor/fillcolor 调用的输入。（2） fillcolor(colorstring)设置填充颜色为colorstring指定的Tk颜色描述字符串，例如"red"、"yellow"或"#33cc8c"。（3） fillcolor((r, g, b))设置填充颜色为以 r, g, b元组表示的RGB颜色。r, g, b 的取值范围应为0..colormode，colormode 的值为1.0或255(参见colormode())。（4）fillcolor(r, g, b)设置填充颜色为 r, g, b表示的RGB颜色。r, g, b的取值范围应为0..colormode。 | 返回或设置填充颜色。如果turtleshape为多边形，该多边形内部也以新设置的填充颜色填充。 |
3.2.3填充
| 作用 | 方法名称 | 详细描述 |
|---|---|---|
| 是否填充 | filling() | 返回填充状态 (填充为True，否则为False)。 |
| 开始填充 | begin_fill() | 在绘制要填充的形状之前调用。 |
| 结束填充 | end_fill() | 填充上次调用begin_fill()之后绘制的形状。 |
from turtle import *color('red', 'blue') # 设置画笔颜色：红色，填充颜色：蓝色
begin_fill() # 开始填充
circle(100)
end_fill() # 结束填充
teleport(200, 0) # 移动画笔至（200，0）位置
pencolor('green') # 设置画笔颜色：绿色
fillcolor('yellow') # 设置填充颜色：黄色
begin_fill()
circle(100, 360, 5) # 画一个正五边形
end_fill()
done() # 绘制结束不关闭绘图窗口
3.2.4更多绘图控制
| 作用 | 方法名称 | 参数 | 详细描述 |
|---|---|---|---|
| 重置 | reset() | —— | 从屏幕中删除海龟的绘图，海龟回到原点并设置所有变量为默认值。 |
| 清空 | clear() | —— | 从屏幕中删除指定海龟的绘图。不移动海龟。海龟的状态和位置以及其他海龟的绘图不受影响。 |
| 书写 | write(arg, move=False, align='left', font=('Arial', 8, 'normal')) | arg要书写到TurtleScreen的对象move ——True/Falsealign——字符串"left", "center"或"right"。font——一个三元组 (fontname, fontsize, fonttype)。 | 基于align ("left", "center" 或 "right")并使用给定的字体将文本 ——arg的字符串表示形式 —— 写到当前海龟位置。 如果move为真值，画笔会移至文本的右下角。 默认情况下move为False。 |
from turtle import *# 利用循环绘制一个正方形
pencolor('green')
for s in range(4):fd(100)lt(90)
teleport(200, 200)
circle(100)
reset() # 删除绘图并重置画笔
# 利用循环绘制一个五角星
goto(200, 0)
pencolor('red')
write('五角星', True, "center", ('Arial', 8, 'normal')) # 设置书写字体内容，位置，类型，大小，风格
for m in range(5):fd(100)rt(144)
clear() # 清空不重置画笔
home() # 可以看到画笔颜色没有改变
done()
3.3海龟状态
3.3.1可见性
| 作用 | 方法名称 | 简写 | 详细描述 |
|---|---|---|---|
| 显示海龟 | showturtle() | st() | 使海龟可见。 |
| 隐藏海龟 | hideturtle() | ht() | 使海龟不可见。当你绘制复杂图形时这是个好主意，因为隐藏海龟可显著加快绘制速度。 |
| 是否可见 | isvisible() | —— | 如果海龟显示返回True，如果海龟隐藏返回False。 |
3.3.2外观
| 作用 | 方法名称 | 参数 | 详细描述 |
|---|---|---|---|
| 形状 | shape(name=None) | name 一个有效的形状名字符串。 | 设置海龟形状为name指定的形状名，如未指定形状名则返回当前的形状名。ame指定的形状名应存在于TurtleScreen的shape字典中。多边形的形状初始时有以下几种："arrow","turtle", "circle","square","triangle","classic"。要了解如何处理形状请参看Screen方法register_shape()。 |
