创建重复的圆圈x和y轴python

Question

我希望在 python 中生成这种模式：

这是我生成的代码，它生成了 5 个完整的圆圈：

def fdShape():
    win = GraphWin("pdShape",200,200)
    centre = Point(20,100)
    for x in range(5):
        circle = Circle(centre, 20)
        circle.setFill("red")
        centre = Point((centre.getX() + 40),100)
        circle.draw(win)

但是，我对如何获得上方和下方的半圆感到困惑。有人有想法么？我不确定如何让代码沿 y 轴重复。

非常感谢任何帮助。

谢谢。

Answer 1

这是一个使用 Python 的海龟图形的解决方案，它可能不像你想象的那样工作：

from turtle import Turtle, Screen, Shape

COUNT = 5
SIZE = 400
RADIUS = SIZE / COUNT
STAMP_UNIT = 20

screen = Screen()

circle_in_square = Shape("compound")
turtle = Turtle(shape="square")
circle_in_square.addcomponent(turtle.get_shapepoly(), "white")
circle_in_square.addcomponent([(-10, 10), (-10, -10)], "black")
circle_in_square.addcomponent([(10, -10), (10, 10)], "black")

turtle.shapesize(SIZE / STAMP_UNIT * 1.01)
turtle.stamp()  # stamp background to get a border

turtle.shape("circle")
turtle.shapesize(1.0)
circle_in_square.addcomponent(turtle.get_shapepoly(), "red", "black")

screen.register_shape("squircle", circle_in_square)
turtle.shape("squircle")
turtle.shapesize(RADIUS / STAMP_UNIT)
turtle.penup()

for y in range(1 - COUNT, 1):
    for x in range(-COUNT//2 + 1, COUNT//2 + 1):
        for sign in (1, -1):
            turtle.goto(x * RADIUS, y * RADIUS/2 * sign)
            turtle.stamp()

screen.exitonclick()

它首先创建一个我称之为 squircle 的图章，它是一个白色方块上的红色圆圈，顶部和底部有黑色边框：

然后它会在水平方向上并排，在垂直方向上重叠 50%：

加了一点外边框。这是我的“通过加盖更好地生活”系列的一部分（与您的解决方案和其他解决方案的绘图相反）尝试回答。

Answer 2

不知道您使用的是什么图形库，很难给出具体的答案。但有四种可能：

1. 库可能有一个类似于Circle 类的Arc 类，或者可能是一种限制Circle 对象仅显示（填充）弧的方法，或类似的东西。如果是这样，为了得到你的半圆，你可以使用 Arc(centre, 20, -math.pi/2, math.pi/2) 和 Arc(centre, 20, math.pi/2, 3*math.pi/2) 之类的东西。

2. 库可能有办法设置显式边界框来截断任何对象。所以，你会这样做：bb = circle.getBoundingBox(); bb.top = (bb.top + bb.bottom) / 2; circle.setBoundingBox(bb)。

3. 该库可能没有任何明确的方法来执行此操作，但可以让您在 Z 顺序中的其他事物之上绘制事物。所以，首先你画五个完整的圆圈穿过顶部，然后你画一个白色的大矩形，覆盖所有圆圈的下半部分。 （如果有办法设置边框颜色和填充颜色，那甚至可以免费为您提供这些矩形线。）

4. 库可能根本没有办法做到这一点，在这种情况下，您必须使用不同的库。

同时，对于“我如何让代码沿 y 轴重复”，这只是您已有的循环之外的另一个循环。像这样的：

def fdShape():
    win = GraphWin("pdShape",200,200)
    centre = Point(20,100)
    for y in range(9):
        for x in range(5):
            circle = Circle(centre, 20)
            circle.setFill("red")
            centre = Point((centre.getX() + 40), centre.getY())
            circle.draw(win)
        centre = Point(20, centre.getY() + 40)

但是，最好只从 x 和 y 创建点，而不是显式添加它们：

    for y in range(9):
        for x in range(5):
            centre = Point(x * 40 + 20, y * 40 + 60)
            circle = Circle(centre, 20)
            circle.setFill("red")
            circle.draw(win)

看the library link you gave in the comments，似乎没有办法做到1或2。完整的文档在一本我没有的教科书里，但是网上有reference docs，代码是很简单。 Circle 和它的任何父类都没有任何方法来指定弧或要截断的框。 （有一个边界框，但将其切成两半只会导致压扁椭圆的高度为原圆的一半，而不是半圆。）

而且大概你正在学习需要这个库的课程，所以 4 不是一个选项。

剩下 3。这意味着您实际上将不得不稍微改变循环。像这样的：

    for y in range(4):
        # draw row of circles y
        # draw row 8-y
        # draw rectangle y
        # draw rectangle 8-y
    # draw row of circles 4

请注意，矩形 3 和矩形 5 将是同一个，因此绘制两者有点浪费，但我认为在这种情况下，保持代码更简单是值得浪费的。如果你的老师不同意，应该很容易弄清楚如何重构代码。

最后，说到重构代码，鉴于您必须使用不同的值执行两次“绘制一排圆”，您可能应该将其转换为一个函数，同样用于“绘制矩形”。那么上面的伪代码就变成了真正的代码：

    for y in range(4):
        drawRowOfCircles(win, y)
        drawRowOfCircles(win, 8-y)
        drawRectangle(win, y)
        drawRectangle(win, 8-y)
    drawRowOfCircles(win, 4)

Answer 3

看看python中的turtle包。在turtle 中，您可以指定circle 以及绘制它的角度范围。当然，你只需要弄清楚你的圈子在哪里集中并迭代到你的内心满足！