Bioinformática. Uma introdução com a linguagem Python · forma de fazermos, não estou afirmando...

Arrays

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1

azevedolab.net

2

Programa: flying_saucer0.pdewww.processing.org

FlyingSaucer mySaucer; // Declares an object

float speed; // speed of flying saucer

float score; // score

void setup() {

size(200, 480);

mySaucer = new FlyingSaucer(100, 0, 20, 20);// Initializes object

speed = 0;

}

void draw() {

background(255);

// Calls method updateY() on object mySaucer

mySaucer.updateY();

// Calls method drawFlyingSaucer() on object mySaucer

mySaucer.drawFlyingSaucer();

// Calls method gameOver() on object mySaucer

mySaucer.gameOver();

// Calls method updateScore() on object mySaucer

mySaucer.myScore();

}

void mousePressed() {

speed = speed * -0.45;

println("Your score", score);

}

As primeiras linhas indicam a

definição do objeto mySaucer da

classe FlyingSaucer() e das

variáveis globais.

Depois temos a função setup(),

onde definimos o tamanho da

tela, inicializamos o objeto

mySaucer e atribuímos valor

inicial a variável global speed.

Na função draw(), definimos a cor

de fundo e chamamos os

métodos sobre o objeto

mySaucer.

Agora temos a função

mousePressed(), que é

executada no evento do mouse

ser pressionado. Assim, ela não

fica incorporada como método e

sim uma função à parte.

3

Na classe FlyingSaucer() as

primeiras linhas indicam as

variáveis. Em seguida definimos

o construtor da classe, onde os

valores iniciais são atribuídos a

algumas variáveis, previamente

definidas no início da classe.

Agora temos variáveis

temporárias na definição do

construtor, que permitem que

usemos esta classe para

construirmos discos com

diferentes posições iniciais na

tela.

class FlyingSaucer {

float x; // x location of flying saucer

float y; // y location of flying saucer

float gravity; // gravity acting on the flying saucer

float r; // intensity for red

float g; // intensity for green

float b; // intensity for blue

float score_antigrav; // Initial cutoff value for antigrav

float maxHeight; // Maximum height

float cockpitX; // Cockpit length

float cockpitY; // Cockpit height

float saucerX; // Saucer length

float saucerY; // Saucer height

FlyingSaucer(float tempX, float tempY, float tempCockpitX, float

tempCockpitY) { // Constructor

cockpitX = tempCockpitX; // Initial value for cockpit

length

cockpitY = tempCockpitY; // Initial value for cockpit

height

saucerX = cockpitX + 100.0; // Initial value for saucer

length

saucerY = cockpitY; // Initial value for saucer

height

x = tempX; // Initial value for x coordinate

y = tempY; // Initial value for y coordinate

gravity = 0.1; // Initial value for gravity

score_antigrav = 2000; // Initial value for

score_antigrav

maxHeight = 480; // Initial value for maxHeight

}


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FlyingSaucer(float tempX, float tempY, float tempCockpitX, float tempCockpitY) { // Constructor

cockpitX = tempCockpitX; // Initial value for cockpit length

cockpitY = tempCockpitY; // Initial value for cockpit height

saucerX = cockpitX + 100.0; // Initial value for saucer length

saucerY = cockpitY; // Initial value for saucer height

x = tempX; // Initial value for x coordinate

y = tempY; // Initial value for y coordinate

gravity = 0.1; // Initial value for gravity

score_antigrav = 2000; // Initial value for score_antigrav

maxHeight = 480; // Initial value for maxHeight

}

Olhando-se os detalhes do código do construtor, vemos que temos variáveis para os

valores iniciais das coordenadas x e y (tempX e tempY), bem como para valores iniciais

da largura e altura do cockpit do disco voador, variáveis tempCockpitX e tempCockpitY.

Usando-se este recurso, podemos montar diversos discos, quando inicializamos o

objeto no setup().


