Python中turtle的填充问题

一、创意来源

在今年第24期绘制标准党旗的案例中，我们在画镰刀时遇到了一个问题，在两点间画两条圆弧，即使封闭也只会填充出一个半圆，而不是我们期望的镰刀。于是我就想到Python的填充究竟遵循哪些规律呢？

这个Python案例也是等级考试一级内容的延伸知识点。

二、设计思路

填充问题，是Python考试中turtle的重要知识点。

1. 要设置填充颜色，有两种方法：

（1）color（“画笔颜色”，“填充颜色”）;如color（“red”，“green”）。

（2）fillcolor（“填充颜色”）。

2.要使用填充命令：begin_fill（）和end_fill（）开始填充和结束填充。

3.需要填充的语句块必须在填充命令中间。

4.填充的图形必须是封闭图形。

以上是Python课程里讲解的知识点，那么这足够完成我们需要的填充吗？

我们根据这些基本知识，做几个封闭图形，看看填充情况，这时我们自然会发现：填充是有规律的（世上万物皆有律）！所以我们的思路就是做基本程序，解基本问题。

三、程序设计

根据turtle知识和填充的基本要求，我设计了几个画月牙的实例，运行后看看有什么规律。

1. 填充问题分析

（1）实例一（图1）

运行后发现，虽然画出了封闭曲线，但没有按照我们的思路填充一个弯月，而是填充了整个半圆（图2）。

（2）实例二（图3）

修改上述代码，我们先从下方起点画到上方顶点后，直接从上方顶点画回到下方起点，中间没有抬笔过程。这样画出的也是一个封闭曲线，填充正常（图4）！

其实上两例中，例子1的第11行和第12行代码，例子2的第7行到第9行，旋转的角度和圆弧半径都是经过几次修改测试得到的。

这些角度和圆弧半径不影响后面的规律验证。

（3）实例三

实例三从同一点出发，画封闭图形，运行结果，大家可以看到，填充不正常（图5）。

（4）实例四

实例四也是从同一点出发，画封闭图形，运行结果，大家可以看到，填充正常（图6）。

2. 结论

那么问题来了，从同一点出发画的两个图形，填充效果怎么会不同？

通过试验和分析，我总结出一个结论：涉及圆弧图形的填充时，默认为弧线内填充（圆心和弧线之间）。当需要外侧填充时，必须是用turtle顺次画出的封闭曲线才能正常填充。根据我们总结的规律，将实例三做修改，经过测试，证明了这结论正确（图7）。

四、绘制月相

理解这个关键所在后，大家可以自己编程测试。下面我们就利用这个结论来画出任意大小的月相，当然还是先从简单的开始。

1.月亮基本代码

月有阴晴圆缺，怎么画呢？使用circle（半径，弧度数如果不规定则画圆，步數如果给出就画出多边形）命令（图8）。

同样，代码第8行半径和角度，第9行的距离，也是我一点点修改、测试出来的。运行效果如图，发现月牙大了（图9）。