《Python語言程序設(shè)計》 課件 第9章 圖形繪制

第9章圖形繪制第9章

圖形繪制Tkinter概述畫布繪圖圖形的事件處理圖形繪制應(yīng)用舉例9.1Tkinter概述Tkinter是Python語言的標(biāo)準(zhǔn)GUI庫，常被用于快速開發(fā)小型圖形界面應(yīng)用程序。9.1.2使用Tkinter創(chuàng)建GUI程序的步驟(1)導(dǎo)入Tkinter模塊。importtkinter（導(dǎo)入tkinter模塊）importtkinterastk（導(dǎo)入tkinter模塊為tk）fromtkinterimport*（導(dǎo)入tkinter的所有內(nèi)容)（2）建立主窗口。 root=tkinter.Tk()

（5）綁定事件處理程序響應(yīng)用戶操作（如單擊按鈕）引發(fā)的

事件。（6）進(jìn)入事件循環(huán)，等待用戶觸發(fā)事件響應(yīng)。root.mainiloop()（3）在主窗口中添加控件，如文本框、按鈕等。（4）調(diào)用控件的pack()、grid()、place()方法，通過幾何布局管理器調(diào)整并顯示其位置和大小。9.1.3Tkinter的主窗口Tkinter的主窗口也被稱為根窗體，是圖形化應(yīng)用程序的根容器，是Tkinter模塊底層控件的實例。在導(dǎo)入Tkinter模塊后，我們可以調(diào)用Tk()方法來初始化一個根窗體實例。window=Tk()例9-1

最簡單的GUI程序示例。(1)在Python程序中導(dǎo)入Tkinter模塊。(2)創(chuàng)建窗體對象。(3)啟動消息循環(huán)。fromtkinterimport*

frm_main=Tk()

frm_main.mainloop()2.裝飾界面屬性說明舉例title(str)窗口標(biāo)題，str表示參數(shù)類型為字符串title(‘?dāng)?shù)據(jù)分析’〕iconbitmap(str)窗口左上角程序圖標(biāo)iconbitmap(".\\pic\\SUN.ICO")geometry(‘寬x高距左右邊距上下邊’)窗體的幾何尺寸及在屏幕中的位置，其中x不能少，距左邊用+右邊用-，距上邊用+下邊用-geometry(‘800x500+100+50’)resizable(b,b)窗體尺寸的可變性，b表示邏輯型resizable(0,0）（高寬都不可變)9.1.4畫布對象的創(chuàng)建畫布（canvas）是用來繪制圖形的區(qū)域，所有tkinter模塊中的圖形操作都是在畫布上完成的。(1)創(chuàng)建一個畫布對象畫布對象名=Canvas(窗口對象名,屬性名=屬性值,...)畫布對象的常用屬性:高度（height）、寬度（width）、背景色（bg或background）等。c=Canvas(w,width=300,height=200,bg='white')(2)

顯示畫布對象c.pack()(3)

可對畫布的屬性進(jìn)行設(shè)置c['bg']='green'9.1.5畫布中的圖形對象各種圖形對象的共性操作1.圖形對象的標(biāo)識：采用標(biāo)識號和標(biāo)簽（tag）標(biāo)識號是在創(chuàng)建圖形對象時自動為其賦予的唯一整數(shù)編號。為圖形對象指定標(biāo)簽的三種方法：(1)在創(chuàng)建圖形時，利用tags屬性來指定標(biāo)簽。(2)創(chuàng)建圖形之后，可以利用畫布的itemconfig()方法對tags屬性進(jìn)行設(shè)置。(3)利用畫布的addtag_withtag()方法來為圖形對象添加新標(biāo)簽。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：一個圖形對象可以與多個標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)，同樣一個標(biāo)簽可以與多個圖形對象相關(guān)聯(lián)。2.圖形對象的共性操作(1)gettags()方法：用于獲取給定圖形對象的所有標(biāo)簽。(2)find_withtag()方法：用于獲取與給定標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的所有圖形對象。(3)delete()方法：用于從畫布上刪除指定的圖形對象。(4)move()方法：用于在畫布上移動指定圖形。>>>print(c.gettags(id1))('myRect','Rect1','ourRect')>>>print(c.find_withtag("Rect1"))>>>c.delete(id1)>>>c.move(id2,10,20)9.2畫布繪圖9.2.1繪制矩形方法：create_rectangle()

