在 Python Turtle 绘图中，我们经常需要精确控制绘图元素的位置和大小。然而，由于 Turtle 窗口本身带有边框，这会导致实际的绘图区域与我们设置的窗口大小不完全一致。尤其是在需要进行精确的定位和布局时，这种偏差会带来很大的困扰。
本文将介绍一种通过将 Turtle 屏幕嵌入到 Tkinter 画布中，并利用 setworldcoordinates 方法重新定义坐标系的方法，来解决这个问题，从而实现对 Turtle 窗口大小的精确控制。
首先，我们需要理解问题的根源。Turtle 窗口的 setup(width=pixels, height=pixels) 方法设置的是窗口的外部尺寸，包含了边框。而 Turtle 绘图的坐标系默认是以窗口中心为原点，向右为 x 轴正方向，向上为 y 轴正方向。由于边框的存在，实际绘图区域的坐标范围与我们预期的范围会存在偏差。
解决这个问题的关键在于创建一个 Tkinter 画布，并将 Turtle 屏幕嵌入到这个画布中。然后，使用 setworldcoordinates 方法将 Turtle 屏幕的坐标系重新定义为我们期望的范围。
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以下是一个示例代码：
import tkinter as tk
from turtle import *
pixels = 600
padding = 15
left, top = -pixels/2+padding, pixels/2-padding
line_size = pixels - 2*padding
root = tk.Tk()
canvas = tk.Canvas(root, width=pixels, height=pixels)
canvas.pack()
my_screen = TurtleScreen(canvas)
my_screen.setworldcoordinates(-pixels/2, -pixels/2, pixels/2, pixels/2)
my_screen.bgcolor('white')
t = RawTurtle(my_screen)
t.speed(5)
t.teleport(left, top)
t.setheading(0)
t.begin_fill()
for x in range(4):
t.fd(line_size)
t.rt(90)
t.end_fill()
my_screen.mainloop()代码解释：
- 导入必要的模块： 导入 tkinter 用于创建 Tkinter 窗口和画布，以及 turtle 用于 Turtle 绘图。
- 定义变量： 定义了窗口大小 pixels，内边距 padding，左上角坐标 left, top 和线条长度 line_size。
- 创建 Tkinter 窗口和画布： 创建一个 Tkinter 窗口 root 和一个画布 canvas，并将画布添加到窗口中。画布的宽度和高度设置为我们期望的窗口大小 pixels。
- 创建 Turtle 屏幕： 使用 TurtleScreen(canvas) 创建一个 Turtle 屏幕，并将它嵌入到 Tkinter 画布中。
- 设置坐标系： 使用 setworldcoordinates(-pixels/2, -pixels/2, pixels/2, pixels/2) 重新定义 Turtle 屏幕的坐标系。 这个方法接收四个参数，分别对应左下角的 x 坐标、左下角的 y 坐标、右上角的 x 坐标和右上角的 y 坐标。 通过将坐标系设置为 (-pixels/2, -pixels/2, pixels/2, pixels/2)，我们使得 Turtle 绘图区域的坐标范围与我们期望的范围一致，消除了边框的影响。
- 创建 Turtle 对象并绘图： 创建一个 Turtle 对象 t，并使用 teleport 方法将 Turtle 移动到计算出的左上角坐标 left, top。然后，使用循环绘制一个矩形。
- 启动主循环： 使用 my_screen.mainloop() 启动 Turtle 屏幕的主循环，使窗口保持显示。
注意事项：
- setworldcoordinates 方法必须在创建 Turtle 对象之前调用，否则坐标系设置可能不会生效。
- 确保 Tkinter 画布的大小与你希望的 Turtle 窗口大小一致。
- 使用 RawTurtle 而不是 Turtle 可以避免一些不必要的属性和方法，使代码更简洁。
总结：
通过将 Turtle 屏幕嵌入到 Tkinter 画布中，并利用 setworldcoordinates 方法重新定义坐标系，我们可以精确控制 Turtle 绘图区域的大小，从而避免因边框影响造成的偏差。这种方法在需要进行精确的定位和布局时非常有用。 掌握此方法，能更精准地控制 Python Turtle 绘图，避免因窗口边框带来的误差，提升绘图质量。
