SNT

Cours de SNT
git clone git://git.vgx.fr/SNT
Log | Files | Refs

TP-turtle.md (8712B)

title: Programmation en Python avec turtle

Le module turtle

Le module python turtle permet de dessiner des formes en faisant bouger une flèche (historiquement c'était une tortue).

Ça va nous permettre de voir les bases de la programmation en Python.

  1. Ouvrez l'éditeur Mu en mode Python3 (c'est le mode de base).
  2. Créez un nouveau fichier avec le bouton Nouveau et enregistrez-le.
  3. Écrivez from turtle import * sur la première ligne pour charger la bibliothèque
  4. Lancez votre script (bouton Lancer)

Il ne se passe rien sauf qu'une fenêtre devrait s'ouvrir en base de l'écran avec les caractères >>>. C'est la console Python, c'est là que sont affichés les messages (par exemples les messages d'erreur), mais on peut aussi y écrire du code python qui sera exécuté directement sans être enregistré dans le programme.

  1. Écrivez forward(100) dans la consle et appuyez sur Entrée.

Une fenêtre devrait s'ouvrir avec une flèche qui dessine un trait. En fait on a fait avancer la tortue (forward = en avant en anglais) d'une distance de 100 pixels, et elle dessine son chemin.

Voici quelques fonctions de base pour manipuler la tortue :

forward(distance)  # faire avancer la tortue

backward(distance) # faire reculer la tortue

right(angle) # faire se tourner la tortue vers sa droite

left(angle)  # faire se tourner la tortue vers sa gauche

# ces angles sont donnés en degrés
  1. Essayez ces fonctions dans la console (en mettant des nombres à la place de distance et angle).

Séquence d'instructions

On veut faire dessiner des formes géométriques simples à la tortue, voici un programme qui dessine un triangle équilatéral :

from turtle import *

forward(100)
left(120)
forward(100)
left(120)
forward(100)
  1. Modifiez le code pour dessiner un carré.
  2. modifiez le code pour dessiner une maison (un carré avec un triangle dessus).

Variables

Une variable est une boîte qui a un nom et qui contient une valeur (un nombre, du texte, etc.). Par exemple dans ce code :

truc = 42

On crée une variable qui s'appelle truc (c'est son nom) et qui contient 42 (c'est sa valeur).

On peut ensuite écrire le nom de la variable dans le code et il sera remplacé par la valeur de la variable à l'exécution.

Exemple :

from turtle import *

taille = 100

print(taille) # affiche le contenu de la variable dans la console

forward(taille) # la tortue va avancer de 100 pixels
  1. Crééz une variable taille en lui donnant comme valeur 80
  2. Modifiez le code qui dessine le carré ou celui qui dessine le triangle pour que chaque forward(100) soit remplacé par forward(taille).
  3. Lancez le programme, puis modifiez la valeur de la variable et relancez le programme

Ça devrait avoir dessiné la forme à des tailles différentes.

Entrée de l'utilisateur

En plus d'envoyer des messages dans la console en utilisant print(), on peut demander à l'utilisateur de taper du texte dans la console pour le récupérer.

Pour cela on utilise la fonction input(), exemple :

# On récupère une chaîne de caractères et on la met dans une variable 'nom'
nom = input("Écris ton nom : ")

# On affiche le contenu de cette variable dans la console
print("Bonjour", nom)
  1. Testez ce code dans la console ou dans un nouveau programme.

La valeur de retour de input() (donc dans l'exemple le contenu de nom) est du texte. Pour le transformer en nombre il faut ajouter un appel à int() de cette manière :

nombre = int(input("Écris un nombre : "))

Maintenant le contenu de la variable sera un nombre, et la variable pourra être utilisée dans le code là où on a besoin d'un nombre.

  1. Reprenez le code qui dessine une forme avec une variable taille : modifiez la ligne où vous créez la variable pour y mettre une valeur obtenue avec int(input()) au lieu d'un nombre écrit directement dans le code.

Instructions conditionnelles

On peut vouloir exécuter des lignes de code seulement dans certaines conditions, si une variable a la bonne valeur par exemple. On utilise alors une structure conditionnelle (si ... alors ... sinon ...).

