青少年编程：用Python探究数学（1）

说明：本系列文章是为中小学生学习Python语言而编辑，在阅读本文之前，请已经做好如下准备：

• 在本地计算已经配置Python开发环境
• 能够开启Python自带的IDLE编辑器

对以上两点，若尚未达到，请自行参考网上有关资料。

画多边形

1966年，麻省理工的数学家Seymour Aubrey Papert和Wally Feurzeig设计了一种名为Logo的编程语言，其初衷是为了向儿童教授计算机编程技能，Logo一词源自希腊语逻各斯（logos）。在Logo语言中，有一只小海龟（turtle），通过向它发送命令，可以实现各种绘图操作。Python继承了Logo语言的这个特点，在它里面有一个名为turtle的内置模块，同样能够实现各种绘图操作。

下面就学习一下，如果用这只小海龟画一个多边形。

引入模块

首先，打开Python自带的IDLE编辑器，创建一个名为myturtle.py的文件。

要使用Python中的“海龟”，必须先要引入它。在刚才创建的文件中，写下第一行代码：

from turtle import \*

这一行代码意味着从turtle模块汇总引入所有的函数。

• from是一个关键词，表示从哪个模块引入函数
• turtle是用来绘图的模块名称
• import引入模块的关键词
• \*表示所有的东西，即turtle模块中的所有内容都被引入到当前文件中

写完上面的代码，就保存文件。

**注意**：不要把文件命名为turtle.py，这个名称在Python中已经被模块turtle所在的文件占用了。你应该使用其他名称，比如myturtle.py、turtle2.py等等。

移动海龟

引入模块之后，就为后面的作图奠定了基础。想一想如何用铅笔作图？一定少不了的就是要让铅笔在纸面上移动起来。与此类似，我们也要先让海龟移动起来，它移动过程中的轨迹，就形成了图形。

此处，我们使用一个名为forward()的函数，实现位置的移动。接着上面一行，在文件中写第二行代码：

forward(100)

在forward()函数里面的参数100，表示要移动的距离。还是先看看效果再说。

保存文件，按F5键，会看到下图结果：

图中间的带有箭头的线段，就是刚才画出来的。从这我们可以看到，海龟的初始位置，是在屏幕的中间，按照forward(100)这个质量，它要向前（向右）移动100个像素那么远的距离。注意，默认我们看到的是箭头——没有海龟出现。并且，默认方向是水平向右。

如果你非要显示一个海龟，也不是不可以，再增加一行代码。下面显示文件myturtle.py的所有代码：

from turtle import \*



forward(100)

shape("turtle")

**注意**：写代码的时候，大小写不要弄错，拼写不要弄错，引号不要弄错，都要在英文半角状态下。

再保存文件，并按下F5键，会看到小海龟和它走过的轨迹了。

改变方向

真实的海龟，不撞南墙不回头，是吗？不是，它会改变自己的行进方向的。在turtle模块中，也提供了改变方向的函数right()和left()，从名称上就能猜测到，分别实现的是向右转和向左转。

继续编辑myturtle.py文件，增加两行：

from turtle import \*



forward(100)

shape("turtle")

right(45)      # new

forward(150)   # new

跟前面的代码比较，增加了两行，并且在新增的两行后面都有# new，这个内容叫做**注释**，它是给人看的，就是告诉阅读这部分代码的人，这两行是新增的。在Python中，注释的的内容前面必须写上#，这样在执行这段程序的时候，计算机就把#及其以后的内容忽略了（直到本行结束）。

在新增的两行中，right(45)表示向右转45°，这里的“右”是相对于海龟前进的方向而言；forward(150)就是向前走150个像素，注意此时的方向。联合起来，就实现了向右转45°并走150个像素。

执行这个程序（按F5键），得到下图结果：

到目前为止，小海龟从屏幕的中间，水平向右（默认的向前）移动100个像素，然后向右转45°，再前进150个像素。

画正方形

利用forward()和right()函数，能够画正方形，可以自己试试。下面是参考代码。

from turtle import \*



forward(100)

shape("turtle")

right(90)     

forward(100)

right(90)     

forward(100)

right(90)     

forward(100)

当然，利用这两个函数，还能画其他图像。

前面提到了另外一个函数left()，与right()用法一样，只不过是向左转了，你也可以尝试一下。

上面代码画的是正方形，也就是正四边形，如果画正八边形，是不是就要把right()、forward()两个函数重复更多次了呢？有没有更好的实现方法呢？请看下回分解。

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