7. Parcourir - tuple

Dans ce chapitre, nous allons découvrir le concept très important de la séquence. Ce concept s’appelle tuple en langage Python ou n-uplet en français. Un tuple est une séquence d’objets, par exemple de couleurs, de distances ou d’angles. Nous pouvons parcourir les valeurs d’un tuple une après l’autre avec une boucle for. Nous allons voir que :

  • le tuple (10, 20, 30) représente une séquence de valeurs,

  • dans la boucle for d in (10, 20, 30): la variable d parcourt des nombres,

  • dans la boucle for c in ('red', 'blue', 'green'): la variable c parcourt des couleurs.

Question

En informatique, un tuple est




Auparavant nous avons vu la boucle for comme une simple répétition. Dans ce chapitre la boucle for est différente dans le sens que nous parcourons une séquence et nous utilisons une valeur différente pour chaque tour. En Python, cette idée de parcourir une séquence et d’utiliser une valeur successive à chaque tour, est un concept fondamental.

7.1. Variable d’itération

Dans des boucles d’itération, nous allons utiliser des variables d’une seule lettre.

  • a pour un angle

  • c pour une couleur

  • d pour une distance

  • i pour un indice (entier)

  • r pour un rayon

Question

La variable i désigne normalement




7.2. Parcourir

Dans les exemples suivants nous allons parcourir différents types de tuples.

Des couleurs

Pour dessiner de multiples couleurs, nous pouvons définir un tuple (séquence) de couleurs et parcourir cette séquence. En Python, un tuple est délimité par des parenthèses () et les éléments sont séparés par une virgule.

Dans l’expression for c in (...), la variable c va prendre à tour de rôle les valeurs dans la séquence. Dans l’exemple ci-dessous, c prendra successivement les valeurs : 'yellow', 'cyan', 'orange', etc. Le bloc indenté qui suit la ligne for sera exécuté autant de fois que la séquence contient d’éléments.

La fonction dot(80, c) afficher un disque de diamètre 80 et de couleur c.
La fonction write(c) affiche le nom de la couleur c.

Exercice 1

Modifiez la séquence des couleurs.

Des diamètres

Nous pouvons également parcourir une séquence de nombres et ainsi, spécifier une série de diamètres de disques.

La fonction dot(d, 'pink') afficher un disque de diamètre d de couleur rose.
La fonction write(d) affiche la distance d.

Exercice 2

Modifiez la séquence des diamètres.

Des distances

Dans le chapitre Définir nous avons vu les fonctions batiment() et porte() avec 8 lignes pour chaque définition de fonction qui dessine un rectangle.

À l’aide d’une séquence qui contient ces 4 distances, nous pouvons écrire ces fonctions de manière bien plus compacte. Pour illustrer les distances parcourues, nous l’affichons à chaque itération avec write(a).

Exercice 3

Modifiez la taille du bâtiment et de la porte.

Des angles

Nous allons reprendre notre fonction maison() et, à l’aide d’une séquence, nous pouvons l’écrire de manière bien plus compacte. Cette fois-ci, la séquence représente des angles, donc nous nommons notre variable angle pour nous en rappeler. Pour illustrer le parcours des angles, nous les affichons à chaque itération avec write(angle).

Exercice 4

Ajoutez une porte et une fenêtre à la maison.

7.3. Maisons en couleurs

Dans l’exemple nous allons d’abord parcourir une séquence d’angles avec une variable d’itération angle pour dessiner une maison.

Ensuite, nous allons parcourir une séquence de couleurs avec une variable c pour dessiner des maisons de différentes couleurs.

Exercice 5

Changez les couleurs des maisons.

7.4. Tetris

Utilisant un tuple, nous pouvons décrire une forme en une seule ligne.

7.5. Drapeau LGBT

Le drapeau arc-en-ciel, ou également appelé le drapeau de la paix, est un drapeau représentant plusieurs bandes ayant les couleurs d’un arc-en-ciel. L’usage du drapeau arc-en-ciel est une ancienne tradition commune à de nombreuses cultures. Il évoque généralement la paix, la diversité sexuelle et de genre, ainsi que l’harmonie entre les individus dans le monde entier.

