# Основні поняття мови Python

## Черепашача графіка

У світі Python Черепашкою зветься уявний робот – пристрій, який переміщається по екрану і повертається в заданих напрямках, при цьому залишаючи (або, за вибором, не залишаючи) за собою намальований слід заданого кольору і ширини. Положення і напрямок руху Черепашки відображає невелика чорна стрілочка, яка повільно пересувається по екрану. Це дозволяє відстежити рух Черепашки і зрозуміти, яким чином кожен рядок коду впливає на траєкторію руху Черепашки. Черепашка допоможе нам вивчити основи комп'ютерної графіки, і ми будемо малювати за її допомогою цікаві рисунки.

Система координат

Результат виконання Черепашкою команд відображається у вікні Python Turtle Grafics (див. малюнок). Для визначення місцезнаходження Черепашки використовують координати. Ви вже знаєте, що таке координатна пряма, і вмієте визначати положення точки на прямій. Але для малювання нам доведеться користуватися орієнтирами не тільки вздовж прямої, а й на площині. Будь-яка точка у вікні Python Turtle Grafics може бути задана парою чисел (X, Y). Координатні осі – це дві координатні прямі, які перетинаються під прямим кутом. Центр вікна Python Turtle Grafics – точка перетину невидимих координатних осей – точка з координатами (0, 0). Вертикальна координата Y зростає знизу до верху, а горизонтальна Х – зліва направо. На математиці ви працювали з числами, розташованими на координатній прямій праворуч від 0. Але горизонтальну числову пряму можна продовжити вліво, а вертикальну – вниз від 0, а на променях ліворуч і знизу від 0 розташовані від’ємні числа, тобто числа зі знаком мінус (-).

Команди Черепашки

Для завантаження команд роботи з Черепашкою потрібна команда:

import turtle

Після введення цієї команди ви можете давати Черепашці команди малювання. Наприклад:

turtle.forward(100) – проповзти 100 кроків.

Але таке імпортування модуля є не зовсім зручним – щоразу треба писати назву модуля turtle, а далі через крапку – команду. Тож більш раціональним рішенням є такий вид імпортування (надалі використовуйте саме його):

from turtle import *

Якщо у вашій програмі є і команди введення-виведення, і команди малювання, перед початком малювання запишіть команду pendown() – почати малювати; а завершивши створення малюнку – команду penup() – закінчити малювати.

Таблиця 1: команди модуля Черепашка

Приклад реалізації «Черапашачої графіки»

from turtle import * #Малюємо човника goto(-20,20) goto(100,20) goto(80,0)

goto(0,0)

up()

#Малюємо парус

goto(40,20)

down()

goto(40,120)

goto(60,60)

goto(40,20)

Створюємо кольоровий малюнок

Черепашка може залишати не тільки чорний, але й кольоровий слід.

З бібліотекою turtle ви можете використовувати велику кількість різноманітних кольорів. Назва кольору (англійською мовою) береться в лапки, наприклад, ‘red’,‘yellow’, ‘green’ тощо.

/Відвідайте сайт www.tcl.tk/man/tcl8.4/TkCmd/colors.htm, щоб переглянути повний список кольорів/

Таблиця 2: задання кольорів малювання фігур за допомогою модуля Черепашка

Команда | Призначення
сolor(s) | Встановити колір сліду Черепашки в s
сolor(s1,s2) | Встановити колір сліду Черепашки в s1, а колір заливки замкненої фігури в s2

Для зафарбування замкнених фігур потрібні команди:

begin_fill() – почати стежити за черепашкою для заповнення області

end_fill() – заповнити кольором s2 область, пройдену Черепашкою, починаючи з begin_fill().
Приклад 26.3. У вікні консолі введіть команди для малювання червоного кола, зафарбованого синім кольором.

Змінюємо зовнішній вигляд Черепашки

Ви помітили, що Черепашка у вікні Python Turtle Grafics зображується у вигляді стрілки.

Напрямок стрілки вказує нам напрямок руху Черепашки. Але ми можемо змінити вигляд Черепашки за допомогою команди shape(Name), де Name – назва форми Черепашки з переліку ‘arrow’, ‘turtle’, ‘circle’, ‘square’, ‘triangle’, ‘classic’.

Приклад 26.5. Задаємо для Черепашки форму turtle:

>>> shape(‘turtle’)

>>> forward(100)

Зверніть увагу: якщо кольори малювання були змінені, черепашка теж стає кольоровою.

Приклад 26.6. Черепашка наслідує кольори малювання:

>>> color('red', 'blue')

>>> shape(‘turtle’)

>>> forward(100)

Після завершення алгоритму малювання зображення Черепашки на малюнку може бути зайвим. Сховати Черепашку можна за допомогою команди hideturtle(), а показати – за допомогою команди showturtle().

Черепашача графіка надає нам можливості створювати яскраві складні малюнки.

Питання для самоперевірки:

1. Яка команда потрібна для завантаження команд роботи з Черепашкою?

2. Запишіть команди для Черепашки:

1. Проповзти вперед 20 кроків.

2. Намалювати коло радіуса 30 пікселів.

3. Підняти перо.

4. Встановити зелений колір сліду Черепашки.

5. Встановити червоний колір сліду Черепашки, синій колір заливки замкненої фігури.

1. Додаткові команди Черепашки

2. Скорочення команд

Якщо вам ліньки писати довгі команди або ви просто побоюєтесь допуститися помилки, в Черепашці передбачена можливість скорочених варіантів команд. Наприклад:

Скорочений запис | Повний запис | Розшифрування команди
fd(100) | forward(100) | Проповзти 100 кроків
rt(90) | right(90) | Повернути направо на 90 градусів
lt(90) | left (90) | Повернути наліво на 90 градусів

3. «Українізація» Черепашки

Якщо хочете навчити Черепашку слухатися україномовні команди, можете самі створити список команд, скориставшись змінними:

уперед = forward

наліво = left

направо = right

Тепер можна писати команди українською мовою: уперед (100); наліво (60); уперед (100); наліво (60)

Більш «просунуті» програмісти можуть створити окремий файл

Далі у тій же папці створіть файл проекту і введіть команду імпорту (регістр букв має бути строго таким, як і назва файла!):

from черепашка import *

Все! Тепер можете задавати команди українською мовою! Але будьте пильні – якщо якась команда не «українізована» (тобто відсутня у файлі «українізації»), то отримаєте помилку. І не забувайте про регістр букв у назві модуля! Це важливо!