python经典百题之利用ellipse and rectangle 画图

首先，让我们理解题目要求：我们需要使用 Python 编写程序来绘制椭圆（ellipse）和矩形（rectangle）图形。我们将尝试实现这个要求的三种不同方法。

程序分析

我们的程序将需要使用图形绘制库来实现椭圆和矩形的绘制。常用的库包括 matplotlib、PIL（Python Imaging Library，现在已经是 Pillow）、turtle 等。

方法一：使用 matplotlib 库

解题思路：

1. 导入 matplotlib 库。
2. 创建图形对象，绘制椭圆和矩形。
3. 显示图形。

import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib.patches import Ellipse, Rectangle

# 创建图形对象
fig, ax = plt.subplots()

# 绘制椭圆
ellipse = Ellipse((3, 3), 6, 4, color='blue', fill=False)
ax.add_patch(ellipse)

# 绘制矩形
rectangle = Rectangle((1, 1), 6, 4, color='red', fill=False)
ax.add_patch(rectangle)

# 设置图形属性
ax.set_xlim(0, 10)
ax.set_ylim(0, 10)

# 显示图形
plt.show()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

优点：

• matplotlib 是常用的绘图库，功能强大，支持多种图形绘制，易于使用。

缺点：

• 使用 matplotlib 需要安装额外的库，可能会增加程序的依赖。

方法二：使用 Pillow 库

解题思路：

1. 导入 Pillow 库。
2. 创建图像对象，绘制椭圆和矩形。
3. 显示图像。

from PIL import Image, ImageDraw

# 创建图像对象
image = Image.new('RGB', (400, 300), 'white')
draw = ImageDraw.Draw(image)

# 绘制椭圆
draw.ellipse([100, 50, 300, 200], outline='blue')

# 绘制矩形
draw.rectangle([50, 100, 250, 200], outline='red')

# 显示图像
image.show()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

优点：

• Pillow 是一个常用的图像处理库，简单易用，支持图像绘制。

缺点：

• 与 matplotlib 类似，使用 Pillow 需要安装额外的库。

方法三：使用 turtle 库

解题思路：

1. 导入 turtle 库。
2. 使用 turtle 绘制椭圆和矩形。
3. 显示绘制结果。

import turtle

# 创建 turtle 画布
screen = turtle.Screen()
t = turtle.Turtle()

# 绘制椭圆
t.penup()
t.goto(0, 0)
t.pendown()
t.color('blue')
t.begin_fill()
t.left(45)
for i in range(2):
    t.circle(100, 90)
    t.circle(50, 90)
t.end_fill()

# 绘制矩形
t.penup()
t.goto(-50, 50)
t.pendown()
t.color('red')
t.begin_fill()
for i in range(2):
    t.forward(100)
    t.right(90)
    t.forward(50)
    t.right(90)
t.end_fill()

# 隐藏 turtle 笔
t.hideturtle()

# 显示绘制结果
screen.mainloop()
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36

优点：

• turtle 是Python内置库，不需要安装额外的库。
• 相对简单的语法和绘制方式。

缺点：

• 功能相对简单，对于复杂图形可能不够灵活。

总结与推荐

根据不同需求，推荐如下：

• 对图形外观要求高，需要丰富的图形绘制功能： 使用 matplotlib 是最好的选择。
• 简单图形绘制，不需要复杂的图像处理功能： 使用 Pillow 或 turtle 都可以满足需求，选择取决于你对库的熟悉程度和对图形外观的要求。
• 不依赖外部库，简单易用： 使用 turtle 是最简单的选择，不需要安装额外库，但功能较为简单。

根据具体场景和需求选择适合的绘图库是最重要的。