5

Depois temos o métodos vistos

na aula anterior.


void drawFlyingSaucer() {

// Function to display the flying saucer

noStroke();

ellipseMode(CENTER);

r = random(1, 256);

g = random(1, 256);

b = random(1, 256);

fill(color(r, g, b));

// Cockpit

ellipse(x, y, cockpitX, cockpitY);

fill(175);

// Saucer

ellipse(x, y+10, saucerX, saucerY);

}

void updateY() {

y = y + speed;

speed = speed + gravity;

}

void gameOver() {

if (y > maxHeight) {

println("Your score ", score);

println("Game Over!");

noLoop();

}

}

void myScore() {

if (y < maxHeight) {

score = score + 1;

}

// If score > score_antigrav increase height

if (score > score_antigrav ) {

println("Super antigrav!");

y = y -300;

score_antigrav = 1.05*score_antigrav + 2000;

}

}}

6

Exercício de programação: Modifique o código do programa flying_saucer0.pde, de

forma que tenhamos dois discos voadores. Dica: Declarem dois objetos, como indicado

abaixo.

Exercício de Programação: two_flying_saucers0.pdewww.processing.org

FlyingSaucer mySaucer1; // Declares first object

FlyingSaucer mySaucer2; // Declares second object

.....

7

Arrayswww.processing.org

Poderíamos usar o código two_flying_saucers0.py como protótipo para criamos um

código com uma invasão de discos voadores, por exemplo 100 discos na tela. Uma

forma de fazermos, não estou afirmando que devemos, seria repetirmos a declaração

de objeto 100 vezes. Imaginem como ficaria a chamada dos métodos para os 100

objetos!

FlyingSaucer mySaucer1; // Declares first object

FlyingSaucer mySaucer2; // Declares second object

FlyingSaucer mySaucer3; // Declares third object

.....

8


Uma forma elegante de superarmos este problema, é por meio do uso de arrays. Vimos

em Python que arrays são variáveis indexadas, onde podemos acessar um valor

específico dentro de uma lista de valores. Em Python, usamos arrays da biblioteca

NumPy. Em Processing podemos definir arrays, como indicado abaixo. A variável

myArray é um array de inteiros.

int[] myArray;

Os dois colchetes indicam que é um array

Nome do array

Tipo do array

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Usamos o operador “new”, para definirmos o tamanho do array, ou seja, quantos

elementos ele contém. Uma vez definido o número de elementos do array, não

podemos mudar este número.

int[] myArray = new int [42];

Tipo do array


Nome do array

Operador “new” significa que

estamos fazendo um novo arrayTipo do array

Tamanho do array

10


Para inicializamos arrays, podemos atribuir os valores, como indicado abaixo.

int[] myArray = { 1, 5, 8, 9, 4, 5 };

Tipo do array


Nome do array

Lista com os valores a serem

atribuídos ao array

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Os valores podem ser atribuídos especificamente para um elemento do array, por

exemplo, queremos atribuir o número 9 ao quarto elemento do array, o código está

indicado abaixo.

myArray[3] = 9;

Nome do array

O número 3 indica o quarto elemento do array.

Começamos a contar o zero, a primeira posição

tem índice zero.

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Bem, ainda não resolvemos nosso problema inicial da repetição. Se tivermos a seguinte

situação, queremos um array com 1000 elementos do tipo float, com números aleatórios

entre 0 e 10. Poderíamos fazer o seguinte:

float[] values = new float[1000];

values[0] = random(0,10);






......

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Ou podemos usar um loop for, como indicado abaixo. Usamos values.length para

acessar uma propriedade que todo array tem, ou seja, número de elementos,

values.length retorna o número de elementos do array values, que foi definido na

primeira linha do código.

float[] values = new float[1000];

for (int i = 0; i < values.length; i + + ) {

values[i] = 0;

}

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Programa: one_car0.pdewww.processing.org

Car myCar1;

void setup() {

size(200, 200);

myCar1 = new Car(color(255, 0, 0), 0, 100, 2);

}

void draw() {

background(255);

myCar1.move();

myCar1.display();

}

class Car {

color c;

float xpos;

float ypos;

float xspeed;

