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前言
新年即将来临，在这个举国欢庆的日子里，怎么能少的了灿烂又热烈的烟花秀呢！既然不让我们在线下燃放烟花爆竹，那就让我们一起来画一场烟花秀，送给你最在意的那个人叭~
Python界面设计之Tkinter
相信学过Python的小伙伴们都知道tkinter包吧，它是Python界面设计的一个基础的包，里面包含了丰富的控件，对于新手来说，要设计一个简单的界面，用它最合适不过了，由于我们的烟花秀最终是用它来实现的，所以在这里我们来简单介绍一下它叭~
如果想深入了解tkinter包的话，欢迎来这里学习：
简单创建一个界面
root=tk.Tk() #创建界面root
root.title() #给界面命名
root.geometry() #设置界面大小
root.mainloop() #将界面持续放在屏幕上在界面上创建画布
tk.Canvas(root,width,height) #在root界面上创建一个宽为width，高为height的画布由于我们会用到在画布里面画一个圆的函数，所以我在这里简单对其进行一下介绍：
Canvas.create_oval(x0,y0,x1,y1)：在画布中画一个椭圆，x0，y0为椭圆最左上角，x1，y1为椭圆最右下角导入图片到界面中
image=Image.open() #打开一张图片
ImageTk.PhotoImage(image) #将图片转成tkinter可识别的格式
canvas.create_image() #在画布中导入该图片其他一些重要函数
time.time()函数：获取当前时间戳
time.sleep()函数：暂停当前界面
random.choice()函数：在列表中随机取一个元素
random.uniform()函数：随机生成一个小数
random.randint()函数：随机生成一个整数
math.cos()函数：正弦函数
math.sin()函数：余弦函数
math.radians()函数：将角度制转换为弧度制
root.after()函数：在规定时间后，刷新当前界面
root.quit()函数：退出当前界面
用Python画一场烟花秀
烟花的粒子类
class particle: #烟花的粒子类
def __init__(self,canvas,num,sums,x,y,x_speed,y_speed,explosion_speed,color,size,max_life):
self.canvas=canvas #画布
self.num=num #粒子的序号
self.sums=sums #粒子的个数
self.x=x #粒子的横向坐标
self.y=y #粒子的纵向坐标
self.x_speed=x_speed #粒子在横向的移动速度
self.y_speed=y_speed #粒子在纵向的移动速度
self.initial_speed=explosion_speed #粒子的初始速度
self.color=color #粒子的颜色
self.life=0 #粒子当前存活的时间
self.max_life=max_life #粒子最大的存活时间
self.oval=self.canvas.create_oval(x-size,y-size,x+size,y+size,fill=self.color) #粒子的范围（烟花的大小）
def expand(self): #判断粒子是否还在爆炸
if self.life<=1.5: #粒子是否到达最大爆炸时间
return 1
else:
return 0
def alive(self): #判断粒子是否存活
if self.life<=self.max_life: #粒子是否到达最大存活时间
return 1
else:
return 0
def new(self,dt): #更新当前烟花的粒子位置
self.life=self.life+dt #更新当前存活时间
if self.alive() and self.expand(): #如果当前存活时间在爆炸时间内
move_x=m.cos(m.radians(self.num*360/self.sums))*self.initial_speed #则执行爆炸，更新横向坐标
move_y=m.sin(m.radians(self.num*360/self.sums))*self.initial_speed #更新纵向坐标
self.canvas.move(self.oval,move_x,move_y) #在画布上更新烟花
self.x_speed=move_x/(float(dt)*1000) #烟花绽放的速度
elif self.alive(): #如果爆炸结束了，但粒子还存在，则开始坠落
move_x=m.cos(m.radians(self.num*360/self.sums)) #更新横向坐标
self.canvas.move(self.oval,self.x_speed+move_x,self.y_speed+0.05*dt) #在画布上更新烟花
self.y_speed=self.y_speed+0.5*dt #烟花坠落的速度
elif self.oval is not None: #如果在坠落的时间外了，就将烟花从画布上擦除
canvas.delete(self.oval)
self.oval=None
烟花秀的实现
def fireworks(canvas):#烟花函数（循环更新当前界面）
times=ti.time() #获取当前时间戳
explode_points=[] #烟花列表
wait_time=r.randint(1,10) #等待时间
num_explode=r.randint(20,30) #烟花的个数
for point in range(num_explode): #依次更新各个烟花
firework=[] #当前烟花的粒子列表
x=r.randint(50,550) #当前烟花的粒子在横向的活动范围
y=r.randint(50,150) #当前烟花的粒子在纵向的活动范围
speed=r.uniform(0.5,2) #粒子的绽放速度
size=r.uniform(0.5,1.5) #粒子的大小
color=r.choice(colors) #粒子的颜色
explosion_speed=r.uniform(0.2,5) #粒子爆炸的速度
sum_particles=r.randint(30,50) #粒子的总数
max_life=r.uniform(0.6,1.75) #粒子的最大存活时间
for i in range(1,sum_particles): #当前烟花的每个粒子的参数
fire=particle(canvas,num=i,sums=sum_particles,explosion_speed=explosion_speed,x=x,y=y,x_speed=speed,y_speed=speed,color=color,size=size,max_life=max_life)
firework.append(fire) #将当前粒子加入到当前的烟花粒子列表中
explode_points.append(firework) #将当前烟花加入到烟花列表中
expand_time=0 #初始爆炸的时间
while expand_time<2: #如果爆炸的时间小于2
ti.sleep(0.001) #爆炸帧
newtime=ti.time() #获取爆炸一次的时间戳
times,dt=newtime,newtime-times #更新当前的时间戳
for point in explode_points: #更新所有的粒子位置
for item in point:
item.new(dt)
canvas.update() #更新当前画布
expand_time=expand_time+dt #更新当前的爆炸时间
global root #root界面是全局变量
root.after(wait_time,fireworks,canvas)
完整程序
import tkinter as tk #导入tkinter包
