Problemstellung:

Mit dem Turtlemodul soll das folgende Muster gezeichnet werden:

In der Zeichnung kommen sehr viele Quadrate vor. Deshalb wäre es sehr schön, wenn man den Quelltext zum Zeichnen eines Quadrats zu einem Befehl zusammenfassen könnte. Dazu dient in Python das Konzept der Funktionen. Eine Funktion ist ein Quelltextfragment, welches in einem Pythonprogramm mit Hilfe seines Namens als Befehl aufgerufen werden kann. Mit Funktionen kann man einmal programmierten Quelltext mehrfach wiederverwenden. Dadurch erhöht sich die Übersichtlichkeit des Programms und es entstehen weniger Fehler.

Definition einer Funktion:

def funktionsname():
    ... Anweisungen ...

Aufruf einer Funktion im Programm:

... Anweisungen ...
funktionsname()
... Anweisungen ...

Für unser Programm wäre also eine Funktion quadrat() hilfreich, welche man wie folgt definieren müsste:

def quadrat():
    for i in range(4):
        fd(50)
        left(90)

Aufgerufen werden kann die Funktion Quadrat dann durch den Befehl quadrat().

Vollständige Lösung:

from turtle import *
 
def quadrat():
    for i in range(4):
        fd(50)
        left(90)
penup()
goto(-200,200)
pendown()
for i in range(5):
    quadrat()
    penup()
    fd(100)
    pendown()
 
penup()
goto(-150,150)
pendown()
for i in range(4):
    quadrat()
    penup()
    fd(100)
    pendown()
 
penup()
goto(-200,100)
pendown()
for i in range(5):
    quadrat()
    penup()
    fd(100)
    pendown()
 
penup()
goto(-150,50)
pendown()
for i in range(4):
    quadrat()
    penup()
    fd(100)
    pendown()
 
 
penup()
goto(-200,0)
pendown()
for i in range(5):
    quadrat()
    penup()
    fd(100)
    pendown()
 
penup()
goto(-150,-50)
pendown()
for i in range(4):
    quadrat()
    penup()
    fd(100)
    pendown()
 
penup()
goto(-200,-100)
pendown()
for i in range(5):
    quadrat()
    penup()
    fd(100)
    pendown()
 
penup()
goto(-150,-150)
pendown()
for i in range(4):
    quadrat()
    penup()
    fd(100)
    pendown()
 
penup()
goto(-200,-200)
pendown()
for i in range(5):
    quadrat()
    penup()
    fd(100)
    pendown()

Eine ausführliche Darstellung zu Funktionen findet ihr hier:

Funktionen in Python

Aufgabe 18

Teste das Beispielprogramm!

Aufgabe 19

Definiere in einem Programm die Funktionen dreieck(), fuenfeck(), sechseck(), achteck() und neuneck(). Teste die Funktionen!

Aufgabe 20

Schreibe ein Pythonprogramm, welches die folgende Figur zeichnet. Dabei sollen keine Linien doppelt gezeichnet werden (Funktionen penup und pendown). Verwende in deinem Programm die Funktion dreieck()!

In den Klammern können bei der Funktonsdefinition sogenannte formale Parameter stehen. Das sind Variablen, die im Qhelltext der Funktionsdefinition benutzt werden dürfen. So könnte man z.B. eine Funktion vieleck(n) definieren, die entsprechend der eingetragenen Zahl n ein reguläres n-Eck zeichnet:

def vieleck(n):
    for i in range(n):
        fd(50)
        left(360//n)

In der Definition der Funktion wird der Parameter n benutzt, um die Größe des Winkels zu berechnen und um die Anzahl der zu zeichnenden Seiten festzulegen.

Im Programm kann man die Funktion nun auf verschiedene Weise aufrufen:

vieleck(4)

In diesem Fall wird für n im Programm 4 eingesetzt und es wird ein Viereck (Quadrat) gezeichnet.

def vieleck(n):
    for i in range(n):
        fd(50)
        left(360//n)
 
e = int(input("Gib die Anzahl der Ecken ein: "))
vieleck(e)

Hier wird für n die Zahl e eingesetzt, die man eingibt. und es wird das entsprechende Vieleck gezeichnet.

Aufgabe 21

Teste das letzte Programm!

Aufgabe 22

Erweitere das letzte Programm und definiere eine Funktion vieleck(n,l), so dass ein n-Eck mit der Kantenlänge l gezeichnet wird. l soll dabei auch eingegeben werden.

Aufgabe 23

Erweitere das letzte Programm und definiere eine Funktion vieleck(n,l,pc,fc), so dass dass n-Eck noch zusätzlich die Stiftfarbe pc und die Füllfarbe fc hat. Die Farben sollen auch eingegeben werden.

Aufgabe 24

Schreibe ein Programm welches die olympischen Dreiecke, Vierecke und Sechsecke zeichnet. Nutze dazu die Funktion aus der letzten Aufgabe.