Управление анимацией пера в модуля turtle Python
В материале представлены команды, отвечающие за включение/выключение анимации пера, а так же частоту обновления холста экрана в модуле turtle .
Содержание:
- turtle.delay() устанавливает/возвращает задержку обновления холста,
- turtle.tracer() включает/выключает анимацию пера,
- turtle.update() выполняет обновление холста.
turtle.delay(delay=None) :
Метод turtle.delay() устанавливает или возвращает задержку delay ( int ) при рисовании в миллисекундах.
Это приблизительный временной интервал между двумя последовательными обновлениями холста. Чем больше задержка delay , тем медленнее анимация.
>>> import turtle >>> screen = turtle.Screen() >>> pen = turtle.Turtle() >>> screen.delay(200) >>> screen.delay() # 200 >>> pen.fd(150) >>> screen.delay(10) >>> pen.lt(90) >>> pen.fd(150)
turtle.tracer(n=None, delay=None) :
Метод turtle.tracer() включает/выключает анимацию пера и устанавливает задержку delay для обновления холста.
Если задан аргумент n , то выполняется только каждое n -е регулярное обновление экрана. Может использоваться для ускорения рисования сложной графики.
При вызове без аргументов возвращает текущее сохраненное значение n . Второй аргумент устанавливает значение задержки обновления холста.
>>> import turtle >>> screen = turtle.Screen() >>> screen.tracer(3, 50) >>> pen = turtle.Turtle() >>> dist = 1 >>> for _ in range(150): . pen.fd(dist) . pen.rt(90) . dist += 3
turtle.update() :
Метод turtle.update() выполняет обновление холста экрана. Используется при выключенном трассировщике.
- КРАТКИЙ ОБЗОР МАТЕРИАЛА.
- Рисование/передвижение пера по холсту, модуль turtle
- Поднять/опустить перо при движении в модуле turtle Python
- Скрыть/показать перо на холсте в модуле turtle Python
- Толщина пера и его форма, модуль turtle
- Цвет пера/карандаша и цвет заливки в модуле turtle Python
- Смена позиции пера на холсте в модуле turtle Python
- Сведения о позиции пера на холсте в модуле turtle
- Круг, многоугольник, точка в модуле turtle Python
- Копия формы пера, модуль turtle Python
- Очистка рисунка активного пера в модуле turtle Python
- Функция write() модуля turtle, вывод текста на холсте
- События мыши для пера в модуле turtle
- События клавиатуры и мыши для холста в модуле turtle Python
- Вызвать диалоговое окно в модуле turtle
- Управление холстом/экраном в модуля turtle
- Управление анимацией пера в модуля turtle Python
- Специальные методы пера модуля turtle
- Настройки и специальные методы холста модуля turtle
Графика turtle черепашка в питон
В этом уроке мы разберём графику в питон Python с помощью модуля Turtle черепашка. Turtle это модуль для Питон, позволяющий создавать графические объекты, риснуки в специальном окне. Модуль Turtle можно использовать для создания игр на Питоне.
Чтобы начать работу с модулем, нужно ввести объект Turtle()
t = Turtle()
Далее нужно ввести окно для графических объектов в Питон, в котором мы будем проводить все действия. Чтобы задать окно нужного размера в модуле turtle используется команда t.screen.setup(x, y) , где x и y – ширина и высота окна в пикселях. В этом уроке мы введём окно размером 800 × 800 пикселей.
t.screen.setup(800, 800)
Чтобы программа с модулем turtle на Python работала корректно, в самом конце программы всегда нужно прописывать две команды.
t.screen.exitonclick()
t.screen.mainloop()
С помощью команды t.screen.exitonclick() программа на Python реагирует на нажатие кнопки мыши после исполнения программы. Если пользователь нажмёт на левую кнопку мыши, пока курсор находится в окне для графики модуля turtle, то окно закроется. t.screen.mainloop() останавливает выполнение программы.
Запустив программу, вы увидите окно для графики с «черепашкой» по центру.
