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PyInstaller库的使用及Koch曲线及推广，绘制康托尔集

article 2025/3/9 21:55:01

PyInstaller库概述

将.py源代码转换成无需源代码的可执行文件

意思就是将.py文件转换为.exe文件

PyInstaller库是第三方库

- 官方网站：http://www.pyinstaller.org

- 第三方库：使用前需要额外安装

- 安装第三方库需要使用pip工具

PyInstaller库的安装

(cmd命令行) pip install pyinstaller

PyInstaller库的说明

pyinstaller库安装之后，它会安装生成一个文件，也是一个命令叫做PyInstaller，通过这样一个命令将一个源文件打包生成一个可执行文件

它会生成三个目录， __pycache__和build可以安全删除掉，而我们想要的可执行文件就在dist文件夹中

PyInstaller库常用参数

科赫雪花小包裹

科赫曲线，也叫雪花曲线；科赫曲线是一种用于分形的曲线

import turtle
def koch(size, n):
    if n == 0:
        turtle.fd(size)
    else:
        for angle in [0, 60, -120, 60]:
           turtle.left(angle)
           koch(size/3, n-1)
def main():
    turtle.setup(600,600)
    turtle.penup()
    turtle.goto(-200, 100)
    turtle.pendown()
    turtle.pensize(2)
    level = 3      # 3阶科赫雪花，阶数
    koch(400,level)
    turtle.right(120)
    koch(400,level)
    turtle.right(120)
    koch(400,level)
    turtle.hideturtle()
main()

这段代码是用Python中的turtle库实现了科赫雪花的绘制。主要思路是采用递归的方式来绘制雪花的每一个分支，直到达到指定的阶数。

首先定义了一个koch函数，它的参数包括size和n，分别表示每个分支的长度和绘制的阶数。如果当前阶数为0，就直接绘制一条直线，否则就递归地绘制当前分支的三个子分支。

在绘制子分支的过程中，每次都要先左转或右转60度，然后继续递归绘制子分支。递归结束后，再左转或右转120度，继续递归绘制下一个子分支，直到绘制完整个雪花。

然后在main函数中，先进行一些初始化的操作，包括设置窗口大小、将画笔移动到指定的起点、设置画笔粗细等。接着设置阶数为3，然后分别绘制三个顶点处的雪花分支，最后隐藏画笔，完成绘制。

总之，这段代码实现科赫雪花的主要思路是使用递归，将雪花的每一个分支分解为三个子分支，然后依次绘制这些子分支，最终完成整个雪花的绘制。

举一反三

我们使用康托尔集做一个类似效果

康托尔集是一种无限长的、自相似的分形集合。类似于科赫雪花，我们可以使用递归的方式来绘制康托尔集。

#!/usr/bin/env python
# -- coding: utf-8 --
# @Time : 2023/3/25 16:35
# @File : 康托尔集.py
import turtle

def cantor(length, depth):
    if depth == 0:
        turtle.fd(length)
    else:
        turtle.down()
        cantor(length/3, depth-1)
        turtle.up()
        turtle.fd(length/3)
        turtle.down()
        cantor(length/3, depth-1)
        turtle.up()
        turtle.fd(length/3)
        turtle.down()
        cantor(length/3, depth-1)
        turtle.up()

def main():
    turtle.setup(800, 400)
    turtle.speed(0)
    turtle.penup()
    turtle.goto(-350, 0)
    turtle.pendown()
    turtle.pensize(2)
    cantor(700, 5)
    turtle.hideturtle()
    turtle.done()

main()

在上述代码中，我们定义了一个cantor函数，它的参数包括length和depth，分别表示当前分支的长度和绘制的深度。

如果当前深度为0，就直接绘制一条长度为length的直线；否则就递归地绘制三个子分支，分别为长度为length/3的cantor(length/3, depth-1)。

在绘制子分支的过程中，我们首先将画笔降下，然后递归地绘制子分支。递归结束后，我们将画笔抬起，向前移动length/3的距离，再将画笔降下，继续绘制下一个子分支。

最后，在main函数中，我们先进行一些初始化的操作，包括设置窗口大小、将画笔移动到指定的起点、设置画笔粗细等。接着设置深度为5，然后绘制一条长度为700的康托尔集，最后隐藏画笔，完成绘制。

运行上述代码，我们可以看到一个康托尔集的图形，它由一系列越来越短的线段组成，非常具有美感。