#Python : classes et méthodes (partie 2) – mise en pratique

Pour une lecture plus agréable (page plus large), je vous invite à cliquer sur ce lien et à lire ce chapitre dans la rubrique consacrée au langage Python.

Nous allons confier à deux programmeurs en herbe, Briface et Jobriel, le soin de rédiger le code d’une petite application à caractère pédagogique. Elle consiste à faire apparaître des formes générées aléatoirement.

Jobriel va rédiger le code nécessaire à la création de l’environnement graphique, c’est-à-dire les widgets tandis que Briface, de son côté, va rédiger le module permettant de faire apparaître de manière aléatoire, des formes qui sont soit des triangles, soit des cercles, soit des carrés. La couleur de ces formes est également définie de manière aléatoire.

Au final, voici ce que nos deux gugusses doivent produire :

Le code de Jobriel

Commençons par le code de notre ami Jobriel :


#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf8 -*-

from tkinter import*
import choice

class MainProg :
    """Création de l'environnement graphique de l'application"""

    def __init__(self, main_window, h = 300, w = 300, color = 'white'):
        """Méthode constructeur"""

        self.main_window = main_window
        self.h = h
        self.w = w
        self.color = color

    def widgets(self):
        """Création des widgets"""

        self.main_frame = Frame(self.main_window, height=self.h,\
                      width=self.w, bg=self.color)
        self.main_frame.pack()

        self.canevas = Canvas(self.main_frame, height=400, width=self.w,\
                   bg=self.color)
        self.canevas.pack(side=TOP)

        self.frame_1 = Frame(self.main_frame, height=100, width=self.w,\
                   bg=self.color)
        self.frame_1.pack(side=BOTTOM)

        self.random_choice = choice.RandomObjects(self.canevas)

        self.button = Button(self.frame_1, height=1, width=5, text='Afficher',\
                  relief='ridge', bd=3, bg='navy', fg='white',\
                  font=('Times', 14, 'bold'), padx=20,\
                  command = self.random_choice.random_choice)
        self.button.pack(padx=20, pady=10)

#===== MAIN ===================================================================

if __name__ == '__main__':

    main_window = Tk()
    main_window.title('Une forme au hasard')

    main_page = MainProg(main_window, 500, 500)
    main_page.widgets()

    main_window.mainloop()

ligne n° 4 : importation du module tkinter.
ligne n° 5 : importation du module choice qui va nous permettre de faire apparaître de manière aléatoire, différentes formes telles que des carrés, des ronds, des triangles. Les couleurs de ces formes sont également définies de manière aléatoire. Pour les deux formes d’importation, je vous renvoie au chapitre sur les modules. Personnellement, je préfère la forme d’importation ci-dessous car il n’y a pas de risques de conflits entre des variables portant le même nom. En outre, elle permet de raccourcir le nom du module. tkinter devient tk :

import tkinter as tk 

Pour de plus amples renseignements sur la bibliothèque tkinter, je vous invite à consulter cette documentation en français.

Ligne n° 43 : Nous trouvons une condition introduisant du code qui va s’exécuter uniquement si le programme est lancé de manière indépendante et non pas comme un module. Ici, c’est le cas. Par conséquent, cette partie du code s’exécute.

Ligne n° 45 : Création de l’objet main_window (fenêtre principale) par instanciation de la classe Tk() issue du module tkinter. Si j’avais écrit ceci à la ligne n° 4 : import tkinter as tk, alors la ligne n° 45 aurait été : main_window = tk.Tk().

Ligne n° 46 : application de la méthode title() sur l’objet main_window. Elle donne un titre à la fenêtre.

À ce stade, si on exécute le programme, voici ce qu’on obtient :

main_window

Ligne n° 48 : Création de l’objet main_page par instanciation de la classe MainProg(). Nous lui passons trois arguments qui sont main_window (la fenêtre mère), 500 (la hauteur de l’application) et 500 (la largeur). Nous choisissons de ne pas lui passer de paramètre de couleur. Ce sera donc la couleur par défaut qui va s’appliquer.
Ligne n° 49 : Application de la méthode widgets() sur l’objet main_page.