Начало координат в окне для графики модуля turtle находится в центре окна. Положительное направление оси X определяется слева направо, положительное направление оси Y определяется снизу вверх, чем больше X , тем правее черепашка, чем больше Y , тем выше черепашка.
Рисунки на экране появляются с помощью перемещения «черепашки» в окне для графики модуля turtle, черепашка рисует линию
Чтобы черепашка в окне для графики модуля turtle в Питоне двигалась вперёд, используется команда t.fd(x) , где x – количество пикселей, на которое сдвигается черепашка. Для движения назад используется команда t.bk(x) . Для передвижения черепашки в заданую точку использовать координаты t.goto(x, y) , где x и y – координаты точки, в которую должна переместиться черепашка.
Пример программы на python рисование линии с помощью черепашки
from turtle import *
t = Turtle()
t.screen.setup(800, 800)
t.fd(200)
t.screen.exitonclick()
t.screen.mainloop() 
При движении черепашка из модуля turtle в Питоне рисует линию на своей траектории. Чтобы черепашка двигалась без отображения линии, нужно использовать команду t.up() . Чтобы черепашка опять рисовала линию по своей траектории, используйте команду t.down() .
Пример. Черепашка рисует пунктирную линию.
from turtle import *
t = Turtle()
t.screen.setup(800, 800)
for i in range(20):
t.fd(8)
t.up()
t.fd(8)
t.down()
t.screen.exitonclick()
t.screen.mainloop()
В модуле turtle в Python черепашка может рисовать не только прямые линии. Черепашку можно поворачивать, используя команды t.left(x) (поворачивает черепашку влево) и t.right(x) (поворот вправо), где x – угол поворота в градусах.
Пример. Черепашка рисует прямоугольник.
from turtle import *
t = Turtle()
t.screen.setup(800, 800)
def rectangle(w, h):
for i in range(2):
t.left(90)
t.fd(h)
t.left(90)
t.fd(w)
rectangle(320, 200)
t.screen.exitonclick()
t.screen.mainloop()
Для поворота черепашки в Питоне в модуле turtle в определённую сторону используется команда модуля turtle t.setheading(x) , где x – угол поворота в градусах относительно начального положения черепашки при запуске программы. Если вы введёте в эту команду значение параметра 90 , то черепашка повернётся вверх, 180 – повернётся налево, 270 – повернётся вниз, 360 или 0 – повернётся направо.
С помощью черепашки в модуле turtle можно рисовать окружности. Для этого используется команда t.circle(r, ϕ) , где r – радиус круга, ϕ – часть окружности, которую мы рисуем, в градусах. При значении ϕ в 180 градусов черепашка в Питоне нарисует полуокружность, при 360 градусах нарисует полную окружность.
Пример программы на Python в которой с помощью черепашки рисуется квадрат и вписанная в него окружность
from turtle import *
t = Turtle()
t.screen.setup(800, 800)
def sq_cr(side):
for i in range(4):
t.left(90)
t.fd(side)
t.bk(side / 2)
t.circle(side / 2, 360)
t.left(180)
t.circle(side / 2, 360)
sq_cr(250)
t.screen.exitonclick()
t.screen.mainloop() 
Модуль turtle в Питоне позволяет рисовать точки. Для этого используется команда t.dot(r, color) , где r – радиус точки в пикселях, color – цвет, которым будет рисоваться точка.
Пример. Программа рисует круг с заданным количеством точек на нём. У точек и у круга можно изменять радиус.
from turtle import *
t = Turtle()
t.screen.setup(800, 800)
def circ(d, r, rBig):
for i in range(d):
t.circle(rBig, 360 / d)
t.dot(r, «red»)
t.up()
t.goto(350, 0)
t.setheading(90)
t.down()
circ(45, 10, 350)
t.screen.exitonclick()
t.screen.mainloop() 
В модуле turtle в Python есть возможность рисовать закрашенные фигуры. Для закрашивания фигуры в модуле turtle используется команда t.begin_fill() . Все нарисованные фигуры будут заливаться цветом черепашки. Если вы хотите поставить другой цвет заливки, но оставить тот же цвет черепашки, пропишите команду t.fillcolor(«цвет») , в кавычках пишется цвет, которым нужно заливать фигуры. Чтобы черепашка перестала заливать фигуры, нужно написать t.end_fill() .
