《Python语言程序设计》 课件 第9章 图形绘制

第9章图形绘制第9章

图形绘制Tkinter概述画布绘图图形的事件处理图形绘制应用举例9.1Tkinter概述Tkinter是Python语言的标准GUI库，常被用于快速开发小型图形界面应用程序。9.1.2使用Tkinter创建GUI程序的步骤(1)导入Tkinter模块。importtkinter（导入tkinter模块）importtkinterastk（导入tkinter模块为tk）fromtkinterimport*（导入tkinter的所有内容)（2）建立主窗口。 root=tkinter.Tk()

（5）绑定事件处理程序响应用户操作（如单击按钮）引发的

事件。（6）进入事件循环，等待用户触发事件响应。root.mainiloop()（3）在主窗口中添加控件，如文本框、按钮等。（4）调用控件的pack()、grid()、place()方法，通过几何布局管理器调整并显示其位置和大小。9.1.3Tkinter的主窗口Tkinter的主窗口也被称为根窗体，是图形化应用程序的根容器，是Tkinter模块底层控件的实例。在导入Tkinter模块后，我们可以调用Tk()方法来初始化一个根窗体实例。window=Tk()例9-1

最简单的GUI程序示例。(1)在Python程序中导入Tkinter模块。(2)创建窗体对象。(3)启动消息循环。fromtkinterimport*

frm_main=Tk()

frm_main.mainloop()2.装饰界面属性说明举例title(str)窗口标题，str表示参数类型为字符串title(‘数据分析’〕iconbitmap(str)窗口左上角程序图标iconbitmap(".\\pic\\SUN.ICO")geometry(‘宽x高距左右边距上下边’)窗体的几何尺寸及在屏幕中的位置，其中x不能少，距左边用+右边用-，距上边用+下边用-geometry(‘800x500+100+50’)resizable(b,b)窗体尺寸的可变性，b表示逻辑型resizable(0,0）（高宽都不可变)9.1.4画布对象的创建画布（canvas）是用来绘制图形的区域，所有tkinter模块中的图形操作都是在画布上完成的。(1)创建一个画布对象画布对象名=Canvas(窗口对象名,属性名=属性值,...)画布对象的常用属性:高度（height）、宽度（width）、背景色（bg或background）等。c=Canvas(w,width=300,height=200,bg='white')(2)

显示画布对象c.pack()(3)

可对画布的属性进行设置c['bg']='green'9.1.5画布中的图形对象各种图形对象的共性操作1.图形对象的标识：采用标识号和标签（tag）标识号是在创建图形对象时自动为其赋予的唯一整数编号。为图形对象指定标签的三种方法：(1)在创建图形时，利用tags属性来指定标签。(2)创建图形之后，可以利用画布的itemconfig()方法对tags属性进行设置。(3)利用画布的addtag_withtag()方法来为图形对象添加新标签。例如：>>>id1=c.create_rectangle(10,10,100,50,tags="No1")>>>id2=c.create_rectangle(20,30,200,100,tags=("myRect","No2"))>>>c.itemconfig(id1,tags=("myRect","Rect1"))>>>c.addtag_withtag("ourRect","Rect1")注意：一个图形对象可以与多个标签相关联，同样一个标签可以与多个图形对象相关联。2.图形对象的共性操作(1)gettags()方法：用于获取给定图形对象的所有标签。(2)find_withtag()方法：用于获取与给定标签相关联的所有图形对象。(3)delete()方法：用于从画布上删除指定的图形对象。(4)move()方法：用于在画布上移动指定图形。>>>print(c.gettags(id1))('myRect','Rect1','ourRect')>>>print(c.find_withtag("Rect1"))>>>c.delete(id1)>>>c.move(id2,10,20)9.2画布绘图9.2.1绘制矩形方法：create_rectangle()

