🐍 🐢

V této lekci si vyzkoušíš želví kreslení.

Pusť Python v interaktivním módu (bez souboru .py).

$ python

>>>

Pak napiš:

from turtle import forward

forward(50)

Ukáže se okýnko se šipkou, které nezavírej. Dej ho tak, abys viděla i příkazovou řádku i nové okýnko.

A kde je ta želva?

Želva je zrovna převlečená za šipku. Ale funkce shape ji umí odmaskovat:

from turtle import shape

shape('turtle')

Modul turtle obsahuje spoustu dalších funkcí, kterými můžeš želvu ovládat. Pojďme se na ně kouknout zblízka.

Otáčení

Želva se umí otáčet (doleva – left a doprave – right) a lézt po papíře (dopředu – forward). Na ocase má připevněný štětec, kterým při pohybu kreslí čáru.

from turtle import forward, left, right

forward(50)
left(60)
forward(50)
right(60)
forward(50)

Zkus chvíli dávat želvě příkazy. Když se ti výsledek nelíbí, můžeš buď zavřít kreslící okno (nebo naimportovat a použít funkci clear()) a zkusit to znovu.

Želví program

Interaktivní mód je skvělý na hraní, ale teď přejdeme zase na soubory.

Vytvoř si v editoru nový soubor. Ulož ho do adresáře pro dnešní lekci pod jménem zelva.py.

Jestli chceš pro soubor použít jiné jméno, můžeš, ale nepojmenovávej ho turtle.py.

Do souboru napiš příkazy na nakreslení obrázku a – pozor! – na konci programu zavolej funkci exitonclick (naimportovanou z modulu turtle).

Až to budeš mít hotové, zkus začít kreslit obrázky:

Čtverec

Nakresli čtverec.

Čtverec má čtyři rovné strany a čtyři rohy po 90°.

from turtle import forward, left, exitonclick

forward(50)
left(90)
forward(50)
left(90)
forward(50)
left(90)
forward(50)
left(90)

exitonclick()

Obdélník

Nakresli obdélník.

Zkus zařídit, aby se po nakreslení „dívala” želva doprava (tak jako na začátku).

from turtle import forward, left, exitonclick

forward(100)
left(90)
forward(50)
left(90)
forward(100)
left(90)
forward(50)
left(90)

exitonclick()

Tři čtverce

Nakresli tři čtverce, každý otočený třeba o 20°.

from turtle import forward, left, exitonclick

forward(50)
left(90)
forward(50)
left(90)
forward(50)
left(90)
forward(50)
left(90)

left(20)

forward(50)
left(90)
forward(50)
left(90)
forward(50)
left(90)
forward(50)
left(90)

left(20)

forward(50)
left(90)
forward(50)
left(90)
forward(50)
left(90)
forward(50)
left(90)

exitonclick()

Tolik kódu! Tohle musí jít nějak zjednodušit!

Jde. Pojďme se naučit jak v Pythonu nějakou činnost opakovat.

Jak opakovat – a neopakovat se

Udělej v editoru nový soubor a ulož ho jako cykly.py. Budeme v něm zkoušet cykly.

První opakovací program, který napíšeme, bude dělat tohle:

• Stokrát po sobě:
  • Napiš "Nikdy nebudu odsazovat o tři mezery!"

Do jazyka Python se to dá přeložit následovně:

for i in range(100):
    print('Nikdy nebudu odsazovat o tři mezery!')

Na ono for i in range(100) se detailněji podíváme za chvíli, teď to pro nás bude “hlavička”, která říká “opakuj stokrát”.

Podobnou “hlavičku” už jsi viděla: příkaz if. Stejně jako u if tu máme na konci dvojtečku a za hlavičkou následuje odsazený blok – tělo příkazu; to na co se hlavička vztahuje. Tělo příkazu for se opakuje stále dokola.

Výčet

Zkus napsat ještě jeden vzorový program, který v češtině zní:

• Pro každý pozdrav z výčtu: „Ahoj“, “Hello”, “Hola”, ”Hei”, "SYN":
  • Vypiš pozdrav a za ním vykřičník.

V Pythonu se tento program zapíše jako:

for pozdrav in 'Ahoj', 'Hello', 'Hola', 'Hei', 'SYN':
    print(pozdrav + '!')

Opět je tu hlavička a tělo příkazu. Tentokrát se na hlavičku podívej pozorněji. Pythonní for promenna in sekvence znamená „Pro každé promenna ze sekvence“.