Пример. Программа рисует волны, закрашивается только верхняя часть этих волн.
from turtle import *
t = Turtle()
t.screen.setup(800, 800)
t.up()
t.goto(-450, 0)
t.down()
t.setheading(270)
for i in range(5):
t.circle(50, 180)
t.begin_fill()
t.circle(-50, 180)
t.end_fill()
t.screen.exitonclick()
t.screen.mainloop() 
В окне для графики модуля turtle Питон возможно рисовать текст. Для отображения текста в модуле turtle используется команда t.write()
t.write(text, move, align, font = (fontname, fontsize, fontstyle))
В параметр text команды t.write() пишется текст, который будет отображаться в окне для графики turtle Python. Текст пишется в кавычках.
Параметр move принимает только логические значения ( True , False ), этот параметр отвечает за то, появится ли анимация черепашки, после отображения текста. В анимации черепашка подчёркивает написанный текст.
move = True
move = False
align принимает значения «left» , «right» , «center» , этот параметр отвечает за положение текста относительно черепашки. Все значения пишутся в кавычках. Все варианты параметра align показаны на картинках ниже с параметром move = False . Для сравнения посмотрите на положение черепашки относительно текста в каждом варианте.
align = “left”
align = “right”
align = ”center”
Параметр font модуля turtle в Питоне принимает значения fontname , fontsize , fontstyle . В параметре fontname задается название шрифта в кавычках, fontsize отвечает за размер шрифта, fontstyle отвечает за стиль текста. Стиль текста пишется в кавычках. Параметр fontstyle имеет значения «normal» для обычного текста, «bold» полужирного текста, «italic» курсивного текста, «bold italic» полужирного курсивного текста.
В модуле turtle в Питоне можно изменять саму черепашку, её размер и цвет.
Чтобы изменить форму черепашки, используйте команду t.shape(«») , в кавычках указывается форма черепашки в кавычках. В модуле turtle существуют такие формы черепашки, как «arrow» , «circle» , «square» , «triangle» , «turtle» , «classic» . Например, если вы хотите черепашку в форме квадрата, напишите команду t.shape(“square”) .
Размер черепашки можно изменить с помощью команды t.shapesize(n) , где n – размер черепашки.
Если вы хотите, чтобы черепашка не показывалась на экране, используйте команду t.hideturtle() . Чтобы черепашка опять показывалась, используйте команду t.showturtle() .
Черепашка в модуле turtle в Питоне может оставлять след. Для этого используйте t.stamp() . После выполнения этой команды в окне для графики в месте, на котором была черепашка, останется рисунок этой черепашки.
Пример программы на python в которой черепашка оставляет след синего цвета, затем рисует дугу.
from turtle import *
t = Turtle()
t.screen.setup(800, 800)
t.shape(«turtle»)
t.color(«blue»)
t.stamp()
t.color(«black»)
t.up()
t.fd(50)
t.down()
t.circle(200, 70)
t.screen.exitonclick()
t.screen.mainloop()
Ширину линии, рисуемой черепашкой из модуля turtle в Python, можно изменить. Для этого используется команда t.pensize(n) , n – ширина линии. По умолчанию ширина линии равна 1 .
Ниже показано сравнение линий с шириной 1 и шириной 5 .
Если с помощью модуля turtle в Питоне вы создали большой рисунок, то черепашка будет рисовать его слишком долго. Чтобы ускорить черепашку, используйте команду t.speed(n) , n – скорость черепашки. n должно быть целым числом больше или равным нулю. Ноль – самая большая скорость, доступная для использования.
Менять можно не только черепашку из модуля turtle и линию, но и некоторые свойства окна для графики в Python.
