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2. Définir -
def¶
Dans ce chapitre, nous allons découvrir comment augmenter le vocabulaire de notre langage de programmation en définissant de nouvelles instructions, qu’on appelle aussi fonction. Ceci permet de rendre un code plus compact, mais surtout plus lisible. Nous allons voir que :
le mot-clé
defpermet de nommer (définir) une séquence,
le bloc qui suit doit être en indentation (décalé à droite),
les fonctions
up()/down()permettent de lever et baisser le stylo.
2.1. Nommer une séquence¶
Dessiner un rectangle est assez utile. C’est une forme qu’on pourra réutiliser certainement souvent. Il serait pratique de définir un nom pour ces 8 lignes de code. Pouvons-nous définir de nouvelles commandes ?
forward(160) left(90) forward(100) left(90) forward(160) left(90) forward(100) left(90)
Oui, c’est possible. Avec le mot-clé
def, nous pouvons définir une nouvelle commande que nous pouvons par exemple appeler
rectangle().
Cette façon de créer un raccourci est appelée définir une fonction.
Le code à exécuter suit l’expression
def rectangle(): et se trouve en indentation (décalé vers la droite).
Ensuite, il suffit d’écrire
rectangle() pour dessiner un rectangle. On appelle ceci appeler une fonction.
Rappelez-vous ceci :
on définit une fonction une seule fois,
on appelle une fonction autant de fois que l’on veut,
si on ne l’appelle pas, elle n’est pas exécutée et il ne se passe rien.
Définir une fonction nous permet de réduire le nombre de lignes de code nécessaires.
Chaque fois que nous utilisons
rectangle(),
au lieu d’écrire 8 lignes, nous écrivons seulement une ligne de code.
Exercice 1
Dessinez encore d’autres rectangles en appelant la nouvelle fonction
rectangle().
2.2. Donner du sens¶
Une fonction ne permet pas seulement d’économiser des lignes de code. Elle permet aussi de structurer le code et de lui donner un sens. Considérez par exemple le code ci-dessous. Il est presque impossible de comprendre ce que fait le programme en regardant les 17 lignes de code.
Si nous observons la tortue, nous comprenons finalement qu’elle dessine deux fois un rectangle. Nous pouvons même interpréter cette image et donner le sens de bâtiment au premier rectangle, et de porte au second.
Essayons maintenant de découper le code en sous-programmes en utilisant deux fonctions
batiment() et
porte().
En regardant ces 3 lignes de code, on comprend immédiatement le sens du programme.
batiment() forward(30) # repositionner la tortue porte()
La définition d’une fonction permet d’ajouter de nouveaux mots à un langage de programmation. Contrairement aux commandes natives de Python qui sont toutes en anglais, nous sommes libres de les choisir en français.
Attention : écrivez les fonctions sans accents et sans circonflexes :
batiment(),
carre(),
boite().
Exercice 2
Ajoutez une deuxième porte au bâtiment. Ensuite, faites-en une porte double.
2.3. Définir une fonction¶
Le fait de donner un nom à une séquence d’instructions est appelé définir une fonction. Une définition de fonction comporte :
le mot-clé
def(définir),
le nom de la fonction (
batiment/porte),
les parenthèses
(),
le deux-points
:,
un bloc en indentation.
Qu’est-ce qu’un bloc en indentation ? C’est un bloc de texte qui comporte des espaces vides à gauche. En Python, ces espaces apparaissent en multiples de 4.
L’indentation est très importante en Python. C’est l’indentation qui indique l’étendue des instructions qui font partie de la fonction.
2.4. Indenter avec un raccourci¶
Comme l’indentation est tellement importante en Python, il en existe un raccourci. Il faut d’abord sélectionner les lignes de code dont vous voulez changer l’indentation. Ensuite, vous appuyez sur :
la touche tab pour augmenter l’indentation
la touche maj+tab pour diminuer l’indentation
Exercice 3
Essayez ces raccourcis dans le code ci-dessous. Transformez le code en deux fonctions
batiment() et
porte(), que vous appelez ensuite.
Voici encore un raccourci très utile : cmd+Enter pour exécuter le code.
2.5. Maison avec porte¶
Une fois qu’une fonction est définie, elle peut être utilisée partout, même dans la définition d’une autre fonction.
Ici, nous avons une fonction
porte(), qui est utilisée à l’intérieur d’une deuxième fonction
maison(). Pour que ceci soit possible, la définition de porte doit être placée avant la définition de
maison().
Exercice 4
Déplacez la porte vers le milieu de la maison, et dessinez une deuxième maison.
2.6. Variable globale¶
Une variable est le concept d’associer un nom symbolique à une valeur.
Avant de pouvoir utiliser une variable, elle doit être créée.