| 大小调整模式 | resizemode(rmode=None) | rmode字符串"auto","user","noresize"其中之一。 | 设置大小调整模式为以下值之一："auto","user","noresize"。如未指定rmode则返回当前的大小调整模式。不同的大小调整模式的效果如下："auto"： 根据画笔粗细值调整海龟的外观。"user"：根据拉伸因子和轮廓宽度(outline)值调整海龟的外观，两者是由 shapesize()设置的。"noresize"：不调整海龟的外观大小。resizemode("user") 会由shapesize()带参数使用时被调用。 |
| 形状大小 | shapesize(stretch_wid=None, stretch_len=None, outline=None)turtlesize(stretch_wid=None, stretch_len=None, outline=None) | stretch_wid正数值stretch_len正数值outline正数值 | 返回或设置画笔的属性x/y拉伸因子和/或轮廓。 设置大小调整模式为"user"。 当且仅当大小调整模式为"user"时，海龟会基于其拉伸因子调整外观：stretch_wid为垂直于其朝向的宽度拉伸因子，stretch_len为平行于其朝向的长度拉伸因子，outline决定形状轮廓线的宽度。 |
| 剪切因子 | shearfactor(shear=None) | shear数值 (可选) | 设置或返回当前的剪切因子。根据 share指定的剪切因子即剪切角度的切线来剪切海龟形状。不改变海龟的朝向 (移动方向)。如未指定shear参数：返回当前的剪切因子即剪切角度的切线，与海龟朝向平行的线条将被剪切。 |
| 设置倾角 | settiltangle(angle) | angle一个数值 | 旋转海龟形状使其指向angle指定的方向，忽略其当前的倾角，不改变海龟的朝向 (移动方向)。3.1 版后已移除. |
| 倾角 | tiltangle(angle=None) | angle一个数值 (可选) | 设置或返回当前的倾角。如果指定angle则旋转海龟形状使其指向angle指定的方向，忽略其当前的倾角。不改变海龟的朝向 (移动方向)。如果未指定angle：返回当前的倾角，即海龟形状的方向和海龟朝向 (移动方向) 之间的夹角。 |
| 倾斜 | tilt(angle) | angle一个数值 | 海龟形状自其当前的倾角转动angle指定的角度，但不改变海龟的朝向 (移动方向)。 |
| 变形 | shapetransform(t11=None, t12=None, t21=None, t22=None) | t11一个数值 (可选)t12一个数值 (可选)t21一个数值 (可选)t12一个数值 (可选) | 设置或返回海龟形状的当前变形矩阵。如未指定任何矩阵元素，则返回以4元素元组表示的变形矩阵。 否则就根据设置指定元素的矩阵来改变海龟形状，矩阵第一排的值为t11,t12而第二排的值为t21,t22。行列式t11 * t22 - t12 * t21必须不为零，否则会引发错误。根据指定矩阵修改拉伸因子stretchfactor，剪切因子shearfactor和倾角tiltangle。 |
| 获取形状多边形 | get_shapepoly() | —— | 返回以坐标值对元组表示的当前形状多边形。这可以用于定义一个新形状或一个复合形状的多个组成部分。 |
from turtle import *hideturtle() # 隐藏海龟
stamp() # 留下一个印章方便比对,隐藏后印章一样可以留下
shape('arrow') # 改变海龟形状
fd(100)
stamp()
shape('turtle')
fd(50)
stamp()
shape('circle')
fd(50)
stamp()
shape('square')
rt(90)
fd(50)
stamp()
shape("triangle")
rt(90)
fd(50)
stamp()
shape("classic")
fd(50)
print(isvisible()) # 海龟是否可见 结果：False
showturtle() # 使海龟可见
print(isvisible()) # 海龟是否可见 结果：False
done()
# 上述自行尝试
3.4使用事件
| 作用 | 方法名称 | 参数 | 详细描述 |
|---|---|---|---|
| 当鼠标点击 | onclick(fun, btn=1, add=None) | fun一个函数，调用时将传入两个参数表示在画布上点击的坐标。btn鼠标按钮编号，默认值为 1 (鼠标左键)。add——True或False，如为True则将添加一个新绑定，否则将取代先前的绑定。 | 将 fun指定的函数绑定到在此海龟上释放鼠标按键事件。如果fun值为None，则移除现有的绑定。 |
| 当鼠标释放 | onrelease(fun, btn=1, add=None) | fun一个函数，调用时将传入两个参数表示在画布上点击的坐标。btn鼠标按钮编号，默认值为 1 (鼠标左键)。add——True或False，如为True则将添加一个新绑定，否则将取代先前的绑定。 | 将 fun指定的函数绑定到在此海龟上释放鼠标按键事件。如果fun值为None，则移除现有的绑定。 |