格式：r=畫布對象名.create_rectangle(x0,y0,x1,y1,屬性設(shè)置……)其中，（x0,y0）是矩形左上角的坐標(biāo)，(x1,y1)是矩形右下角的坐標(biāo)。屬性設(shè)置即對矩形的屬性進(jìn)行設(shè)置。r保存圖形的標(biāo)識號。>>>r=c.create_rectangle(80,70,250,180,tags="Rect2")2．矩形對象的常用屬性(1)矩形邊框?qū)傩詏utline屬性：通過outline屬性可以設(shè)置矩形的邊框顏色，默認(rèn)值為黑色。width屬性：通過width屬性可以設(shè)置邊框的寬度，默認(rèn)值為1像素。dash屬性：通過dash屬性可以繪制邊框成虛線形式，該屬性的值是整數(shù)元組。例如二元組(a,b)，其中a表示要畫多少個像素，b表示要跳過多少個像素。(2)矩形內(nèi)部填充屬性fill屬性：通過fill屬性可以設(shè)置矩形內(nèi)部區(qū)域的填充顏色，默認(rèn)值為空字符串，即透明的效果。stipple屬性：在填充顏色時，可以使用stipple屬性設(shè)置填充畫刷，即填充的點刻效果，可以取gray12、gray25、gray50、gray75等值。state屬性：該屬性用于設(shè)置圖形的顯示狀態(tài)，默認(rèn)值為NORMAL或normal，即正常顯示。9.2.2繪制橢圓與圓弧1．繪制橢圓畫布對象名.create_oval(x0,y0,x1,y1,屬性設(shè)置……)例9-3繪制如圖所示的圓和橢圓fromtkinterimport*w=Tk()w.title('繪制圓和橢圓')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．繪制圓弧canvas.create_arc(x0,y0,x1,y1,屬性設(shè)置...)屬性start：定義弧形的開始位置，其值為一個角度（x軸方向為0o）。默認(rèn)值為0o。屬性extent：定義弧形的結(jié)束位置，其值表示從開始位置逆時針旋轉(zhuǎn)的角度。默認(rèn)值為90o。屬性style用于規(guī)定圓弧的樣式，可以取三種值：PIESLICE：扇形，即圓弧兩端與圓心相連，默認(rèn)值；ARC：弧，即圓周上的一段；CHORD：弓形，即弧加連接弧兩端的弦。fromtkinterimport*w=Tk()c=Canvas(w,width=350,height=200,bg="white")c.pack()c.create_arc(20,40,100,120,width=2)#默認(rèn)樣式是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顯示文本畫布對象名.create_text(x,y,屬性設(shè)置...)(x,y)指定文本顯示的參考位置text屬性：設(shè)置文本內(nèi)容，其值即為要顯示的字符串。anchor屬性：用于指定文本的哪個錨點與顯示位置(x,y)對齊。錨點可通過E（東）、S（南）、W（西）、N（北）、CENTER（中）、SE（東南）、SW（西南）、NW（西北）、NE（東北）等方位常量表示fill屬性用于設(shè)置文本的顏色，默認(rèn)值為黑色。justify屬性用于控制多行文本的對齊方式，其值可以是LEFT、CENTER或RIGHT，默認(rèn)為LEFT。font屬性指定文本字體。例9-4

畫布文本顯示示例。fromtkinterimport*w=Tk()w.title('文本顯示')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=("宋體",15,"normal"),anchor=SE)c.create_text(200,100,text="HelloPython2",\font=("宋體",15,"normal"),anchor=SW)c.create_text(200,100,text="HelloPython3",\font=("宋體",15,"normal"),anchor=NE)c.create_text(200,100,text="HelloPython4",\font=("宋體",15,"normal"),anchor=NW)9.3圖形的事件處理“事件”（event）指在程序執(zhí)行過程中發(fā)生的操作。例如單擊鼠標(biāo)左鍵、按下鍵盤上的某個鍵等。某個對象可以與特定事件綁定在一起，這樣當(dāng)特定事件發(fā)生時，可以調(diào)用特定的函數(shù)來處理該事件。1.事件綁定使用畫布對象的bind()方法或者tag_bind()方法。例如：

c.bind("<Button-1>",canvasF)將畫布對象與鼠標(biāo)左鍵單擊事件<Button-1>進(jìn)行了綁定。c.tag_bind(t,"<Enter>",textF1)將畫布上的文本對象t與鼠標(biāo)指針進(jìn)入事件<Enter>進(jìn)行了綁定。2．事件處理函數(shù)

