Как нарисовать квадрат в python

Как сделать движение нарисованного квадрата в python с помощью библиотеки turtle

Прошу помощи, хочу сделать движение квадрата в python с помощью библиотеки turtle. Задумка такая: рисуем квадрат с помощью черепахи, делаем ему цвет, а дальше проблема, надо чтобы этот квадрат уходил вправо за пределы экрана, а появлялся слева и опять двигался вправо, в целом движение по кругу. Прикрепляю то, что «получилось» сделать.

import turtle MyTur = turtle.Turtle() MyTur.hideturtle() MyScreen = turtle.Screen() MyScreen.bgcolor("white") MyScreen.screensize(500, 500) MyScreen.tracer(0) def square(): MyTur.begin_fill() MyTur.fillcolor("blue") for i in range(4): MyTur.forward(50) MyTur.right(90) MyTur.end_fill() MyTur.penup() x = -350 MyTur.goto(x, 0) MyTur.pendown() while True: MyTur.clear() square() MyScreen.update() MyTur.forward(0.05) 

Отслеживать
задан 11 янв 2023 в 18:56
13 3 3 бронзовых знака

У вас уже получилось нарисовать квадрат. Теперь можно просто рисовать его той же функцией, только немного смещенным, а предыдущий стирать с экрана. Вызывать функцию рисования можно по таймеру 20-50 раз в секунду. docs.python.org/3/library/turtle.html#turtle.ontimer. Ну и затем обработать события около границ экрана.

11 янв 2023 в 19:22

Получился такой код, но не могу обработать события около границ. import turtle MyTur = turtle.Turtle() MyTur.hideturtle() MyScreen = turtle.Screen() MyScreen.bgcolor(«white») MyScreen.screensize(500, 500) MyScreen.tracer(0) def square(): MyTur.begin_fill() MyTur.fillcolor(«blue») for i in range(4): MyTur.forward(50) MyTur.right(90) MyTur.end_fill() MyTur.penup() x = -350 MyTur.goto(x, 0) MyTur.pendown() while True: MyTur.clear() square() MyScreen.update() MyTur.forward(0.05)

11 янв 2023 в 19:56

1 ответ 1

Сортировка: Сброс на вариант по умолчанию

После того, как передвинули квадрат, нужно проверить вышли ли мы за правую границу (x > 500): если вышли, то x = -500

import turtle MyTur = turtle.Turtle() MyTur.hideturtle() MyScreen = turtle.Screen() MyScreen.bgcolor("white") MyScreen.screensize(500, 500) MyScreen.tracer(0) def square(): MyTur.begin_fill() MyTur.fillcolor("blue") for i in range(4): MyTur.forward(50) MyTur.right(90) MyTur.end_fill() MyTur.penup() x = -350 MyTur.goto(x, 0) MyTur.pendown() while True: MyTur.clear() square() MyScreen.update() MyTur.forward(0.05) # Сдвинули квадрат # Проверяем выходит ли за границу новая координата x if MyTur.pos()[0] > 500: # Если вышли, то передвигаем квадрат на -500 MyTur.penup() x = -500 MyTur.goto(x, 0) MyTur.pendown() 

По поводу MyTur.pos()[0] :

MyTur.pos() возвращает кортеж из двух элементов: например, (-349.90,-0.00). Первое значение — x, второе — y. Нам нужен x, отчет в питоне начинается с 0, поэтому x = MyTur.pos()[0]

«Черепашья графика» при помощи turtle, рисование при помощи алгоритма

Черепашья графика, turtle – принцип организации библиотеки графического вывода, построенный на метафоре Черепахи, воображаемого роботоподобного устройства, которое перемещается по экрану или бумаге и поворачивается в заданных направлениях, при этом оставляя (или, по выбору, не оставляя) за собой нарисованный след заданного цвета и ширины.

Проще: черепашка ползает по экрану и рисует. Мы управляем черепашкой на плоскости при помощи программы.