| 当鼠标拖动 | ondrag(fun, btn=1, add=None) | fun一个函数，调用时将传入两个参数表示在画布上点击的坐标。btn鼠标按钮编号，默认值为 1 (鼠标左键)。add——True或False，如为True则将添加一个新绑定，否则将取代先前的绑定。 | 将 fun指定的函数绑定到在此海龟上释放鼠标按键事件。如果fun值为None，则移除现有的绑定。 |
注: 在海龟上移动鼠标事件之前应先发生在此海龟上点击鼠标事件。在此之后点击并拖动海龟可在屏幕上手绘线条 (如果画笔为落下)。
import turtle as t# 函数1 画一个正方形
def fun1(x, y):for i in range(4):t.fd(100)t.lt(90)# 函数2 画一个红色五角星
def fun2(x, y):t.pencolor('red')for i in range(5):t.fd(100)t.rt(144)# 先改变下形状，方便点击,三个事件要去点击海龟对象，点击屏幕没有反应，而且要一个一个执行，看后面解释。
t.shape("turtle")
t.onclick(fun1) # 鼠标点击事件，点击执行fun1，点击事件执行的函数必须包含两个假的参数，不然会报错。
# t.onrelease(fun2) # 鼠标释放事件,点击释放后执行fun2
# t.ondrag(fun2) # 鼠标拖动,拖动后执行fun2，这个结果也会出乎你的意料，尝试下看看
t.done()
说明：以上三个事件，开始我以为点击绘图窗口屏幕就可以执行，但事实并非如此，你会发现点击绘图窗口没有反应，需要点击海龟画笔才会执行相应事件。原因：这三个函数是Turtle的函数，对象为Turtle，我们点击绘图窗口，对象为Screen窗口对象，而我们函数调用的是Turtle对象的函数，所以点击绘图窗口不会执行，需要点击海龟画笔。这是我个人的理解，大家可以评论区讨论下。至于为什么要一个一个执行，你可以尝试下同时执行三个函数，看下结果，可能会出乎你的意料，原因不再解释，思考下Python的执行原理，就能理解，大家评论区可讨论下，留下自己的看法。如果想实现点击绘图屏幕执行点击事件，请往后面看4.2使用屏幕事件。
3.5特殊海龟方法
| 作用 | 方法名称 | 详细描述 |
|---|---|---|
| 开始记录多边形 | begin_poly() | 开始记录多边形的顶点。当前海龟位置为多边形的第一个顶点。 |
| 结束记录多边形 | end_poly() | 停止记录多边形的顶点。当前海龟位置为多边形的最后一个顶点。它将连线到第一个顶点。 |
| 获取多边形 | get_poly() | 返回最新记录的多边形。 |
| 克隆 | clone() | 创建并返回海龟的克隆体，具有相同的位置、朝向和海龟属性。 |
| 获取海龟画笔 | getturtle()getpen() | 返回海龟对象自身。唯一合理的用法：作为一个函数来返回 “匿名海龟”。 |
| 获取屏幕 | getscreen() | 返回作为海龟绘图场所的TurtleScreen类对象。该对象将可调用TurtleScreen方法。 |
| 设置撤消缓冲区 | setundobuffer(size) | size一个整型数值或None。设置或禁用撤销缓冲区。 如果 size为整数，则开辟一个给定大小的空撤销缓冲区。size给出了可以通过undo()方法/函数撤销海龟动作的最大次数。 如果size为None，则禁用撤销缓冲区。 |
| 撤消缓冲区条目数 | undobufferentries() | 返回撤销缓冲区里的条目数。 |
import turtle as tt.begin_poly() # 开始记录多边形的顶点
for i in range(6):t.fd(100)t.rt(60)
t.end_poly() # 停止记录多边形的顶点
print(t.get_poly())
# 结果为多边形顶点坐标：((0.00,0.00), (100.00,0.00), (150.00,-86.60), (100.00,-173.21), (0.00,-173.21), (-50.00,-86.60), (-0.00,-0.00))
s = t.clone() #克隆一个海龟
s.pencolor('red')
s.teleport(200, 200)
t.teleport(-200, 200)
s.begin_poly()
for i in range(5):s.fd(100)s.rt(144)
s.end_poly()
print(s.get_poly())
# 结果：((200.00,200.00), (300.00,200.00), (219.10,141.22), (250.00,236.33), (280.90,141.22), (200.00,200.00))
print(t.getturtle())
print(s.getturtle())
