NumWorks v14: exploration turtle + tests compatibilité

→ **MyCalcs** profile · by **Admin** » 13 Jun 2020, 15:57

NumWorks vient de lancer le bêta-test public de sa prochaine version 14, avec un menu pantégruélique.

Nous nous attardons aujourd'hui plus en détail sur les ajouts apportés au module Python turtle.

Lors d'un précédent test comparatif à l'occasion de la dernière mise à jour Casio, nous y avions en effet remarqué quelques faiblesses.

Exploration turtle v14
turtle v14 et compatibilité
Conclusion

1) Exploration turtle

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À l'aide de notre script explmod.py, commençons par fouiller le module turtle à la recherche de nouveautés.

Nous avions pour référence jusqu'à présent 38 à 60 éléments en comptant les sous-éléments.

Code: Select all: def getplatform(): id=-1 try: import sys try: if sys.platform=='nspire':id=0 if sys.platform.startswith('TI-Python') or sys.platform=='Atmel SAMD21':id=4 except:id=3 except: try: import kandinsky id=1 except: try: if chr(256)==chr(0):id=5+(not ("HP" in version())) except: id=2 return id platform=getplatform() #lines shown on screen #plines=[29,12, 7, 9,11,0,0] plines=[29,16, 7, 9,11,0,0] #max chars per line #(error or CR if exceeded) pcols =[53,99,509,32,32,0,0] unsafe = ((), (), (), ('sys.argv', 'sys.path'), (), (), ()) if platform>=0: curline=0 _p = print nlines=plines[platform] ncols=pcols[platform] def print(*ls): global curline st="" for s in ls: if not(isinstance(s,str)): s=str(s) st=st+s stlines=1+int(len(st)/ncols) if curline+stlines>=nlines: input("Input to continue:") curline=0 _p(st) curline+=stlines def sstr(obj): try: s=obj.__name__ except: s=str(obj) a=s.find("'") b=s.rfind("'") if a>=0 and b!=a: s=s[a+1:b] return s def isExplorable(obj): for k in done: try: if isinstance(obj, eval(k)): t, done[k] = done[k], True return not t except: pass if str(obj).startswith("<module"): return False l = () try: l = dir(obj) except: pass return len(l) done = {'str':False, 'list':False, 'tuple':False, 'dict':False, 'complex':False, 'set':False, 'frozenset': False} def explmod(pitm, pitmsl=[], reset=True): global curline spitm=sstr(pitm) if(reset): curline=0 pitmsl=[spitm] for k in done: done[k] = False hd="."*(len(pitmsl)-1) c,c2=0,0 l = sorted(dir(pitm)) for i in range(len(l)): l[i] = (l[i], getattr(pitm, l[i])) try: if not isinstanceof(pitm, str): for i in range(len(pitm)): l.append((spitm+'['+str(i)+']',pitm[i])) except: pass for itm in l: c,c2=c+1,c2+1 isUnsafe = platform >= 0 and '.'.join(pitmsl + [itm[0]]) in unsafe[platform] try: if isUnsafe: raise Exception print(hd+itm[0]+"="+str(itm[1])) except: print(hd+itm[0]) if not isUnsafe and isExplorable(itm[1]) and itm[1] != pitm and itm[0] not in pitmsl: pitmsl2=pitmsl.copy() pitmsl2.append(itm[0]) c2=c2+explmod(itm[1], pitmsl2, False)[1] if c>0 and reset: print(hd+"Total: "+str(c)+" 1st level item(s)") if c2>0 and c2!=c: print(hd+" "+str(c2)+" item(s)") return [c,c2]

Nous avons donc désormais de 40 à 62 éléments, avec les deux ajouts suivants :

fonction colormode()
fonction write()