Начало работы. Движения

В первой строке необходимо добавить:

import turtle

Мы командуем черепашкой простыми словами на английском языке. left, right – поворот налево и направо, forward и backward – движение вперед и назад. В программе каждое действие – вызов функции из модуля turtle. Простая программа:

import turtle turtle.right(90) turtle.forward(100) turtle.left(90) turtle.backward(100) 

Что произошло:

• Поворот направо на 90 градусов
• Движение вперед на 100 шагов (пикселей)
• Поворот налево на 90 градусов
• Движение назад на 100 шагов

Не похоже на черепашку, это ползающая стрелка! Исправим это:

import turtle turtle.shape("turtle") turtle.fd(100) turtle.exitonclick() 

Отлично! Теперь это черепашка, пусть и монохромная. Дополнительно, функция exitonclick() позволяет закрыть окно и завершить выполнение программы кликом мышкой по окну.
А еще можно использовать сокращенные названия функций: fd(100) вместо forward(100), rt вместо right, lt вместо left, bk вместо backward.

Геометрические фигуры

Рисуем простые геометрические фигуры:

• Прямая: просто движение вперед
• Квадрат: вперед, поворот на 90 градусов и так 4 раза. Повторение команд – значит, можно выполнить их в цикле for!
• Пятиконечная звезда: вперед, поворот на 144 градусов и так 5 раз.

Если мы хотим выполнить инструкции n раз, мы пишем их в цикле

for i in range(n):

Далее идут инструкции с отступом в 4 пробела. Код с отступами – тело цикла. Когда цикл завершается, отступы больше не ставятся.

Рисуем квадрат:

import turtle square = turtle.Turtle() square.shape("turtle") for i in range(4): square.forward(100) square.right(90) turtle.exitonclick() 

Скучно рисовать одинокие фигуры. Поэтому мы приготовились рисовать сразу несколько и теперь создаем отдельный экземпляр класса Turtle для каждой фигуры. Так мы можем менять цвет линии и другие параметры отдельно для каждой фигуры. Потом, когда мы захотим дорисовать или изменить параметры фигуры, у нее будут сохранены старые параметры. Их не надо будет устанавливать заново, как это было бы без отдельных экземпляров класса для каждой фигуры.

Звезда рисуется также:

Самостоятельно:

1. Нарисуйте пятиконечную звезду (угол поворота 144 градуса).
2. Квадрат и звезду в одной программе, на одном графическом поле, но с разными экземплярами класса Turtle.
3. Восьмиконечную звезду (угол поворота 135 градусов).
4. Фигуру из анимации в начале страницы.

Решения

Квадрат и звезда

import turtle square = turtle.Turtle() for i in range(4): square.forward(100) square.right(90) starf = turtle.Turtle() for i in range(5): starf.forward(100) starf.right(144) turtle.exitonclick() 

8-конечная звезда

import turtle star = turtle.Turtle() star.hideturtle() for i in range(8): star.forward(100) star.right(135) turtle.exitonclick() 

9-конечная звезда

import turtle nineang = turtle.Turtle() for i in range(9): nineang.forward(100) nineang.left(140) nineang.forward(100) nineang.right(100) turtle.exitonclick() 

Изменяем параметры во время движения

При отрисовке простых фигур черепашка возвращалась в исходную точку, и программа останавливалась, ожидая, когда будет закрыто окно. Если в цикле продолжить рисовать по прежним инструкциям, фигура будет нарисована заново по уже нарисованным контурам. А если ввести дополнительный угол поворота?

import turtle square = turtle.Turtle() square.shape("turtle") square.color('red', 'green') square.begin_fill() for j in range(3): square.left(20) for i in range(4): square.forward(100) square.left(90) square.end_fill() turtle.exitonclick() 

Мы также добавили:

• color(‘red’, ‘green’) определяет цвет линии и цвет заполнения. Черепашка теперь зеленая!
• begin_fill() и end_fill() обозначают начало и конец заполнения

Больше программирования!

Напишем обобщенную программу рисования выпуклых равносторонних многоугольников. num_sides – количество граней, side_length – длина грани, angle – угол поворота.

import turtle polygon = turtle.Turtle() num_sides = 6 side_length = 100 angle = 360.0 / num_sides for i in range(num_sides): polygon.forward(side_length) polygon.right(angle) turtle.exitonclick() 

Что будет, если на каждом шаге увеличивать длину пути? В первый день 10 шагов, во второй – 20, далее 30, 40 и так до 200:

import turtle spiral = turtle.Turtle() for i in range(20): spiral.forward(i * 10) spiral.right(144) turtle.exitonclick() 

Координаты на плоскости

Положение на плоскости определяется двумя числами, x и y:

Черепашку в программе можно перемещать функцией goto(x, y). x и y – числа, или переменные. goto(0, 0) переместит черепашку в начало координат.

import turtle spiral = turtle.Turtle() for i in range(20): spiral.fd(i * 10) spiral.rt(144) spiral.goto(0,0) turtle.exitonclick() 

Вместо звезды-спирали мы получили 5 линий, расходящихся из точки начала координат.