# 可以看到输出两个地址是不一样的
# getscreen()函数后面介绍，设置缓冲去自行尝试。
t.done()
3.6复合形状
要使用由多个不同颜色多边形构成的复合海龟形状，你必须明确地使用辅助类Shape，具体步骤如下：
1、创建一个空Shape对象，类型为"compound"。
2、可根据需要使用addcomponent()方法向此对象添加多个组件。
3、接下来将Shape对象添加到Screen对象的形状列表并使用它。
| 方法名称 | 参数 |
|---|---|
addcomponent(poly, fill, outline=None) | poly一个多边形，即由数值对构成的元组fill一种颜色，将用来填充poly指定的多边形outline一种颜色，用于多边形的轮廓 (如有指定)。 |
备注：Shape类在register_shape()方法的内部以多种方式使用。应用程序编写者只有在使用上述的复合形状时才需要处理Shape类。
import turtle as ts = t.Shape("compound") # 创建Shape类对象，类型为"compound"
poly1 = ((0, 0), (10, -5), (0, 10), (-10, -5)) # 复合图形1的顶点坐标
s.addcomponent(poly1, "red", "blue") # 将复合图形1添加到Shape对象
poly2 = ((0, 0), (10, -5), (-10, -5)) # 复合图形2的顶点坐标
s.addcomponent(poly2, "blue", "red") # 将复合图形1添加到Shape对象
t.register_shape("myshape", s) # 将复合图形添加至TurtleScreen的形状列表
t.shape("myshape") # 选用添加的复合图形
t.stamp() # 设置一个印章检查是否添加成功
t.done()
四、TurtleScreen/Screen 方法
TurtleScreen是基本的海龟绘图区域。Screen是TurtleScreen的子类，并包括一些额外方法用来管理其外观（包括大小和标题）及行为。
4.1窗口控制
| 作用 | 方法名称 | 参数 | 详细描述 |
|---|---|---|---|
| 背景颜色 | bgcolor(*args) | args一个颜色字符串或三个取值范围0..colormode内的数值或一个取值范围相同的数值3元组。 | 设置或返回TurtleScreen的背景颜色。 |
| 背景图片 | bgpic(picname=None) | picname一个字符串, gif-文件名, "nopic", 或None。 | 设置背景图片或返回当前背景图片名称。如果picname为一个文件名，则将相应图片设为背景。如果picname为"nopic"，则删除当前背景图片。如果picname为 None，则返回当前背景图片文件名。 |
| 重置 | clearscreen() | —— | 从中删除所有海龟的全部绘图。将已清空的TurtleScreen重置为初始状态: 白色背景，无背景片，无事件绑定并启用追踪。 |
| 重置 | resetscreen() | —— | 重置屏幕上的所有海龟为其初始状态。 |
| 屏幕大小 | screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None) | canvwidth正整型数，以像素表示画布的新宽度值。canvheight正整型数，以像素表示画面的新高度值。bg颜色字符串或颜色元组，新的背景颜色。 | 如未指定任何参数，则返回当前的 (canvaswidth, canvasheight)。否则改变作为海龟绘图场所的画布大小。不改变绘图窗口。要观察画布的隐藏区域，可以使用滚动条。通过此方法可以令之前绘制于画布之外的图形变为可见。也可以用来寻找意外逃走的海龟。 |
| 设置世界坐标系 | setworldcoordinates(llx, lly, urx, ury) | llx一个数值, 画布左下角的x坐标。lly一个数值, 画布左下角的y坐标。urx一个数值, 画面右上角的x坐标。ury一个数值, 画布右上角的y坐标。 | 设置用户自定义坐标系并在必要时切换模式为"world"。这会执行一次screen.reset()。如果"world"模式已激活，则所有图形将根据新的坐标系重绘。注意: 在用户自定义坐标系中，角度可能显得扭曲。 |
import turtle as tt.bgcolor('yellow') # 设置窗口背景为黄色
t.bgpic('R-C.gif') # 设置背景图片，注意图片类型为gif，图片与Python文件同目录，或者为图片绝对路径
# t.clearscreen() # 清空屏幕
# t.resetscreen() # 重置屏幕海龟为其初始状态。
t.screensize(1000, 1000, 'red') # 设置画布大小及背景颜色
t.done()
说明：
