100行python代码绘制圣诞树

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圣诞节马上来临了，程序猿也可以有自己的圣诞树，今天我们100行python代码绘制一个圣诞树，请接收这份独属于程序猿的浪漫。

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创建屏幕对象并设置背景颜色

screen = turtle.Screen()
screen.bgcolor("#000")
t = turtle.Turtle()
t.speed(0)

首先导入了 turtle 库用于绘图操作，以及 random 库用于生成随机数，这在后续绘制各种随机元素（如雪花大小、位置等）时会用到。

通过 turtle.Screen() 创建了一个屏幕对象 screen，并将其背景颜色设置为黑色（"#000"），为圣诞树营造出夜晚的背景氛围。

接着创建了一个 turtle 画笔对象 t，并设置其绘制速度为最快speed(0)，这样在绘图过程中可以快速呈现出完整的图形。

2. 图形绘制函数定义部分

这部分代码定义了几个用于绘制不同图形的函数，方便后续在绘制圣诞树及其装饰时调用。

2.1 box1 函数

def box1(turtle_obj, color, x, y, width, height):
    """
    绘制矩形的函数
    :param turtle_obj: turtle对象
    :param color: 填充颜色
    :param x: 矩形左上角x坐标
    :param y: 矩形左上角y坐标
    :param width: 矩形宽度
    :param height: 矩形高度
    """
    turtle_obj.penup()
    turtle_obj.color(color)
    turtle_obj.fillcolor(color)
    turtle_obj.goto(x, y)
    turtle_obj.pendown()
    turtle_obj.begin_fill()
    for _ in range(2):
        turtle_obj.forward(width)
        turtle_obj.left(90)
        turtle_obj.forward(height)
        turtle_obj.left(90)
    turtle_obj.end_fill()
    turtle_obj.setheading(0)

此函数用于绘制矩形，接受一个 turtle 对象、填充颜色以及矩形的左上角坐标、宽度和高度作为参数。

函数内部先抬起画笔（penup），设置画笔颜色和填充颜色，移动到指定的坐标位置（goto）后再放下画笔（pendown），接着开始填充图形（begin_fill），通过循环两次来绘制矩形的四条边（每次向前移动 width 或 height 的长度，并向左旋转 90 度），绘制完成后结束填充（end_fill），最后将画笔的方向重置为默认的 0 度（朝右）。这个函数在绘制树干和树叶层时会被调用。

2.2 star 函数

def star(turtle_obj, color, x, y, size):
    """
    绘制五角星的函数
    :param turtle_obj: turtle对象
    :param color: 填充颜色
    :param x: 五角星中心x坐标
    :param y: 五角星中心y坐标
    :param size: 五角星边长相关尺寸
    """
    turtle_obj.penup()
    turtle_obj.color(color)  # 设置画笔颜色和填充颜色
    turtle_obj.fillcolor(color)
    turtle_obj.goto(x, y)
    turtle_obj.pendown()
    turtle_obj.begin_fill()  # 开始填充
    for _ in range(5):
        turtle_obj.forward(size)
        turtle_obj.right(144)
        turtle_obj.forward(size)
    turtle_obj.end_fill()  # 结束填充
    turtle_obj.setheading(0)  # 重置方向

该函数用于绘制五角星，参数包括 turtle 对象、填充颜色、五角星中心的坐标以及边长相关尺寸。

同样先抬起画笔，设置颜色后移动到指定坐标放下画笔，开始填充图形，然后按照五角星的绘制逻辑，通过循环五次（每次前进 size 的长度，右转 144 度，再前进 size 的长度）来绘制五角星，绘制完毕后结束填充并重置画笔方向，用于在树顶绘制星星装饰。

2.3 balls 函数

def balls(turtle_obj, color, x, y, radius):
    """
    绘制圆形（装饰球）的函数
    :param turtle_obj: turtle对象
    :param color: 填充颜色
    :param x: 圆心x坐标
    :param y: 圆心y坐标
    :param radius: 圆半径
    """
    turtle_obj.penup()
    turtle_obj.color(color)
    turtle_obj.fillcolor(color)
    turtle_obj.goto(x, y)
    turtle_obj.pendown()
    turtle_obj.begin_fill()
    turtle_obj.circle(radius)
    turtle_obj.end_fill()
    turtle_obj.setheading(0)

