Python大雪纷飞

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敬请期待……

写在前面

Python实现大雪纷飞动态效果的完整代码。

技术需求

1. Turtle图形库：用于创建画布、绘制图形和控制动画。通过turtle库中的方法，如Pen(), goto(), circle(), color()等，实现了动态绘制雪花的效果。

2. 随机数生成：通过random库生成随机数，确保雪花的位置、速度、大小等属性是随机的，模拟了雪花下落时的自然随机性。

3. 面向对象编程（OOP）：使用了Snow类来封装雪花的属性和行为。每个雪花对象都有自己的位置、大小、颜色和下落速度，以及绘制和移动的方法。

4. 无限循环：使用while True:实现了一个持续更新的动画循环，使得雪花不断下落，形成动态效果。

5. 动画帧控制：通过tu.tracer(0)和tu.update()关闭自动刷新，并手动控制动画更新，实现平滑的雪花下落效果。

6. 图形更新和清空：使用clear()方法清空每一帧的画布，以便重新绘制雪花，确保每个动画帧都是新的。

背景图片

完整代码

import turtle as tu
import random as ra
import time

tu.setup(1.0, 1.0, None, None)
tu.bgcolor('black')  # 设置画布颜色
tu.title("张万森下雪了")
tu.bgpic('test.png')
t = tu.Pen()
t.ht()  # 隐藏画笔
colors = ['white']  # 雪花的颜色列表


class Snow():  # 雪花类
    def __init__(self):
        self.r = ra.uniform(1, 3)  # 雪花的半径
        self.x = ra.randint(-1000, 1000)  # 雪花的横坐标
        self.y = ra.randint(500, 1000)  # 雪花的纵坐标
        self.speed = ra.randint(15, 99)  # 雪花移动速度
        self.color = ra.choice(colors)  # 雪花的颜色
        self.outline = 2  # 雪花的大小

……

代码分析

这段代码实现了一个用Python的Turtle图形库绘制动态雪花的效果，背景图为test.png，并通过模拟雪花的下落来呈现下雪的场景，以下是详细的分析。

1. 导入库

import turtle as tu
import random as ra
import time

• turtle（简称tu）: 用于绘制图形和动画的库，能够创建一个画布，并使用“画笔”进行绘制。
• random（简称ra）: 用于生成随机数的库，这里用于随机生成雪花的属性（位置、大小、速度等）。
• time：这里引入了time库，但并未在代码中实际使用。

2. 设置画布

tu.setup(1.0, 1.0, None, None)
tu.bgcolor('black')  # 设置画布颜色
tu.title("张万森下雪了")
tu.bgpic('test.png')

• tu.setup(1.0, 1.0, None, None)：设置画布的大小为默认大小（1.0表示画布占据整个屏幕）。
• tu.bgcolor('black')：设置背景颜色为黑色，符合下雪场景的黑夜效果。
• tu.title("张万森下雪了")：为画布窗口设置标题。
• tu.bgpic('test.png')：设置背景图片为test.png，这张图片会作为画布的背景，增加视觉效果。

3. 初始化画笔

t = tu.Pen()
t.ht()  # 隐藏画笔

• t = tu.Pen()：创建一个画笔对象t，通过它可以进行各种绘图操作。
• t.ht()：隐藏画笔，使得画笔在绘图时不可见，仅显示结果。

4. 雪花类定义

class Snow():
    def __init__(self):
        self.r = ra.uniform(1, 3)  # 雪花的半径
        self.x = ra.randint(-1000, 1000)  # 雪花的横坐标
        self.y = ra.randint(500, 1000)  # 雪花的纵坐标
        self.speed = ra.randint(15, 99)  # 雪花移动速度
        self.color = ra.choice(colors)  # 雪花的颜色
        self.outline = 2  # 雪花的大小

• __init__(self)是雪花类的构造函数，用来初始化每个雪花的属性。
  • self.r：雪花的半径，范围在1到3之间。
  • self.x：雪花的横坐标，随机生成在-1000到1000之间。
  • self.y：雪花的纵坐标，随机生成在500到1000之间，使得雪花初始位置位于画布的上方。
  • self.speed：雪花的下落速度，随机生成15到99之间的数值。
  • self.color：雪花的颜色，随机从colors列表中选择（这里只包含白色“white”）。
  • self.outline：雪花的边框大小，固定为2。

5. 雪花的绘制方法

• snow(self)方法用来绘制单个雪花。
  • t.pensize(self.outline)：设置画笔的大小为雪花的边框大小（outline）。
  • t.penup()：提起画笔，以便移动到雪花的起始位置。
  • t.goto(self.x, self.y)：将画笔移动到雪花的随机坐标。
  • t.pendown()：放下画笔开始绘制。
  • t.color(self.color)：设置雪花的颜色为白色（通过self.color）。
  • t.begin_fill()和t.end_fill()：开始和结束填充颜色。
  • t.circle(self.r)：绘制一个圆形，代表雪花的形状，半径为self.r。

6. 雪花移动方法

• move(self)方法控制雪花的下落。
  • 当雪花的纵坐标self.y大于等于-500时，雪花继续下落，纵坐标self.y减去self.speed，实现下落效果。
  • 如果雪花超出了画布（即self.y小于-500），则重新生成雪花的属性（半径、位置、速度、颜色等），使其重新出现在画布上方。

7. 创建雪花对象并开始动画

• Snows = []：创建一个空列表Snows来存储所有雪花对象。
• for i in range(595)：循环595次，生成595个雪花对象，并将它们添加到Snows列表中。

8. 主动画循环

• while True:：开启一个无限循环，确保动画不断刷新。
• tu.tracer(0)：关闭动画的自动更新，允许在绘制过程中控制何时更新画布。
• t.clear()：清空画布上的内容，为下一帧的绘制做好准备。
• t.penup()：提起画笔，将其移动到初始位置。
• t.goto(0, -255)：将画笔移动到屏幕底部中心，为雪花绘制提供背景。
• t.pendown()：放下画笔开始绘制。
• for i in range(199)：循环199次，逐一移动并绘制每个雪花，Snows[i].move()移动雪花，Snows[i].snow()绘制雪花。
• tu.update()：更新画布，使得所有操作在屏幕上显示出来。

9. 程序终止

• tu.mainloop()：启动事件循环，使得窗口保持打开状态，直到手动关闭。

10. 总结

这段代码通过Turtle库和随机数生成技术，模拟了一个动态的雪花下落效果。使用了Snow类来表示每个雪花，控制其位置、速度、大小和颜色，并通过无限循环实现动画效果。每个雪花下落到画布底部后，会重新出现在画布上方，形成持续不断的雪花效果。

写在后面

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