screensize()只能设置画布大小，不能改变窗口的大小，想要改变窗口大小，请看后面4.5Screen专有方法setup()。
4.2动画控制
| 作用 | 方法名称 | 参数 | 详细描述 |
|---|---|---|---|
| 延迟 | delay(delay=None) | delay正整型数 | 设置或返回以毫秒数表示的延迟值delay。(这约等于连续两次画布刷新的间隔时间。) 绘图延迟越长，动画速度越慢。 |
| 追踪 | tracer(n=None, delay=None) | n非负整型数。delay非负整型数。 | 启用/禁用海龟动画并设置刷新图形的延迟时间。如果指定 n值，则只有每第n次屏幕刷新会实际执行。(可被用来加速复杂图形的绘制。) 如果调用时不带参数，则返回当前保存的n值。第二个参数设置延迟值 (参见delay())。 |
| 更新 | update() | —— | 执行一次TurtleScreen刷新。在禁用追踪时使用。 |
delay()延迟：
import turtle as t# 绘制一个五角星
def fun():for i in range(5):t.fd(100)t.rt(144)print(t.delay()) # 输出当前画布刷新时间间隔（延迟值），结果：10
t.delay(200) # 可以看到绘制速度变慢了
# t.speed(1) # 使用speed()函数同样能使速度变慢，但两者是有不同的，可以仔细观察下。
fun()
t.done()
tracer()追踪：
import turtle as tprint(t.tracer()) # 输出当前的n值，结果：1
t.tracer(0) # 禁用海龟动画，可以尝试将n设置成不同的值，不执行刷新看下结果,tracer(0)等同于tracer(False),tracer(1)等同于tracer(True)
for i in range(5):t.fd(100)t.rt(144)
# t.update() # 禁用动画后，不执行刷新，不显示绘图的完整结果，也可以通过启用，显示完整绘图结果。
t.done()
# 可以用来制作动画效果，可以看后面实例
4.2使用屏幕事件
| 作用 | 方法名称 | 参数 | 详细描述 |
|---|---|---|---|
| 监听 | listen(xdummy=None, ydummy=None) | —— | 设置焦点到TurtleScreen(以便接收按键事件)。使用两个Dummy参数以便能够传递 listen()给onclick方法。 |
| 当键盘按下并释放 | onkey(fun, key)onkeyrelease(fun, key) | fun一个无参数的函数或None。key一个字符串：键 (例如 "a") 或键标 (例如"space") | 绑定fun指定的函数到按键释放事件。如果fun值为None，则移除事件绑定。注：为了能够注册按键事件，TurtleScreen必须得到焦点。(参见listen()方法。) |
| 当键盘按下 | onkeypress(fun, key=None) | fun一个无参数的函数或None。key一个字符串：键 (例如 "a") 或键标 (例如"space") | 绑定fun指定的函数到指定键的按下事件。如未指定键则绑定到任意键的按下事件。注: 为了能够注册按键事件，必须得到焦点。(参见listen()方法。) |
| 当点击屏幕 | onclick(fun, btn=1, add=None)onscreenclick(fun, btn=1, add=None) | fun一个函数，调用时将传入两个参数表示在画布上点击的坐标。btn鼠标按钮编号，默认值为1(鼠标左键)add——True或False，如为True则将添加一个新绑定，否则将取代先前的绑定。 | 绑定fun指定的函数到鼠标点击屏幕事件。如果fun值为None，则移除现有的绑定。备注：此TurtleScreen方法作为全局函数时只有一个名字onscreenclick。全局函数onclick所对应的是Turtle方法onclick。 |
| 当达到定时 | ontimer(fun, t=0) | fun一个无参数的函数。t 一个 >= 0的数值。 | 安装一个计时器，在t毫秒后调用fun函数。 |
| 主循环 | mainloop()done() | —— | 开始事件循环，调用Tkinter的mainloop函数。必须作为一个海龟绘图程序的结束语句。如果一个脚本是在以n模式 (无子进程) 启动的IDLE中运行时，不可使用，用于实现海龟绘图的交互功能。 |
import turtle as tdef fun1():for i in range(5):t.fd(100)t.rt(144)t.listen() # 设置焦点到窗口，文档解释里有两个假参数，是为了方便在onclick()里面调用listen()。
t.onkey(fun1, 'a') # 绑定fun指定的函数到按键释放事件
t.onkeypress(fun1, 'm') # 绑定fun指定的函数到指定键的按下事件
t.ontimer(fun1, 1000) # 安装一个计时器，在t毫秒后调用fun函数
