每日前端夜话0xB8
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正文共：1640 字
预计阅读时间：7 分钟
作者：slicker.me
翻译：疯狂的技术宅
来源：slicker.me
我曾经用 Python 海龟图形生成过这个图像，并有用 JavaScript 复制它的强烈冲动。
对于那些不熟悉海龟图形的人来说，这是一个使用虚拟“海龟”绘制图形的概念，当海龟四处移动时，它的尾巴会在屏幕上留下痕迹。海龟有几个简单的命令：向前/向后移动 x 步，向左/向右转 x 度等。
所以例如这个序列：
- 前进100步
- 向左转90度
- 前进100步
- 向左转90度
- 前进100步
- 向左转90度
- 前进100步
会画一个正方形。每次移动后，乌龟的位置和方向都会更新，下一步移动将相对于之前的位置。有点类似于Canvas Path（你可以有一系列的 lineTo），但 Path 只能使用笛卡尔坐标（x 和 y）而不是方向（左/右/前/后）。
如果海龟朝北开始，左转 90 度它将指向西。再左 90 度会指向南等。
可以在 Logo（自20世纪60年代）和 Python 中使用海龟图形，但不能在 JavaScript 中使用。
但真的是这样吗？我突然意识到 context.rotate 基本上模仿 “左转/右转”，而 context.translate 与 moveTo/drawTo 结合起来就像“前进/后退”一样。
这绝对不是一种优雅或可扩展的图形编程方式 —— 有点像用蚯蚓绑鞋子：它看起来很酷，但只适用于某些条件。这些只是我的奇怪代码集中的另一个小发明。如果你玩真正的海龟图形，我建议你使用提供这种功能的 JS 库、Python 或 Logo。或者至少先创建移动和旋转海龟的功能，以便使你的代码可读。
我的第一反应是创建一个具有自己的坐标和方向的海龟对象，然后使用 trig 函数计算移动，但是 rotate/translate 解决方案肯定更有趣，并允许我几乎逐行翻译 Python 程序：
首先，让我们看一下 rotate 和 translate 方法的工作原理。他们基本上改变了坐标系：
- rotate 旋转一个角度
- translate 通过向量移动它
It's easiest to see it in an example: 通过下面这个例子中最容易理解：
img
代码语言：javascript复制<html>
<style>
body { background-color: black;}
</style>
<body>
<canvas id='myCanvas' width='800' height='600'></canvas>
<script>
function line(x1, y1, x2, y2) {
context.beginPath();
context.moveTo(x1, y1);
context.lineTo(x2, y2);
context.stroke();
}
function drawAxles() {
line(-length, 0, length, 0); // x axis
line(length * .9, length * .1, length, 0);
line(length * .9, -length * .1, length, 0);
line(0, -length, 0, length); // y axis
line(-length * .1, length * .9, 0, length);
line(length * .1, length * .9, 0, length);
}
let length = 100;
let canvas = document.getElementById('myCanvas');
let context = canvas.getContext('2d');
context.strokeStyle = 'white';
drawAxles();
context.translate(length * 3, length);
context.strokeStyle = 'blue';
drawAxles();
context.rotate(Math.PI / 8);
context.strokeStyle = 'red';
drawAxles();
context.translate(3 * length, 0);
context.strokeStyle = 'green';
drawAxles();
</script>
</body>
左上角的白色（半）箭头是 HTML5 Canvas 的标准初始 X（水平）和 Y 轴（垂直）。注意，Y 轴指向下方 —— 与你在学校学到的笛卡尔坐标系相反。
轴的负部分位于屏幕之外。
现在我们用 translate 来向右和向下移动坐标系 —— 也就是这些蓝色箭头。
接下来，我们将坐标系旋转几度并绘制红色箭头。请注意，原点（0, 0）仍然与蓝色原点位于同一位置。
最后，我们将系统在 x 轴上移动并将其绘制为绿色。请注意，上一步的轮换仍然适用。
现在让我们看看原始 Python 代码的 JavaScript 版本：
代码语言：javascript复制<html>
<style>
body { background-color: black;}
</style>
<canvas id='myCanvas' width='800' height='600'></canvas>
<body>
<script>
let colors = ['red', 'purple', 'blue', 'green', 'orange', 'yellow'];
let canvas = document.getElementById('myCanvas');
let context = canvas.getContext('2d');
context.scale(.3, .3);
context.translate(canvas.width, canvas.height);
for (let i = 0; i < 360; i ) {
context.strokeStyle = colors[i % 6];
context.lineWidth = i / 100 1;
context.beginPath();
context.moveTo(0, 0);
context.lineTo(0, i);
context.stroke();
context.translate(0, i);
context.rotate(-59 * (2 * Math.PI / 360));
}
</script>
</body>
</canvas>
在第[11]行中，我缩小了图像。否则如果我保留原始的 Python 维度，它将会非常大。
[12] 将“海龟”移到画布的右下角。
[13-22] 绘制螺旋的主循环
[14]通过颜色数组（[8]）循环
[15]随着螺旋的增长改变线宽。它几乎不可见。
[16-20] 通过 i 步长向前移动海龟。[16-19] 画线，[20] 移动海龟。所以我们首先绘制线，并在事后更新“海龟”的位置。
当海龟离开中心时，线的长度变长。
[21] 将海龟旋转 59 度。负号只是为了保持螺旋方向。
现在让我们把螺旋旋转一下。只需几行代码就可以改变海龟转动的角度。我使用正弦函数[10]来实现，但如果你不是三角函数的粉丝，也可以使用不同的公式。甚至像 let rotation = counter / speed; 这样简单的东西产生有趣的结果（确保根据自己的喜好调整 [32] 中的速度）。
<html>
<style>
body { background-color: black;}
</style>
<body>
<canvas id='myCanvas' width='800' height='600'></canvas>
<script>
function animate() {
let rotation = (2 * Math.sin(counter / (3.14 * speed)));
context.setTransform(scale, 0, 0, scale, canvas.width / 2, canvas.height / 2);
context.clearRect(-canvas.width / 2, -canvas.height, canvas.width, canvas.height *2);
for (let i = 0; i < 360; i ) {
context.strokeStyle = colors[i % 6];
context.lineWidth = i / 100 1;
context.beginPath();
context.moveTo(0, 0);
context.lineTo(0, i);
context.stroke();
context.translate(0, i);
context.rotate((-60 rotation) * 2 * Math.PI / 360);
}
window.requestAnimationFrame(animate);
counter ;
}
let colors = ['red', 'purple', 'blue', 'green', 'orange', 'yellow'];
let canvas = document.getElementById('myCanvas');
let context = canvas.getContext('2d');
let counter = 0;
let scale = .3;
let speed = 20;
animate();
</script>
</canvas>
</body>
原文：https://slicker.me/javascript/turtle.htm