Jméno proměnné si volíš sama. Příkaz for danou proměnnou vždy na začátku bloku nastaví na aktuální hodnotu. Program výše funguje úplně stejně, jako kdybys napsala:

pozdrav = 'Ahoj'
print(pozdrav + '!')

pozdrav = 'Hello'
print(pozdrav + '!')

pozdrav = 'Hola'
print(pozdrav + '!')

pozdrav = 'Hei'
print(pozdrav + '!')

pozdrav = 'SYN'
print(pozdrav + '!')

Range

Vraťme se k for i in range(100). Už víš, že to znamená „Pro každé i z range(100)“. Co je ale to range? Když si ho vypíšeš, nevypadne nic vysvětlujícího:

>>> range(100)
range(0, 100)

Je ale použité jako „sekvence“ v for promenna in sekvence. Je to nějaký výčet, nějaká posloupnost hodnot. A teď už umíš vypsat, jaké to jsou!

for i in range(5):   # Doporučuju použít jen 5 místo 100
    print(i)

• Pro každé i z range(5):
  • Vypiš i

Program spusť. Jaká čísla se vypíšou?

i = 0
print(i)

i = 1
print(i)

i = 2
print(i)

i = 3
print(i)

i = 4
print(i)

Funkce range(n) vrací sekvenci čísel. Začíná od 0 a čísel v ní je přesně n. (Na samotné n se tedy už nedostane.)

Často budeš potřebovat Pythonu říct, ať něco „n-krát zopakuje“. Na to můžeš použít for i in range(n) („pro každé i od 0 do n-1“) s tím, že proměnná i – „počitadlo“ – tě nezajímá. V programu ji jednoduše nepoužiješ.

Teď by už mělo být jasné, jak funguje původní program:

for i in range(100):
    print('Nikdy nebudu odsazovat o tři mezery!')

• Zopakuj 100krát:
  • Vypiš 'Nikdy nebudu odsazovat o tři mezery!'

Python píše hlášky, jednu za druhou, a u toho si v promněnné i počítá, jak už je daleko.

Čtverec II

A znovu ke kreslení, tentokrát s použitím cyklů!

Nakresli čtverec. To se dělá následovně:

• Čtyřikrát:
  • Popojdi dopředu (a kresli přitom čáru)
  • Otoč se o 90°

from turtle import forward, left, exitonclick

for i in range(4):
    forward(50)
    left(90)

exitonclick()

Přerušovaná čára

Funkce penup a pendown z modulu turtle řeknou želvě, aby přestala, resp. začala kreslit. Zkus si to:

from turtle import forward, penup, pendown, exitonclick

forward(30)
penup()         # od teď želva nekreslí
forward(5)
pendown()       # od teď želva zase kreslí
forward(30)

exitonclick()

Zkus nakreslit dlouhou přerušovanou čáru.

from turtle import forward, penup, pendown, exitonclick

for i in range(10):
    forward(10)
    penup()
    forward(5)
    pendown()

exitonclick()

Pak zkus zařídit, aby jednotlivé čárky byly postupně větší a větší.

from turtle import forward, penup, pendown, left, exitonclick

for i in range(20):
    forward(i)
    penup()
    forward(5)
    pendown()

exitonclick()

Tři čtverce

Nakonec nakresli 3 čtverce, každý otočený o 20°. Tentokrát už víš, jak to dělat chytře: opakuj pomocí příkazu for, ne kopírováním kódu.

• Třikrát:
  • Nakresli čtverec (viz jedna z předchozích úloh)
  • Otoč se o 20°

from turtle import forward, left, right, speed, exitonclick

# Třikrát:
for i in range(3):

    # Nakresli čtverec (kód zkopírovaný z předchozí úlohy a odsazený)
    for j in range(4):
        forward(50)
        left(90)

    # Otoč se o 20°
    left(20)

exitonclick()

Úkol navíc

Máš-li hotovo, zkus nakreslit schody:

A máš-li i schody, zkus nakreslit těchto šest (nebo sedm?) šestiúhelníků:

Přepisování proměnných

Už víš, že:

print("Tady je pár čísel:")

for cislo in 8, 45, 9, 21:
    print(cislo)

funguje jako:

print("Tady je pár čísel:")

cislo = 8
print(cislo)

cislo = 45
print(cislo)

cislo = 9
print(cislo)

cislo = 21
print(cislo)

Zkus popsat, jak pracuje následující program.

soucet = 0

for cislo in 8, 45, 9, 21:
    soucet = soucet + cislo

print(soucet)

soucet = 0

cislo = 8
soucet = soucet + cislo

cislo = 45
soucet = soucet + cislo

cislo = 9
soucet = soucet + cislo

cislo = 21
soucet = soucet + cislo

print(soucet)