神奇的树与 Python Turtle

Python Turtle是一个用于创建图形的Python库，它可以通过简单的指令来移动一个海龟（turtle）画出各种图形。

在本文中，我们将利用Python Turtle来绘制一棵神奇的树。

绘制树干

首先，我们需要绘制树干。树干由若干个直线段组成，每个直线段的长度逐渐减小，角度逐渐增大。

import turtle

def draw_branch(branch_length):
    if branch_length > 0:
        turtle.forward(branch_length)
        turtle.right(20)
        draw_branch(branch_length - 10)
        turtle.left(40)
        draw_branch(branch_length - 10)
        turtle.right(20)
        turtle.backward(branch_length)

turtle.speed(0)
turtle.left(90)
draw_branch(60)
turtle.exitonclick()

在上面的代码中，我们定义了一个名为draw_branch的函数来绘制树干。函数参数branch_length表示树干的长度。

函数的实现过程如下：

1. 将海龟向前移动branch_length个像素
2. 将海龟向右旋转20度
3. 递归绘制左分支，长度为branch_length - 10
4. 将海龟向左旋转40度
5. 递归绘制右分支，长度为branch_length - 10
6. 将海龟向右旋转20度
7. 将海龟向后移动branch_length个像素

最终我们调用draw_branch(60)来绘制出长度为60的树干。将海龟转向90度，让树干向上生长。我们设定海龟速度为0，即最快速度。最后通过点击鼠标退出程序。

运行上面的代码，我们可以看到如下图形：

绘制树叶

接下来，我们需要绘制树叶。树叶由若干个圆形组成，每个圆形位于不同的位置，大小随机。

import random
import turtle

def draw_branch(branch_length):
    if branch_length > 0:
        turtle.forward(branch_length)
        turtle.right(20)
        draw_branch(branch_length - 10)
        turtle.left(40)
        draw_branch(branch_length - 10)
        turtle.right(20)
        turtle.backward(branch_length)

def draw_leaves(leaf_size):
    for i in range(100):
        turtle.penup()
        x = random.randint(-200,200)
        y = random.randint(50,250)
        turtle.goto(x,y)
        turtle.pendown()
        turtle.pencolor("green")
        turtle.fillcolor("lightgreen")
        turtle.begin_fill()
        turtle.circle(leaf_size)
        turtle.end_fill()

turtle.speed(0)
turtle.left(90)
draw_branch(60)
draw_leaves(7)
turtle.exitonclick()

在上面的代码中，我们新增了一个名为draw_leaves的函数来绘制树叶。函数参数leaf_size表示树叶的大小。

函数的实现过程如下：

1. 循环100次，每次执行以下操作：
   • 将海龟提起来
   • 生成一个x坐标，范围在-200到200之间
   • 生成一个y坐标，范围在50到250之间
   • 将海龟移动到(x,y)位置
   • 将笔颜色设置为绿色，填充颜色设置为浅绿色
   • 开始填充
   • 绘制一个大小为leaf_size的圆形
   • 结束填充

最终我们调用draw_leaves(7)来绘制出大小为7的树叶。

运行上面的代码，我们可以看到如下图形：

完整代码

将上面的代码合并起来，得到完整的绘制神奇树的代码如下：

import random
import turtle

def draw_branch(branch_length):
    if branch_length > 0:
        turtle.forward(branch_length)
        turtle.right(20)
        draw_branch(branch_length - 10)
        turtle.left(40)
        draw_branch(branch_length - 10)
        turtle.right(20)
        turtle.backward(branch_length)

def draw_leaves(leaf_size):
    for i in range(100):
        turtle.penup()
        x = random.randint(-200,200)
        y = random.randint(50,250)
        turtle.goto(x,y)
        turtle.pendown()
        turtle.pencolor("green")
        turtle.fillcolor("lightgreen")
        turtle.begin_fill()
        turtle.circle(leaf_size)
        turtle.end_fill()

turtle.speed(0)
turtle.left(90)
draw_branch(60)
draw_leaves(7)
turtle.exitonclick()

通过运行上面的代码，我们可以看到如下图形：

现在，我们已经成功绘制了一棵神奇的树。你可以尝试修改树干长度、树叶大小等参数，让树变得更加神奇。