用电视写代码（电视剧里的代码真能运行吗？）

大家好
  
  
  
  
  
  
，欢迎来到 Crossin的编程教室 ！

前几天  
  
  
  
  
  
 ，后台老有小伙伴留言“爱心代码             ”
  
  
  
  
  
  
。这不是Crossin很早之前发过的内容嘛
 


 


 


 


 


 


 ，怎么最近突然又被人翻出来了？后来才知道
 
 
 
 
 
 
，原来是一部有关程序员的青春偶像剧《点燃我,温暖你》在热播   
   
   
   
   
   
 ，而剧中有一段关于期中考试要用程序画一个爱心的桥段  
  
  
  
  
  
 。

于是出于好奇
 

 

 

 

 

 

 ，Crossin就去看了这一集（第5集

 

 

 

 

 

 
，不用谢）
 


 


 


 


 


 


 。这一看不要紧             ，差点把刚吃的鸡腿给喷出来--槽点实在太多了！

忍不住做了个欢乐吐槽向的代码解读视频
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 ，在某平台上被顶到了20个w的浏览












，也算蹭了一波人家电视剧的热度吧…

https://www.bilibili.com/video/BV1GY411o72m/

下面是图文版                   ，给大家分析下剧中出现的“爱心
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
 ”代码 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ，并且来复刻一下最后男主完成的酷炫跳动爱心
 
 
 
 
 
 
。

剧中代码赏析 首先是路人同学的代码：

虽然剧中说是“C语言期中考试












”



















，但这位同学的代码名叫 draw2.py            ，一个典型的 Python 文件  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  ，再结合截图中的 pen.forward
  
  
  
  
  
  
、pen.setpos 等方法来看












，应该是用 turtle 海龟作图库来画爱心   
   
   
   
   
   
 。那效果通常是这样的：

import turtle as t t.color(red) t.setheading(50) t.begin_fill() t.circle(-100, 170) t.circle(-300, 40) t.right(38) t.circle(-300, 40) t.circle(-100, 170) t.end_fill() t.done()

而不是剧中那个命令行下用1组成的不规则的图形
 

 

 

 

 

 

 。

然后是课代表向路人同学展示的优秀代码：

及所谓的效果：

这确实是C语言代码了
  
  
  
  
  
  
，但文件依然是以 .py 为后缀  
  
  
  
  
  
 ，并且 include 前面没有加上 #
 


 


 


 


 


 


 ，这显然是没法运行的

 

 

 

 

 

 
。

里面的内容是可以画出爱心的
 
 
 
 
 
 
，用是这个爱心曲线公式：

然后遍历一个1517的方阵   
   
   
   
   
   
 ，计算每个坐标是在曲线内还是曲线外
 

 

 

 

 

 

 ，在内部就输出#或

 

 

 

 

 

 
，外部就是-

用python改写一下是这样的：

for y in range(9, -6, -1): for x in range(-8, 9): print(*##*[(x+10)%4] if (x*x+y*y-25)**3 < 25*x*x*y*y*y else -, end=) print()

效果：

稍微改一下输出             ，还能做出前面那个全是1的效果：

for y in range(9, -6, -1): for x in range(-8, 9): print(1 if (x*x+y*y-25)**3 < 25*x*x*y*y*y else , end=) print()

但跟剧中所谓的效果相去甚远             。

最后是主角狂拽酷炫D炸天的跳动爱心：

代码有两个片段：

但这两个片段也不C语言
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 ，而是C++












，且两段并不是同一个程序                   ，用的方法也完全不一样
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 。

第一段代码跟前面一种思路差不多 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ，只不过没有直接用一条曲线



















，而是上半部用两个圆形            ，下半部用两条直线  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  ，围出一个爱心












。

改写成 Python 代码：

size = 10 for x in range(size): for y in range(4*size+1): dist1 = ((x-size)**2 + (y-size)**2) ** 0.5 dist2 = ((x-size)**2 + (y-3*size)**2) ** 0.5 if dist1 < size + 0.5 or dist2 < size + 0.5: print(V, end=) else: print(, end=) print() for x in range(1, 2*size): for y in range(x): print(, end=) for y in range(4*size+1-2*x): print(V, end=) print()

运行效果：

第二段代码用的是基于极坐标的爱心曲线












，是遍历角度来计算点的位置                   。公式是：

计算出不同角度对应的点坐标
  
  
  
  
  
  
，然后把它们连起来  
  
  
  
  
  
 ，就是一个爱心 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 。

from math import pi, sin, cos import matplotlib.pyplot as plt no_pieces = 100 dt = 2*pi/no_pieces t = 0 vx = [] vy = [] while t <= 2*pi: vx.append(16*sin(t)**3) vy.append(13*cos(t)-5*cos(2*t)-2*cos(3*t)-cos(4*t)) t += dt plt.plot(vx, vy) plt.show()

效果：

代码中循环时用到的2π是为了保证曲线长度足够绕一个圈
 


 


 


 


 


 


 ，但其实长一点也无所谓
 
 
 
 
 