Nous allons bien évidemment en expliciter l'intérêt, mais en attendant petit bilan au sujet de la richesse des différentes solutions Python sur calculatrices :

aux examens
français hors
examens

	Casio Graph 35+E II 90+E	version alpha HP Prime	NumWorks	TI-83PCE Ed. Python
builtins array collections cmath gc math matplotlib matplotlib.pyplot micropython os random sys time turtle uerrno	84-197 . . . . 25-47 . . . . 8-30 . . . .	97-1581 3-363 . 13-428 9-404 42-602 . . 10-410 . . 17-977 . . 25-1277	89-211 . . 12-34 . 41-63 3-25 11-33 6-28 . 9-31 . 3-25 40-62 .	92-211 2-24 2-24 . 7-29 28-50 . . . . 8-30 15-93 4-26 . .
spécifique	casioplot:6-28	prime:3-368	ion:48-162 kandinsky:8-30	ti_graphics:30-75 ti_hub:? ti_plotlib:49-84 ti_system:12-34 ti_rover:66-92
Modules	4	9	11	13
Eléments	123-302	219-6042	269-703	315-772

315-772 éléments : TI-83 Premium CE Edition Python
269-703 éléments : NumWorks
219-6042 éléments : HP Prime (version alpha)
123-302 éléments : Casio Graph 90+E / 35+E II

	Casio Graph 35+E II 90+E	CasioPython Casio Graph 35+E II 35+E/USB 75/85/95	MicroPython TI-Nspire	TI-Python	firmware tiers TI-Python	TI-83PCE Ed. Python
builtins array collections cmath gc math matplotlib matplotlib.pyplot micropython os random sys time turtle uerrno	84-197 . . . . 25-47 . . . . 8-30 . . 69-126 .	91-230 2-28 . 12-38 7-33 41-67 . . 6-32 . 8-34 12-38 . . 24-108	93-218 2-28 . 12-38 7-33 41-67 . . 3-29 . . 15-86 . . .	92-212 2-24 2-24 . 7-29 28-50 . . . . 8-30 15-93 4-26 . .	93-214 2-25 2-25 12-35 7-30 41-64 . . 6-29 15-38 8-31 15-99 8-33 . .	92-211 2-24 2-24 . 7-29 28-50 . . . . 8-30 15-93 4-26 . .
spécifique	casioplot:6-28 matplotl:25-68		nsp:3-10		board:22 storage:7-47	ce_box:5-32 ce_chart:8-67 ce_quivr:5-41 ce_turtl:? ti_graphics:30-75 ti_hub:? ti_plotlib:49-84 ti_system:12-34 ti_rover:66-92
Modules	6	9	8	9	13	17
Eléments	217-496	203-608	176-509	158-488	238-692	333-912

322-912 éléments : TI-83 Premium CE Edition Python
269-703 éléments : NumWorks
238-692 éléments : TI-83 Premium CE + TI-Python (firmware tiers)
219-6042 éléments : HP Prime (version alpha)
217-496 éléments : Casio Graph 90+E / 35+E II / fx-CG50 / fx-9750/9860GIII
203-608 éléments : Casio Graph 75/85/95 / 35+E/USB / 35+E II / fx-9750GII/GIII / fx-9860G/GII/GIII (appli CasioPython)
176-509 éléments : TI-Nspire (appli MicroPython)
158-488 éléments : TI-83 Premium CE + TI-Python

NumWorks conforte ainsi sa 2^nde place niveau richesse de sa solution Python.

Mais la richesse ne fait pas tout, il faut également voir la compatibilité, et nous y venons de suite.

2) compatibilité turtle

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Commençons déjà par tester les déplacements relatifs de la tortue. Voici par exemple avec la construction d'une rosace par rotation d'un polygone régulier :

Graph 35+E II	Graph 90+E	NumWorks	ordi

Code: Select all `from turtle import * def rosap(n1=12, n2=8, l=30): d1, d2 = 360//n1, 360//n2 for i in range(n1): left(d1) for i in range(n2): forward(l) left(d2) speed(0) rosap()`

La tortue travaillant en pixels, le code aurait besoin d'être adapté pour l'écran Graph 35+E II à plus faible définition. Mais à part cela, le code passe ici sans problème sur Casio, NumWorks et ordinateur.