On appelle ce processus une affectation et on dit qu’on associe une valeur à une variable.
La forme générale est
var = valeur ou
var est le nom de la variable et
valeur est sa valeur.
Attention, ceci n’est pas une égalité au sens mathématique.
Dans le programme chaque instance de
d est remplacée par 80. La commande
forward(d) va donc prendre le sens de
forward(80) et faire avancer la tortue de 80 pas.
Exercice 5
Modifiez la valeur de la variable globale
d et exécutez le programme.
Une variable globale apparait au début du programme et sert à configurer une propriété générale d’un programme. Ici nous choisissons une variable globale
d pour indiquer une distance de base.
Cette distance est utilisée pour pouvoir dessiner des formes d’une hauteur standard.
Prudence
Utilisez les variables globales avec beaucoup de modération !
2.7. Le point
dot()¶
La fonction
dot() dessine un point à la position actuelle de la tortue.
Exercice 6
Ajoutez un point (
dot) au sommet du triangle.
2.8. Lever le stylo¶
Les deux commandes
up() et
down() permettent de lever et de baisser le stylo.
Ceci nous permet de dessiner des formes séparées, comme ici le petit i avec son point.
Exercice 7
Transformez le i vers un i avec trema (deux points).
Prudence
Contrairement aux fonctions
forward(d) et
backward(d) qui nécessitent un argument, les fonctions
up() et
down() ne nécessitent pas d’argument.
2.9. Dessiner des lettres¶
Voici quelques astuces pour dessiner des lettres:
Basez la dimension de chaque lettre sur la variable
d. Ceci permet de choisir la taille des lettres.
Marquez le point de départ avec un point (dot).
Posez le stylo au début de chaque lettre (down), levez-le à la fin (up).
À la fin, avancez la tortue à la position de la prochaine lettre.
2.10. Trouver des motifs¶
Une stratégie importante dans la programmation est de reconnaître des structures identiques. Par exemple, quand vous voyez un motif répété dans un dessin, vous devez repérer la partie qui est répétée et en créer une fonction.
La fonction
bras() dessine les 3 côtés d’un carré et tourne, à la fin, dans le sens approprié pour la suite.
Ensuite, il suffit d’appeler 4 fois cette fonction pour dessiner une croix.
En appelant la fonction
bras(), au lieu d’écrire 6 lignes, nous n’écrivons qu’une ligne de code.
Exercice 8
Allongez le bras de la croix à
2*d, et diminuez sa largeur à
d/2 pour en faire une croix plus mince.
2.11. Exercices¶
Téléchargez un exercice.
Ouvrez-le dans un éditeur externe (tel que Thonny).
Mettez votre prénom, nom et classe.
Basez vos dimensions sur la variable globale
d
Remplacez
...par votre code.
Déposez votre exercice sur Moodle (ou plateforme équivalente).
Rectangles¶
Définissez une fonction pour dessiner un rectangle. Ensuite, dessinez 3 rectangles qui ne se touchent pas, à des endroits différents.
Maisons¶
Définissez une fonction pour dessiner une maison. Ensuite, dessinez 3 maisons qui ne sont pas connectées, à des endroits différents.
Meubles¶
Définissez 3 fonctions pour dessiner une chaise, une table et un lit. Ensuite placez plusieurs meubles dans l’espace
ABC¶
Définissez une fonction pour chaque lettre de l’alphabet. Ensuite, ecrivez votre nom.
Tetris¶
Le jeu vidéo Tetris est un puzzle conçu par l’informaticien russe Alekseï Pajitnov en 1984. Tetris met le joueur au défi de réaliser des lignes complètes en déplaçant des pièces de formes différentes, les tétrominos, qui défilent du haut jusqu’au bas de l’écran.
Les carrés de base d’un tétromino mesurent 20 × 20 pixels. Il y en a 7 formes différentes, qui sont nommées d’après les lettres auxquelles elles ressemblent :
Z
L
O (carré)
S
I (bâton)
J
T
Basez les dimensions de vos tétronimos sur la variable globale
d.
TP¶
Créez une fonction pour dessiner chaque lettre de l’alphabet.
La taille de chaque lettre doit être basé sur la variable global
d qui exprime la dimension (hauteur) d’une lettre. Créez une fonction
ABC() qui affiche chaque lettre de l’alphabet. Ensuite créez une nouvelle fonction
prenom() pour écrire votre nom.
Pour démontrer que les expressions basées sur
d sont corrects, affichez les lettres et votre nom avec deux tailles différents.
Pour sauvegarder votre image vers un fichier EPS (image vectorielle) vous devez enlever les commentaires de ces deux lignes de code.
# from tkinter import * # Screen().getcanvas().postscript(file='tp2.eps')