 
，即使 π=100 也不影响显示效果   
   
   
   
   
   
 ，只是相当于同一条曲线画了很多遍



















。所以剧中代码里写下35位小数的π
 

 

 

 

 

 

 ，还被女主用纸笔一字不落地抄写下来

 

 

 

 

 

 
，实在是让程序员无法理解的迷惑行为            。

但不管写再多位的π             ，上述两段代码都和最终那个跳动的效果差了五百只羊了个羊  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  。

跳动爱心实现

作为一个总是在写一些没什么乱用的代码的编程博主
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 ，Crossin当然也不会放过这个机会












，下面就来挑战一下用 Python 实现最终的那个效果












。

想要绘制动态的效果                   ，必定要借助一些库的帮助 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ，不然代码量肯定会让你感动得想哭
  
  
  
  
  
  
。这里我们将使用之前 羊了个羊游戏 里用过的 pgzero 库  
  
  
  
  
  
 。然后结合最后那个极坐标爱心曲线代码



















，先绘制出曲线上离散的点
 


 


 


 


 


 


 。 import pgzrun from math import pi, sin, cos no_p = 100 dt = 2*3/no_p t = 0 x = [] y = [] while t <= 2*3: x.append(16*sin(t)**3) y.append(13*cos(t)-5*cos(2*t)-2*cos(3*t)-cos(4*t)) t += dt def draw(): screen.clear() for i in range(len(x)): screen.draw.filled_rect(Rect((x[i]*10+400, -y[i]*10+300), (4, 4)), pink) pgzrun.go() 把点的数量增加            ，同时沿着原点到每个点的径向加一个随机数  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  ，并且这个随机数是按照正态分布来的（半个正态分布）












，大概率分布在曲线上
  
  
  
  
  
  
，向曲线内部递减
 
 
 
 
 
 
。这样  
  
  
  
  
  
 ，就得到这样一个随机分布的爱心效果   
   
   
   
   
   
 。 ... no_p = 20000 ... while t <= 2*pi: l = 10 - abs(random.gauss(10, 2) - 10) x.append(l*16*sin(t)**3) y.append(l*(13*cos(t)-5*cos(2*t)-2*cos(3*t)-cos(4*t))) t += dt ... 下面就是让点动起来
 


 


 


 


 


 


 ，这步是关键
 
 
 
 
 
 
，也有一点点复杂
 

 

 

 

 

 

 。为了方便对于每个点进行控制   
   
   
   
   
   
 ，这里将每个点自定义成了一个Particle类的实例

 

 

 

 

 

 
。

从原理上来说
 

 

 

 

 

 

 ，就是给每个点加一个缩放系数

 

 

 

 

 

 
，这个系数是根据时间变化的正弦函数             ，看起来就会像呼吸的节律一样             。

class Particle(): def __init__(self, pos, size, f): self.pos = pos self.pos0 = pos self.size = size self.f = f def draw(self): screen.draw.filled_rect(Rect((10*self.f*self.pos[0] + 400, -10*self.f*self.pos[1] + 300), self.size), hot pink) def update(self, t): df = 1 + (2 - 1.5) * sin(t * 3) / 8 self.pos = self.pos0[0] * df, self.pos0[1] * df ... t = 0 def draw(): screen.clear() for p in particles: p.draw() def update(dt): global t t += dt for p in particles: p.update(t) 剧中爱心跳动时
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 ，靠中间的点波动的幅度更大












，有一种扩张的效果
 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 
 

 。所以再根据每个点距离原点的远近                   ，再加上一个系数 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ，离得越近



















，系数越大












。 class Particle(): ... def update(self, t): df = 1 + (2 - 1.5 * self.f) * sin(t * 3) / 8 self.pos = self.pos0[0] * df, self.pos0[1] * df 最后再用同样的方法画一个更大一点的爱心            ，这个爱心不需要跳动  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  
 
  ，只要每一帧随机绘制就可以了                   。 def draw(): ... t = 0 while t < 2*pi: f = random.gauss(1.1, 0.1) x = 16*sin(t)**3 y = 13*cos(t)-5*cos(2*t)-2*cos(3*t)-cos(4*t) size = (random.uniform(0.5,2.5), random.uniform(0.5,2.5)) screen.draw.filled_rect(Rect((10*f*x + 400, -10*f*y + 300), size), hot pink) t += dt * 3

合在一起












，搞定！

总结一下
  
  
  
  
  
  
，就是在原本的基础爱心曲线上加上一个正态分布的随机量  
  
  
  
  
  
 、一个随时间变化的正弦函数和一个跟距离成反比的系数  
  
  
  
  
  
 ，外面再套一层更大的随机爱心
 


 


 


 


 


 


 ，就得到类似剧中的跳动爱心效果 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 。

但话说回来
 
 
 
 
 
 
，真有人会在考场上这么干吗？

除非真的是超级大学霸   
   
   
   
   
   
 ，不然就是食堂伙食太好--

吃太饱撑的……

代码已开源：python666.cn/c/9

如二创发布请注明代码来源：Crossin的编程教室