Python程序开发基础 课件 任务3 模拟时钟

time库——模拟时钟任务描述

钟表是一种计时装置，其样式千变万化，但用来显示时间的表盘却相差无几。对于指针式钟表的表盘一般是由刻度、时针、分针和秒针、星期显示、日期显示组成。本任务要求编写程序，使用time模块绘制并控制所示时钟。

时间管理

在Python程序开发过程中根据时间来选择不同的处理场景的情况很多，譬如，动态时钟秒针的运动时间、游戏的防沉迷控制、外卖平台店铺的营业时间管理、数据的记录及日志的处理等。Python语言提供了两个与时间管理有关的库，它们是time库、datetime库。01time库02datetime库04任务实现time库01

time库time库是Python中最常用的与时间处理相关的库。中常用的time库函数如表所示。函数说明time()获取当前时间，结果为实数，单位为秒。sleep(secs)进入休眠状态，时长由secs确定，单位为秒。strptime(string[,format])将一个年月日时间格式的字符串解析为时间元组。

localtime([secs])以struct_time类型输出本地时间。asctime([tuple])获取时间字符串，或将时间元组转换为字符串。mktime(tuple)将时间元组转换为秒数。strftime(format[,tuple])返回字符串表示的当地时间，格式由format决定。计算时间。时间是可以进行加减运算的，一般情况下，时间是以时间戳的形式来进行加减运算。本实例首先导入time库，获取系统的第一个当前时间，这个时间是以时间戳的形式表示。然后让系统等待几秒后，再获取系统的第二个当前时间，计算这两个时间的和和差，即完成时间的计算。

time实例其代码如下：importtimetime_1=time.time()time.sleep(3)time_2=time.time()print(time_1+time_2)print(time_1+time_2)Datetime库02

datetime库

以不同格式显示日期和时间是程序中最常用到的功能。datetime

库可以从系统中获得时间，并以用户选择的格式进行输出。常用的datetime库函数如表所示。函数说明date()获取当前的日期。time()获取当前的时间。datetime()获取当前的日期和时间。timedelta()获取两个时间的时间差。tzinfo()获取时区信息。

编程确定某天是该年的第几天。时间和日期是可以进行操作的。本实例首先导入datetime库，获取指定的日期，然后从这一年的1月1日起计算天数。

datetime实例其代码如下：importdatetimedefday_year(year,month,day):date1=datetime.date(year=int(year),month=int(month),day=int(day))date2=datetime.date(year=int(year),month=1,day=1)return(date1-date2).days+1y=input('请输入年份:')m=input('请输入月份:')d=input('请输入日期:')n=day_year(y,m,d)print(f'{y}年{m}月{d}日是这一年的第{n}天')任务实现——模拟时钟03

模拟时钟

根据题意，使用turtle模块绘制如下表盘（屏幕显示表盘）。表盘有三根指针：时针、分针、秒针。它们的一端被固定在表盘中心，另一端可以沿顺时针方向进行旋转。表盘中最顶端的刻度为12，它是所有指针的起始点，指针按顺时针刻度依次是1,2,3……59。这里，秒针旋转一周，分针移动一个刻度，同样，分针移动一周，时针移动一格刻度。它们是通过datetime模块控制时钟动态显示。

模拟时钟#模拟时钟fromturtleimport*fromdatetimeimport*defskip(step):'''

跳跃给定的距离'''penup()forward(step)pendown()defsetup_clock(radius):'''

建立钟表的外框'''reset()pensize(7) #设置画笔线条的粗细foriinrange(60):skip(radius) #在距离圆心为r的位置落笔ifi%5==0:#若能整除5，则画一条短直线forward(20)skip(-radius-20)else: #否则画点dot(5)skip(-radius)right(6)代码如下：

模拟时钟defmake_hand(name,length):'''

注册turtle形状，建立名字为name的形状'''reset()skip(-0.1*length)#开始记录多边形的顶点begin_poly()forward(1.1*length)#停止记录多边形的顶点,并与第一个顶点相连end_poly()#返回最后记录的多边形handForm=get_poly()#注册形状，命名为nameregister_shape(name,handForm)definit():globalsecHand,minHand,hurHand,printer#重置turtle指针向北mode("logo")#建立3个表示表针的Turtle对象并初始化secHand=Turtle()make_hand("secHand",130)#秒针secHand.shape("secHand")

代码如下：

模拟时钟minHand.shape("minHand")hurHand=Turtle()make_hand("hurHand",90)#时针hurHand.shape("hurHand")forhandinsecHand,minHand,hurHand:hand.shapesize(1,1,3)#调整3根指针的粗细hand.speed(0) #设置移动速度#建立并输出文字的Turtle对象printer=Turtle()printer.hideturtle()printer.penup()defweek(t):week=["星期一","星期二","星期三","星期四","星期五","星期六","星期七"]returnweek[t.weekday()]defday(t):return"%s%d%d"%(t.year,t.month,t.day)deftick():'''

绘制钟表的动态显示'''t=datetime.today()#获取本地当前的日期与时间#处理时间的秒数、分钟数、小时数

代码如下：

模拟时钟second=t.second+t.microsecond*0.000001minute=t.minute+t.second/60.0hour=t.hour+t.minute/60.0#将secHand、minHand和hurHand的方向设为指定的角度secHand.setheading(second*6)minHand.setheading(minute*6)hurHand.setheading(hour*30)tracer(False)printer.fd(70)#向前移动指定的距离#根据align（对齐方式）和font（字体)，在当前位置写入文本printer.write(week(t),align="center",font=("Courier",14,"bold"))printer.back(130)printer.write(day(t),align="center",font=("Courier",14,"bold"))#调用home()方法将位置和方向恢复到初始状态,位置的初始坐标为（0,0）,#初始方向有两种情况：若为"standard"模式，则初始方向为right,表示朝向东；#若为"logo"模式，则初始方向是up，表示朝向北

代码如下：

模拟时钟printer.home()tracer(True)#设置计时器，100ms后继续调用tick()函数ontimer(tick,100)defmain():#关闭绘画追踪，可以用于加速绘画复杂图形tracer(False)init()#画表框setup_clock(200)#开启动画