这个函数用于绘制圆形，也就是圣诞树的装饰球，接收 turtle 对象、填充颜色、圆心坐标以及半径作为参数。

先进行画笔的抬起、颜色设置以及移动到圆心位置等操作，放下画笔后开始填充，使用 circle 方法绘制指定半径的圆形，填充完成后重置画笔方向，在绘制树的树叶层时会配合调用该函数来添加装饰球。

2.4 drawsnow 函数

def drawsnow():
    """
    在画面中绘制雪花的函数
    """
    t.hideturtle()
    t.pensize(2)
    for _ in range(30):  # 绘制30片雪花，可根据喜好调整数量
        t.pencolor("white")
        t.penup()
        t.setx(random.randint(-350, 350))
        t.sety(random.randint(-100, 350))
        t.pendown()
        dens = 6
        snowsize = random.randint(2, 8)
        for _ in range(dens):
            t.forward(int(snowsize))
            t.backward(int(snowsize))
            t.right(int(360 / dens))

此函数用于在画面中绘制雪花，首先隐藏画笔（hideturtle），设置画笔的粗细为 2 像素，然后通过循环来绘制多片雪花（默认绘制 30 片，可根据需要调整循环次数）。

对于每一片雪花，先将画笔颜色设置为白色（pencolor("white")），抬起画笔并随机设置其在屏幕内的 x 和 y 坐标（模拟雪花随机飘落的位置），放下画笔后，设定雪花的分支密度（dens）以及随机生成雪花分支的长度（snowsize），再通过内层循环来绘制雪花的形状，即每个分支先向前绘制一段长度，再向后退回相同长度，然后右转一定角度（根据分支密度确定角度），重复这个过程来绘制出类似雪花的形状。

3. 绘制圣诞树主体部分

# 初始化变量，用于控制树的绘制位置等
y = -100
width = 240

# 绘制树干
box1(t, "#4F4553", -15, y - 40, 30, 40)

# 构建树的主体（多层树叶和装饰球）
layer_count = 0  # 初始化层数计数器

while width > 20:
    width = width - 20
    height = random.randint(20, 30)
    x = 0 - width / 2
    
    # 根据层数的奇偶性选择颜色
    if layer_count % 2 == 0:
        ball_color = "orange"
    else:
        ball_color = "#fc045b"
    
    box1(t, "#05A167", x, y, width, height)
    balls(t, ball_color, x, y, 5)
    balls(t, ball_color, -x, y, 5)
    
    y = y + height
    layer_count += 1  # 增加层数计数器

首先初始化了两个变量 y 和 width，y 用于控制树各部分在垂直方向上的位置，初始值为 -100，width 用于控制每层树叶的宽度，初始值为 240。

通过调用 box1 函数，使用特定的颜色和坐标、尺寸参数绘制了树干部分，树干呈现为一个矩形形状。

接着使用 while 循环来构建树的主体，即多层树叶和装饰球的部分。在每次循环中：

width 的值会减少 20，以实现每层树叶宽度逐渐递减的效果，模拟出圣诞树的层次感。

随机生成一个 height 值（范围在 20 到 30 之间）作为每层树叶的高度，计算出每层树叶的起始 x坐标（通过 0 - width / 2 来保证每层树叶在水平方向上居中）。

先后调用 box1 函数绘制绿色（"#05A167"）的树叶层矩形，再在该层树叶的左右两侧（通过 x 和 -x 坐标）调用 balls 函数绘制红色（"#fc045b"）的装饰球，最后更新 y 的值（加上当前层树叶的高度），以便下一层树叶能在正确的位置上绘制。

4. 添加装饰与文字部分

# 绘制树顶的星星
star(t, "orange", 0, y, 20)

# 写文字
t.penup()
t.color("red", "red")
t.goto(0, -250)  # 调整文字位置到合适的地方，可按需修改
t.write("Merry Christmas", align="center", font=("Comic Sans MS", 40, "bold"))

t.color("white", "white")
t.goto(0, -300) 
t.write("by ruzhila.cn", align="center", font=("Arial", 20,"normal"))

# 绘制雪花
drawsnow()

调用 star 函数在树顶（坐标为 (0, y)，y 是经过前面绘制树叶层后到达的树顶位置）绘制一个橙色（"orange"）的五角星作为装饰，使圣诞树更加美观。

通过移动画笔到合适的坐标位置（goto(0, -250)），设置文字颜色为红色（color("red", "red")），使用 write 方法在画面中写上 “Merry Christmas” 的圣诞祝福语，字体设置为 Comic Sans MS，字号为 40，加粗显示，表达节日祝福。然后再移动画笔到另一个位置（goto(0, -300)），设置白色颜色，写上 “by ruzhila.cn” 字样（可能是创作者相关标识），字体为 Arial，字号为 20，正常显示，用于标注来源等信息。

