Grafika me Turtle dhe variablat

Python, dhe një robot që quhet Turtle

Python është një gjuhë programimi. Kjo do të thotë thjesht se është një mënyrë për t'i dhënë kompjuterit udhëzime të qarta, hap pas hapi. Python përdoret në shumë fusha, mes tyre inteligjenca artificiale, robotika, përpunimi i të dhënave dhe mësimi i makinave, pjesërisht sepse lexohet më afër anglishtes së thjeshtë sesa shumica e gjuhëve të tjera.

Mënyra më miqësore për të nisur është me Turtle. Mendoje Turtle si një robot të vogël që jeton në ekran. Ai lëviz dhe vizaton një vijë ndërsa ecën, dhe ti e drejton me Python. Ky robot jeton në një botë të sheshtë, dydimensionale: nis në mes të ekranit dhe nis i kthyer nga e djathta. Çdo udhëzim që i jep varet nga vendi ku ndodhet dhe nga ana nga e cila është kthyer në atë çast.

Për pjesën tjetër të këtij leksioni, mbaje ndër mend këtë robot. Gjithçka që shkruan është në të vërtetë thjesht ti duke i thënë atij ku të shkojë.

Nis me diçka që punon

Para çdo shpjegimi, ja një program i plotë. Katër rreshta të dobishëm, dhe vizaton një vijë blu 80 pikselë të gjatë.

import turtle

pen = turtle.Turtle()
pen.color("blue")
pen.forward(80)
turtle.done()

Kjo është e gjithë struktura e një programi me Turtle: ngarko mjetet, krijo breshkën, thuaji të lëvizë, mbyll. Gjithçka më poshtë shpjegon një program që tashmë e ke parë duke punuar.

Si ta lëvizësh Turtle

Një program me Turtle ndjek gjithmonë të njëjtat katër hapa: importo veglat e turtle, krijo një turtle për ta drejtuar, vizato me të, pastaj mbylle. Ja kodi fillestar që bën dy hapat e parë dhe hedh një hap të vogël përpara.

import turtle

wn = turtle.Screen()
wn.bgcolor("light green")
wn.title("Turtle")
skk = turtle.Turtle()
skk.forward(100)
turtle.done()

Rreshti i parë ngarkon të gjitha veçoritë e Turtle. Tre rreshtat pasues hapin një dritare vizatimi, i ngjyrosin sfondin dhe i vënë një titull. Pastaj skk = turtle.Turtle() krijon vetë robotin dhe e emërton skk. Mund ta quash si të duash. Rreshti skk.forward(100) e lëviz atë 100 piksela në drejtimin nga i cili është kthyer, dhe turtle.done() e mban dritaren hapur që të shohësh punën tënde.

Sapo ke një turtle, një grusht komandash mbulojnë shumicën e asaj që të duhet. Në çdo rresht më poshtë, skk është thjesht emri që i vumë turtle-s tonë.

Komanda	Çfarë bën	Shembull
forward(sasi)	ec përpara aq piksela	skk.forward(100)
backward(sasi)	ec prapa pa u kthyer	skk.backward(200)
right(kënd)	kthehu nga e djathta në vend	skk.right(90)
left(kënd)	kthehu nga e majta në vend	skk.left(120)
goto(x, y)	kërce te një pozicion i saktë	skk.goto(-140, 140)
penup()	ngri lapsin që lëvizja të mos lërë vijë	skk.penup()
pendown()	ule lapsin sërish për të vizatuar	skk.pendown()
shape(emri)	ndrysho shenjën, si "turtle" ose "arrow"	skk.shape("turtle")
color(emri)	ndrysho ngjyrën e lapsit	skk.color("blue")

Për të vizatuar një trekëndësh, përsërit të njëjtën dyshe lëvizjesh tri herë: ec përpara, pastaj kthehu. Një trekëndësh ka tri kthesa të jashtme të barabarta prej 120 gradësh, kështu që modeli është ec përpara, kthehu majtas 120, tri herë radhazi.

import turtle

skk = turtle.Turtle()
skk.forward(100)
skk.left(120)
skk.forward(100)
skk.left(120)
skk.forward(100)
skk.left(120)
turtle.done()

Katrori është e njëjta ide me katër brinjë dhe katër kthesa të drejta prej 90 gradësh: ec përpara, kthehu majtas 90, katër herë radhazi. Vër re sa shumë prej këtij kodi është kopjuar dhe ngjitur. Pikërisht kjo përsëritje është ajo që do ta rregullojnë ciklet në një leksion të mëvonshëm.

Variablat: një enë me emër

Një variabël është një enë me emër që mban një copë informacion. Çdo variabël ka dy pjesë: një emër, që t'i referohesh, dhe një vlerë, të dhënat që mban për momentin. E krijon duke shkruar emrin, një shenjë barazimi, pastaj vlerën.

age = 15
message = "Happy birthday!"