Exemple en python :

nombre = int(input("Écris un nombre"))

# attention à bien mettre 2 signes '=' et un ':' à la fin
if nombre == 42:
   # ça ne sera exécuté que si le nombre est 42
   # le code est "décalé" à droite, on dit qu'il est "indenté"
   print("Ton nombre est 42")

print("Au revoir") # ce code est aligné à gauche, il est en dehors du 'if'

Exemple avec un sinon :

prenom = input("Ton prénom : ")

if prenom == "Léo":
    print("tu as le meilleur prénom")
else:
    print("Tu as un prénom moyen ...")

On peut changer la couleur du trait de la tortue avec la fonction color().

Par exemple :

from turtle import *

color("red")

forward(100)

dessinera un trait rouge.

  1. Dans le code dessinant une forme dont la tille est demandée à l'utilisateur, changez la couleur à rouge si la taille est supérieure (signe >) à 100.
  2. Créez une variable forme où vous demanderez à l'utilisateur d'écrire du texte (donc avec inpu() mais sans int()). Si le texte est "carre" dessinez un carré, sinon dessinez un triangle.

Boucles for

Les boucles for permettent de répetter une action ou une séquence d'actions un nombre précis de fois, exemple :

# affiche 10 fois "lol" dans la console

for i in range(10):
    print("lol")

On remarque qu'on a encore une fois une ligne qui finit par ':', suivie d'un bloc de code indenté (une suite de lignes décalées à droite).

On peut s'en servir pour dessiner le carré plus efficacement :

from turtle import *

for i in range(4):
    forward(100)
    left(90)
  1. Utilisez une boucle for pour dessiner une étoile à 5 branches (l'angle est de 144°)
  2. Dessinez une étoile à 36 branches (170°)
  3. Dessinez une ligne de 10 carrés de 10 px de coté.
  4. dessinez une grille de 10x10 carrés chacun de 10px de coté.

Boucles while

Parfois on veut répéter une action, mais on ne sais pas encore combien de fois, alors on ne peut pas utiliser de boucle for, il faut vérifier à chaque répétition si on veut s'arrêter ou non : c'est ce à quoi sert la boucle while (boucle tant que).

Exemple :

nombre = int(input("choisis un nombre : "))

while nombre != 42: # '!=' veut dir 'est différent de'
    print("Mauvais nombre, essaye encore")
    
    # il faut maintenant changer la variable nombre,
    # sinon on ça recommence à l'infini !
    nombre = int(input("re-choisis un nombre : "))

# Si on est ici c'est qu'on a réussi à sortir de la boucle while
print("bravo, tu as choisi 42 !")
  1. Dans le code où on demande la taille pour dessiner une forme, redemandez la taille tant qu'elle est inférieure à 10 (et affichez "taille trop petite"), puis seulement quand la taille est assez grande, dessinez la forme.

On peut faire un boucle qui ne se termine jamais et continue à l'infini en écrivant while True: (tant que vrai, et True sera toujours vrai).

On peut éffacer l'écran et remettre la tortue au départ avec reset().

  1. Écrivez un programme qui demande à l'utilisateur une forme (entre triangle et carré) et une taille et qui reset() l'écran et dessine cette forme. Une fois la forme dessinée, ça doit recommencer et directement redemander une forme. (indice : il faut mettre tout le code de demande à l'utilisateur, dessin, etc. dans une boucle while True:)

Fonctions

Une fonction est un bloc de code qu'on met de coté pour l'utiliser plus tard. Le moment ou on l'écrit et le met de coté s'appelle la définition, le moment où on l'utilise s'appelle l'appel de fontion.

On a appelé plein de fonctions depuis le début, par exemple forward(100) est un appel de fonction, mais ces fonctions sont définies par d'autres personnes dans le module turtle.

Voyons comment définir nous même une fonction :

from turtle import *

# On définit une fonction trait, elle n'est pas appellée pour l'instant
def trait():
    forward(100)
    backward(100) # pour revenir au début

# on appelle cette fonction, ça dessine un trait maintenant
trait()

# on peut l'appeler plusieurs fois :
for i in range(10):
    trait()
    left(36)
  1. Mettez le code pour dessiner un carré dans une fonction carre et celui pour dessiner un triangle dans une fonction triangle, appelez ces fonction dans la boucle while ou lieu d'y mettre directement le code pour dessiner les formes.