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Turtle综合案例实战（绘制复杂图形、小游戏）

news 来源：原创 2025/5/23 8:27:33

在学习了 Turtle 基本的绘图技巧后，我们可以通过结合多个概念和技巧，绘制复杂的图形或实现简单的小游戏。本章将介绍两个实战案例：

绘制复杂图形：结合前面所学的知识，绘制一个精美的多层次复杂图案。
简单的游戏：利用 Turtle 实现一个简单的小游戏——蛇形游戏，这是一个经典的游戏实现，有助于理解 Turtle 的互动和动画。

1. 绘制复杂图形

在本部分，我们将结合循环、递归、随机和颜色控制等技术，绘制一个多层次的复杂图案。这个图案将包含多个嵌套图形，例如同心圆、花瓣形状、螺旋等元素。

1.1 绘制同心圆与螺旋图案

这个案例展示了如何结合多个图形（如同心圆、螺旋线等）绘制一个复杂的图案。

代码实现

import turtle
import random

t = turtle.Turtle()
t.speed(0)
screen = turtle.Screen()
screen.bgcolor("black")

# 定义随机颜色选择函数
def random_color():
    return random.choice(['red', 'green', 'blue', 'yellow', 'purple', 'orange'])

# 绘制同心圆
def draw_circles(radius):
    for _ in range(36):  # 绘制多个同心圆
        t.penup()
        t.goto(0, -radius)
        t.pendown()
        t.color(random_color())
        t.circle(radius)
        radius += 10  # 每次增加半径

# 绘制螺旋线
def draw_spiral():
    t.penup()
    t.goto(-200, 200)
    t.pendown()
    for i in range(100):
        t.forward(i * 2)
        t.left(45)
        t.color(random_color())

# 绘制图案
draw_circles(50)
draw_spiral()

turtle.done()

分析：

draw_circles(radius) 函数绘制同心圆，每个圆的半径都增加。
draw_spiral() 函数绘制一个带有随机颜色的螺旋线。
random_color() 函数用来随机选择颜色，使得图案更加丰富。

效果展示

该程序会绘制多个同心圆，围绕中心逐渐增大，并且同时绘制一个螺旋图案。两者的结合产生了一个有趣的视觉效果。

2. 简单小游戏——蛇形游戏

在这个部分，我们将使用 Turtle 来实现一个经典的小游戏——蛇形游戏（Snake Game）。蛇形游戏包含玩家控制蛇头，通过吃食物来让蛇变长，避免撞到墙壁或蛇身。通过控制键盘事件来控制蛇的移动。

2.1 蛇形游戏代码实现

代码实现

import turtle
import time
import random

# 设置屏幕
screen = turtle.Screen()
screen.bgcolor("black")
screen.title("Turtle Snake Game")
screen.setup(width=600, height=600)
screen.tracer(0)  # 关闭自动刷新，手动刷新屏幕

# 蛇头
head = turtle.Turtle()
head.shape("square")
head.color("green")
head.penup()
head.goto(0, 0)
head.direction = "Stop"

# 蛇的身体
segments = []

# 食物
food = turtle.Turtle()
food.shape("circle")
food.color("red")
food.penup()
food.goto(0, 100)

# 控制蛇的移动
def go_up():
    if head.direction != "down":
        head.direction = "up"

def go_down():
    if head.direction != "up":
        head.direction = "down"

def go_left():
    if head.direction != "right":
        head.direction = "left"

def go_right():
    if head.direction != "left":
        head.direction = "right"

# 移动蛇
def move():
    if head.direction == "up":
        y = head.ycor()
        head.sety(y + 20)
    if head.direction == "down":
        y = head.ycor()
        head.sety(y - 20)
    if head.direction == "left":
        x = head.xcor()
        head.setx(x - 20)
    if head.direction == "right":
        x = head.xcor()
        head.setx(x + 20)

# 检查是否碰到边界
def check_collision_with_border():
    if abs(head.xcor()) > 290 or abs(head.ycor()) > 290:
        return True
    return False

# 检查是否碰到自己的身体
def check_collision_with_body():
    for segment in segments:
        if segment.distance(head) < 20:
            return True
    return False

# 检查食物
def check_food():
    if head.distance(food) < 20:
        x = random.randint(-270, 270)
        y = random.randint(-270, 270)
        food.goto(x, y)

        # 增加蛇的长度
        segment = turtle.Turtle()
        segment.shape("square")
        segment.color("white")
        segment.penup()
        segments.append(segment)

# 更新蛇的身体
def update_segments():
    for i in range(len(segments) - 1, 0, -1):
        x = segments[i - 1].xcor()
        y = segments[i - 1].ycor()
        segments[i].goto(x, y)

    if len(segments) > 0:
        x = head.xcor()
        y = head.ycor()
        segments[0].goto(x, y)

# 游戏主循环
while True:
    screen.update()  # 刷新屏幕

    move()
    update_segments()

    check_food()

    if check_collision_with_border() or check_collision_with_body():
        head.goto(0, 0)
        head.direction = "Stop"
        
        # 清除蛇的身体
        for segment in segments:
            segment.goto(1000, 1000)
        segments.clear()

    time.sleep(0.1)

    # 按键绑定
    screen.listen()
    screen.onkey(go_up, "w")
    screen.onkey(go_down, "s")
    screen.onkey(go_left, "a")
    screen.onkey(go_right, "d")

turtle.done()

分析：

游戏设置：使用 turtle.Screen() 创建游戏窗口，并设置背景颜色和标题。通过 screen.tracer(0) 禁用自动刷新，使用 screen.update() 手动刷新屏幕。
蛇头：使用 turtle.Turtle() 创建蛇头，并通过键盘控制蛇头的移动方向（上、下、左、右）。
蛇的身体：蛇身由多个 Turtle 对象组成，每当蛇吃到食物时，蛇身增加一个新的部分。
食物：食物通过 Turtle 绘制，随机生成食物的位置。
碰撞检测：检查蛇是否碰到边界或自己的身体。如果碰撞发生，游戏结束，蛇重置回初始位置。
游戏主循环：使用 while True 让游戏不断运行，每次更新屏幕并检测碰撞。

效果展示：

玩家控制蛇头的方向，蛇头向前移动，吃到食物后蛇身变长。如果蛇碰到边界或自己的身体，游戏重新开始。

3. 总结

类型	内容
复杂图形	结合循环、随机颜色等技术，绘制具有多个嵌套元素的图案，如同心圆、螺旋等。
小游戏	利用 Turtle 实现经典的蛇形游戏，通过键盘控制、碰撞检测和蛇的增长来实现游戏逻辑。

通过这些实际案例的演示，您可以更好地理解如何结合 Turtle 模块实现复杂图形的绘制和简单的小游戏。在这些过程中，您将会加深对 Turtle 控制、动画效果和事件处理的理解，也能够根据自己的需求进行更复杂的图形和游戏的设计。