Круг и точка

Не хватает плавных изгибов? На помощь приходят функции dot() и circle():

import turtle turtle.title("Turtle Drawing") circle = turtle.Turtle() circle.shape("turtle") circle.pensize(5) circle.pencolor("cyan") circle.dot(20) circle.penup() circle.goto(0, -100) circle.pendown() circle.circle(100) turtle.exitonclick() 

• изменили заголовок окна функцией title(),
• установили толщину линии – pensize(),
• установили цвет линии – pencolor(),
• Подняли черепашку перед перемещением – penup() и опустили после – pendown().

Самостоятельно:

• Используя код из примеров и функцию goto(), нарисовать галерею из 5 или более многоугольников на одном поле. Использовать экземпляр класса turtle.Turtle().
• Нарисованные многоугольники закрасить разными цветами. Пробуйте стандартные цвета или их шестнадцатеричное представление. Не забудьте кавычки вокруг названия или кода цвета!

Решения

• У нас есть два варианта нарисовать несколько фигур: используя отдельные классы и не используя их. Рассмотрим оба варианта.
• Без классов:

import turtle turtle.hideturtle() turtle.speed(10) turtle.color('red') turtle.begin_fill() for i in range(4): turtle.forward(100) turtle.right(90) turtle.end_fill() turtle.penup() turtle.goto(200, 200) turtle.pendown() turtle.color('green') turtle.begin_fill() for i in range(5): turtle.forward(100) turtle.rt(144) turtle.end_fill() turtle.penup() turtle.goto(-200, -200) turtle.pendown() turtle.color('blue') turtle.begin_fill() for i in range(8): turtle.forward(100) turtle.right(135) turtle.end_fill() turtle.penup() turtle.goto(200, -200) turtle.pendown() turtle.color('cyan') turtle.begin_fill() for i in range(3): turtle.forward(100) turtle.lt(120) turtle.end_fill() turtle.penup() turtle.goto(-200, 200) turtle.pendown() turtle.color('magenta') turtle.begin_fill() for i in range(9): turtle.forward(30) turtle.right(140) turtle.forward(30) turtle.left(100) turtle.end_fill() turtle.exitonclick()

import turtle square = turtle.Turtle() square.hideturtle() square.color('red') square.speed(10) square.begin_fill() for i in range(4): square.forward(100) square.right(90) square.end_fill() square.penup()

import turtle def prepare(x, y, color): turtle.penup() turtle.goto(x, y) turtle.pendown() turtle.color(color) turtle.begin_fill() def draw_polygon(num_sides, side_length): angle = 360.0 / num_sides for i in range(num_sides): turtle.forward(side_length) turtle.right(angle) turtle.hideturtle() turtle.speed(10) prepare(0, 0, 'red') draw_polygon(3, 100) turtle.end_fill() prepare(200, 200, 'green') draw_polygon(4, 100) turtle.end_fill() prepare(-200, -200, 'blue') draw_polygon(5, 100) turtle.end_fill() prepare(200, -200, 'cyan') draw_polygon(6, 100) turtle.end_fill() prepare(-200, 200, 'magenta') draw_polygon(7, 100) turtle.end_fill() turtle.exitonclick()

import turtle def prepare(x, y, color): turtle.penup() turtle.goto(x, y) turtle.pendown() turtle.color(color) turtle.begin_fill() def draw_polygon(num_sides, side_length): angle = 360.0 / num_sides for i in range(num_sides): turtle.forward(side_length) turtle.right(angle) turtle.end_fill() turtle.hideturtle() turtle.speed(10) colors = ['red', 'green', 'blue', 'cyan', 'magenta'] xcoords = [0, 200, -200, 200, -200] ycoords = [0, 200, -200, -200, 200] for i in range(5): prepare(xcoords[i], ycoords[i], colors[i]) draw_polygon(i+3, 100) turtle.exitonclick()