對象與特定事件進(jìn)行綁定時，需告訴系統(tǒng)當(dāng)對象發(fā)生了指定的事件后該如何處理的函數(shù)。例如：canvasF()函數(shù)用于處理畫布上的鼠標(biāo)左鍵單擊事件。功能是改變文本t的內(nèi)容，如果當(dāng)前內(nèi)容是"Python!"就變成"Programming!"，如果當(dāng)前是"Programming!"就變成"Python!"。3．主窗口事件循環(huán)語句：w.mainloop()作用：進(jìn)入主窗口的事件循環(huán)。系統(tǒng)會自動監(jiān)控在主窗口上發(fā)生的各種事件，并觸發(fā)相應(yīng)的處理函數(shù)。turtle(海龜)庫是turtle繪圖體系的Python實現(xiàn)

turtle繪圖體系：1969年誕生，主要用于程序設(shè)計入門Python語言的標(biāo)準(zhǔn)庫之一入門級的圖形繪制函數(shù)庫9.4turtle繪圖turtle的原理turtle(海龜)是一種真實的存在有一只海龜，其實在窗體正中心，在畫布上游走走過的軌跡形成了繪制的圖形海龜由程序控制，可以變換顏色、改變寬度等turtle.setup()函數(shù)格式：turtle.setup(width,height,startx,starty)作用：設(shè)置主窗體的大小和位置。width：窗口寬度height：窗口高度startx：窗口左側(cè)與屏幕左側(cè)的像素距離starty：窗口頂部與屏幕頂部的像素距離>>>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．導(dǎo)入turtle模塊使用turtle繪圖，首先需要導(dǎo)入turtle模塊，有以下兩種方法。>>>importturtle>>>fromturtleimport*importturtle函數(shù)調(diào)用時使用的語句格式是turtle.circle(10)fromturtleimport*函數(shù)調(diào)用時使用的語句格式是circle(10)importturtleast函數(shù)調(diào)用時使用的語句格式是t.circle(10)0102032．turtle繪圖屬性

turtle繪圖有三個要素，分別是位置、方向和畫筆。（1）位置是指箭頭在Turtle圖形窗口中的位置。（2）方向是指箭頭的指向，使用left(degree)、right(degree)函數(shù)使得箭頭分別向左、向右旋轉(zhuǎn)degree度。（3）畫筆是指繪制的線條的顏色和寬度。9.4.2畫筆控制函數(shù)1.turtle.penup()作用：抬起畫筆，之后移動畫筆不繪制形狀。2.turtle.pendown()函數(shù)作用：落下畫筆，之后移動畫筆將繪制形狀。3.turtle.pensize(width)函數(shù)作用：設(shè)置畫筆寬度，當(dāng)無參數(shù)輸入時返回當(dāng)前畫筆寬度。turtle.pensize(25)4.turtle.pencolor(colorstring)函數(shù)或turtle.pencolor((r,g,b))