t.done()
接下来看下屏幕点击事件：
首先介绍onscreenclick()：
import turtle as tdef fun1(x, y):for i in range(5):t.fd(100)t.rt(144)t.onscreenclick(fun1) # 点击窗口空白地方，海归会执行fun1,在海龟当前绘制图形，注意：执行的函数需要设置两个假的参数，不然会报错。
t.done()
# 可以通过调用goto()函数实现：鼠标点哪里，海龟移动到哪里，可以看下边实例。
再看一下onclick()这个函数：
import turtle as ts = t.getscreen() # 获取窗口TurtleScreen对象
s.onclick(t.goto) # 通过窗口类对象调用onclick()函数，执行goto()，实现在绘图窗口点哪里海龟移动到哪里。
t.done()
前面我们已经对t.onclick()进行了测试，正如文档所述，直接使用onclik(),调用的是Turtle对象的onclick()函数，并非TurtleScreen对象的onclick()函数。TurtleScreen对象的onclick()函数不能作为全局函数使用。
4.3设置与特殊方法
| 作用 | 方法名称 | 参数 | 详细描述 |
|---|---|---|---|
| 设置海龟模式 | mode(mode=None) | mode字符串"standard","logo"或"world"其中之一。 | 设置海龟模式 ("standard","logo"或 "world") 并执行重置。如未指定模式则返回当前的模式。"standard"模式与旧的turtle兼容。"logo"模式与大部分Logo海龟绘图兼容。"world"模式使用用户自定义的"世界坐标系"。注意: 在此模式下，如果x/y单位比率不等于1则角度会显得扭曲。模式——初始海龟朝向——正数角度 "standard"——朝右 (东)——逆时针"logo"——朝上 (北)——顺时针 |
| 颜色模式 | colormode(cmode=None) | cmode数值1.0或255其中之一。 | 返回colormode或将其设为1.0或255。 后续表示三原色的r, g, b值必须在0..cmode范围之内。 |
| 获取画布 | getcanvas() | —— | 返回此TurtleScreen的Canvas对象。供了解Tkinter的Canvas对象内部机理的人士使用。 |
| 获取形状 | getshapes() | —— | 返回所有当前可用海龟形状的列表。 |
| 添加形状 | register_shape(name, shape=None)addshape(name, shape=None) | （1）name为一个gif文件的文件名，shape为 None：安装相应的图像形状。（2） name为指定的字符串，shape为由坐标值对构成的元组：安装相应的多边形形状。（3） name为任意字符串而shape为 (复合)Shape对象：安装相应的复合形状。 | 将一个海龟形状加入TurtleScreen的形状列表。只有这样注册过的形状才能通过执行shape(shapename)命令来使用。 |
| 所有海龟 | turtles() | —— | 返回屏幕上的海龟列表。 |
| 窗口高度 | window_height() | —— | 返回海龟窗口的高度。 |
| 窗口宽度 | window_width() | —— | 返回海龟窗口的宽度。 |
import turtle as tprint(t.mode()) # 输出当前海龟模式，结果：standard
t.mode('logo') # 设置海龟模式logo
t.fd(100)
print(t.colormode()) # 输出当前颜色模式，结果：1.0
print(t.getshapes()) # 输出当前可用海龟形状，结果：['arrow', 'blank', 'circle', 'classic', 'square', 'triangle', 'turtle']
print(t.turtles()) # 返回屏幕上的海龟列表
print(t.window_width()) # 返回海龟窗口的宽度。
print(t.window_height()) # 返回海龟窗口的高度。
# 画一个五角星作为一个新的海龟形状
t.begin_poly() # 开始记录五角星顶点坐标
for i in range(5):t.fd(50)t.rt(144)
t.end_poly() # 结束记录五角星顶点坐标
t.addshape("star", t.get_poly()) # 将五角星添加为海龟形状
t.shape('star') # 将海龟形状设置为刚添加的五角星
t.fd(100)
t.done()
4.4 输入方法
| 作用 | 方法名称 | 参数 | 详细描述 |
|---|---|---|---|