Këtu age është një numër dhe message është një varg (anglisht: string), pra tekst në programim. Teksti shkruhet brenda thonjëzave, që Python ta dallojë nga një emër ose udhëzim. Variablat mund të mbajnë më shumë se numra dhe fjalë: tashmë ke ruajtur një pa e vënë re, sepse skk = turtle.Turtle() e fut turtle-n tënde në një variabël të quajtur skk.

Vlera brenda enës mund të ndryshojë ndërsa programi punon. Në ditëlindjen tënde mund të duash të kalosh nga 15 në 16. Mund ta vendosësh vlerën e re drejtpërdrejt, ose mund ta ndërtosh nga e vjetra:

age = 15
age = age + 1

Lexoje rreshtin e dytë nga e djathta: Python fillimisht llogarit age + 1, që bën 16, dhe vetëm pastaj e ruan atë rezultat sërish te age. Ky model, të marrësh vlerën e tanishme dhe të vësh një të përditësuar sërish, del vazhdimisht, kështu që ia vlen ta kuptosh mirë që tani.

Një shembull i punuar: çfarë vizaton Turtle?

Meqë vlera e një variabli mund të ndryshojë, nuk mund ta dish çfarë bën një program thjesht duke lexuar emrat. Duhet të ndjekësh çdo vlerë ndërsa ecën. Provoje këtë enigmë me dorë para se ta ekzekutosh. Turtle-ja nis në qendër, në pozicionin (0, 0), e kthyer nga e djathta.

import turtle

t = turtle.Turtle()
length = 100
angle = 90
t.forward(length)
angle = angle + 90
t.left(angle)
t.forward(length)
t.forward(length)
length = length - length
t.forward(length)
t.right(angle)
length = 100
t.forward(length * 2)

Ndiqi vlerat hap pas hapi. length është 100 dhe angle është 90. t.forward(length) i parë lëviz 100 nga e djathta, pra turtle-ja tani është te (100, 0). Më pas, angle = angle + 90 e bën angle të bëhet 180. Kthesa t.left(180) e rrotullon turtle-n gjysmë rrethi, pra tani është kthyer nga e majta. Dy thirrjet pasuese t.forward(length) e lëvizin 100, pastaj edhe 100, mbrapsht te (0, 0) dhe më tej te (-100, 0).

Pastaj length = length - length e vendos length në 0, kështu që t.forward(0) që vjen nuk bën fare asgjë. Kthesa t.right(180) e kthen turtle-n sërish nga e djathta. Në fund length rivendoset në 100, dhe t.forward(length * 2) lëviz 200, nga (-100, 0) gjithë rrugës deri te (100, 0).

Rezultati është një vijë e vetme e drejtë horizontale, e vizatuar tutje-tëhu mes (-100, 0) dhe (100, 0). As trekëndësh, as katror, thjesht një vijë. Mësimi është se vlera e së njëjtës variabël ndryshoi disa herë; vetëm gjurmimi me kujdes i vlerave zbulon formën.

Kur prishet: si të lexosh një gabim

Programet dështojnë në mënyra të zakonshme, dhe mesazhi i gabimit zakonisht e tregon problemin. Lexo këtë version dhe vendos se çfarë shkon keq para se të vazhdosh.

import turtle

pen = turtle.Turtle()
pen.forward(distance)
turtle.done()

Python ndalon në rreshtin e katërt dhe njofton:

NameError: name 'distance' is not defined

Asgjë këtu nuk kërkon kompjuter. Të emërtosh rreshtin që dështoi, të thuash pse dështoi dhe të propozosh zgjidhjen më të vogël është i njëjti arsyetim që do të përdorje me Python-in hapur para teje.

Shko më tej, nëse do ta ekzekutosh

Do t'i shohësh këto programe duke vizatuar në kompjuterin tënd? Një shtojcë opsionale të udhëheq në instalimin e Python dhe IDLE, në ekzekutimin e skedarit bazë, në prishjen e tij me qëllim dhe në korrigjimin e tij. Kërkon një kompjuter ku ke leje të instalosh programe, dhe nuk është e nevojshme për asgjë më tej në kurs.

Shko më tej: Python i vërtetë në kompjuterin tënd

Provo veten

1. Një turtle nis në mes të ekranit e kthyer nga e djathta. Cila komandë e vetme e kthen atë të shohë drejt lart, dhe me sa gradë?
2. Me fjalët e tua, cilat janë dy pjesët që ka çdo variabël, dhe për çfarë shërben secila?
3. Nëse një variabël mban count = 4 dhe rreshti pasues është count = count + 3, çfarë vlere mban count më pas, dhe pse e lexon më parë anën e djathtë?