来源:Python 技术「ID: pythonall」 时钟是我们日常生活中最常见的也是必不可少的东西,你有没有想过用 Python 来画一个实时动态的时钟呢?下面我们来看看如何使用简单的代码实现一个动态时钟吧! 海龟绘图介绍Turtle 库是 Python 语言中一个很流行的绘制图像的函数库,虽然不知道为什么叫海龟这么奇怪的名字,但是可以根据这个名字联想到我们在操控一直海龟在 x 和 y 轴的二元坐标系上爬行,爬过的轨迹就是我们绘制的线条。从这个角度看,作者也是一个很有意思的人。 操纵海龟绘图有着许多的命令,这些命令可以划分为三种:一种为运动命令,一种为画笔控制命令,还有一种是全局控制命令。 画笔运动命令画笔控制命令全局控制命令其他命令整体思路了解了海龟绘图的命令后,我们下面来整理一下我们的绘图思路。 我们知道,一个时钟是由表盘和时针组成。 表盘是由刻度组成,一共有60个刻度,对应着一个圆的60个点,每隔4个刻度都会有一个刻度是条短线,每逢5的倍数刻度都会标有小时数(1-12)。 指针有三根,分别为秒针、分针和时针,三根指针长度由短及长。秒针走一圈,分针走一个刻度,分针走一圈,时针走一个刻度。 另外,我们还可以在表盘中显示星期和日期。 这样,我们这个时钟的元素就清晰了,包括表盘(60个刻度以及小时数)、指针(三根)、星期和日期。 代码实现代码确定了思路之后,我们开始运用海龟绘图的命令来绘制图像。整体代码如下: import turtle from datetime import *
# 抬起画笔,向前运动一段距离放下 def skip(step): turtle.penup() turtle.forward(step) turtle.pendown()
def mkHand(name, length): # 注册Turtle形状,建立表针Turtle turtle.reset() # 先反向运动一段距离,终点作为绘制指针的起点 skip(-length * 0.1) # 开始记录多边形的顶点。当前的乌龟位置是多边形的第一个顶点。 turtle.begin_poly() turtle.forward(length * 1.1) # 停止记录多边形的顶点。当前的乌龟位置是多边形的最后一个顶点。将与第一个顶点相连。 turtle.end_poly() # 返回最后记录的多边形。 handForm = turtle.get_poly() turtle.register_shape(name, handForm)
def init(): global secHand, minHand, houHand, printer # 重置Turtle指向北 turtle.mode("logo") # 建立三个表针Turtle并初始化 mkHand("secHand", 135) mkHand("minHand", 125) mkHand("houHand", 90) secHand = turtle.Turtle() secHand.shape("secHand") minHand = turtle.Turtle() minHand.shape("minHand") houHand = turtle.Turtle() houHand.shape("houHand")
for hand in secHand, minHand, houHand: hand.shapesize(1, 1, 3) hand.speed(0)
# 建立输出文字Turtle printer = turtle.Turtle() # 隐藏画笔的turtle形状 printer.hideturtle() printer.penup()
# 绘制表盘 def setupClock(radius): # 建立表的外框 turtle.reset() turtle.pensize(7) for i in range(60): # 向前移动半径值 skip(radius) if i % 5 == 0: # 画长刻度线 turtle.forward(20) # 回到中心点 skip(-radius - 20)
# 移动到刻度线终点 skip(radius + 20) # 下面是写表盘刻度值,为了不与划线重叠,所以对于特殊位置做了处理 if i == 0: turtle.write(int(12), align="center", font=("Courier", 14, "bold")) elif i == 30: skip(25) turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold")) skip(-25) elif (i == 25 or i == 35): skip(20) turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold")) skip(-20) else: turtle.write(int(i/5), align="center", font=("Courier", 14, "bold")) # 回到中心点 skip(-radius - 20) else: # 画圆点 turtle.dot(5) skip(-radius) # 顺时针移动6° turtle.right(6)
def week(t): week = ["星期一", "星期二", "星期三", "星期四", "星期五", "星期六", "星期日"] return week[t.weekday()]
def date(t): y = t.year m = t.month d = t.day return "%s %d%d" % (y, m, d)
def tick(): # 绘制表针的动态显示 t = datetime.today() second = t.second + t.microsecond * 0.000001 minute = t.minute + second / 60.0 hour = t.hour + minute / 60.0 secHand.setheading(6 * second) minHand.setheading(6 * minute) houHand.setheading(30 * hour)
turtle.tracer(False) printer.forward(65) printer.write(week(t), align="center", font=("Courier", 14, "bold")) printer.back(130) printer.write(date(t), align="center", font=("Courier", 14, "bold")) printer.home() turtle.tracer(True)
# 100ms后继续调用tick turtle.ontimer(tick, 100)
def main(): # 打开/关闭龟动画,并为更新图纸设置延迟。 turtle.tracer(False) init() setupClock(160) turtle.tracer(True) tick() turtle.mainloop()
if __name__ == "__main__": main()
代码讲解这里我们讲解一下代码里面的几个方法。 skip() 方法是一个公用方法,用于抬起画笔,向前移动一段距离,然后放下画笔。 mkHand() 方法是画指针的方法,思路是从表盘的中心点出发,先反向运动一段距离,终点作为绘制指针的起点,然后再向中心点画线作为指针。 setupClock() 方法是绘制表盘,绘制表盘主要注意每到第5个刻度需要绘制短线以及标注小时数。 tick() 方法是实现我们动态时钟的关键方法,它在初始化时钟的基础上,一方面是显示表盘中的星期和日期信息,另一方面通过定时刷新指针位置来达到实时显示的效果。 init() 方法是初始化时钟信息,包括指针和表盘上的星期、日期信息。
最后,我们在 main() 方法中调用了 Tkinter 的 mainloop 函数来启动事件循环,它必须是乌龟图形程序中的最后一个语句。 运行结果直接运行程序,你会看到一个弹出窗口,上面就是我们绘制的动态时钟了,指针是在走动的哦! 总结本文通过使用海龟绘图实现了一个动态刷新的时钟,代码本身并不复杂,重要的是实现的思路。如果你觉得有意思,赶紧点在看分享给身边的小伙伴吧!
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