零基础学编程014：小海龟做画

在《零基础学编程012：画出复利曲线图》这篇文章中，我们使用了强大的matplotlib和numpy模块，可以用几行代码画出复杂的图形来。但对于初学者来说，里面的语句理解起来还是非常有难度。既然是零基础，可以看看很久以前孩子们是如何开始学编程的。

1967年，Daniel G. Bobrow, Wally Feurzeig, Seymour Papert 和 Cynthia Solomon设计了LOGO编程语言，用一种直观的方式教孩子们学习编程。尽管该语言也可以解决复杂问题，但给大家留下最深刻印象的是它里面的海龟绘图系统(Turtle Graphics)。

通过向海龟(turtle)发送命令，用户可以直观地学习程序的运行过程，因此它很适合于儿童学习，当然也可以用于几何教学。我以前就在一些学习机上运行过LOGO环境，还带着自己的孩子在上面做画，估计她现在早就忘了这段故事了。

强大的Python语言肯定也不会遗忘小海龟，在Python环境中已经内置好了turtle模块，你只需要在Python IDLE中输入2行语句，就可以让小海龟就位。

import turtle
turtle.reset()

这时屏幕上会弹出一个图形窗口，那个朝向右方的小箭头就代表小海龟。

现在试着给小海龟发送命令，forward(100)表示向前方走100步，计算机上1步就是1个像素，left(90)表示向左转90度。

咱们来个郭冬临在小品《问路》中的“左转左转左转左转，好像是一个圈呦”：

turtle.forward(100)
turtle.left(90)
turtle.forward(100)
turtle.left(90)
turtle.forward(100)
turtle.left(90)
turtle.forward(100)
turtle.left(90)

当然画出来的是一个正方形。

我们已经在《零基础学编程007：FOR循环》里学过了循环语句，可以把代码简化为重复4次的前进和左转，效果一样：

for i in range(4) :
    turtle.forward(100)
    turtle.left(90)

这些指令虽然简单，但你可别小瞧它，一段计算机程序也就是顺序、条件和循环这三种程序结构。如果再运用上递归算法，能够产生许多奇妙的图案。试着复制并粘贴这段代码到Python IDLE中，看看它能画出什么图形？

from turtle import *

def f(length, depth):
   if depth == 0:
     forward(length)
   else:
     f(length/3, depth-1)
     right(60)
     f(length/3, depth-1)
     left(120)
     f(length/3, depth-1)
     right(60)
     f(length/3, depth-1)

f(500, 4)

在Python3中，turtle能够执行许多命令，点击“阅读原文”可以看到这些命令的帮助文档。

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