作用：設(shè)置畫筆顏色，當(dāng)無參數(shù)輸入時返回當(dāng)前畫筆顏色。6.turtle.color(color1,color2)函數(shù)作用：同時設(shè)置pencolor=color1,fillcolor=color15.turtle.fillcolor(colorstring)函數(shù)作用：設(shè)置繪制圖形的填充顏色7.turtle.begin_fill()函數(shù)8.turtle.end_fill()函數(shù)作用：準(zhǔn)備開始填充圖形作用：填充完成9.4.3形狀繪制函數(shù)1.turtle.fd(distance)函數(shù)或turtle.forward(distance)作用：向小海龜當(dāng)前行進(jìn)方向前進(jìn)distance距離；distance為負(fù)數(shù)時表示向相反方向前進(jìn)。>>>turtle.fd(40)2.backward(d)：與forward()函數(shù)相反，控制箭頭向后移動，其中d代表移動的距離。forward(d)backward(d)3.goto(x,y)：將箭頭從當(dāng)前位置徑直移動到坐標(biāo)為（x，y）的位置，移動后方向也不改變。如果想要移動箭頭到（x，y）處理，但不要繪制圖形，可以使用up()函數(shù)。例如，下列命令繪制一根水平直線。fromturtleimport*reset()#將整個繪圖窗口清空并將箭頭置于原點（窗口的中心）goto(100,0)#當(dāng)前位置（0，0）運動到(100,0)位置importturtleturtle.goto(100,100)turtle.goto(100,-100)turtle.goto(-100,-100)turtle.goto(-100,100)turtle.goto(0,0)絕對角度4.turtle.seth(to_angle)函數(shù)或turtle.setheading(to_angle)作用：設(shè)置小海龜當(dāng)前行進(jìn)方向為to＿angle，該角度是絕對方向角度值。只改變方向但不行進(jìn)。

>>>turtle.seth(-40)turtle角度坐標(biāo)體系turtle.seth(45)turtle.seth(-135)5.turtle.left(angle)函數(shù)作用：順時針移動angle度。該角度為相對角度。只改變方向不移動。6.turtle.right(angle)函數(shù)作用：逆時針移動angle度。該角度為相對角度。只改變方向不移動。Turtle角度坐標(biāo)體系importturtleturtle.left(45)turtle.fd(150)turtle.right(135)turtle.fd(300)turtle.left(135)turtle.fd(150)7.turtle.circle（radius，extent=None）函數(shù)作用：根據(jù)半徑radius繪制extent角度的弧形。radius：弧形半徑，當(dāng)值為正數(shù)時，半徑在小海龜左側(cè)，

當(dāng)值為負(fù)數(shù)時，半徑在小海龜右側(cè)。extent：繪制弧形的角度，當(dāng)不設(shè)置參數(shù)或參數(shù)設(shè)置為None 時，繪制整個圓形。turtle.circle(100)turtle.circle(-100,90)例12-2繪制三個同心圓。程序如下：fromturtleimport*foriinrange(3):up()#提起畫筆goto(0,-50-i*50)#確定畫圓的起點down()#放下畫筆circle(50+i*50)#畫圓1、下列哪個選項能夠使用turtle庫繪制一個半圓形？（

）A.turtle.fd(100)B.turtle.circle(100)C.turtle.circle(100,90)D.turtle.circle(-100,180)2.turtle庫中控制顏色的函數(shù)是（

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

下列程序運行后，得到的圖形是（

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

C.斜線D.只移動坐標(biāo)不做圖4、turtle庫中控制順時針轉(zhuǎn)的函數(shù)是（）。A.pendown()B.left()C.right()D.pencolor()CC例12-1繪制一個正方形。程序如下：fromturtleimport*color("blue")#定義繪制時畫筆的顏色pensize(5)#定義繪制時畫筆的線條寬度speed(10)#定義繪圖的速度foriinrange(4):#繪出正方形的四條邊f(xié)orward(100)right(90)使用turtle庫，繪制一個正方形。請完成以下程序。importturtleastt.pensize(3)foriinrange(4):t.fd(100)_______t.left(90)使用turtle庫，繪制一個疊邊形，其中，疊邊形內(nèi)角為100度。請完成以下程序。importturtleastt.pensize(2)foriinrange(9):t.fd(180)_______t.right(80)使用turtle庫，繪制一個六邊形。請完成以下程序。importturtleastt.pensize(3)for________:t.fd(100)t.left(60)iinrange(6)使用turtle庫，繪制一個邊長為40像素的十二邊形。請完成以下程序。importturtleturtle.pensize(2)d=0for______:turtle.fd(40)d+=30turtle.seth(d)iinrange(12)例

使用turtle庫，繪制一個六瓣花。程序如下：fromturtleimport*x=50foriinrange(6):circle(x,240)left(60)例12-5使用turtle庫繪制紅色五角形。程序如下：fromturtleimport*pencolor("red")goto(-100,50)pendown()color("red")begin_fill()foriinrange(5): forward(200) right(144)end_fill()