| 文本输入 | textinput(title, prompt) | title 字符串。prompt字符串。 | 弹出一个对话框窗口用来输入一个字符串。形参title为对话框窗口的标题，prompt为一条文本，通常用来提示要输入什么信息。返回输入的字符串。如果对话框被取消则返回None。 |
| 数字输入 | numinput(title, prompt, default=None, minval=None, maxval=None) | title 字符串。prompt字符串。default数值 (可选)。minval数值 (可选)。maxval数值 (可选)。 | 弹出一个用于输入数值的对话框窗口。title是对话框窗口的标题，prompt是通常用来描述要输入的数字信息的文本。 default：默认值，minval：可输入的最小值，maxval::可输入的最大值。 如果给出minval .. maxval则输入的数值必须在此范围以内。 如未给出，则将发出提示并且让话框保持打开以便修正。 返回输入的数值。 如果对话框被取消，则返回None。 |
文本输入示例：
import turtle as t
# 实现交互，输入五边形绘制一个五边形，你可以尝试更复杂的例子。
s = t.textinput("绘制五边形：","请输入‘五边形’：")
if s == '五边形':t.circle(100,360,5)
else:t.write("你输入有误")
t.done()
数字输入示例：
import turtle as t
# 根据输入的数字绘制多边形
s = t.numinput("绘制多边形：", "请输入你想绘制的多边形：", 3, 3,10)
a = int(s)
if 3 <= a < 10:t.circle(100, 360, a)
else:t.write("你的输入不符合要求")
t.done()
4.5 Screen 专有方法
| 作用 | 方法名称 | 参数 | 详细描述 |
|---|---|---|---|
| 退出 | bye() | —— | 关闭海龟绘图窗口。 |
| 当点击时退出 | exitonclick() | —— | 将bye()方法绑定到Screen上的鼠标点击事件。如果配置字典中"using_IDLE"的值为False(默认值) 则同时进入主事件循环。注：如果启动IDLE时使用了n开关 (无子进程)，turtle.cfg中此数值应设为True。在此情况下IDLE本身的主事件循环同样会作用于客户脚本。 |
| 设置 | setup(width=_CFG['width'], height=_CFG['height'], startx=_CFG['leftright'], starty=_CFG['topbottom']) | width如为一个整型数值，表示大小为多少像素，如为一个浮点数值，则表示屏幕的占比；默认为屏幕的 50%。height如为一个整型数值，表示高度为多少像素，如为一个浮点数值，则表示屏幕的占比；默认为屏幕的 75%。startx如为正值，表示初始位置距离屏幕左边缘多少像素，负值表示距离右边缘，None表示窗口水平居中。starty如为正值，表示初始位置距离屏幕上边缘多少像素，负值表示距离下边缘，None 表示窗口垂直居中。 | 设置主窗口的大小和位置。默认参数值保存在配置字典中，可通过turtle.cfg文件进行修改。 |
| 标题 | title(titlestring) | titlestring一个字符串，显示为海龟绘图窗口的标题栏文本。 | 设置海龟窗口标题为titlestring指定的文本。 |
import turtle as tt.title("Turtle绘图") # 设置绘图窗口标题
t.setup(500, 500, 100) # 设置绘图窗口大小及在显示屏的位置
t.fd(100)
# t.bye() # 执行会立即关闭绘图窗口
t.exitonclick() # 当鼠标点击绘图窗口时，关闭绘图窗口。
五、公共类
| 类名 | 参数 | 说明 |
|---|---|---|
RawTurtle(canvas)RawPen(canvas) | canvas一个tkinter.Canvas，ScrolledCanvas或TurtleScreen | 创建一个海龟。海龟对象具有Turtle/RawTurtle方法一节所述的全部方法。 |
Turtle | —— | RawTurtle的子类，具有相同的接口，但其绘图场所为默认的Screen类对象，在首次使用时自动创建。 |
TurtleScreen(cv) | cv一个tkinter.Canvas | 提供面向屏幕的方法如bgcolor()等。 |
Screen | —— | TurtleScreen的子类，增加了四个方法。 |
ScrolledCanvas(master) | master– 可容纳ScrolledCanvas的Tkinter 部件，即添加了滚动条的Tkinter-canvas | 由Screen类使用，使其能够自动提供一个ScrolledCanvas作为海龟的绘图场所。 |
