Python 海龟绘图详解——圆和圆弧绘制总结

在 Python 海龟绘图中，绘制圆形和圆弧有两种方法，在这里对绘制方法进行一个总结。

#1. 官方使用的绘制方法 circle

例如，在绘制半径为 100 的圆形的时候。使用方法为

t.circle(100)

在绘制半圆的时候，实际是 360 度的圆的一半，使用方法为

t.circle(100, 180)

实际上在这个地方 circle 方法有第三个参数，官方文档解释说，圆实际是以其内切正多边形来近似表示的，其边的数量由 steps 指定（第三个参数）。我们在这里不需要管第三个参数。使用前两个即可。

#2. 使用循环绘制

我们尝试绘制下 360 边形

for i in range(0,360):
    t.fd(1)
    t.rt(360/360)

这个地方有两个问题，一是，绘制速度慢，二是无法确定圆的半径。

绘制速度慢是因为我们实际上循环了 360 次，所以速度慢，可以考虑用 36 边形进行处理。

无法确定圆的半径可以通过计算来得到一个通解。

圆的周长是 2Pir = 360fd，fd = 2Pir / 360 = 0.0174 * r，得到倍数是 0.0174，即在 fd 里填 0.0174半径。

我们尝试绘制半径为 100 的圆形

for i in range(0,360):
    t.fd(0.0174*100)
    t.rt(360/360)

36 边形通过计算是 t.fd(0.174*半径)。

那么如何绘制半圆呢，实际上我们这个地方是通过循环的次数来控制圆的弧度。

使用方法为

for i in range(0,180):
    t.fd(0.0174*100)
    t.rt(1)

四分之一圆的话循环 90 次就可以了。

#3. 两种方法的比较

理由是本身我们学习 Python 海龟绘图，更多的是为了熟悉角度知识，熟悉数值计算。

使用 for 循环绘制圆形，可以更好的理解逼近的思想以及熟悉循环的过程。虽然学生需要记忆数字 0.0174 以及写更多的程序，但是也更好的理解了程序本身。

同时，在方法二中，虽然使用 360 边形，速度会变慢，但是 360 和角度进行了结合，一圈是 360 度，旋转了 360 次。也方便进行计算。

对于方法一来说，需要通过调整半径和方向的正负来画圆，对于低年级学生来说，没有学习过负数的概念。而使用循环绘制圆，只有左右的概念。

#4. 解答说明

我会分别提供方法一和方法二的解答，供各位老师们选择授课。