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Python繪制圓形方法及turtle模塊詳解

更新時(shí)間：2023年12月12日 08:59:48 作者：紅目香薰

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Python繪制圓形方法及turtle模塊詳解的相關(guān)資料,Turtle庫(kù)是Python語(yǔ)言中一個(gè)很流行的繪制圖像的函數(shù)庫(kù),文中介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下

方法一生成圓：

方法二生成圓：

這里我們使用的是【matplotlib】生成的，但是我用的是中文的title，故而里需要單獨(dú)加上兩句話：

plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']  # 用來(lái)正常顯示中文標(biāo)簽
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 用來(lái)正常顯示負(fù)號(hào)

有了這兩句話，我們?cè)陲@示的時(shí)候就能正常的顯示在面板上了。

我們使用axis('equal')可以是軸向的x軸與y軸都相等，這樣才能畫(huà)出一個(gè)更好的圓。

axis('equal')

下面是我們以r=2作為半徑，a,b=(0.,0.)為圓心坐標(biāo)的方式進(jìn)行圓的繪制，我這里使用了兩種方法進(jìn)行計(jì)算，相對(duì)來(lái)說(shuō)難度都不大，但是一個(gè)是使用con與sin進(jìn)行繪制的，另外的第二個(gè)使用的是sqrt開(kāi)根號(hào)的方式進(jìn)行繪制的，過(guò)程中我們要注意所有的變量都是浮點(diǎn)數(shù)，如果只進(jìn)行整數(shù)計(jì)算在單位坐標(biāo)內(nèi)是很難繪制出來(lái)一個(gè)比較好看圓的。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
 
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']  # 用來(lái)正常顯示中文標(biāo)簽
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  # 用來(lái)正常顯示負(fù)號(hào)
# ==========================================
# 圓的基本信息
# 1.圓半徑
r = 2.0
# 2.圓心坐標(biāo)
a, b = (0., 0.)
# ==========================================
# 方法一：參數(shù)方程
theta = np.arange(0, 2 * np.pi, 0.01)
x = a + r * np.cos(theta)
y = b + r * np.sin(theta)
fig = plt.figure()
axes = fig.add_subplot(111)
axes.plot(x, y)
axes.axis('equal')
plt.title('圓形繪制1')
# ==========================================
# 方法二：標(biāo)準(zhǔn)方程
x = np.arange(a - r, a + r, 0.01)
y = b + np.sqrt(r ** 2 - (x - a) ** 2)
fig = plt.figure()
axes = fig.add_subplot(111)
axes.plot(x, y)  # 上半部
axes.plot(x, -y)  # 下半部
plt.axis('equal')
plt.title('圓形繪制2')
# ==========================================
plt.show()

其實(shí)最簡(jiǎn)單的圓還得看下面這個(gè)：這里我們使用的是turtle，直接利用自身所帶的函數(shù)color設(shè)置顏色，circle就是設(shè)置圓的半徑，最后顯示就行。很痛快的。

import turtle
turtle.color('red')
turtle.circle(120)
turtle.done()

這個(gè)圓是相當(dāng)于手繪的過(guò)程。效果還是很好的。

Python畫(huà)圖之turtle模塊：

在中國(guó)電子學(xué)會(huì)組織的“全國(guó)青少年軟件編程等級(jí)考試”Python一級(jí)考綱里要求考生知道turtle庫(kù)的功能，知道如何導(dǎo)入該庫(kù)文件，掌握它的使用方法：前進(jìn)、后退、左右轉(zhuǎn)、提落筆、畫(huà)點(diǎn)、畫(huà)圓等。

turtle，中文是海龜，所以我們有時(shí)也稱叫海龜作圖。

turtle模塊繪圖思路

首先導(dǎo)入turtle模塊；
起始默認(rèn)位置被設(shè)定在（0，0）處，即窗口的中心（起始位置可以設(shè)置），且繪制方向是從左往右；
turtle模塊是模擬用筆繪制圖形的，默認(rèn)筆是向下的(turtle.pendown())，好像筆尖放在紙上一樣；
開(kāi)始畫(huà)圖時(shí)，設(shè)置筆向下，按照要求移動(dòng)繪制圖形。
繪制結(jié)束，將筆抬起turtle.penup()

附：繪制同心圓的代碼

import turtle

#以坐標(biāo)為（0，10）為共同的圓心
turtle.color('red')
turtle.circle(10)

turtle.penup()
turtle.goto(0,-30)
turtle.down()
turtle.color('green')
turtle.circle(40)

turtle.penup()
turtle.goto(0,-70)
turtle.down()
turtle.color('blue')
turtle.circle(80)

turtle.penup()
turtle.goto(0,-170)
turtle.down()
turtle.color('black')
turtle.circle(180)

turtle.done()
'''
import turtle

    #這里使用了列表來(lái)存放圓的顏色和半徑
    #這里使用turtle.goto(x,y)讓畫(huà)筆移動(dòng)，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)同心圓的繪制
    #以坐標(biāo)為（0，0）為共同的圓心

color = ['red','green','blue','black']#存放圓的顏色
r = [10,40,80,160]#存放圓的半徑
for i in range(4):
    turtle.penup()
    turtle.goto(0, -r[i])
    turtle.pendown()
    turtle.pencolor(color[i])
    turtle.circle(r[i])

turtle.done()

'''