Python繪圖之（1）Turtle庫詳解

Turtle庫是Python語言中一個(gè)很流行的繪制圖像的函數(shù)庫，想象一個(gè)小烏龜，在一個(gè)橫軸為x、縱軸為y的坐標(biāo)系原點(diǎn)，(0,0)位置開始，它根據(jù)一組函數(shù)指令的控制，在這個(gè)平面坐標(biāo)系中移動(dòng)，從而在它爬行的路徑上繪制了圖形。

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畫布就是turtle為我們展開用于繪圖區(qū)域，我們可以設(shè)置它的大小和初始位置。

設(shè)置畫布大小

turtle.screensize(canvwidth=None, canvheight=None, bg=None)，參數(shù)分別為畫布的寬(單位像素), 高, 背景顏色。

如：turtle.screensize(800,600, "green")

turtle.screensize() #返回默認(rèn)大小(400, 300)

turtle.setup(width=0.5, height=0.75, startx=None, starty=None)，參數(shù)：width, height: 輸入寬和高為整數(shù)時(shí), 表示像素; 為小數(shù)時(shí), 表示占據(jù)電腦屏幕的比例，(startx, starty): 這一坐標(biāo)表示矩形窗口左上角頂點(diǎn)的位置, 如果為空,則窗口位于屏幕中心。

如：turtle.setup(width=0.6,height=0.6)

turtle.setup(width=800,height=800, startx=100, starty=100)

2.1 畫筆的狀態(tài)

在畫布上，默認(rèn)有一個(gè)坐標(biāo)原點(diǎn)為畫布中心的坐標(biāo)軸，坐標(biāo)原點(diǎn)上有一只面朝x軸正方向小烏龜。這里我們描述小烏龜時(shí)使用了兩個(gè)詞語：坐標(biāo)原點(diǎn)(位置)，面朝x軸正方向(方向)， turtle繪圖中，就是使用位置方向描述小烏龜(畫筆)的狀態(tài)。

2.2 畫筆的屬性

畫筆(畫筆的屬性，顏色、畫線的寬度等)

1) turtle.pensize()：設(shè)置畫筆的寬度；

2) turtle.pencolor()：沒有參數(shù)傳入，返回當(dāng)前畫筆顏色，傳入?yún)?shù)設(shè)置畫筆顏色，可以是字符串如"green", "red",也可以是RGB 3元組。

3) turtle.speed(speed)：設(shè)置畫筆移動(dòng)速度，畫筆繪制的速度范圍[0,10]整數(shù)，數(shù)字越大越快。

2.3 繪圖命令

操縱海龜繪圖有著許多的命令，這些命令可以劃分為3種：一種為運(yùn)動(dòng)命令，一種為畫筆控制命令，還有一種是全局控制命令。

(1) 畫筆運(yùn)動(dòng)命令

(2) 畫筆控制命令

(3) 全局控制命令

(4) 其他命令

3. 命令詳解

3.1 turtle.circle(radius, extent=None, steps=None)

描述：以給定半徑畫圓

參數(shù)：

radius(半徑)：半徑為正(負(fù))，表示圓心在畫筆的左邊(右邊)畫圓；

extent(弧度) (optional)；

steps (optional) (做半徑為radius的圓的內(nèi)切正多邊形，多邊形邊數(shù)為steps)。

舉例:

circle(50) # 整圓;

circle(50,steps=3) # 三角形;

circle(120, 180) # 半圓

實(shí)例：

1、太陽花

2、五角星

3、時(shí)鐘程序

用Python畫圖

今天開始琢磨用Python畫圖，沒使用之前是一臉懵的，我使用的開發(fā)環(huán)境是Pycharm，這個(gè)輸出的是一行行命令，這個(gè)圖畫在哪里呢？

搜索之后發(fā)現(xiàn)，它會(huì)彈出一個(gè)對話框，然后就開始畫了，比如下圖

第一個(gè)常用的庫是Turtle，它是Python語言中一個(gè)很流行的繪制圖像的函數(shù)庫，這個(gè)詞的意思就是烏龜，你可以想象下一個(gè)小烏龜在一個(gè)x和y軸的平面坐標(biāo)系里，從原點(diǎn)開始根據(jù)指令控制，爬行出來就是繪制的圖形了。

它最常用的指令就是旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)，比如畫個(gè)圓，就是繞著圓心移動(dòng)；再比如上圖這個(gè)怎么畫呢，其實(shí)主要就兩個(gè)命令：

turtle.forward(200)

turtle.left(170)