Complexifions un petit peu la chose avec la fractale de Koch. Rajoutons également un levé de crayon (penup), un déplacement absolu (goto), ainsi que l'utilisation d'une des couleurs prédéfinies :

Graph 35+E II	Graph 90+E	NumWorks	ordi

Code: Select all `from turtle import * def koch(n, l): if n==0: forward(l) else: koch(n-1, l/3) left(60) koch(n-1, l/3) right(120) koch(n-1, l/3) left(60) koch(n-1, l/3) pencolor('blue') penup() goto(-180, -50) pendown() koch(4, 360)`

Ici pareil, compatibilité totale !

Allons bien plus loin niveau couleurs avec maintenant un soleil :

Code: Select all: from math import exp from turtle import * for i in range(1,37): red=(exp(-0.5 * ((i-6)/12)**2)) green=(exp(-0.5 * ((i-18)/12)**2)) blue=(exp(-0.5 * ((i-30)/12)**2)) pencolor([red, green, blue]) for i in range(1, 5): forward(60) right(90) right(10)

Problème ici sur NumWorks, qui a fait le choix de ne pas utiliser le même système de coordonnées que le standard pour les composantes de couleurs RVB :

nombres flottants de 0.0 à 1.0 sur Casio et ordinateur
nombres entiers de 0 à 255 sur NumWorks et TI-83 Premium CE Edition Python

Mais nous disposons donc sur NumWorks de la nouvelle fonction colormode() pour choisir le système de coordonnées. Il suffira donc tout simplement de rajouter un appel colormode(1.) à tout script compatible Casio ou ordinateur pour le rendre également fonctionnel sur NumWorks !

Par contre, chez Casio cette fonction certes inutile ici n'est pas présente. Il nous faut donc sécuriser son appel en interceptant toute erreur éventuelle.

Graph 35+E II	Graph 90+E	NumWorks	ordi

Code: Select all `from math import exp from turtle import * try: colormode(1.) except: pass for i in range(1,37): red=(exp(-0.5 * ((i-6)/12)*2)) green=(exp(-0.5 ((i-18)/12)*2)) blue=(exp(-0.5 ((i-30)/12)**2)) pencolor([red, green, blue]) for i in range(1, 5): forward(60) right(90) right(10)`

Poursuivons avec une coquille d'escargot en appliquant la même astuce, et l'appel à la fonction de tracé de cercle circle() :

Graph 35+E II	Graph 90+E	NumWorks	ordi

Code: Select all `from turtle import * from math import * try: colormode(1.) except: pass penup() goto(0, -20) pendown() for i in range(1,37): red=(exp(-0.5 * ((i-6)/12)*2)) green=(exp(-0.5 ((i-18)/12)*2)) blue=(exp(-0.5 ((i-30)/12)**2)) mypencolor([red,green,blue]) circle(50-i) right(10)`

Sous réserve de cette toute petite astuce donc, compatibilité totale.

Faisons maintenant neiger quelques flocons de Koch, en faisant variant l'épaisseur du crayon avec pensize() :

Graph 35+E II	Graph 90+E	NumWorks	ordi

Code: Select all from turtle import * def koch(n, l): if n<=0: forward(l) else: koch(n-1, l/3) left(60) koch(n-1, l/3) right(120) koch(n-1, l/3) left(60) koch(n-1, l/3) def flock(n, l): koch(n, l) right(120) koch(n, l) right(120) koch(n, l) try: colormode(1.) except: pass l=80 penup() goto(105,3) left(120) pendown() pencolor((0, 0, 0)) flock(3, l) left(120) penup() goto(105,-10) right(60) pendown() pencolor((1, .5, 0)) flock(4, l) right(60) pensize(2) penup() goto(5,45) right(60) pendown() pencolor((0, 0, 1)) flock(2, l) right(60) penup() goto(-100,17) left(120) pendown() pencolor((1, 0, 0)) flock(0, l) left(120) pensize(3) penup() goto(-100,-5) right(60) pendown() pencolor((0, 1, 0)) flock(1, l) right(60) penup() forward(400)

Les réglages d'épaisseur du crayon via pensize() semblent hélas totalement ignorés chez Casio.

