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關(guān)鍵詞：Python/ target=_blank class=infotextkey>Python 、 萬花尺 、 turtle 、 fractions 模塊 、 math 模塊

開發(fā)環(huán)境：PyCharm

版本：python 3.9.5

前言

小時(shí)候我們使用設(shè)計(jì)工具，以落點(diǎn)為原點(diǎn)，沿外層工具大小畫出不規(guī)則的圖案，即為萬花尺

萬花尺

原理

大小齒輪的齒數(shù)之比，約為最簡分?jǐn)?shù)時(shí)，其分母就是小齒輪沿大齒輪的公轉(zhuǎn)數(shù)，分子就是花瓣數(shù)，分子和分母的差就是小齒輪的自轉(zhuǎn)數(shù)

公式

效果圖

效果1

效果2

效果3

關(guān)鍵代碼

# 初始化光標(biāo)參數(shù)
def setparams(self, xc,yc,col,R,r,l):
    # 設(shè)置相關(guān)軸線、角度、步長、顏色等
    self.xc = xc
    self.yc = yc
    self.R = int(R)
    self.r = int(r)
    self.l = l
    self.col = col
    # 計(jì)算最小公約數(shù)
    gcdVal = math.gcd(self.r, self.R)
    self.nRot = self.r 
    # 得到半徑比例
    self.k = r / float(R)
    # 設(shè)置顏色
    self.t.color(*col)
    # 初始化角度
    self.a = 0

# 繪畫線條
def draw(self):
    # 循環(huán)畫出其余線條
    R,k,l = self.R,self.k, self.l
    for i in range(0, int(360 * self.nRot + l), self.step):
        a = math.radians(i)
        x = R * ((l-k) * math.cos(a) + l * k * math.cos((l-k) * a / k))
        y = R * ((l-k) * math.sin(a) - l * k * math.sin((l-k) * a / k))
        self.t.setpos(self.xc + x, self.yc + y)
    # 繪畫完成后隱藏光標(biāo)
    self.t.hideturtle()

# 根據(jù)步長進(jìn)行更新坐標(biāo)
def update(self):
    # 判斷繪畫是否完成，是則跳過
    if self.drawingComplete:
        return
    # 增加描繪角度
    self.a += self.step
    # 根據(jù)步長繪制
    R,k,l = self.R, self.k, self.l
    # 設(shè)置角度
    a = math.radians(self.a)
    # 根據(jù)如上公式進(jìn)行計(jì)算
    x = self.R * ((l - k) * math.cos(a) + l * k * math.cos((l - k) * a / k))
    y = self.R * ((l - k) * math.sin(a) - l * k * math.sin((l - k) * a / k))
    self.t.setpos(self.xc + x, self.yc + y)
    # 如果繪畫完成，則標(biāo)記
    if self.a >= 360 * self.nRot:
        self.drawingComplete = True
        # 繪畫完成后隱藏光標(biāo)
        self.t.hideturtle()

https://pan.baidu.com/s/1ly15zaPWr-L2guKJGk6VmQ

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