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Funktionen ohne Parameter und ohne Rückgabewert
Das oben abgebildete Turtle-Visuell-Programm zeichnet das rechts danebenstehende Quadratgitter.
 Auftrag |
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Das Turtle-Visuell Programm zeichnet das abgebildete Quadratgitter. Analysiere das Programm und beschreibe es umgangssprachlich, ohne zu sehr ins Detail zu gehen. Ein Schüler, der Turtle-Visuell beherrscht, sollte das Programm dann mithilfe deiner Beschreibung selbst entwickeln können. |
Dieselbe Aufgabe haben wir CHATGPT gestellt und folgende Antwort erhalten.
Das Programm erstellt ein Quadratgitter, bestehend aus 8 Quadraten pro Zeile und insgesamt 8 Zeilen.
1. Die Turtle startet oben links auf der Zeichenfläche bei einer definierten Position, um das Gitter zu zeichnen.
2. Das Programm arbeitet mit zwei Hauptschleifen:
- Die äußere Schleife sorgt dafür, dass die Turtle insgesamt 8 Zeilen nacheinander zeichnet.
- Die innere Schleife wird für jede Zeile verwendet, um darin die 8 Quadrate nebeneinander zu zeichnen.
3. Innerhalb der inneren Schleife zeichnet die Turtle jedes Quadrat einzeln. Dabei bewegt sie sich wie folgt:
- Sie hebt den Stift, springt zur nächsten Position, setzt den Stift wieder ab und zeichnet ein Quadrat.
- Ein Quadrat wird durch vier Vorwärtsbewegungen und Drehungen um 90 Grad gezeichnet.
4. Nach jedem Quadrat wird die Position der Turtle horizontal um 50 Einheiten verschoben, sodass das nächste Quadrat in der Reihe gezeichnet werden kann.
5. Sobald alle 8 Quadrate in einer Zeile fertig sind, bewegt sich die Turtle in die nächste Zeile, indem sie sich vertikal nach unten verschiebt und wieder am Anfang der neuen Zeile startet.
6. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis alle 8 Zeilen mit jeweils 8 Quadraten gezeichnet sind.
Am Ende entsteht ein 8x8-Gitter mit perfekt ausgerichteten Quadraten. Ein Schüler, der Turtle-Visuell beherrscht, kann mit dieser Beschreibung das Programm nachbauen.
Mithilfe der Verwendung von Funktionen lässt sich das Programm sehr viel lesbarer und übersichtlicher gestalten.
Eine Funktion in Turtle-Visuell ist eine Zusammenfassung von Anweisungen unter einem Namen. Mithilfe ihres Namens lässt sich eine Funktion im Hauptprogramm oder einer anderen Funktion aufrufen. Alle deklarierten (eingegebenen) Variablen können in einer Funktion verwendet werden. Den ersten Block verwendet man für eine Funktion die Anweisungen ausführt, ohne einen Wert zurückzugeben. Der zweite Block ist für eine Funktion, die einen in der Funktion berechneten Wert zurückgibt.Den dritten Block verwenden wir erst später.
Die Anweisungen, die eine Funktion ausführen soll, müssen in den Funktionsblock eingefügt werden.
Das Textfeld "etwas tun" wird mit dem Namen der Funktion überschrieben. Der Funktionsname sollte so gewählt werden, dass ihm die Aufgabe der Funktion zu entnehmen ist. Funktionsname beginnen üblicherweise mit einem Kleinbuchstaben. Funktionsnamen sollten keine Leerzeichen enthalten. Bestehen sie aus mehreren Wörtern, sollte man dies entweder durch einen Unterstrich ("_") trennen oder das neue Wort mit einem Großbuchstaben beginnen lassen.
Wenn man das Fragezeichen klickt, kann man eine Beschreibung für die Funktion eingeben, die auf den Programmablauf aber keinen Einfluss hat und lediglich als Kommentar interpretiert wird.
Nachdem man eine neue Funktion deklariert hat, erscheint ein weiterer Block im Menü Funktionen, mit dem Namen der Funktion. Diesen kann man an beliebiger Stelle in das Programm oder in eine Funktion einfügen, um die Funktion dort auszuführen.
Funktionen können an beliebiger Stelle des Programmfensters platziert werden.
Beispiel
Wir vereinfachen das Programm, indem wir eine Funktion Quadrat entwickeln und diese anstelle der inneren Schleife aufrufen.
In nebenstehendem Programm haben wir die 1. innere Schleife durch den Funktionsaufruf zeichneZeile ersetzt. Damit wird das Programm noch übersichtlicher. Das Beispiel zeigt auch, dass eine Funktion eine andere Funktion aufrufen kann. zeichneZeile ruft quadrat auf.
Die Verwendung von Funktionen hat folgende Vorteile:
- Mehrere hintereinander ausgeführte Anweisungen können unter einem Namen zusammengefasst werden.
- Die Verwendung von Funktionen gibt einem Programm eine Stuktur, die helfen kann, den Code besser lesen und verstehen zu können.
- Ein sinnvoll gewählter Funktionsname hilft zu verstehen, was die Funktion leistet.
- Muss eine Anweisungsfolge mehrmals ausgeführt werden, so braucht man nur den Funktionsnamen aufzurufen und nicht immer den vollständigen Code hinschreiben.