任务1.3
绘制简单图形
——红色三角形

一、任务描述

简单图形有很多种，如三角形、四边形、五边形、圆形等。它们虽然简单，但也有一定的规律，如圆形有半径，三角形有边长和内角等。本任务要求绘制一个红色的等边三角形，图形大小和位置自行设置。效果如图1-49所示。

二、相关知识

Python为用户提供了非常完善的基础代码库，而turtle库是其中一个很流行的图像绘制的函数库，又被称为海龟作图库。可以将绘制过程想象成一只小海龟在一个横轴为 x 、纵轴为 y 的坐标系中，从原点（0，0）位置，根据一组函数指令在这个平面坐标系中移动，通过它爬行的路径绘制图形。在使用turtle库之前，首先需要导入turtle库，设置窗体属性，再通过调用turtle库中的函数指令绘制图形。turtle库常见的函数及其说明见本书附录。

1.导入turtle库

导入turtle库有3种方式：直接导入、导入库并为库取别名，以及导入库中所有的类、函数及变量等。

2.turtle窗体布局

图1-50展示了计算机屏幕与turtle窗体的位置关系，计算机屏幕左上角的坐标为（0，0），坐标（startx，starty）是turtle窗体的左上角位置，height为turtle窗体的高度，width为turtle窗体的宽度。需要强调的是，在turtle窗体内部有一个画布，画布也有一个坐标系，如图1-51所示，该坐标系的原点（0，0）在画布的中心位置，海龟默认的运动方向为 x 轴正方向。

3.相关turtle库函数说明

●turtle.setup（width，height[，startx，starty]）：设置窗体大小，前两个参数分别表示窗体的宽和高，后两个参数表示窗体在屏幕上的位置省略后面两个参数时，窗体默认在计算机屏幕中心。

●turtle.pencolor（color）：若没有参数传入，则返回当前画笔颜色；若传入参数表示设置画笔颜色，参数值可以是字符串如“green”“red”等，也可以是RGB三元组。

●turtle.fillcolor（colorstring）：设置图形的填充颜色。

●turtle.color（color1，color2）：同时设置画笔颜色（pencolor=color1）和填充颜色（fillcolor=color2）。如果只有一个参数值，则说明画笔颜色和填充颜色相同。

●turtle.begin_fill()：在绘制要填充的形状之前调用。

●turtle.end_fill()：填充上次调用begin_fill()之后绘制的形状。

●turtle.forward（distance）|turtle.fd（distance）：向当前画笔方向移动distance个像素。

●turtle.backward（distance）|turtle.bk（distance）|turtle.back（distance）：向当前画笔相反方向移动distance个像素。

●turtle.goto（x，y）：将画笔移动到坐标为（x，y）的位置。

●turtle.penup()：提笔，移动时不绘制图形，用于另起一个地方绘制。

●turtle.pendown()：落笔，移动时绘制图形。

●turtle.right（angle）|turtle.rt（angle）：顺时针移动旋转，旋转角度为参数angle。

●turtle.left（angle）|turtle.lt（angle）：逆时针移动旋转，旋转角度为参数angle。

三、任务分析

任务要求绘制红色三角形，需要设置画笔颜色和填充颜色；绘制三角形实际上是先绘制一条线段，然后旋转一定角度，重复上述动作，直到完成图形绘制，需要用到forward()函数和left()函数或right()函数；图形内部填充颜色需要用到begin_fill()和end_fill()函数。绘制三角形时，旋转的角度计算方式如图1-52所示。

四、任务实现

（1）在PyCharm中，右击左侧列表中的项目名称chapter01，选择“New”→“Python File”，如图1-53所示。在弹出的对话框中将文件命名为“1-3 绘制图形.py”，按“Enter”键，进入代码编辑界面。

（2）在新建的Python文件中，输入下面的代码，实现导入turtle库、设置窗体大小。选择“Run”→Run'1-3绘制图形'”，运行代码，可以看到会弹出白色窗体。

（3）绘制红色三角形。将画笔颜色和填充颜色设置为红色，绘制图形前先开启填充指令，图形绘制结束后调用结束填充指令对图形进行颜色填充。三角形的绘制方法是：调用forward（200）函数绘制200个单位长度的线段，再调用left（120）使海龟前进的方向。向左旋转120°，重复上述操作两次绘制另外两条边，即可完成三角形的绘制。在步骤（2）预留绘制三角形的位置，输入绘制代码并运行。