Passons maintenant à une rosace construite par rotation d'un cercle, avec une écriture de texte via la fonction write().

Cette fonction standard n'était jusqu'à présent pas disponible dans le module turtle de NumWorks.

Mais maintenant c'est le cas alors voyons ce que ça donne :

Graph 35+E II	Graph 90+E	NumWorks	ordi

Code: Select all `from turtle import * def rosac(r=50,n=10): d=360//n for k in range(n): circle(r) left(d) r=50 rosac(r) penup() left(40) fd(2.1*r) right(40) write('Rosace')`

Petit écart chez Casio, avec le texte qui est écrit en prenant la position de la tortue comme coin supérieur gauche, alors que le standard la prend comme coin inférieur gauche.

Passons maintenant au script de démo dédié à la Casio Graph 90+E, avec inversion du sens de tracé des cercles.

Il suffisait pour cela de passer un rayon négatif à la fonction circle(), ce qui n'était hélas pas géré chez NumWorks et ignoré.

Mais maintenant apparemment désormais c'est bon :

Graph 35+E II	Graph 90+E	NumWorks	ordi

Code: Select all `from turtle import * forward(40) backward(100) left(90) forward(30) right(60) forward(60) right(30) forward(30) penup() forward(18) right(90) forward(60) pendown() right(30) backward(30) right(60) forward(60) pencolor("red") penup() goto(80,40) right(140) pendown() circle(30) penup() goto(105,50) pencolor("green") pendown() circle(-50) penup() pencolor("red") right(21) goto(60,20) pendown() circle(40,60) penup() pencolor("blue") goto(-50,15) setheading(0) pendown() write("CASIO")`

Juste pour le plaisir, un dernier exemple avec les triangles de Sierpiński :

Graph 35+E II	Graph 90+E	Num Works	ordi

Code: Select all from turtle import * def sierp(n, l): if n == 0: for i in range (0, 3): fd(l) left(120) if n > 0: sierp(n-1, l/2) fd(l/2) sierp(n-1, l/2) bk(l/2) left(60) fd(l/2) right(60) sierp(n-1, l/2) left(60) bk(l/2) right(60) try: colormode(1.) except: pass penup() backward(109) left(90) backward(100) right(90) pendown() pencolor((1, 0, 0)) sierp(6, 217) penup() forward(400)

Conclusion

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Nous ne pouvons que saluer l'exceptionnelle réactivité de NumWorks, qui s'est empressé de colmater les quelques petites faiblesses que nous avions constatées dans son module turtle.

Nous obtenons ainsi sur la NumWorks version 14 un module turtle en excellente adéquation avec le standard et bénéficiant ainsi d'une non moins excellente compatibilité avec les scripts conçus pour le standard ou pour les plateformes visant à le respecter.
Une compatibilité peut-être un poil meilleure que celle de Casio.

Mais bref dans les deux cas, nous avons donc d'excellentes solutions qui permettront de concevoir et exécuter des scripts Python turtle dans une classe équipée de différents modèles avec un effort très minimal !