Aujourd’hui, le drapeau arc-en-ciel est majoritairement connu comme celui de la communauté lesbienne, gay, bisexuelle, transgenre (abréviation : LGBT), depuis 1978.

7.6. Fleur

Ci-dessous nous dessinons 6 fois un losange pour obtenir une fleur. Avec une boucle for nous parcourons une séquence de 6 couleurs alternantes.

Exercice 6

Il manque un pétale, corrigez le programme.

7.7. Smiley

Dans cet exemple nous allons parcourir différents diamètres de la bouche à l’aide d’une variable que nous appelons d. Voici quatre smileys avec différentes formes de bouche.

Exercice 7

Faites varier un autre paramètre, par exemple la distance des yeux, ou la taille d’un œil.

7.8. Cube 3D

Avec trois losanges, nous pouvons dessiner un cube en 3D.

7.9. Cube en couleur

Avec l’utilisation de trois couleurs, l’effet 3D est accentué. Nous choisissons des couleurs claires pour les surfaces du haut, et des couleurs sombres pour les surfaces vers le bas.

Exercice 8

Tournez le cube de 30°.

7.10. Pavage du plan

Un pavage du plan est un ensemble de portions du plan, par exemple des polygones, dont l’union est le plan tout entier, sans recouvrement.

7.11. Cube de Rubik

Pour dessiner un cube de Rubik, nous dessinons

  • 3 losanges pour former une ligne,

  • 3 lignes pour former une surface,

  • 3 surfaces pour former un cube.

Dans chaque fonction (losange, ligne, surface) nous retournons au point de départ.

7.12. Minecraft

Minecraft est un jeu vidéo de type aventure bac à sable développé par le Suédois Markus Persson, puis par la société Mojang Studios, sorti en 2011. Il s’agit d’un univers composé de voxels.

Cube de base

Le voxel (mot créé en contractant volume et element) est à la 3D ce que le pixel est à la 2D.

Stratégie

Le dessin d’un cube commence au centre. Pour aligner ou empiler des blocs, il faut trouver le déplacement vers le prochain bloc, en suivant les 3 axes principaux du cube. Ici nous nous déplaçons un cube en avant avec forward(-50).

Aligner

Le programme suivant aligne 3 blocs pour former une rangée.

Empiler

Ce programme empile 3 blocs pour former une colonne.

Ici nous utilisons un déplacement vers le haut.

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

Avant de dessiner un bloc, l’orientation de la tortue doit être rétablie.

7.13. Exercices

  • Téléchargez un exercice.

  • Éditez-le dans un éditeur.

  • Déposez-le sur Moodle.

Minecraft - escalier

Avec les cubes de Minecraft, créez un escalier avec 4 marches.

Minecraft - portail

Avec les cubes de Minecraft, créez un portail 4x4 en forme de π.

Pavage hexagonal

Le pavage hexagonal est, en géométrie, un pavage du plan euclidien constitué d’hexagones réguliers.

pavage

Parcourez les 3 couleurs pour dessiner une surface tricolore, soit alignée linéairement, soit autour d’un point commun. Répétez ensuite cette surface élémentaire pour créer un pavage.

Cube de Rubik

À l’aide de tuples de couleurs, dessinez le cube de Rubik suivant.

pavage

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.

../_images/tetris.png

Les éléments de base d’un tétromino mesurent 20 × 20 pixels. Il existe 7 formes de tétrominos, qui sont nommés d’après les lettres auxquels ils ressemblent :

  • S

  • L

  • O (carré)

  • Z

  • I (bâton)

  • J

  • T

Cette fois, utilisez :

  • une séquence d’angles pour définir un tétromino,

  • un point (dot) pour marquer l’origine du tétromino,

  • une séquence de fonctions pour parcourir les tétrominos.