Python绘制五角星

一、五角星背景

五角星，又称五边星，是一种具有五个凸出的尖角，互相之间呈角度为36°的几何图形。五角星最早见于公元前2000多年前中国商代和西周早期的甲骨文中。现代五角星成为美国国旗、联邦标志的代表图案之一。

在计算机的界面设计和图形学等领域，五角星也被广泛应用。Python作为一种高级编程语言，拥有强大的图形绘制功能，特别是列表、集合、数字和图形模块等库的支持，使得Python绘制五角星也变得轻而易举。

二、Python绘制五角星的基本要素

Python绘制五角星涉及到的基本要素包括：坐标、角度、线段和颜色等。坐标是指五角星中心点的位置，角度是指每个角度对应的坐标值，线段是指五角星的5个角之间的连线构成的线段。颜色则是指五角星填充的颜色和五角星边框的颜色等。通过控制这些要素，Python可以绘制出各种风格、颜色和形态的五角星。

三、Python绘制五角星的步骤

在Python中，绘制五角星的基本步骤如下：

1. 导入绘图库和数学库

import turtle
import math

2. 设置画板属性

t = turtle.Pen()
t.speed(0)
turtle.bgcolor("black")

上述代码中，t.speed(0)表示画笔的速度最高（0-10，其中0最快），turtle.bgcolor("black")则是设置画布背景色为黑色。

3. 定义函数绘制五角星

def drawStar(radius):
    """绘制五角星"""
    angle = 120
    angle2 = 72
    t.begin_fill()
    for i in range(5):
        t.forward(radius)
        t.right(angle)
        t.forward(radius)
        t.right(angle2)
    t.end_fill()

上述代码中，使用了turtle库中的begin_fill()和end_fill()函数来填充五角星的颜色。具体实现过程是绘制5条线段，每两条线段夹角为120度，每个角对应的夹角为72度。

4. 调用绘制函数，设置五角星颜色和位置

for i in range(36):
    t.color("red")
    drawStar(100)
    t.right(10)
    t.color("yellow")
    drawStar(50)
    t.right(5)

上述代码中，使用for循环控制五角星的数量，并且通过调整方向实现五角星的旋转。使用t.color()函数分别设置五角星的填充颜色和边框颜色。最后设置五角星的大小和位置，调用绘制五角星的函数即可实现五角星的绘制。

四、代码示例

完整Python代码如下：

import turtle
import math

# 设置画板属性
t = turtle.Pen()
t.speed(0)
turtle.bgcolor("black")


def drawStar(radius):
    """绘制五角星"""
    angle = 120
    angle2 = 72
    t.begin_fill()
    for i in range(5):
        t.forward(radius)
        t.right(angle)
        t.forward(radius)
        t.right(angle2)
    t.end_fill()


for i in range(36):
    t.color("red")
    drawStar(100)
    t.right(10)
    t.color("yellow")
    drawStar(50)
    t.right(5)

五、总结

Python绘制五角星是一项十分有趣和创造性的编程任务，通过设置各种属性和参数，Python可以绘制出各种形态、颜色、尺寸、个数和位置的五角星。掌握基本的绘图函数、函数调用和循环语句的同时，也可以启发我们发现和探索更多的图形和模式，深入理解计算机图形的算法和原理，更好地应用于实际工作中。