turtle（海龟作图），C++版「建议收藏」

#pragma once
#include <graphics.h>
#include <iostream>
#include <conio.h>
#include <cstdio>
#include <string>
#include <easyx.h>
#include <cstdlib>
#include <cmath>
#include <graphics.h>
using namespace std;
#define UP 0
#define DOWN 1
#define PI 3.14159
typedef int penState;        //取值UP或DOWN
typedef struct { 
    float x, y; } aPoint; //位置
typedef struct { 
   
	double heading;	//海龟头方向
	penState pen; //画笔状态
    int color;	//画笔当前颜色
	aPoint Pos; //海龟当前位置
} newTurtle;
class turtle { 
   
	public:
		//复制turtle类中的数据到另一个类中
		void copy(turtle& C);


		//显示作图窗口，并在窗口内写出本人的姓名。
		void StartTurtleGraphics();
		//令海龟处于作图的初始状态。即显示作图窗口，并将海龟定位在窗口正中；
		//置画笔状态为落笔、龟头朝向为0度（正东方向）
		void StartTurtle();
		//改变画笔状态为抬笔·从此时起，海龟移动将不在屏幕上作图。
		void PenUp();
		//改变画笔状态为落笔。从此时起，海龟移动将在屏幕上作图。
		void PenDown();
		//返回海龟头当前朝向的角度。
		int TurtleHeading();
		//返回海龟的当前位置。
		aPoint* TurtlePos();
		//依照海龟头的当前朝向，向前移动海龟steps步．
		void Move(int steps);
		//改变海龟头的当前朝向，逆时针旋转degrees度。
		void Turn(double degrees);
		//将海龟移动到新的位置newPos。如果是落笔状态，则同时作图。
		void MoveTTo(aPoint newPos);
		//改变海龟头的当前朝向为，从正东方向起的angle度。
		void TurnTTo(double angle);
		//设置海龟画笔的颜色为color
		void SetTurtleColor(int color);
	private:	
		newTurtle A;
};

#include "turtle.h"

//显示作图窗口，并在窗口内写出本人的姓名。
void turtle::StartTurtleGraphics() { 
   
	initgraph(880, 640);
	wchar_t a[]= L"输入你的姓名: ";
	outtext(a);
	wchar_t s[10];
	wcin >> s;
	outtext(s);
}

//令海龟处于作图的初始状态。即显示作图窗口，并将海龟定位在窗口正中；
//置画笔状态为落笔、龟头朝向为0度（正东方向）
void turtle::StartTurtle() { 
   
	A.Pos.x = 440;
	A.Pos.y = 320;
	A.pen = DOWN;
	A.heading = 0;
}

//改变画笔状态为抬笔·从此时起，海龟移动将不在屏幕上作图。
void turtle::PenUp() { 
   
	A.pen = UP;
}
//改变画笔状态为落笔。从此时起，海龟移动将在屏幕上作图。
void turtle::PenDown() { 
   
	A.pen = DOWN;
}
//返回海龟头当前朝向的角度。
int turtle::TurtleHeading() { 
   
	return A.heading;
}
//返回海龟的当前位置。
aPoint* turtle::TurtlePos() { 
   
	aPoint* apt = new(aPoint);
	apt->x = A.Pos.x;
	apt->y = A.Pos.y;
	return apt;
}

//依照海龟头的当前朝向，向前移动海龟steps步．
void turtle::Move(int steps) { 
   
	double x1=A.Pos.x;
	double y1=A.Pos.y;
	A.Pos.x = x1 + steps * cos((A.heading / 360) * 2 * PI);
	A.Pos.y = y1 + steps * (-1) * sin((A.heading / 360) * 2 * PI);
}
//改变海龟头的当前朝向，逆时针旋转degrees度。
void turtle::Turn(double degrees) { 
   
	A.heading += degrees;
	while (A.heading > 0) { 
   
		A.heading -= 360;
	}
}
//将海龟移动到新的位置newPos。如果是落笔状态，则同时作图。
void turtle::MoveTTo(aPoint newPos) { 
   
	if (A.pen == UP) { 
   
		A.Pos.x = newPos.x;
		A.Pos.y = newPos.y;
	}
	else if (A.pen == DOWN) { 
   
		double x1 = A.Pos.x;
		double y1 = A.Pos.y;
		A.Pos.x = newPos.x;
		A.Pos.y = newPos.y;
		line(x1, y1, A.Pos.x, A.Pos.y);
	}
}
//改变海龟头的当前朝向为，从正东方向起的angle度。
void turtle::TurnTTo(double angle) { 
   
	A.heading = angle;
}
//设置海龟画笔的颜色为color
void turtle::SetTurtleColor(int color) { 
   
	setlinecolor(color);
}

void turtle::copy(turtle& C) { 
   
	A.color = C.A.color;
	A.heading = C.A.heading;
	A.pen = C.A.pen;
	A.Pos.x = C.A.Pos.x;
	A.Pos.y = C.A.Pos.y;
}

#include "turtle.h"
//自行指定线段（的长度）、矩形（的长度和宽度）及圆（的半径）等参数。
//画线
turtle B;
void drawline(double length) { 
   
	turtle C;
	C.copy(B);
	C.Move(length);
	aPoint* newpos_1;
	newpos_1 = C.TurtlePos();
	aPoint newpos_2;
	newpos_2.x = newpos_1->x;
	newpos_2.y = newpos_1->y;
	B.MoveTTo(newpos_2);

}
//以乌龟当前点出发，调用drawline(),画矩形
void drawtangle(double length,double width) { 
   
	for (int i = 0; i < 2; i++) { 
   
		drawline(length);
		B.Turn(90);
		drawline(width);
		B.Turn(90);
	}
}
//以乌龟当前点出发，调用drawline(),画圆
//由于圆形只能不断逼近，所以本次采用180次分割，使肉眼见图形为圆形
//将圆分成180份，运用三角函数计算每一段的段长为2*sin(1)*r
//待优化,由于是使用line函数直接画线逼近圆，所以当半径较大时需要调整分割次数以使圆形较为圆润
//而这需要一个度量标准,即当半径多大时分割次数为多少
//还有一点问题就是当分割次数过大时，sin过小，math提供的sin函数无法满足计算
//所以画圆最为理想的解法应该为画点来做圆
void drawcircle(double r) { 
   
	double k = 2 * sin((1.0 / 360)*2.0*PI) * r;
	cout << k << endl;
	for (int i = 0; i < 180; i++) { 
   
		drawline(k);
		B.Turn(2);
	}
}
//test函数，试验海龟作图及相关函数是否正确
int main() { 
   
	B.StartTurtleGraphics();
	B.StartTurtle();
	B.PenUp();
	B.SetTurtleColor(YELLOW);
	B.PenDown();
	drawline(200);
	B.Turn(30);
	drawtangle(100, 100);
	drawcircle(200);
	aPoint pos;
	pos.x = 440;
	pos.y = 320;
	B.MoveTTo(pos);
	drawcircle(200);
	drawtangle(100, 100);
	B.PenUp();
	drawtangle(100, 100);
	while (!_kbhit()) { 
   
		;
	}
	closegraph();					// 关闭绘图窗口
	return 0;
}