Делаем фигуры равновеликими

Площадь квадрата со стороной 100 пикселей – 10 000 квадратных пикселей. Вычислим площади всех фигур со стороной 100 от треугольника до 7-угольника. Формула площади правильного многоугольника содержит тангенс, поэтому «поверим на слово» результату, зависимости количество углов (вершин) – площадь:

• 3 – 4330.13
• 4 – 10000
• 5 – 17204.77
• 6 – 25980.76
• 7 – 36339.12

Изобразим ее на графике:

Получается, что площадь 7-угольника в 36339.12 / 4330.13 = 8.4 раза больше, чем площадь треугольника! Это очень заметно на рисунке:

Чтобы фигуры стали равновеликими, надо сделать длину грани вместо константы 100 – переменной, которая зависит от количества углов.

Как: приведем все площади к 10000. Для треугольника площадь увеличится на 10000 / 4330.13 = 2.31 раза. Для 7-угольника – уменьшится в 36339.12 / 10000 = 3.63 раз. Значит, стороны должны измениться в 1.52 и 0.52 раз соответственно, то есть, до 152 и 32.7 пикселей (снова «верим на слово»). Эту зависимость можно нащупать «на глаз», в чем и заключалось задание.

Наша программа без труда масштабируется до большего количества фигур:

Программа, в которой вычисляются точные значения:

import turtle from math import tan, sqrt, pi def prepare(x, y, color): turtle.penup() turtle.goto(x, y) turtle.pendown() turtle.color(color) turtle.begin_fill() def draw_polygon(num_sides, side_length): angle = 360.0 / num_sides for i in range(num_sides): turtle.forward(side_length) turtle.right(angle) turtle.end_fill() def calc_s(num_sides, side_length): return num_sides * side_length ** 2 / (4 * tan(pi/num_sides)) def calc_side(square): return sqrt(4 * square * tan(pi/num_sides) / num_sides) turtle.hideturtle() turtle.speed(10) colors = ['red', 'green', 'blue', 'cyan', 'magenta', 'black', 'yellow', 'pink', 'brown'] xcoords = [0, 150, -150, 150, -150, 270, -270, 270, -270] ycoords = [0, 150, -150, -150, 150, 270, -270, -270, 270] squares = [] numsides = [] for i in range(9): num_sides = i + 3 square = round(calc_s(num_sides, 100), 2) side_length = round(calc_side(10000), 3) squares.append(square) numsides.append(num_sides) print("Углов:", num_sides, "была площадь:", square, "стала длина грани:", side_length, "изменение в", round(side_length/100, 2), "раз") prepare(xcoords[i], ycoords[i], colors[i]) draw_polygon(num_sides, side_length) turtle.exitonclick() print("Список количество углов:", numsides, end="") print("Список площади:", squares)

Углов: 3 была площадь: 4330.13 стала длина грани: 151.967 изменение в 1.52 раз Углов: 4 была площадь: 10000.0 стала длина грани: 100.0 изменение в 1.0 раз Углов: 5 была площадь: 17204.77 стала длина грани: 76.239 изменение в 0.76 раз Углов: 6 была площадь: 25980.76 стала длина грани: 62.04 изменение в 0.62 раз Углов: 7 была площадь: 36339.12 стала длина грани: 52.458 изменение в 0.52 раз Углов: 8 была площадь: 48284.27 стала длина грани: 45.509 изменение в 0.46 раз Углов: 9 была площадь: 61818.24 стала длина грани: 40.22 изменение в 0.4 раз Углов: 10 была площадь: 76942.09 стала длина грани: 36.051 изменение в 0.36 раз Углов: 11 была площадь: 93656.4 стала длина грани: 32.676 изменение в 0.33 раз Список количество углов: [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11] Список площади: [4330.13, 10000.0, 17204.77, 25980.76, 36339.12, 48284.27, 61818.24, 76942.09, 93656.4]

Как построить график (если кто захочет):

pip install matplotlib

import matplotlib.pyplot as plt numsides = [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11] squares = [4330.13, 10000.0, 17204.77, 25980.76, 36339.12, 48284.27, 61818.24, 76942.09, 93656.4] plt.plot(numsides, squares, 'or--') plt.xlabel('Количество углов') plt.ylabel('Площадь') plt.show()