Shape(type_, data) | type_– 字符串"polygon","image", "compound"其中之一 | 实现形状的数据结构。(type_, data) 必须遵循以下定义： type_——data "polygon"——一个多边形元组，即由坐标值对构成的元组"image"——一个图片 (此形式仅限内部使用!)"compound"——None(复合形状必须使用addcomponent()方法来构建) |
Vec2D(x, y) | —— | 一个二维矢量类，用来作为实现海龟绘图的辅助类。也可能在海龟绘图程序中使用。派生自元组，因此矢量也属于元组。提供的运算 (a，b为矢量,k为数值)：a + b矢量加法a - b矢量减法a * b内积k * a和a * k与标量相乘abs(a)，a的绝对值a.rotate(angle)旋转 |
六、应用实例
turtledemo包汇集了一组演示脚本。这些脚本可以通过命令打开所提供的演示查看器运行和查看。这里对其中一个演示脚本进行解析。后面提供如何通过命令打开演示脚本。下面是对round_dance演示脚本的解析（部分地方与原脚本稍有改动）。
import turtle as t# 此演示脚本原理：
# 首先利用循环创建复合图形并添加至TurtleScreen的形状列表
# 利用循环克隆15个复合图形的海龟对象。
# 再利用循环将15个海龟放置在不同位置上
# 利用循环改变15个海龟的倾斜角度并使其转动达到动画效果。# 停止动画函数，设置全局变量running = False,启动后点击任意键停止动画
def stop():global runningrunning = False# 主函数
def main():global runningt.clearscreen() # 清屏t.bgcolor("gray10") # 设置背景颜色t.tracer(False) # 禁用追踪t.shape("triangle") # 设置海龟形状为“triangle”f = 0.793402 # 系数phi = 9.064678 # 海龟倾斜角度s = 5 # 初始图形形状大小c = 1 # 设置初始填充颜色系数# 创建复合形状sh = t.Shape("compound") # 创建一个名为“compound”的海龟对象for i in range(10): # 利用循环绘制复合图形t.shapesize(s) # 设置海龟大小p = t.get_shapepoly() # 获取当前海龟形状的坐标值s *= f # 将海龟大小按f缩小c *= f # 改变初始填充颜色系数t.tilt(-phi) # 将海龟倾斜-phish.addcomponent(p, (c, 0.25, 1 - c), "black") # 添加每一个形状组件添加到Shape对象t.register_shape("multitri", sh) # 将海龟形状加入TurtleScreen的形状列表# 创建舞者（转动的图像，称为舞者）t.shapesize(1) # 设置海龟大小t.shape("multitri") # 设置海龟形状为“multitri”t.up() # 将画笔抬起t.setpos(0, -200) # 海龟移动到一个绝对坐标dancers = [] # 创建舞者数组for i in range(180): # 利用循环绘制15个舞者t.fd(7)t.tilt(-4) # 将海龟倾斜-4t.lt(2)t.update() # 前边禁用了追踪，在这里刷新窗口if i % 12 == 0: # 当i是12的倍数时，克隆一个海龟，并添加到舞者数组dancers.append(t.clone()) # 克隆一个海龟，并添加到舞者数组t.home() # 回到原点# 使图形转动起来running = Truet.onkeypress(stop) # 创建键盘点击事件，点击任意键动画停止t.listen() # 监听cs = 1 # 设置初始放大系数while running: # 创建循环使图形转动起来angle = -4for dancer in dancers: # 循环画出舞者数组里的15个舞者dancer.fd(7)dancer.lt(2)dancer.tilt(angle) # 旋转angleangle = -4 if angle > 0 else 2 # 每次更改旋转角度if cs < 12:t.rt(4) # 原点图形右转4度t.shapesize(cs) # 将原点图形按cs放大cs *= 1.005t.update() # 刷新窗口return "DONE!" # 循环结束，输出Done！if __name__ == '__main__':print(main())t.mainloop()
下边介绍如何打开turtledemo包汇集的演示脚本。管理员身份打开终端（cmd命令窗口）或在Pycharm的命令窗口，输入以下代码：
python -m turtledemo
回车（Enter）执行，出现以下窗口：
点击左上角Example查看选择演示脚本。点击START开始执行脚本。如果不想本地打开可以看我另一篇文章，Turtle绘图案例。
到此，Turtle绘图就介绍完毕了，发挥你的想象力，去创作吧！
