Turtle-Grafik (Python)

Die Turtle-Grafik für Python ist ein Modul, das hauptsächlich zum Erstellen von Mustern oder Zeichnungen dient. Dabei bewegt sich ein Zeiger auf einer Zeichenebene, der entweder direkt über die Python-Shell gesteuert wird, oder über einen Programmiercode einer eingegebenen Reihenfolge folgt.

Anders als bei anderen Programmiersprachen können mithilfe der Turtle-Grafik von Python bereits durch einfache Befehle größere Effekte bewirkt werden. So ist es beispielsweise bereits als Anfänger möglich, Muster oder Zeichnungen mit der Turtle zu erstellen, da die Syntax von Python vergleichsweise einfach zu erlernen ist.

Das Aussehen (Shape) dieses Zeigers kann verschiedene Formen annehmen, unter anderem eine Schildkröte, woher der Name der Turtle-Grafik stammt.

Verwendung und Geschichte

Das Modul Turtle-Grafik war ursprünglich ein Teil der Logo-Programmiersprache aus dem Jahr 1966. Seitdem wird sie dafür verwendet, Anfängern den Einstieg in die Programmierung mit Python zu erleichtern. Ein wichtiger Grund, weshalb das Modul auch für Studenten und Schüler verwendet wird, ist, dass diese direkt Feedback in Form von visueller Rückmeldung erhalten. Dies ermöglicht ein Einschätzen und Beurteilung der eigenen Fähigkeiten und fördert das Erlernen mathematischer Grundprinzipien.

Einfache Befehle

Bereits durch sehr simple Befehle kann die Turtle-Grafik benutzt werden. Im Folgenden werden einige der Kommandos aufgelistet, die zur Steuerung der Turtle-Grafik notwendig sind. Wie der jeweilige Befehl genutzt werden kann, ist unterschiedlich und hängt in der Regel vom Importieren des Moduls ab:

Für from turtle import * kann der Befehl sofort genutzt werden, für import turtle muss hingegen turtle. vor jedem Befehl ergänzt werden.

• reset() Setzt die Turtle zurück/ Startet die Turtle
• fd( ) Bewegung nach vorne
• back( ) Bewegung nach hinten
• left( ) Drehung nach Links
• right( ) Drehung nach Rechts
• circle( ) erstellt einen Kreis
  

  Ergebnis des angegebenen Programms

from turtle import *
#Ein einfaches Quadrat:
reset() #Startet die Turtle-Grafik, bzw. setzt sie zurueck
shape("turtle") #Aendert das Aussehen
fd(100) #Geht 100 Schritte vor
left(90) #Dreht sich um 90 Grad
fd(100) #Geht 100 Schritte vor 
left(90) #Dreht sich um 90 Grad
fd(100) #Geht 100 Schritte vor 
left(90) #Dreht sich um 90 Grad
fd(100) #Geht 100 Schritte vor

Benutzung

Python während des Ausführen einer Turtle-Datei

Im Eigentlichen ist die Benutzung über zwei Wege möglich. Der Nutzer kann entweder die vorinstallierte Kommandozeile des Betriebsystems nutzen oder das Modul direkt über die Python-IDLE starten. Der Start über die Python-IDLE erfolgt durch einen einfachen Doppelklick auf die Datei; der Start über die Kommandozeile hängt jedoch vom jeweiligen Betriebsystem ab.

Aussehen (Shapes)

Grundsätzlich ist ein Zeiger das Standard-Shape. Das Aussehen des Zeigers kann durch den Befehl shape() geändert werden. Die namensgebende Turtle-Shape kann durch shape("turtle") erzeugt werden.

Muster

Auch komplexere Muster können ganz einfach z.B. durch while-Schleifen erzeugt werden. Dabei entstehen meist sogenannte Moiré-Muster, da gerade Linien vom Computer nicht zu einhundert Prozent dargestellt werden können. Im folgenden nun einige einfache Beispiele für Muster erzeugt mit der Turtle-Grafik:

Beispiel 1

Ergebnis des angegebenen Programms

from turtle import *
speed(0)
reset()
x = -200
y = 200
while y != -200:
    goto(x,y)
    x = -x
    y = - y
    goto(x, y)
    goto(0, 0)
    y = -y
    x = -x
    y = y - 5

Beispiel 2

Ergebnis des angegebenen Programms

from turtle import *
reset()
x = 0
speed(0)
color1 = 0
a = 0.0
b = 1.0
color2 = 0
while x != 360:
    color(a, 0.0, b)
    x = x + 1
    fd(300)
    goto(0, 0)
    circle(50, 1)
    if a < 1 and a + 0.0025 < 1 and color1 == 0:
        a = a + 0.0025
        b = b - 0.0025
    elif b < 1:
        color1 = 1
        a = a - 0.0025
        b = b + 0.0025
        color2 = color2 + 1
        if color2 > 32:
            color1 = 0
            color2 = 0

Beispiel 3

Ergebnis des angegebenen Programms

from turtle import *
reset()
speed(0)
x = 10
while x != 150:
    circle(x)
    x = x + 1

Beispiel 4

Ergebnis des angegebenen Programms

from turtle import *
reset()
speed(0)
for x in range(0, 40):
    fd(200)
    left(170)

Siehe auch

• Python (Programmiersprache)
• Tkinter
• NumPy
• Pip (Python)

Weblinks

• Python's Turtle-Grafik-Modul, abgerufen am 22. Februar 2017
• Mathearbeit - TurleGrafikPython, abgerufen am 22. Februar 2017

Einzelnachweise

Dieser Wikipedia-Artikel wurde, gemäß GFDL, CC-by-sa mit der kompletten History importiert.