Python之turtle模块-饼状图

今天我们聊一聊如何用python的turtle模块来画饼状图。

首先观察图形特征，发现饼状图基本上都是由多个等腰三角形构成的，因此只要能用turtle这个模块画出一个等腰三角形，这项任务就完成了一大半了。

基本思路：

初始状态下箭头的方向是水平向右，那么我们就先画等腰三角形的底。如果我们知道边长为r，该怎么计算底的长度呢？我搜索枯肠，终于唤醒了尘封的记忆。虽然已经不记得初中数学老师的名字了，但依稀的还记得sin，cos，tan。正多边形的顶角度数为360/n, 我们就称之为内角inner_angle吧。那么底（edge）的一半，应该是r*sin(inner_angle/2)。
接下来就是向前移动底边的长度, t.fd(edge)
接下来需要画等腰三角形右边这条边，首先需要把箭头的方向调整到跟这条边的方向一致。需要向左转180-bottom_angle(底角)。底角的度数可以通过(180-inner_angle)/2得到。
向前移动边的长度，t.fd(r)
再次向左调整箭头的方向，调整180-inner_angle.
向前移动r，来画左边这条边。
再次向左调整180-bottom_angle, 把底边再画一次。
最后一次调整箭头的方向，为画下一个等腰三角形做准备。这次需要向左调整180-2*bottom_angle，其实就是inner_angle，因为三角形内角和为180。
接下来就是重复1-8步，画第二个等腰三角形了。因为1-8步要重复的使用，我们就直接把它定义成一个函数，叫single。意思是画一个单独的部分。

具体的代码如下：

import math
import turtle


def single(t, r=100, n=5):
    inner_angle = 360 / n
    # print(inner_angle)
    bottom_angle = (180 - inner_angle) / 2
    # print(bottom_angle)
    edge = round(math.sin(inner_angle / 2 * 2 * math.pi / 360) * r * 2, 4)
    # print(edge)
    t.fd(edge)
    t.lt(180 - bottom_angle)
    t.fd(r)
    t.lt(180 - inner_angle)
    t.fd(r)
    t.lt(180 - bottom_angle)
    t.fd(edge)
    t.lt(180 - 2 * bottom_angle)

def pies(t, r, n):
    for i in range(n):
        single(t, r, n)
    t.pu()
    t.fd(150)
    t.pd()


bob = turtle.Turtle()
bob.pu()
bob.bk(250)
bob.pd()
pies(bob, r=50, n=5)
pies(bob, r=50, n=6)
pies(bob, r=50, n=8)
pies(bob, r=50, n=10)
turtle.mainloop()

运行过程和结果如下：