格式：r=画布对象名.create_rectangle(x0,y0,x1,y1,属性设置……)其中，（x0,y0）是矩形左上角的坐标，(x1,y1)是矩形右下角的坐标。属性设置即对矩形的属性进行设置。r保存图形的标识号。>>>r=c.create_rectangle(80,70,250,180,tags="Rect2")2．矩形对象的常用属性(1)矩形边框属性outline属性：通过outline属性可以设置矩形的边框颜色，默认值为黑色。width属性：通过width属性可以设置边框的宽度，默认值为1像素。dash属性：通过dash属性可以绘制边框成虚线形式，该属性的值是整数元组。例如二元组(a,b)，其中a表示要画多少个像素，b表示要跳过多少个像素。(2)矩形内部填充属性fill属性：通过fill属性可以设置矩形内部区域的填充颜色，默认值为空字符串，即透明的效果。stipple属性：在填充颜色时，可以使用stipple属性设置填充画刷，即填充的点刻效果，可以取gray12、gray25、gray50、gray75等值。state属性：该属性用于设置图形的显示状态，默认值为NORMAL或normal，即正常显示。9.2.2绘制椭圆与圆弧1．绘制椭圆画布对象名.create_oval(x0,y0,x1,y1,属性设置……)例9-3绘制如图所示的圆和椭圆fromtkinterimport*w=Tk()w.title('绘制圆和椭圆')c=Canvas(w,width=260,height=260,bg='white')c.pack()c.create_oval(30,30,230,230,fill='black',width=2)c.create_oval(30,80,230,180,fill='green',width=2)c.create_oval(80,30,180,230,fill='white',width=2)2．绘制圆弧canvas.create_arc(x0,y0,x1,y1,属性设置...)属性start：定义弧形的开始位置，其值为一个角度（x轴方向为0º）。默认值为0º。属性extent：定义弧形的结束位置，其值表示从开始位置逆时针旋转的角度。默认值为90º。属性style用于规定圆弧的样式，可以取三种值：PIESLICE：扇形，即圆弧两端与圆心相连，默认值；ARC：弧，即圆周上的一段；CHORD：弓形，即弧加连接弧两端的弦。fromtkinterimport*w=Tk()c=Canvas(w,width=350,height=200,bg="white")c.pack()c.create_arc(20,40,100,120,width=2)#默认样式是PIESLICEc.create_arc(120,40,200,120,style=CHORD,width=2)c.create_arc(220,40,300,120,style=ARC,width=2)例子：9.2.3显示文本画布对象名.create_text(x,y,属性设置...)(x,y)指定文本显示的参考位置text属性：设置文本内容，其值即为要显示的字符串。anchor属性：用于指定文本的哪个锚点与显示位置(x,y)对齐。锚点可通过E（东）、S（南）、W（西）、N（北）、CENTER（中）、SE（东南）、SW（西南）、NW（西北）、NE（东北）等方位常量表示fill属性用于设置文本的颜色，默认值为黑色。justify属性用于控制多行文本的对齐方式，其值可以是LEFT、CENTER或RIGHT，默认为LEFT。font属性指定文本字体。例9-4

画布文本显示示例。fromtkinterimport*w=Tk()w.title('文本显示')c=Canvas(w,width=400,height=200,bg="white")c.pack()c.create_rectangle(200,100,201,101,width=8)c.create_text(200,100,text="HelloPython1",\font=("宋体",15,"normal"),anchor=SE)c.create_text(200,100,text="HelloPython2",\font=("宋体",15,"normal"),anchor=SW)c.create_text(200,100,text="HelloPython3",\font=("宋体",15,"normal"),anchor=NE)c.create_text(200,100,text="HelloPython4",\font=("宋体",15,"normal"),anchor=NW)9.3图形的事件处理“事件”（event）指在程序执行过程中发生的操作。例如单击鼠标左键、按下键盘上的某个键等。某个对象可以与特定事件绑定在一起，这样当特定事件发生时，可以调用特定的函数来处理该事件。1.事件绑定使用画布对象的bind()方法或者tag_bind()方法。例如：

c.bind("<Button-1>",canvasF)将画布对象与鼠标左键单击事件<Button-1>进行了绑定。c.tag_bind(t,"<Enter>",textF1)将画布上的文本对象t与鼠标指针进入事件<Enter>进行了绑定。2．事件处理函数

对象与特定事件进行绑定时，需告诉系统当对象发生了指定的事件后该如何处理的函数。例如：canvasF()函数用于处理画布上的鼠标左键单击事件。功能是改变文本t的内容，如果当前内容是"Python!"就变成"Programming!"，如果当前是"Programming!"就变成"Python!"。3．主窗口事件循环语句：w.mainloop()作用：进入主窗口的事件循环。系统会自动监控在主窗口上发生的各种事件，并触发相应的处理函数。turtle(海龟)库是turtle绘图体系的Python实现

turtle绘图体系：1969年诞生，主要用于程序设计入门Python语言的标准库之一入门级的图形绘制函数库9.4turtle绘图turtle的原理turtle(海龟)是一种真实的存在有一只海龟，其实在窗体正中心，在画布上游走走过的轨迹形成了绘制的图形海龟由程序控制，可以变换颜色、改变宽度等turtle.setup()函数格式：turtle.setup(width,height,startx,starty)作用：设置主窗体的大小和位置。width：窗口宽度height：窗口高度startx：窗口左侧与屏幕左侧的像素距离starty：窗口顶部与屏幕顶部的像素距离>>>turtle.setup(650,350,200,200)turtle的魅力#PythonDraw.pyimportturtleturtle.setup(650,350,200,200)turtle.penup()turtle.fd(-250)turtle.pendown()turtle.pensize(25)turtle.pencolor("purple")turtle.seth(-40)foriinrange(4):turtle.circle(40,80)turtle.circle(-40,80)turtle.circle(40,80/2)turtle.fd(40)turtle.circle(16,180)turtle.fd(40*2/3)turtle.done()1．导入turtle模块使用turtle绘图，首先需要导入turtle模块，有以下两种方法。>>>importturtle>>>fromturtleimport*importturtle函数调用时使用的语句格式是turtle.circle(10)fromturtleimport*函数调用时使用的语句格式是circle(10)importturtleast函数调用时使用的语句格式是t.circle(10)0102032．turtle绘图属性

turtle绘图有三个要素，分别是位置、方向和画笔。（1）位置是指箭头在Turtle图形窗口中的位置。（2）方向是指箭头的指向，使用left(degree)、right(degree)函数使得箭头分别向左、向右旋转degree度。（3）画笔是指绘制的线条的颜色和宽度。9.4.2画笔控制函数1.turtle.penup()作用：抬起画笔，之后移动画笔不绘制形状。2.turtle.pendown()函数作用：落下画笔，之后移动画笔将绘制形状。3.turtle.pensize(width)函数作用：设置画笔宽度，当无参数输入时返回当前画笔宽度。turtle.pensize(25)4.turtle.pencolor(colorstring)函数或turtle.pencolor((r,g,b))