Liens :

inscription bêta-test NumWorks
mise à jour NumWorks (à accéder après inscription)

→ **MyCalcs** profile · by **redgl0w** » 13 Jun 2020, 18:03

D'ailleurs, hormis https://github.com/numworks/epsilon/pull/1519, qui rajoute le support de rayon négatif pour les cercles et https://github.com/numworks/epsilon/pull/1534 qui rajoute

Code: Select all: colormode()

dans ce dernier PR on retrouve un changement aussi assez majeur (même si ça n'a pas de rapport avec la compatibilité du module turtle), on peut utiliser des couleurs sur turtle comme on pouvait les utiliser sur kandinsky (via les "b", "blue", ...) et comme sur pyplot ("0.5" pour un gris (oui c'est un string et pas un float), "#ffffff" pour un blanc). Cette nouveauté est d'ailleurs réciproque (donc ces changements sont appliqués sur kandinsky et pyplot).

→ **MyCalcs** profile · by **critor** » 13 Jun 2020, 19:44

Merci pour tes précieuses précisions.

→ **MyCalcs** profile · by **cent20** » 13 Jun 2020, 20:46

Aucune mention de la TI 83 PCE dans tous ces magnifiques tableaux comparatifs ?

→ **MyCalcs** profile · by **Lionel Debroux** » 13 Jun 2020, 20:53

La compatibilité des implémentations de TI laisse à désirer...

→ **MyCalcs** profile · by **critor** » 13 Jun 2020, 20:56

cent20 wrote:Aucune mention de la TI 83 PCE dans tous ces magnifiques tableaux comparatifs ?

Tu parles du module complémentaire ce_turtl utilisable après la mise à jour 5.5.1 ?

Beaucoup plus éloigné du standard, donc beaucoup plus de travail d'exploration/adaptation à faire. Même pas sûr qu'il soit possible de faire une version compatible de certains exemples sans inclure littéralement 2 versions du code alternées avec un try/except.

Si j'en avais parlé, ça aurait pris une bonne partie de l'article tellement il y a de problèmes / écarts à traiter, et ça aurait franchement fait tache dans un article ciblant NumWorks.
Ce sera traité à part dans un article dédié.

Clairement, le respect du standard Python.turtle existant et donc du langage utilisé dans les livres scolaires n'était pas en bonne position dans le cahier des charges de TI.

Sympa pour les lycées où l'équipe pédagogique n'a pas accordé ses violons pour imposer un unique modèle, il y aura 2 langages Python.turtle incompatibles à enseigner, parfois même dans une même classe...

→ **MyCalcs** profile · by **cent20** » 14 Jun 2020, 01:07

critor wrote:Clairement, le respect du standard Python.turtle existant et donc du langage utilisé dans les livres scolaires n'était pas en bonne position dans le cahier des charges de TI.

Sympa pour les lycées où l'équipe pédagogique n'a pas accordé ses violons pour imposer un unique modèle, il y aura 2 langages Python.turtle incompatibles à enseigner, parfois même dans une même classe...

J'ai vraiment l'impression que le navire prend l'eau chez TI. Après, heureusement pour eux, une bonne partie ne s'en rendra pas compte car ils ne feront pas de python sur la calculatrice. Avoir imposé un langage unique, python, et se retrouver avec des constructeurs qui implémentent ça de manière non standard, c'est désespérant

→ **MyCalcs** profile · by **Adriweb** » 14 Jun 2020, 02:57

Lot de consolation, pour de l'algorithmie de base, au moins, c'est du python pur sans lib, donc ca devrait etre bon pour tout le monde... Mais c'est clair que pour des libs externes, s'accorder les violons tous ensemble aurait été bénéfique. C'est presque le cas pour certaines choses mais pas vraiment chez TI...

→ **MyCalcs** profile · by **Bobb** » 14 Jun 2020, 10:35

On n'a pas utilisé le module turtle une seule fois en seconde, alors que dans ma classe, tout le monde avait une numworks sauf moi qui avait une ti.

→ **MyCalcs** profile · by **critor** » 14 Jun 2020, 10:43

C'est normal, c'est essentiellement pour la Seconde le temps de la transition Scratch-Python, et encore uniquement pour les enseignants qui souhaitent s'appuyer sur les acquis de collège en Scratch pour faire passer progressivement au Python.