Другие полезные функции:

• turtle.setup(800, 400) устанавливает размеры окна в 800 на 400 пикселей
• turtle.setworldcoordinates(0, 0, 800, 400) устанавливает начало координат в точку 800, 400
• turtle.tracer(0, 0) отключает анимацию
• setpos(x, y) устанавливает черепашку (курсор) в позицию с координатами (x, y)
• seth(x) устанавливает направление в градусах. 0 – горизонтально направо (на восток), 90 – вверх (на север) и так далее
• hideturtle() скрывает черепашку (или стрелку, курсор)
• speed(x) изменяет скорость рисования. Например, speed(11) – почти моментальная отрисовка простых фигур
• clear() очищает холст от нарисованного
• reset() очищает холст и возвращает курсор в начало координат

Пример двух рисунков – экземпляров класса Turtle() – на одном полотне

import turtle turtle.title("Turtle Circles") circ = turtle.Turtle() circ.pencolor("purple") circ.fillcolor("orange") circ.shape("circle") circ.pensize(5) circ.speed(10) circ.fd(150) circ.begin_fill() circ.circle(90) circ.end_fill() n = 10 t = turtle.Turtle() while n  

import turtle wndow = turtle.Screen() wndow.title("Screen & Button") wndow.setup(500, 500) btn1 = turtle.Turtle() btn1.hideturtle() for i in range(2): btn1.fd(80) btn1.left(90) btn1.fd(30) btn1.left(90) btn1.penup() btn1.goto(11,7) btn1.write("Push me", font=("Arial", 12, "normal")) def btnclick(x, y): if 0 

from random import randrange print(randrange(30, 201)) # случайное целое число от 30 до 200 

from random import randrange circle = turtle.Turtle() circle.circle(randrange(36, 91)) 

from random import randrange figures = ['circle', 'rectangle', 'triangle'] choice = figures[randrange(0, 3)] # случайный индекс от 0 до 2 даст одно из трех слов списка 

from random import randrange, choice colors = ['red', 'green', 'blue'] color = colors[randrange(0, 3)] another_color = choice(colors) 

import turtle circ = turtle.Turtle() circ.shape("circle") circ.color("orange") circ.penup() print(circ.xcor(), circ.ycor())

import turtle circ = turtle.Turtle() circ.shape("circle") circ.color("orange") circ.penup() def up(): y = circ.ycor() + 10 circ.sety(y) turtle.listen() turtle.onkeypress(up, 'Up') turtle.done()

def up(): circ.sety(circ.ycor() + 10)

up = lambda: circ.sety(circ.ycor() + 10)

import turtle circ = turtle.Turtle() circ.shape("circle") circ.color("orange") circ.penup() turtle.listen() turtle.onkeypress(lambda: circ.sety(circ.ycor() + 10), 'Up') turtle.done()

import turtle wndow = turtle.Screen() wndow.title("Circle game") wndow.setup(500, 500) btn1 = turtle.Turtle() btn1.hideturtle() for i in range(2): btn1.fd(80) btn1.left(90) btn1.fd(30) btn1.left(90) btn1.penup() btn1.goto(4, 5) btn1.write("Start!", font=("Arial", 12, "normal")) circ = turtle.Turtle() circ.hideturtle() circ.shape("circle") circ.color("orange") def btnclick(x, y): if 0

import turtle wndow = turtle.Screen() wndow.title("Circle game") wndow.setup(500, 500) btn1 = turtle.Turtle() btn1.hideturtle() for i in range(2): btn1.fd(80) btn1.left(90) btn1.fd(30) btn1.left(90) btn1.penup() btn1.goto(4, 5) btn1.write("Start!", font=("Arial", 12, "normal")) circ = turtle.Turtle() circ.hideturtle() circ.shape("circle") circ.color("orange") sq = turtle.Turtle() sq.hideturtle() sq.penup() sq.setposition(-20, 70) def btnclick(x, y): if 0 

import turtle circ = turtle.Turtle() circ.shape("circle") circ.color("orange") circ.penup() turtle.listen() turtle.onkeypress(lambda: circ.setx(circ.xcor() + 10), 'Right') turtle.onkeypress(lambda: circ.setx(circ.xcor() - 10), 'Left') turtle.onkeypress(lambda: circ.sety(circ.ycor() + 10), 'Up') turtle.onkeypress(lambda: circ.sety(circ.ycor() - 10), 'Down') turtle.done()

