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[Python知识库]Python 探究“一行代码画爱心”的秘密,去向心爱的人表白吧

今天7月8号,恰逢儿子生日,我来画个爱心向他表达一下爱意吧:

>>> print('\n'.join([''.join([('ILoveYangCheng'[(x-y)%len('ILoveYangCheng')] if((x*0.05)**2+(y*0.1)**2-1)**3-(x*0.05)**2*(y*0.1)**3<=0 else' ') for x in range(-30,30)]) for y in range(13,-12,-1)]))
                                                            
                oveYangCh           gChengILo               
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>>> 

网上流传了很多类似这种“一行代码画爱心”的文章,但大多数都没作深入研究,有的甚至是收费栏目中还有改错代码的,比如 %‘字串实际长度’ 都直接‘%8’。下面,我来对此代码作点解析,告诉小白们爱心到底是怎么画出来的?


探究一:去掉字符串,全部用'.'代替

>>> print('\n'.join([''.join([('.' if((x*0.05)**2+(y*0.1)**2-1)**3-(x*0.05)**2*(y*0.1)**3<=0 else' ') for x in range(-30,30)]) for y in range(13,-12,-1)]))
                                                            
                .........           .........               
            .................   .................           
          .........................................         
         ...........................................        
        .............................................       
        .............................................       
        .............................................       
        .............................................       
        .............................................       
        .............................................       
         ...........................................        
          .........................................         
          .........................................         
            .....................................           
             ...................................            
              .................................             
                .............................               
                  .........................                 
                    .....................                   
                       ...............                      
                          .........                         
                             ...                            
                              .                             
                                                            
>>> 

探究二:其实就是心形线的函数式在起作用,换成直线看效果

>>> print('\n'.join([''.join([('.' if y==x+1 else' ') for x in range(-30,30)]) for y in range(15,-15,-1)]))
                                            .               
                                           .                
                                          .                 
                                         .                  
                                        .                   
                                       .                    
                                      .                     
                                     .                      
                                    .                       
                                   .                        
                                  .                         
                                 .                          
                                .                           
                               .                            
                              .                             
                             .                              
                            .                               
                           .                                
                          .                                 
                         .                                  
                        .                                   
                       .                                    
                      .                                     
                     .                                      
                    .                                       
                   .                                        
                  .                                         
                 .                                          
                .                                           
               .                                            

>>> # 直线方程 y = x + 1

直线方程 y = x+1 斜率1的倾角看上去不是45度,是因为x,y的长度比不是1:1。

方程式换成不等式 y > = x + 1 图像就成为一个区域,换个抛物线试试效果:

>>> print('\n'.join([''.join([('.' if y>=0.035*x**2-12 else' ') for x in range(-30,30)]) for y in range(15,-15,-1)]))
   .......................................................  
   .......................................................  
    .....................................................   
    .....................................................   
     ...................................................    
     ...................................................    
      .................................................     
       ...............................................      
       ...............................................      
        .............................................       
        .............................................       
         ...........................................        
          .........................................         
           .......................................          
           .......................................          
            .....................................           
             ...................................            
              .................................             
              .................................             
               ...............................              
                .............................               
                 ...........................                
                   .......................                  
                    .....................                   
                     ...................                    
                       ...............                      
                         ...........                        
                              .                             
                                                            
                                                            

>>> 抛物线内部区域: y >= 0.035 x2 - 12

探究三:换个心形方程式

网上随便搜索了一张心形方程式的图片:

方程x,y的取值范围有点小,可以先放大10倍:?0.01*x*x+(0.1*y-pow(0.01*x*x,1/3))**2-1=0

由于纵横比不为1,再适当调整各个系数的大小;还有我们的坐标系是整数点,想和直线方程一样显示边界点不太现实,所以只能以?f(x,y)<=0的形式显示图形区域。若<=换成>=,则相当于图章的阳刻和阴刻的区别。

>>> print('\n'.join([''.join([('HannYang'[(x+y+78)%8] if 0.003*x*x+(0.075*y-pow(0.0015*x*x,1/3))**2-0.6<=0 else' ') for x in range(-30,30)]) for y in range(15,-12,-1)]))
                                                            
                   annYang         annYang                  
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>>> #字符串的索引号表达式也可以修改:str[(表达式)&len(str)]
print('\n'.join([''.join([('HannYang'[x%8-2] if 0.003*x*x+(0.075*y-pow(0.0015*x*x,1/3))**2-0.6>=0 else' ') for x in range(-30,30)]) for y in range(16,-12,-1)]))
HannYangHannYangHannYangHannYangHannYangHannYangHannYangHann
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>>> 

探究四:字符串换成中文汉字
需要把?else 后的填充空格换成2个半角空格或1个全角空格

>>> print('\n'.join([''.join([('我爱杨程'[(x-y)%4-3] if((x*0.08)**2+(y*0.1)**2-1)**3-(x*0.08)**2*(y*0.1)**3<=0 else ' ') for x in range(-20,20)]) for y in range(13,-12,-1)]))
                                        
           我爱杨程我爱       爱杨程我爱杨          
         程我爱杨程我爱杨程我   我爱杨程我爱杨程我爱        
        程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程       
       程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱      
       我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨      
      我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我     
      爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱     
      杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨程我爱杨     
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>>> 

如此,掌握了原理,就去网上找各种方程式来创作你自己的图形吧!大胆去向心爱的人表白吧!!

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加:2021-07-10 14:30:21  更:2021-07-10 14:30:37 
 
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