Schleifen: Grafikreihen

Aufwärmen

from pytamaro import (
    Color, Graphic, rotate, beside, empty_graphic, 
    rectangle, rgb_color, show_graphic
)

BLAU = rgb_color(15, 150, 250)

def karo_reihe(anzahl: int, farbe: Color) -> Graphic:
    karo = rotate(45, rectangle(50, 50, farbe))
    reihe = empty_graphic()

    for _ in range(anzahl): # _ ist eine Variable
        reihe = beside(reihe, karo)
    
    return reihe

show_graphic(karo_reihe(8, BLAU))

Lösung: Acht Quadrate auf einer Ecke stehend (Karos), nebeneinander. Überprüfen Sie mit folgender Codezelle:

Lösung

1. reihe ist die Akkumulatorvariable: Sie akkumuliert (sammelt, speichert, zählt zusammen) alle Werte (hier die Grafiken karo) in einer bestimmten Anordnung.
2. _ ist die Schleifenvariable (Laufvariable, Indexvariable): Sie wird im Schleifenkopf for _ in range(anzahl): initialisiert und nimmt bei jedem Schleifendurchlauf den nächsten Wert ein. Alle Werte der Schleifenvariable werden auch im Schleifenkopf definiert, hier mit dem Befehl range. Wir verwenden den Variablennamen _ in Python, wenn der Wert der Schleifenvariable nicht verwendet wird.

Lösung

Bei Grafiken ist der Startwert von Akkumulatoren oft eine Grafik der Grösse 0x0, empty_graphic, also das Grafikäquivalent zur Zahl 0. Die Ausgabe erfolgt nicht als Seiteneffekt, deshalb wird nur das Endprodukt ausgegeben (♦♦♦♦♦♦♦♦).

Vier Grundschritte

Oft ist Grafikcode mit Schleifen in vier Grundschritten aufgebaut. Diese sind als Kommentare im Code markiert:

def karo_reihe(anzahl: int, farbe: Color) -> Graphic:
    # 1. die sich zu wiederholende Grafik erstellen:
    karo = rotate(45, rectangle(50, 50, farbe))
    # 2. den Akkumulator (leer) erstellen
    reihe = empty_graphic()

    # 3. die sich wiederholenden Grafiken in 
    # einer Schleife zusammenstellen:
    for _ in range(anzahl): 
        reihe = beside(reihe, karo)
    
    # 4. den Akkumulator zurückgeben
    return reihe

Verwenden Sie nun diese vier Schritte, um Grafiken zu erstellen.

Anwendungen

Vorgehen

1. die sich zu wiederholende Grafik erstellen: etage

2. den Akkumulator (leer) erstellen: turmbau

3. die sich wiederholenden Grafiken in einer Schleife zusammenstellen

4. den Akkumulator zurückgeben

Gehen Sie die gleichen Schritte durch wie oben:

1. text benutzen, um die sich zu wiederholende regen_zeile zu zeichnen:
2. Akkumulator regen (leer) erstellen
3. for-Schleife benutzen, um mehrere regen_zeilen übereinander zu zeichnen
4. Akkumulator zurückgeben

Was Sie geübt und gelernt haben

Programmierkonzepte

• Sie können die Konzepte Akkumulator und Schleifenvariable (Laufvariable, Index) in eigenen Worten erklären und verwenden.
• Sie können Wertetabellen für Schleifen nicht nur mit dem Datentyp Integer, sondern auch mit Graphic erstellen.
• Sie können gut lesbaren, strukturierten und modularisierten Programmiercode schreiben.
• Sie können bestehende Programme sinnvoll abändern und erweitern.
• Sie können Befehlssequenzen manuell (Schritt-für-Schritt) durchführen und das Ergebnis bestimmen.
• Sie können Probleme lösen, indem Sie diese in Teilprobleme zerlegen.

Python

• Sie verwenden den Variablennamen _, wenn der Wert der Schleifenvariable nicht verwendet wird.

PyTamaro

• Sie können Schleifen verwenden, um Grafiken zu erstellen.
• Sie können die vier Grundschritte, um eine Grafik mit Schleife zu bauen, in eigenen Worten erklären und verwenden.