turtle.onkeypress(up, 'Up') # движение вверх по кнопке вверх turtle.onkeypress(up, 'w') # движение вверх по кнопке w​ turtle.onkeypress(up, 'W') # движение​ вверх по W (w с нажатой Shift или CapsLock)

def upright(): x = circ.xcor() + 10 y = circ.ycor() + 10 circ.setx(x) circ.sety(y)

import turtle def prepare_fig(fig, x, y): fig.hideturtle() fig.penup() fig.setposition(x, y) fig.speed(13) def draw_square(fig, color, side_length): fig.pendown() fig.fillcolor(color) fig.begin_fill() for i in range(4): fig.fd(side_length) fig.rt(90) fig.end_fill() def message(text, color): circ.hideturtle() circ.goto(0, 0) circ.color(color) sq.clear() sq2.clear() print(moves) circ.write(text, font=("Arial", 12, "bold")) def win_or_die(moves): if -20 < circ.xcor() < 40 and 10 < circ.ycor() < 70: message(GAME_OVER_MSG + str(moves), 'red') if -60 < circ.xcor() < -20 and 50 < circ.ycor() < 90: message(WIN_MSG + str(moves), 'green') def movey(deltay): global moves y = circ.ycor() + deltay circ.sety(y) moves += 1 win_or_die(moves) def movex(deltax): global moves x = circ.xcor() + deltax circ.setx(x) moves += 1 win_or_die(moves) wndow = turtle.Screen() wndow.title("Circle game") wndow.setup(500, 500) circ = turtle.Turtle() circ.penup() circ.shape("circle") circ.color("orange") sq = turtle.Turtle() prepare_fig(sq, -20, 70) draw_square(sq, 'red', 60) sq2 = turtle.Turtle() prepare_fig(sq2, -60, 90) draw_square(sq2, 'green', 40) moves = 0 GAME_OVER_MSG = 'Game over!\nСделано шагов: ' WIN_MSG = 'Победа!\nСделано шагов: ' STEP = 10 turtle.listen() turtle.onkeypress(lambda: movey(STEP), 'Up') turtle.onkeypress(lambda: movey(-STEP), 'Down') turtle.onkeypress(lambda: movex(STEP), 'Right') turtle.onkeypress(lambda: movex(-STEP), 'Left') turtle.done()

canvas = Canvas(window, width=600,height=600,bg="gray", cursor="pencil")

from tkinter import * window = Tk() window.title('Работа с canvas') canvas = Canvas(window,width=600,height=600,bg="gray", cursor="pencil") canvas.pack() window.mainloop()

canvas.create_line(0,0,600,600,width=5,fill="yellow") canvas.create_line(0,600,600,0,width=5,fill="yellow")

canvas.create_rectangle(50,250,300,500,fill="white",outline="blue")

canvas.create_oval([400,250],[450,300],fill="pink")

canvas.create_polygon([400,400],[300,400],[350,300],fill="gray", outline="yellow")

canvas.create_text(250,280,text="Текст в canvas", font="Verdana 12",justify=CENTER,fill="red")

from tkinter import * window = Tk() window.title('Работа с canvas') canvas = Canvas(window,width=600,height=600,bg="gray", cursor="pencil") canvas.create_line(0,0,600,600,width=5,fill="yellow") canvas.create_line(0,600,600,0,width=5,fill="yellow") canvas.create_rectangle(50,250,300,500,fill="white",outline="blue") canvas.create_oval([400,250],[450,300],fill="pink") canvas.create_polygon([400,400],[300,400],[350,300],fill="gray", outline="yellow") canvas.create_text(250,280,text="Текст в canvas", font="Verdana 12",justify=CENTER,fill="red") canvas.pack() window.mainloop()

1 2 3 4 5 6 7 8 9

from turtle import * width(4) r=20 for it in range(4): circle(r,360,4) up() goto(0,-r) down() r=r+20

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

from turtle import * width(4) r=20 left(45) for it in range(4): circle(r,360,4) up() goto(r-r/4,-r+r/4) down() r=r+20