Python学习记录(2)——Python IDLE的介绍

1. IDLE的操作简介

在安装Python后，会自动安装一个 IDLE，它是一个 Python Shell (可以在打开的 IDLE 窗口的标题栏上看到，如图1所示），我们可以利用 Python Shell 与 Python 交互。
本节将以 Windows11系统中的 IDLE 为例，详细介绍如何使用 IDLE 开发 Python 程序。
单击系统的开始菜单，然后依次选择“所有程序 -> Python 3.11 -> IDLE (Python 3.11 64-bit)”菜单项，即可打开 IDLE 窗口，如图 1 所示。

图1 IDLE主窗口

如图2所示，可以应用 IDLE 输出简单的语句。

图2 利用Python Shell与Python交互

当需要编写多行代码时，可以单独创建一个文件保存这些代码，在全部编写完成后一起执行。具体方法如下：

（1）在 IDLE 主窗口的菜单栏上，选择“File -> New File”菜单项，将打开一个新窗口，在该窗口中，可以直接编写 Python 代码。
在输入一行代码后再按下 键，将自动换到下一行，等待继续输入，如图 3 所示。

图3 新创建的Python文件窗口

在代码编辑区中，编写多行代码。例如，展示一个跳动的爱心，代码如下：

import randomfrom math import sin, cos, pi, logfrom tkinter import * CANVAS_WIDTH = 640# 画布的宽CANVAS_HEIGHT = 480# 画布的高CANVAS_CENTER_X = CANVAS_WIDTH / 2# 画布中心的X轴坐标CANVAS_CENTER_Y = CANVAS_HEIGHT / 2# 画布中心的Y轴坐标IMAGE_ENLARGE = 11# 放大比例HEART_COLOR = "#893198"# 心的颜色，这里是紫色#DA8DA7 #FFC0CB 粉色 #DA8DA7中国红 def heart_function(t, shrink_ratio: float = IMAGE_ENLARGE):"""“爱心函数生成器”:param shrink_ratio: 放大比例:param t: 参数:return: 坐标"""# 基础函数x = 16 * (sin(t) ** 3)y = -(13 * cos(t) - 5 * cos(2 * t) - 2 * cos(3 * t) - cos(4 * t)) # 放大x *= shrink_ratioy *= shrink_ratio # 移到画布中央x += CANVAS_CENTER_Xy += CANVAS_CENTER_Y return int(x), int(y)def scatter_inside(x, y, beta=0.15):"""随机内部扩散:param x: 原x:param y: 原y:param beta: 强度:return: 新坐标"""ratio_x = - beta * log(random.random())ratio_y = - beta * log(random.random()) dx = ratio_x * (x - CANVAS_CENTER_X)dy = ratio_y * (y - CANVAS_CENTER_Y) return x - dx, y - dydef shrink(x, y, ratio):"""抖动:param x: 原x:param y: 原y:param ratio: 比例:return: 新坐标"""force = -1 / (((x - CANVAS_CENTER_X) ** 2 + (y - CANVAS_CENTER_Y) ** 2) ** 0.6)# 这个参数...dx = ratio * force * (x - CANVAS_CENTER_X)dy = ratio * force * (y - CANVAS_CENTER_Y)return x - dx, y - dydef curve(p):"""自定义曲线函数，调整跳动周期:param p: 参数:return: 正弦"""# 可以尝试换其他的动态函数，达到更有力量的效果（贝塞尔？）return 2 * (2 * sin(4 * p)) / (2 * pi)class Heart:"""爱心类""" def __init__(self, generate_frame=20):self._points = set()# 原始爱心坐标集合self._edge_diffusion_points = set()# 边缘扩散效果点坐标集合self._center_diffusion_points = set()# 中心扩散效果点坐标集合self.all_points = {}# 每帧动态点坐标self.build(2000) self.random_halo = 1000 self.generate_frame = generate_framefor frame in range(generate_frame):self.calc(frame) def build(self, number):# 爱心for _ in range(number):t = random.uniform(0, 2 * pi)# 随机不到的地方造成爱心有缺口x, y = heart_function(t)self._points.add((x, y)) # 爱心内扩散for _x, _y in list(self._points):for _ in range(3):x, y = scatter_inside(_x, _y, 0.05)self._edge_diffusion_points.add((x, y)) # 爱心内再次扩散point_list = list(self._points)for _ in range(4000):x, y = random.choice(point_list)x, y = scatter_inside(x, y, 0.17)self._center_diffusion_points.add((x, y)) @staticmethoddef calc_position(x, y, ratio):# 调整缩放比例force = 1 / (((x - CANVAS_CENTER_X) ** 2 + (y - CANVAS_CENTER_Y) ** 2) ** 0.520)# 魔法参数 dx = ratio * force * (x - CANVAS_CENTER_X) + random.randint(-1, 1)dy = ratio * force * (y - CANVAS_CENTER_Y) + random.randint(-1, 1) return x - dx, y - dy def calc(self, generate_frame):ratio = 10 * curve(generate_frame / 10 * pi)# 圆滑的周期的缩放比例 halo_radius = int(4 + 6 * (1 + curve(generate_frame / 10 * pi)))halo_number = int(3000 + 4000 * abs(curve(generate_frame / 10 * pi) ** 2)) all_points = [] # 光环heart_halo_point = set()# 光环的点坐标集合for _ in range(halo_number):t = random.uniform(0, 2 * pi)# 随机不到的地方造成爱心有缺口x, y = heart_function(t, shrink_ratio=11.6)# 魔法参数x, y = shrink(x, y, halo_radius)if (x, y) not in heart_halo_point:# 处理新的点heart_halo_point.add((x, y))x += random.randint(-14, 14)y += random.randint(-14, 14)size = random.choice((1, 2, 2))all_points.append((x, y, size)) # 轮廓for x, y in self._points:x, y = self.calc_position(x, y, ratio)size = random.randint(1, 3)all_points.append((x, y, size)) # 内容for x, y in self._edge_diffusion_points:x, y = self.calc_position(x, y, ratio)size = random.randint(1, 2)all_points.append((x, y, size)) for x, y in self._center_diffusion_points:x, y = self.calc_position(x, y, ratio)size = random.randint(1, 2)all_points.append((x, y, size)) self.all_points[generate_frame] = all_points def render(self, render_canvas, render_frame):for x, y, size in self.all_points[render_frame % self.generate_frame]:render_canvas.create_rectangle(x, y, x + size, y + size, width=0, fill=HEART_COLOR)def draw(main: Tk, render_canvas: Canvas, render_heart: Heart, render_frame=0):render_canvas.delete('all')render_heart.render(render_canvas, render_frame)main.after(160, draw, main, render_canvas, render_heart, render_frame + 1)if __name__ == '__main__':root = Tk()# 一个Tkcanvas = Canvas(root, bg='black', height=CANVAS_HEIGHT, width=CANVAS_WIDTH)canvas.pack()heart = Heart()# 心draw(root, canvas, heart)# 开始画画~root.mainloop()

编写代码后的 Python 文件窗口如图 4所示。

图4编写代码后的 Python 文件窗口

按下快捷键 保存文件，这里将文件名称设置为 heart.py其中，.py 是 Python 文件的扩展名。在菜单栏中选择“Run -> Run Module”菜单项（也可以直接按下快捷键 ），运行程序，如图 5 所示。

图5运行程序

运行程序后显示运行结果，如图6所示。

图6 运行结果

2.Python IDLE常用快捷键

在程序开发过程中，可以合理使用快捷键来减提高开发效率。在 IDLE 中，可通过选择“Options -> Configure IDLE”菜单项，在打开的“Settings”对话框的‘Keys”选项卡中查看，但是该界面是英文的，不便于查看。所以，表 1 列出了 IDLE 中一些常用的快捷键。

表1 Python常用快捷键