最后调用 drawsnow 函数在整个画面上绘制雪花，让整个画面更具冬日氛围，仿佛雪花飘落在圣诞树上，丰富了画面的整体效果。

5. 图形展示部分

turtle.done()

这行代码用于保持图形窗口显示，使得绘制好的圣诞树以及所有装饰、文字等内容能够完整地展示在屏幕上，方便用户查看最终的绘制效果，直到手动关闭窗口为止。

大家还可以根据自己的喜好对颜色、尺寸、文字内容以及各种绘制参数进行进一步的调整和优化。

这份圣诞礼物已发放，大家快来运行一下吧

完整代码展示

import turtle
import random

# 创建屏幕对象并设置背景颜色
screen = turtle.Screen()
screen.bgcolor("#000")
t = turtle.Turtle()
t.speed(0)

# 定义绘制矩形的函数（用于绘制树干、树叶层等）
def box1(turtle_obj, color, x, y, width, height):
    turtle_obj.penup()
    turtle_obj.color(color)
    turtle_obj.fillcolor(color)
    turtle_obj.goto(x, y)
    turtle_obj.pendown()
    turtle_obj.begin_fill()
    for _ in range(2):
        turtle_obj.forward(width)
        turtle_obj.left(90)
        turtle_obj.forward(height)
        turtle_obj.left(90)
    turtle_obj.end_fill()
    turtle_obj.setheading(0)

def star(turtle_obj, color, x, y, size):
    turtle_obj.penup()
    turtle_obj.color(color)  # 设置画笔颜色和填充颜色
    turtle_obj.fillcolor(color)
    turtle_obj.goto(x, y)
    turtle_obj.pendown()
    turtle_obj.begin_fill()  # 开始填充
    for _ in range(5):
        turtle_obj.forward(size)
        turtle_obj.right(144)
        turtle_obj.forward(size)
    turtle_obj.end_fill()  # 结束填充
    turtle_obj.setheading(0)  # 重置方向

# 定义绘制圆形（装饰球）的函数
def balls(turtle_obj, color, x, y, radius):
    turtle_obj.penup()
    turtle_obj.color(color)
    turtle_obj.fillcolor(color)
    turtle_obj.goto(x, y)
    turtle_obj.pendown()
    turtle_obj.begin_fill()
    turtle_obj.circle(radius)
    turtle_obj.end_fill()
    turtle_obj.setheading(0)

# 定义画雪花的函数
def drawsnow():
    t.hideturtle()
    t.pensize(2)
    for _ in range(30):  # 绘制30片雪花，可根据喜好调整数量
        t.pencolor("white")
        t.penup()
        t.setx(random.randint(-350, 350))
        t.sety(random.randint(-100, 350))
        t.pendown()
        dens = 6
        snowsize = random.randint(2, 8)
        for _ in range(dens):
            t.forward(int(snowsize))
            t.backward(int(snowsize))
            t.right(int(360 / dens))

# 初始化变量，用于控制树的绘制位置等
y = -100
width = 240

# 绘制树干
box1(t, "#4F4553", -15, y - 40, 30, 40)

# 构建树的主体（多层树叶和装饰球）

layer_count = 0  # 初始化层数计数器

while width > 20:
    width = width - 20
    height = random.randint(20, 30)
    x = 0 - width / 2
    
    # 根据层数的奇偶性选择颜色
    if layer_count % 2 == 0:
        ball_color = "orange"
    else:
        ball_color = "#fc045b"
    
    box1(t, "#05A167", x, y, width, height)
    balls(t, ball_color, x, y, 5)
    balls(t, ball_color, -x, y, 5)
    
    y = y + height
    layer_count += 1  # 增加层数计数器

# 绘制树顶的星星

star(t, "#D9A52D", 0, y+10,20)

# 写文字
t.penup()
t.color("red", "red")
t.goto(0, -250)  # 调整文字位置到合适的地方，可按需修改
t.write("Merry Christmas", align="center", font=("Comic Sans MS", 40, "bold"))

t.color("white", "white")
t.goto(0, -300) 
t.write("by ruzhila.cn", align="center", font=("Arial", 20,"normal"))

# 绘制雪花
drawsnow()

turtle.done()

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