Чтобы изменить цвет фона окна для графики, используется команда t.screen.bgcolor(«») , в кавычках пишется цвет заднего фона.
Пример. Задаём оранжевый цвет заднего фона.
from turtle import *
t = Turtle()
t.screen.setup(800, 800)
t.screen.bgcolor(«orange»)
t.screen.exitonclick()
t.screen.mainloop()
Чтобы очистить окно от всего, что было нарисовано черепашкой, используйте команду t.clear() . Команда t.reset() не только очищает экран от рисунков, но и перемещает черепашку в центр.
Вернуться к содержанию
Следующая тема Работа с файлами в питон
Ускорение рисунка turtle
Я делаю фрактал Леви на Python с помощью turtle. У меня получается но рисуется очень медленно. Мне надо завтра сдать эту работу но не хочется, чтобы учитель долго стоял и смотрел как она рисуется. Вот код:
import turtle def draw(n): if n == 0: turtle.forward(10) else: turtle.left(45) draw(n - 1) turtle.right(45) turtle.right(45) draw(n - 1) turtle.left(45) draw(20) Отслеживать
788 6 6 серебряных знаков 25 25 бронзовых знаков
задан 22 ноя 2021 в 18:33
11 1 1 золотой знак 2 2 серебряных знака 5 5 бронзовых знаков
Код необходимо прикреплять в качестве текста
22 ноя 2021 в 18:49
А где часть, где фрактал? Там нужно тормоза искать. тут тормозов нет.
22 ноя 2021 в 20:06
2 ответа 2
Сортировка: Сброс на вариант по умолчанию
В таких случаях я вызываю в начале кода функцию tracer() из модуля turtle, а когда нужно отрисовать, вызываю функцию update() из того же модуля. В примере отрисовка производится всего 100 раз на более чем 200тыс движений
turtle.tracer(0) t = turtle.Turtle() for i in range(1000): t.goto(0, 0) t.lt(1.001) for j in range(100): t.fd(i) t.color('white') if i % 2 else t.color('black') t.lt(173) if not i % 10: turtle.update() Отслеживать
67.9k 216 216 золотых знаков 77 77 серебряных знаков 219 219 бронзовых знаков
ответ дан 11 июн 2022 в 14:48
21 2 2 бронзовых знака
Чтобы ускорить черепашку, используйте команду turtle.speed (n) , n– скорость черепашки. n должно быть целым числом больше или равным нулю. Ноль – самая большая скорость, доступная для использования. То есть, вот ваша программа:
import turtle def draw(n): if n == 0: turtle.forward(10) else: turtle.left(45) draw(n - 1) turtle.right(45) turtle.right(45) draw(n - 1) turtle.left(45) turtle.speed(0) draw(20) Быстрее нельзя, это и так самая быстрая черепашка
начало ответа взято отсюда
Ускоряем код на Питоне с помощью расширений на Cи
Питон — простой, но мощный язык, который заслуженно стал одним из самых популярных. Тем не менее, иногда ему не хватает скорости статически типизированных языков с предварительной компиляцией, таких как Cи и Джава.
Почему Питон — медленный?
Как известно, код на Питоне обычно выполняется интерпретатором, а это часто очень медленный процесс — если сравнивать с Джавой и Си, в которых исходный код компилируется в машинный или байт-код (к сожалению, тема компиляции выходит за рамки статьи).
Как ускорить код на Питоне?
Обычно производительности Питона достаточно — если не приходится выполнять «тяжелые» вычисления, в случае которых как раз и могут пригодиться расширения на Cи.
Расширения — это возможность написать функцию (на Cи), скомпилировать ее в модуль Питона и использовать в исходном коде как обычную библиотеку.
Многие популярные модули написаны на Си или Cи++ (например, numpy, pandas, tensorflow и т. д.) — для повышения производительности и (или) расширения низкоуровневой функциональности.
О чем важно знать:
- Расширения на Си работают только на реализации Cpython, но поскольку по умолчанию используется именно она, проблемы в этом быть не должно.