from PIL import Image,ImageTk #导入PIL包中的Image包和ImageTk包，用于打开图片，用作烟花的背景
import time as ti #导入时间包
import math as m #导入数学包
import random as r #导入随机包
colors=['red','blue','lime','yellow','white','cyan','orange','deepskyblue','orangered'] #烟花的颜色
class particle: #烟花的粒子类
def __init__(self,canvas,num,sums,x,y,x_speed,y_speed,explosion_speed,color,size,max_life):
self.canvas=canvas #画布
self.num=num #粒子的序号
self.sums=sums #粒子的个数
self.x=x #粒子的横向坐标
self.y=y #粒子的纵向坐标
self.x_speed=x_speed #粒子在横向的移动速度
self.y_speed=y_speed #粒子在纵向的移动速度
self.initial_speed=explosion_speed #粒子的初始速度
self.color=color #粒子的颜色
self.life=0 #粒子当前存活的时间
self.max_life=max_life #粒子最大的存活时间
self.oval=self.canvas.create_oval(x-size,y-size,x+size,y+size,fill=self.color) #粒子的范围（烟花的大小）
def expand(self): #判断粒子是否还在爆炸
if self.life<=1.5: #粒子是否到达最大爆炸时间
return 1
else:
return 0
def alive(self): #判断粒子是否存活
if self.life<=self.max_life: #粒子是否到达最大存活时间
return 1
else:
return 0
def new(self,dt): #更新当前烟花的粒子位置
self.life=self.life+dt #更新当前存活时间
if self.alive() and self.expand(): #如果当前存活时间在爆炸时间内
move_x=m.cos(m.radians(self.num*360/self.sums))*self.initial_speed #则执行爆炸，更新横向坐标
move_y=m.sin(m.radians(self.num*360/self.sums))*self.initial_speed #更新纵向坐标
self.canvas.move(self.oval,move_x,move_y) #在画布上更新烟花
self.x_speed=move_x/(float(dt)*1000) #烟花绽放的速度
elif self.alive(): #如果爆炸结束了，但粒子还存在，则开始坠落
move_x=m.cos(m.radians(self.num*360/self.sums)) #更新横向坐标
self.canvas.move(self.oval,self.x_speed+move_x,self.y_speed+0.05*dt) #在画布上更新烟花
self.y_speed=self.y_speed+0.5*dt #烟花坠落的速度
elif self.oval is not None: #如果在坠落的时间外了，就将烟花从画布上擦除
canvas.delete(self.oval)
self.oval=None
def fireworks(canvas):#烟花函数（循环更新当前界面）
times=ti.time() #获取当前时间戳
explode_points=[] #烟花列表
wait_time=r.randint(1,10) #等待时间
num_explode=r.randint(20,30) #烟花的个数
for point in range(num_explode): #依次更新各个烟花
firework=[] #当前烟花的粒子列表
x=r.randint(50,550) #当前烟花的粒子在横向的活动范围
y=r.randint(50,150) #当前烟花的粒子在纵向的活动范围
speed=r.uniform(0.5,2) #粒子的绽放速度
size=r.uniform(0.5,1.5) #粒子的大小
color=r.choice(colors) #粒子的颜色
explosion_speed=r.uniform(0.2,5) #粒子爆炸的速度
sum_particles=r.randint(30,50) #粒子的总数
max_life=r.uniform(0.6,1.75) #粒子的最大存活时间
for i in range(1,sum_particles): #当前烟花的每个粒子的参数
fire=particle(canvas,num=i,sums=sum_particles,explosion_speed=explosion_speed,x=x,y=y,x_speed=speed,y_speed=speed,color=color,size=size,max_life=max_life)
firework.append(fire) #将当前粒子加入到当前的烟花粒子列表中
explode_points.append(firework) #将当前烟花加入到烟花列表中
expand_time=0 #初始爆炸的时间
while expand_time<2: #如果爆炸的时间小于2
ti.sleep(0.001) #爆炸帧
newtime=ti.time() #获取爆炸一次的时间戳
times,dt=newtime,newtime-times #更新当前的时间戳
for point in explode_points: #更新所有的粒子位置
for item in point:
item.new(dt)
canvas.update() #更新当前画布
expand_time=expand_time+dt #更新当前的爆炸时间
global root #root界面是全局变量
root.after(wait_time,fireworks,canvas)
def close(): #关闭画布
global root #root界面是全局变量
root.quit()
if __name__ == '__main__':
width=600 #画布的宽
height=375 #画布的高
root=tk.Tk() #定义界面root
root.title('烟花')
screenheight=root.winfo_screenheight() #获取当前屏幕高度
screenwidth=root.winfo_screenwidth() #获取当前屏幕宽度
x=(screenwidth-width)//2
y=(screenheight-height)//2-100
root.geometry('%dx%d+%d+%d'%(width,height,x,y)) #将界面放在屏幕中央
canvas=tk.Canvas(root,width=width,height=height) #将画布放在界面中铺满界面
image=Image.open("d:\\图片\\烟花背景.jpg") #打开烟花背景图片
image.thumbnail((width,height)) #将烟花背景缩放为画布大小
photo=ImageTk.PhotoImage(image) #将烟花背景放在画布中
canvas.create_image(0,0,image=photo,anchor='nw')
canvas.pack() #放置画布
root.protocol("WM_DELETE_WINDOW",close) #关闭循环的界面
root.after(100,fireworks,canvas) #开始放烟花
root.mainloop() #将界面停住