Ligne n° 51 : Application de la méthode mainloop() sur l’objet main_window ce qui a pour effet de déclencher le réceptionnaire d’événements et de permettre l’exécution du programme.

Ligne n° 7 : On remonte tout en haut! Définition d’une classe fondamentale baptisée MainProg
Ligne n° 10 : Méthode constructeur qui prend quatre paramètres:

  • self qui correspond à la référence de l’instance, c’est-à-dire l’objet main_page que nous avons instancié à la ligne n° 48. je rappelle qu’une méthode d’instance prend toujours au moins cet argument et que par convention, il est nommé self.
  • main_window qui correspond à la fenêtre principale et dont nous avons besoin pour instancier les widgets enfants.
  • h, w et color sont des paramètres qui possèdent une valeur par défaut. Si nous décidons de les ignorer, ce seront donc ces valeurs qui vont s’appliquer. C’est ce que nous avons fait avec color. Nous avons ignoré ce paramètre. Pour ce qui est des autres valeurs par défaut (h=300, w=300), nous avons choisi de les remplacer par 500 (voir ligne n° 48). Si nous décidons de ne pas respecter l’ordre de déclaration, il faut alors préciser le paramètre. Par exemple :

main_page = MainProg(main_window, color = ‘blue’, w=260, h=600)

Ligne n° 11 : Docstring

Lignes n° 13 à 16 : Création des attributs d’instance
Ligne n° 18 : Méthode widgets (création de tous les widgets de l’application)
Lignes n° 21 et 22 : Création de l’objet self.main_frame par instanciation de la classe Frame. Cette dernière créé un cadre que l’on peut remplir avec d’autres widgets. Nous pouvons lui passer plusieurs arguments. Notez bien la largeur (width) et la hauteur (height). Normalement, vous devez être capables de retrouver leurs valeurs. Notez également la barre oblique (antislash) qui permet d’écrire une instruction sur plusieurs lignes. La fondation Python préconise de ne pas dépasser 79 caractères par ligne, ce qui est assez strict. Dans la mesure du possible, il faut respecter cette convention.

Ligne n° 23 : Application de la méthode pack(). Cette dernière place le widget. Elle peut prendre des paramètres tels que TOP, BOTTOM, LEFT ou RIGHT qui poussent le widget dans la direction donnée.

À ce stade, si nous exécutons le programme, voici ce que nous obtenons. J’ai volontairement et provisoirement coloré en rouge, le fond du widget :

main_frame

Lignes n° 25 et 26 : Création de l’objet self.canevas par instanciation de la classe Canvas. C’est ce widget qui va nous permettre de placer les formes aléatoires grâce à différentes méthodes qui lui sont liées.
Ligne n° 27 : Méthode de placement pack(). Cette fois-ci, elle prend un paramètre (side=TOP) pour pousser le widget vers le haut.
Lignes n° 29 à 31: Nous créons un nouvel objet de type Frame que nous plaçons tout en bas de sa fenêtre parente (side=BOTTOM). Dans ce widget, nous placerons le bouton Afficher.

Ligne n° 33: Création de l’objet random_choice par instanciation de la classe RandomObjects du module importé choice. Nous lui passons un paramètre qui est self.canevas. Donc, cela nous donne:

self.random_choice = choice.RandomObjects(self.canevas)

Je rappelle que l’utilisation du point en Python signifie l’appartenance. Ainsi, la classe RandomObjects appartient au module choice.

Lignes n° 35 à 38: Création du bouton afficher par instanciation de la classe Button. Celle-ci prend plusieurs paramètres qui sont :

  • La hauteur
  • La largeur
  • Le texte à afficher
  • Le relief de la bordure
  • L’épaisseur de la bordure
  • La couleur de fond
  • La couleur du texte
  • La police et la fonte de caractères
  • L’espacement horizontal du texte à l’intérieur du widget
  • La commande que le bouton déclenche.

Pour ce dernier paramètre, nous appliquons la méthode random_choice issue du module importé choice, sur l’objet que nous avons créé (random_choice). Cela nous donne :

command=self.random_choice.random_choice

Alors là, vous allez me dire : « Mais Ordinosor! Tu bé, tu bé-bé, tu bégayes? »

Absolument pas! Il n’y a aucun risque de collision ou de confusion puisque ces deux noms identiques n’évoluent pas dans les mêmes espaces.