- Для применения этого подхода рекомендуется иметь базовые знания Си. Но если вы знаете только Питон, статья тоже будет вполне вам понятна.
Как писать расширения на Си
В качестве примера реализуем классическую функцию fib(n) , которая принимает число n и возвращает соответствующее число в последовательности Фибоначчи, и сравним производительность версий на Питоне и Си.
Прежде всего нам понадобится API для Питона, Python.h — заголовочный файл Си, который содержит всё необходимое для взаимодействия с Питоном.
- На Линуксе обычно нужно установить пакет python-dev или python3-dev (если он еще не установлен). (В некоторых дистрибутивах название пакета может отличаться.)
- В стандартной установке Windows Питон по умолчанию уже есть.
- В macOS Питон тоже должен быть установлен — если это не так, запустите brew reinstall python .
Теперь откройте любой редактор кода и создайте файл модуля Си. Рекомендуется следовать соглашению об именовании (получится что-то вроде module_name.c ), но в целом можете называть как хотите. В статье наш модуль будет называться c_module.c .
Прежде чем писать код расширения, необходимо включить пару основных определений и объявлений:
// This definition is needed for future-proofing your code // see https://docs.python.org/3/c-api/arg.html#:~:text=Note%20For%20all,always%20define%20PY_SSIZE_T_CLEAN. #define PY_SSIZE_T_CLEAN // The actual Python API #include
Эти строки рекомендуется поместить в начало файла — для обеспечения совместимости.
В Питоне всё является объектом, поэтому наша функция c_fib(n) тоже должна возвращать объект, а именно указатель PyObject (определенный в Python.h ).
// pure C function that will be called recursively int fib(int n) < if (n // function that will be called from Python code // wraps around the pure C fib function PyObject* c_fib(PyObject* self, PyObject* args)
После этого необходимо объявить, какие функции экспортировать из модуля, чтобы они были доступны из Питона.
// array containing the module's methods' definitions // put here the methods to export // the array must end with a struct PyMethodDef module_methods[] = < , // this struct signals the end of the array >; // struct representing the module struct PyModuleDef c_module = < PyModuleDef_HEAD_INIT, // Always initialize this member to PyModuleDef_HEAD_INIT "c_module", // module name "Module description", // module description -1, // module size (more on this later) module_methods // methods associated with the module >; // function that initializes the module PyMODINIT_FUNC PyInit_c_module()
Определение методов модуля
Каждый экспортированный метод представляет собой структуру, содержащую:
- Имя экспортируемого метода (у нас это « c_fib »).
- Фактически экспортируемый метод ( c_fib ).
- Тип принимаемых методом аргументов (у нас — METH_VARARGS ). Из документации по METH_VARARGS : «Это типичное соглашение о вызовах с методами типа PyCFunction . Функция ожидает два значения PyObject* . Первый — это объект self для методов; для функций модуля это объект модуля. Второй параметр (часто его называют args ) — объект кортежа, представляющий все аргументы».
- И const char* с описанием метода.
Определение модуля
Модуль представлен в виде структуры (см. код выше). Код должен быть вполне понятен — вопросы может вызвать разве что аргумент m_size, для которого мы задали значение -1 . Выдержка из документации:
Значение -1 для аргумента m_size означает, что модуль не поддерживает субинтерпретаторы, потому что имеет глобальное состояние.
Функция инициализации модуля
При импорте модуля вызывается PyMODINIT_FUNC и инициализирует его. Обратите внимание, что имя функции должно начинаться с PyInit_ и заканчиваться именем модуля — то есть, в нашем примере это будет PyInit_c_module() .
Здесь описаны лишь несколько возможностей API для Питона — подробнее можно почитать на странице документации.
Компиляция расширения в модуль
После написания кода на Си нужно скомпилировать его в модуль для Питона — к счастью, для этого есть множество встроенных инструментов.