作用：设置画笔颜色，当无参数输入时返回当前画笔颜色。6.turtle.color(color1,color2)函数作用：同时设置pencolor=color1,fillcolor=color15.turtle.fillcolor(colorstring)函数作用：设置绘制图形的填充颜色7.turtle.begin_fill()函数8.turtle.end_fill()函数作用：准备开始填充图形作用：填充完成9.4.3形状绘制函数1.turtle.fd(distance)函数或turtle.forward(distance)作用：向小海龟当前行进方向前进distance距离；distance为负数时表示向相反方向前进。>>>turtle.fd(40)2.backward(d)：与forward()函数相反，控制箭头向后移动，其中d代表移动的距离。forward(d)backward(d)3.goto(x,y)：将箭头从当前位置径直移动到坐标为（x，y）的位置，移动后方向也不改变。如果想要移动箭头到（x，y）处理，但不要绘制图形，可以使用up()函数。例如，下列命令绘制一根水平直线。fromturtleimport*reset()#将整个绘图窗口清空并将箭头置于原点（窗口的中心）goto(100,0)#当前位置（0，0）运动到(100,0)位置importturtleturtle.goto(100,100)turtle.goto(100,-100)turtle.goto(-100,-100)turtle.goto(-100,100)turtle.goto(0,0)绝对角度4.turtle.seth(to_angle)函数或turtle.setheading(to_angle)作用：设置小海龟当前行进方向为to＿angle，该角度是绝对方向角度值。只改变方向但不行进。

>>>turtle.seth(-40)turtle角度坐标体系turtle.seth(45)turtle.seth(-135)5.turtle.left(angle)函数作用：顺时针移动angle度。该角度为相对角度。只改变方向不移动。6.turtle.right(angle)函数作用：逆时针移动angle度。该角度为相对角度。只改变方向不移动。Turtle角度坐标体系importturtleturtle.left(45)turtle.fd(150)turtle.right(135)turtle.fd(300)turtle.left(135)turtle.fd(150)7.turtle.circle（radius，extent=None）函数作用：根据半径radius绘制extent角度的弧形。radius：弧形半径，当值为正数时，半径在小海龟左侧，

当值为负数时，半径在小海龟右侧。extent：绘制弧形的角度，当不设置参数或参数设置为None 时，绘制整个圆形。turtle.circle(100)turtle.circle(-100,90)例12-2绘制三个同心圆。程序如下：fromturtleimport*foriinrange(3):up()#提起画笔goto(0,-50-i*50)#确定画圆的起点down()#放下画笔circle(50+i*50)#画圆1、下列哪个选项能够使用turtle库绘制一个半圆形？（

）A.turtle.fd(100)B.turtle.circle(100)C.turtle.circle(100,90)D.turtle.circle(-100,180)2.turtle库中控制颜色的函数是（

）。A.pensize()B.pendown()C.goto()D.pencolor()DD3、

下列程序运行后，得到的图形是（

）。fromturtleimport*goto(100,100)A.水平直线B.垂直直线

C.斜线D.只移动坐标不做图4、turtle库中控制顺时针转的函数是（）。A.pendown()B.left()C.right()D.pencolor()CC例12-1绘制一个正方形。程序如下：fromturtleimport*color("blue")#定义绘制时画笔的颜色pensize(5)#定义绘制时画笔的线条宽度speed(10)#定义绘图的速度foriinrange(4):#绘出正方形的四条边forward(100)right(90)使用turtle库，绘制一个正方形。请完成以下程序。importturtleastt.pensize(3)foriinrange(4):t.fd(100)_______t.left(90)使用turtle库，绘制一个叠边形，其中，叠边形内角为100度。请完成以下程序。importturtleastt.pensize(2)foriinrange(9):t.fd(180)_______t.right(80)使用turtle库，绘制一个六边形。请完成以下程序。importturtleastt.pensize(3)for________:t.fd(100)t.left(60)iinrange(6)使用turtle库，绘制一个边长为40像素的十二边形。请完成以下程序。importturtleturtle.pensize(2)d=0for______:turtle.fd(40)d+=30turtle.seth(d)iinrange(12)例

使用turtle库，绘制一个六瓣花。程序如下：fromturtleimport*x=50foriinrange(6):circle(x,240)left(60)例12-5使用turtle库绘制红色五角形。程序如下：fromturtleimport*pencolor("red")goto(-100,50)pendown()color("red")begin_fill()foriinrange(5): forward(200) right(144)end_fill()