Notez bien que la commande déclenche une méthode lorsque nous cliquons sur le bouton. Il ne faut donc pas mettre les parenthèses () à la fin de la commande car cela aurait pour effet de shunter le bouton et d’activer la méthode dès le lancement du programme! Donc, il ne faut pas écrire :

command=self.random_choice.random_choice()

Ligne n° 39: La méthode pack() place le bouton dans sa fenêtre parente en réservant un espace vertical (pady=20) et horizontal (padx=20).

J’ai coloré provisoirement les différents widgets pour mieux les visualiser. Si nous exécutons le programme à ce stade, voici ce que nous obtenons:

  • En rouge, le widget self.main_frame
  • En blanc, le widget self.canevas
  • En jaune, le widget self.frame_1
  • En bleu, le widget self.button

button2

Merci pour ce travail, Jobriel! À présent, remettons tous les fonds des widgets en blanc Cliquons sur le bouton et voyons ce que notre ami Briface a codé…

Le code de Briface


#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf8 -*-

from tkinter import*
import random

class RandomObjects :
    """Instancie aléatoirement les formes (triangles, cercles, carrés).
    Les couleurs de ces formes sont également définies de manière aléatoire"""

    def __init__(self, canevas):
        """Constructeur"""

        self.canevas = canevas

    def square(self):
        """Création du carré"""

        self.square_object = self.canevas.create_rectangle(200, 150, 300, 250,\
                             fill=self.random_color)

    def circle(self):
        """Création du cercle"""

        self.circle_object = self.canevas.create_oval(200, 150, 300, 250,\
                             fill=self.random_color)

    def triangle(self):
        """Création du triangle"""

        self.polygon = self.canevas.create_polygon(250, 150, 200, 250, 300,\
                       250,fill=self.random_color)

    def random_choice(self):
        """cf docstring class RandomObjects"""

        self.canevas.delete('all')
        self.random_color=random.choice(['green','red','yellow','blue','black'])
        random.choice([self.square, self.circle, self.triangle])()

Ligne n° 5 : importation du module random qui va nous permettre de faire des choix aléatoires.
Ligne n° 7: Création la classe RandomObjects.
Ligne n° 11: Méthode constructeur avec deux paramètres, la référence d’instance self et canevas.
Ligne n° 13: Déclaration d’une variable d’instance.
Ligne n° 16: Définition d’une méthode qui dessine un carré.
Ligne n° 19: Pour cela, nous utilisons la méthode create_rectangle qui prend quatre coordonnés en arguments ainsi qu’une couleur de remplissage.
Ligne n° 22: Définition d’une méthode qui dessine un cercle plein.
Ligne n° 25: Pour cela, nous utilisons la méthode create_oval qui prend quatre coordonnés en arguments ainsi qu’une couleur de remplissage.
Ligne n° 28: Définition d’une méthode qui dessine un triangle.
Ligne n° 31: Pour cela, nous utilisons la méthode create_polygon qui prend six coordonnés en arguments ainsi qu’une couleur de remplissage.

Pour de plus amples détails, je vous invite à consulter cette documentation en français.

Ligne n° 34: Définition de la méthode random_choice.
Ligne n° 37: Nous appliquons la méthode delete(‘all’) sur le widget self.canevas pour effacer une éventuelle forme avant que la suivante ne prenne sa place.
Ligne n° 38: Déclaration de la variable self.random_color. La valeur qui lui est affectée est une couleur choisie au hasard dans la liste passée en argument à la méthode random.choice.

Là encore, attention de ne pas confondre la méthode random_choice que nous avons nous-même définie et la méthode random.choice, c’est-à-dire la méthode choice du module importé random (ligne n° 5)!

Ligne n° 39: Cette fois-ci, random.choice choisit au hasard la méthode qui va matérialiser la forme. Pour que cette méthode exécute ses instructions, nous rajoutons tout à la fin, deux parenthèses. Sans ces deux parenthèses, rien ne se passerait:
random.choice([self.square, self.circle, self.triangle])()

Merci à toi , Briface, pour ce module qui exécute à la perfection la tâche qui lui a été impartie.

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