Создайте скрипт на Питоне (по традиции — setup.py ) со следующим кодом:
# import tools to create the C extension from distutils.core import setup, Extension module_name = 'c_module' # the files your extension is comprised of c_files = ['c_module.c'] extension = Extension( module_name, c_files ) setup( name=module_name, version='1.0', description='The package description', author='Nicholas Obert', author_email='nchlsuba@gmail.com', url='https://my.web.site/some_page', ext_modules=[extension] )Скрипт обладает множеством возможностей, но мы будем использовать только команды build и install . Подробнее смотрите в документации или в выводе с флагом «help»:
python3 setup.py --help
В командной строке выполните следующее:
python3 setup.py build
В результате появится каталог с именем build , внутри которого будут скомпилированные библиотеки. После завершения работы команды выполните:
python3 setup.py install
В систему будут установлены только что собранные библиотеки, и ими можно будет пользоваться откуда угодно.
Для этой команды могут понадобиться права администратора или суперпользователя (root). Можно не выполнять установку для всей системы, но в этом случае для использования расширения придется задействовать относительный импорт.
Использование расширения в программе на Питоне
В файле Питона импортируйте только что созданный модуль, используя выбранное имя — в нашем случае это c_module :
import c_module print(c_module.c_fib(5)) # output: 5Как видите, расширение используется так же, как и любой другой модуль.
Сравнение с версией на «чистом» Питоне
Теперь сравним функцию c_fib с ее аналогом на Питоне. Воспользуемся встроенным модулем time :
import c_module from time import time # Python fib version using recursion def py_fib(n): if (n \n, \n, ') Как и ожидалось, функция на Си работает быстрее.
На различных компьютерах время исполнения будет различаться, но версия на Си всегда будет быстрее.
А теперь попробуем на больших числах:
Версия Си явно превосходит версию на Питоне в случае больших чисел. Если нужно выполнить несколько простых вычислений, то использование Си вряд ли будет оправданно, поскольку разница в производительности будет минимальной. Но если у вас трудоемкая операция или функция, которую необходимо выполнять много раз, скорости Питона может быть недостаточно.
И здесь расширения на Си могут здорово выручить: так вы поручите всю тяжелую работу производительному языку, а в качестве основного продолжите использовать Питон.
Примеры использования
Допустим, есть задача выполнить трудоемкие вычисления — например, для криптографического алгоритма, глубокого машинного обучения или обработки больших объемов данных. В этом случае расширения на Си могут снять нагрузку с интерпретатора Питона и ускорить работу приложения.
Что, если вам нужно создать низкоуровневый интерфейс или работать с памятью непосредственно из Питона? Здесь тоже стоит использовать расширения на Си — если вы знаете, как работать с «чистыми» указателями.
Еще один практический пример — оптимизация уже существующего «подтормаживающего» приложения на Питоне без переписывания его на другом языке.
А возможно, вы просто обожаете оптимизацию и хотите, чтобы код работал как можно быстрее, но не спешите расставаться с высокоуровневыми абстракциями для работы с сетью, графическим интерфейсом и т. д. — тогда вы определенно полюбите расширения на Си.
Время — ресурс, которого всегда не хватает. Используйте его с умом.
Заключение
Расширения на Си — отличное дополнение в арсенале разработчика, будь вы фанат производительности и эффективности или любитель смешивать различные технологии и экспериментировать с чем-то новым: вы не только получаете почти «бесплатный» скачок производительности, но и расширяете функциональные возможности Питона, не прибегая к устаревшему стеку технологий.
Благодарю за внимание.
О переводчике
Перевод статьи выполнен в Alconost.
Alconost занимается локализацией игр, приложений и сайтов на 70 языков. Переводчики-носители языка, лингвистическое тестирование, облачная платформа с API, непрерывная локализация, менеджеры проектов 24/7, любые форматы строковых ресурсов.
Мы также делаем рекламные и обучающие видеоролики — для сайтов, продающие, имиджевые, рекламные, обучающие, тизеры, эксплейнеры, трейлеры для Google Play и App Store.