TP - Utiliser un module

Dans ce TP, vous allez utiliser les modules turtle et random pour générer des oeuvres d'art aléatoires.

Prise en main du module turtle

Le module turtle est déjà installé dans les versions standards de Python.

Le code présenté dans la première question vous montre les fonctionnalités qui seront nécessaires dans ce TP. Si vous voulez en savoir davantage, la documentation officielle du module est accessible à cette adresse : https://docs.python.org/fr/3.10/library/turtle.html.

💻 Question 1 : Créez un répertoire et nommez-le comme bon vous semble, ce sera notre répertoire pour tout ce PT. Créez dans ce dossier un fichier essais.py et copiez-y le code ci-dessous :

from turtle import *

setup(800, 600)  # taille de fenêtre égale à 800*600 (en pixels)
speed(1)  # de 1 (lent) à 10 (rapide) et 0 le plus rapide

pensize(3)  # largeur du trait : 1 au minimum
forward(100)  # avance de 100
backward(200)  # recule de 200
goto(0, 100)  # se déplace aux coordonnées 0, 100

left(90)  # tourne de 90° dans le sens antihoraire
pensize(1)
forward(50)
penup()  # lève le stylo
right(180)  # tourne de 180° dans le sens horaire
forward(200)
down()  # abaisse le stylo

setheading(0)  # définit l'angle de la tortue (0: Est, 90: Nord, etc.)
forward(50)
right(90)

colormode(255)  # pour pouvoir utiliser des couleurs au format (r, v, b)
ROUGE = (255, 0, 0)
color(ROUGE)  # définit la couleur du trait ; équivalent à color((255,0,0) 
forward(150)
right(90)

fillcolor((0,255,255))  # définit la couleur du remplissage
begin_fill()  # démarre le remplissage
forward(50)
right(60)
forward(100)
end_fill()  # termine le remplissage

hideturtle()  # cache la tortue

🐍 Question 2 : Exécutez le code et analysez chacune des lignes du programme pour en comprendre le rôle.

✍️🐍 Question 3 : Ici, on a utilisé from turtle import * pour importer le module turtle. Nous avons vu que cette méthode peut potientiellement occasionner des conflits dans le nommage des différentes fonctions.

1. Comment faudrait-il modifier le code si on utilisait à la place import turtle ?
2. Et si on utilisait import turtle as t ?

from turtle import *

Art-léatoire

On souhaite écrire un module pour générer une oeuvre d'art aléatoire. Pour mieux organiser notre code, on va le décomposer en deux modules :

• base.py dans lesquel on va écrire les fonctions pour dessiner les formes souhaitées
• artleatoire.py dans lequel on va générer un oeuvre aléatoirement en utilisant (entre autres) les formes du module base.py

Création du fichier base.py

Dans ce TP, on se concentre uniquement sur la création d'un carré mais on pourrait imaginer plein d'autres possibilités !

💻 Question 4 : Créez un fichier appelé base.py dans le répertoire du TP puis recopiez-y le code ci-dessous :

from turtle import *

def carre(x, y, cote, couleur):
    """
    Dessine un carré.

    Paramètres :
    ------------
        x, y : coordonnées du coin inférieur gauche (int x int)
        cote : longueur du côté du carré (int)
        couleur : couleur du carré (tuple (r, g, b) de trois entiers)
    """
    pass

# Programme principal
colormode(255)
carre(-100, 200, 100, (255,0,0))

🐍 Question 5 : Complétez le code de la fonction carre dont la spécification est donnée. Il faudra utiliser convenablement certaines fonctionnalités du module turtle.

Si la fonction est bien écrite, l'exécution du fichier devrait dessiner un carré rouge de côté 100 pixels dont le coin inférieur gauche se trouve aux coordonnées (-100, 200).

Création du fichier artleatoire.py

💻 Question 6 : Créez un fichier artleatoire.py dans le répertoire du TP.

🐍 Question 7 : Dans ce fichier, importez la fonction carre du module base.py puis exécutez le fichier (qui ne contient que la ligne d'importation pour le moment).

Analyse :

• Bien que seule la fonction carre soit importée, tout le contenu de base.py est en réalité exécuté et donc son programme principal aussi : comme celui-ci dessine un carré, vous devriez voir se dessiner ce carré en exécutant artleatoire.py.
• Ce n'est pas un comportement souhaité, car le programme principal contient généralement des essais et tests qui n'ont pas d'intérêt ailleurs que dans le module où ils sont écrits.
• On peut y remédier : pour que le programme principal d'un fichier ne soit pas exécuté lorsque ce dernier est importé en tant que module, il faut indiquer que le programme principal ne doit être exécuté que si le module est exécuté (et non importé).

🐍 Question 8 : Remplacez dans base.py les lignes

# Programme principal
colormode(255)
carre(-100, 200, 100, (255,0,0))

par

if __name__ == '__main__' :  # il y a des "doubles underscores"
    # Programme principal
    colormode(255)
    carre(-100, 200, 100, (255,0,0))

On ne rentre pas davantage dans le détail ici. Sachez juste que la condition __name__ == 'main' est vraie uniquement si le fichier est exécuté et pas s'il est importé. Donc le code du if ne sera pas exécuté lorsqu'on importe ce module.

🐍 Question 9 : Exécutez à nouveau le fichier artleatoire.py comme à la question 7, et vérifiez que le programme principal de base.py n'est plus exécuté. C'est le comportement souhaité.

🐍 Question 10 : Dans le module arleatoire.py, créez une fonction peinture(L, H, nb_carres) qui permet de dessiner avec turtle un tableau de dimensions L*H avec un nombre de carrés égal à nb_carres. Ces différents carrés doivent être tracés à des positions aléatoires, avec des tailles et couleurs aléatoires.

Aide : Il faudra utiliser à bon escient la fonction carre de base.py et le module random.

Vous devriez obtenir des images de ce genre :

Un tableau de 100 carrés aléatoires.

Parfois le tracé prend un peu de temps, même à vitesse maximale ! Pour voir le rendu final directement, vous pouvez utiliser l'astuce suivante :

if __name__ == '__main__':
    fenetre = Screen()
    fenetre.tracer(0)  # permet de désactiver le tracé à l'écran

    # toutes vos instructions de tracé ici

    fenetre.update()  # pour voir le rendu final directement

Bilan

Dans ce TP, vous avez :

• créé vos propres modules : base et artleatoire
• importé et utilisé une fonction du module base dans artleatoire.py
• importé et utilisé des fonctionnalités des modules turtle et random

Germain BECKER, Lycée Emmanuel Mounier, ANGERS

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