第一個(gè)命令是移動(dòng)200個(gè)單位并畫出來軌跡

第二個(gè)命令是畫筆順時(shí)針轉(zhuǎn)170度，注意此時(shí)并沒有移動(dòng)，只是轉(zhuǎn)角度

然后呢？ 循環(huán)重復(fù)就畫出來這個(gè)圖了

好玩吧。

有需要仔細(xì)研究的可以看下這篇文章 ，這個(gè)牛人最后用這個(gè)庫畫個(gè)移動(dòng)的鐘表，太贊了。

Turtle雖好玩，但是我想要的是我給定數(shù)據(jù)，然后讓它畫圖，這里就找到另一個(gè)常用的畫圖的庫了。

Matplotlib是python最著名的繪圖庫，它提供了一整套和matlab相似的命令A(yù)PI，十分適合交互式地行制圖。其中，matplotlib的pyplot模塊一般是最常用的，可以方便用戶快速繪制二維圖表。

使用起來也挺簡單，

首先import matplotlib.pyplot as plt?導(dǎo)入畫圖的圖。

然后給定x和y，用這個(gè)命令plt.plot(x, y)就能畫圖了，接著用plt.show()就可以把圖形展示出來。

接著就是各種完善，比如加標(biāo)題，設(shè)定x軸和y軸標(biāo)簽，范圍，顏色，網(wǎng)格等等，在 這篇文章里介紹的很詳細(xì)。

現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)的好處就是你需要什么內(nèi)容，基本上都能搜索出來，而且還是免費(fèi)的。

我為什么要研究這個(gè)呢？當(dāng)然是為了用，比如我把比特幣的曲線自己畫出來可好？

假設(shè)現(xiàn)在有個(gè)數(shù)據(jù)csv文件，一列是日期，另一列是比特幣的價(jià)格，那用這個(gè)命令畫下：

這兩列數(shù)據(jù)讀到pandas中，日期為df['time']列，比特幣價(jià)格為df['ini']，那我只要使用如下命令

plt.plot(df['time'], df['ini'])

plt.show()

就能得到如下圖：

自己畫的是不是很香，哈哈！

然后呢，我在上篇文章 中介紹過求Ahr999指數(shù)，那可不可以也放到這張圖中呢？不就是加一條命令嘛

plt.plot(df['time'], df['Ahr999'])

圖形如下：

但是，Ahr999指數(shù)怎么就一條線不動(dòng)啊，?原來兩個(gè)Y軸不一致，顯示出來太怪了，需要用多Y軸，問題來了。

繼續(xù)谷歌一下，把第二個(gè)Y軸放右邊就行了，不過呢得使用多圖，重新繪制

fig = plt.figure() # 多圖

ax1 = fig.add_subplot(111)

ax1.plot(df['time'], df['ini'], label="BTC price")? #?繪制第一個(gè)圖比特幣價(jià)格

ax1.set_ylabel('BTC price') #?加上標(biāo)簽

# 第二個(gè)直接對稱就行了

ax2 = ax1.twinx()#?在右邊增加一個(gè)Y軸

ax2.plot(df['time'], df['Ahr999'], 'r', label="ahr999")??#?繪制第二個(gè)圖Ahr999指數(shù)，紅色

ax2.set_ylim([0, 50])# 設(shè)定第二個(gè)Y軸范圍

ax2.set_ylabel('ahr999')

plt.grid(color="k", linestyle=":")# 網(wǎng)格

fig.legend(loc="center")#圖例

plt.show()

跑起來看看效果，雖然丑了點(diǎn)，但終于跑通了。

這樣就可以把所有指數(shù)都繪制到一張圖中，等等，三個(gè)甚至多個(gè)Y軸怎么加？這又是一個(gè)問題，留給愛思考愛學(xué)習(xí)的你。

有了自己的數(shù)據(jù)，建立自己的各個(gè)指數(shù)，然后再放到圖形界面中，同時(shí)針對異常情況再自動(dòng)進(jìn)行提醒，比如要抄底了，要賣出了，用程序做出自己的晴雨表。

python函數(shù)圖的繪制

pre

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

from matplotlib.patches import Polygon

def func(x):

return -(x-2)*(x-8)+40

x=np.linspace(0,10)

y=func(x)

fig,ax = plt.subplots()

plt.plot(x,y,'r',linewidth=2)

plt.ylim(ymin=20)

a=2

b=9

ax.set_xticks([a,b])

ax.set_xticklabels(['$a$','$b$'])

ax.set_yticks([])

plt.figtext(0.9,0.05,'$x$')

plt.figtext(0.1,0.9,'$y$')

ix=np.linspace(a,b)

iy=func(ix)

ixy=zip(ix,iy)

verts=[(a,0)]+list(ixy)+[(b,0)]

poly = Polygon(verts,facecolor='0.9',edgecolor='0.5')

ax.add_patch(poly)

x_math=(a+b)*0.5

y_math=35

plt.text(x_math,y_math,r"$\int_a^b(-(x-2)*(x-8)+40)dx$",horizontalalignment='center',size=12)

plt.show()

/pre

網(wǎng)頁名稱：用python繪圖函數(shù),python繪圖函數(shù)中圖形突然出現(xiàn)
文章出自：http://jinyejixie.com/article4/hsdoie.html

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