Car(color tempC, float tempXpos, float tempYpos, float

tempXspeed) {

c = tempC;

xpos = tempXpos;

ypos = tempYpos;

xspeed = tempXspeed;

}

void display() {

stroke(0);

fill(c);

rectMode(CENTER);

rect(xpos, ypos, 20, 10);

}

void move() {

xpos = xpos + xspeed;

if (xpos > width) {

xpos = 0;

}

}

}

Ao lado temos o código

one_car0.pde, que gera um

objeto da classe Car. O

construtor da classe Car tem

variáveis para a cor (tempC),

posição (tempX e tempY) e

velocidade (tempSpeed).

Podemos modificar o código

one_car0.pde, para termos um

código que gere dois carros.

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Programa: two_cars0.pdewww.processing.org

Car myCar1;

Car myCar2;

void setup() {

size(200, 200);



}

void draw() {

background(255);

myCar1.move();

myCar1.display();

myCar2.move();

myCar2.display();

}

class Car {

color c;

float xpos;

float ypos;

float xspeed;

Car(color tempC, float tempXpos, float tempYpos, float

tempXspeed) {

c = tempC;

xpos = tempXpos;

ypos = tempYpos;

xspeed = tempXspeed;

}

void display() {

stroke(0);

fill(c);

rectMode(CENTER);


}

void move() {


if (xpos > width) {

xpos = 0;

}}}

Para dois carros, basta

acrescentar a declaração de um

novo objeto, myCar2, a

inicialização do novo objeto, bem

como as respectivas chamadas

de métodos, indicadas em

vermelho.

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Podemos usar o que aprendemos sobre arrays, para criamos um array de objetos.

Podemos modificar o programa one_car0.pde, para que tenhamos agora 100 carros.Inicialmente declaramos um array com 100 objetos, com Car[] cars = new

Car[100] ; . Em seguida usamos loops for para inicializarmos os objetos e para os

métodos. O código segue no próximo slide.

Arrays de Objetoswww.processing.org

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Programa: cars100.pdewww.processing.org

Car[] cars = new Car[100] ;

void setup() {

size(200, 200);

smooth();

for (int i = 0; i < cars.length; i++ ) {

cars[i] = new Car(color(i*2), 0, i*2, i/20.0);

}

}

void draw() {

background(255);

for (int i = 0; i < cars.length; i++ ) {

cars[i].move();

cars[i].display();

}

}

class Car {

color c;

float xpos;

float ypos;

float xspeed;

Car(color c_, float xpos_, float ypos_, float xspeed_) {

c = c_;

xpos = xpos_;

ypos = ypos_;

xspeed = xspeed_;

}

void display() {

rectMode(CENTER);

stroke(0);

fill(c);


}

void move() {


if (xpos > width) {

xpos = 0;

}}}

Criamos 100 objetos da classe

Car. Depois usamos um loop for

para inicializarmos 100 objetos.

No draw() usamos outro loop for

para os métodos. Vejam, uma

vez definida a classe, podemos

fazer uso de arrays e loops para

expandirmos para qualquer

número de objetos. Uma

facilidade da programação

orientada a objetos.

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Exercício de programação: Modifique o código do programa flying_saucer0.pde, de

forma que tenhamos 100 discos voadores.

Exercício de Programação: flying_saucers100.pdewww.processing.org

-MODEL, Mitchell L. Bioinformatics Programming Using Python. Sebastopol: O’Reilly Media, Inc., 2011. 1584 p.

-REAS, Casey & FRY, Bem. Geeting Started with Processing. Sebastopol: O’Reilly Media, Inc., 2010. 194 p.

-SHIFFMAN, Daniel. Learning Processing. A Beginner’s Guide to Programming Images, Animation, and Interaction.

Burlington: Morgan Kaufmann, 2008. 453 p.

-SHIFFMAN, Daniel. The Nature of Code: Simulating Natural Systems with Processing. Mountain View: The Nature of Code,

2012. 498 p.

Última atualização: 05 de outubro de 2015.

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Referênciaswww.processing.org

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