слияние

README.md

@@ -1,2 +1,2 @@
 # solar_project
-Модель Солнечной системы на языке Python
+Модель Солнечной системы на языке Python.

solar_input.py

@@ -5,7 +5,7 @@
 
 
 def read_space_objects_data_from_file(input_filename):
-    """Cчитывает данные о космических объектах из файла, создаёт сами объекты
+    """Считывает данные о космических объектах из файла, создаёт сами объекты
     и вызывает создание их графических образов
 
     Параметры:
@@ -19,12 +19,14 @@ def read_space_objects_data_from_file(input_filename):
             if len(line.strip()) == 0 or line[0] == '#':
                 continue  # пустые строки и строки-комментарии пропускаем
             object_type = line.split()[0].lower()
-            if object_type == "star":  # FIXME: do the same for planet
+            if object_type == "star":
                 star = Star()
                 parse_star_parameters(line, star)
                 objects.append(star)
             else:
-                print("Unknown space object")
+                planet = Planet()
+                parse_planet_parameters(line, planet)
+                objects.append(planet)
 
     return objects
 
@@ -43,8 +45,15 @@ def parse_star_parameters(line, star):
     **line** — строка с описание звезды.
     **star** — объект звезды.
     """
+    words = line.split()
+    star.R = float(words[1])
+    star.color = words[2]
+    star.m = float(words[3])
+    star.x = float(words[4])
+    star.y = float(words[5])
+    star.Vx = float(words[6])
+    star.Vy = float(words[7])
 
-    pass  # FIXME: not done yet
 
 def parse_planet_parameters(line, planet):
     """Считывает данные о планете из строки.
@@ -61,7 +70,14 @@ def parse_planet_parameters(line, planet):
     **line** — строка с описание планеты.
     **planet** — объект планеты.
     """
-    pass  # FIXME: not done yet...
+    words = line.split()
+    planet.R = float(words[1])
+    planet.color = words[2]
+    planet.m = float(words[3])
+    planet.x = float(words[4])
+    planet.y = float(words[5])
+    planet.Vx = float(words[6])
+    planet.Vy = float(words[7])
 
 
 def write_space_objects_data_to_file(output_filename, space_objects):
@@ -77,8 +93,9 @@ def write_space_objects_data_to_file(output_filename, space_objects):
     """
     with open(output_filename, 'w') as out_file:
         for obj in space_objects:
-            print(out_file, "%s %d %s %f" % ('1', 2, '3', 4.5))
-            # FIXME: should store real values
+            print(obj.type, " ", obj.R, " ", obj.color, " ", obj.m, " ", obj.x,
+                  " ", obj.y, " ", obj.Vx, " ", obj.Vy, file=out_file)
+
 
 # FIXME: хорошо бы ещё сделать функцию, сохранающую статистику в заданный файл...
 

solar_main.py

@@ -2,92 +2,78 @@
 # license: GPLv3
 
 import tkinter
-from tkinter.filedialog import *
-from solar_vis import *
-from solar_model import *
-from solar_input import *
+import tkinter.filedialog as filedialog
+import solar_vis as vis
+import solar_model as model
+import solar_input as inp
 
-perform_execution = False
+perform_execution = [False]
 """Флаг цикличности выполнения расчёта"""
 
-physical_time = 0
-"""Физическое время от начала расчёта.
-Тип: float"""
-
-displayed_time = None
-"""Отображаемое на экране время.
-Тип: переменная tkinter"""
-
-time_step = None
-"""Шаг по времени при моделировании.
-Тип: float"""
-
-space_objects = []
+space_objects = [[]]
 """Список космических объектов."""
 
 
-def execution():
+def execution(perform, _physical_time, _displayed_time, _time_step, time_speed, space):
     """Функция исполнения -- выполняется циклически, вызывая обработку всех небесных тел,
     а также обновляя их положение на экране.
     Цикличность выполнения зависит от значения глобальной переменной perform_execution.
     При perform_execution == True функция запрашивает вызов самой себя по таймеру через от 1 мс до 100 мс.
     """
-    global physical_time
-    global displayed_time
-    recalculate_space_objects_positions(space_objects, time_step.get())
-    for body in space_objects:
-        update_object_position(space, body)
-    physical_time += time_step.get()
-    displayed_time.set("%.1f" % physical_time + " seconds gone")
-
-    if perform_execution:
-        space.after(101 - int(time_speed.get()), execution)
+    model.recalculate_space_objects_positions(space_objects[0], _time_step.get())
+    for body in space_objects[0]:
+        vis.update_object_position(space, body)
+    _physical_time[0] += _time_step.get()
+    _displayed_time[0].set("%.1f" % _physical_time[0] + " seconds gone")
+    if perform[0]:
+        space.after(101 - int(time_speed.get()),
+                    lambda: execution(perform, _physical_time, _displayed_time, _time_step, time_speed, space))
 
 
-def start_execution():
+def start_execution(perform, button, _physical_time, _displayed_time, _time_step, time_speed, space):
     """Обработчик события нажатия на кнопку Start.
     Запускает циклическое исполнение функции execution.
     """
-    global perform_execution
-    perform_execution = True
-    start_button['text'] = "Pause"
-    start_button['command'] = stop_execution
 
-    execution()
+    perform[0] = True
+    button['text'] = "Pause"
+    button['command'] = lambda: stop_execution(perform, button, _physical_time, _displayed_time, _time_step, time_speed,
+                                               space)
+
+    execution(perform, _physical_time, _displayed_time, _time_step, time_speed, space)
     print('Started execution...')
 
 
-def stop_execution():
+def stop_execution(perform, button, _physical_time, _displayed_time, _time_step, time_speed, space):
     """Обработчик события нажатия на кнопку Start.
     Останавливает циклическое исполнение функции execution.
     """
-    global perform_execution
-    perform_execution = False
-    start_button['text'] = "Start"
-    start_button['command'] = start_execution
+    perform[0] = False
+    button['text'] = "Start"
+    button['command'] = lambda: start_execution(perform, button, _physical_time, _displayed_time, _time_step,
+                                                time_speed,
+                                                space)
     print('Paused execution.')
 
 
-def open_file_dialog():
+def open_file_dialog(perform, space, _space_objects):
     """Открывает диалоговое окно выбора имени файла и вызывает
     функцию считывания параметров системы небесных тел из данного файла.
     Считанные объекты сохраняются в глобальный список space_objects
     """
-    global space_objects
-    global perform_execution
-    perform_execution = False
-    for obj in space_objects:
+    perform[0] = False
+    for obj in _space_objects[0]:
         space.delete(obj.image)  # удаление старых изображений планет
-    in_filename = askopenfilename(filetypes=(("Text file", ".txt"),))
-    space_objects = read_space_objects_data_from_file(in_filename)
-    max_distance = max([max(abs(obj.x), abs(obj.y)) for obj in space_objects])
-    calculate_scale_factor(max_distance)
+    in_filename = filedialog.askopenfilename(filetypes=(("Text file", ".txt"),))
+    _space_objects[0] = inp.read_space_objects_data_from_file(in_filename)
+    max_distance = max([max(abs(obj.x), abs(obj.y)) for obj in _space_objects[0]])
+    vis.calculate_scale_factor(max_distance, vis.scale_factor)
 
-    for obj in space_objects:
+    for obj in _space_objects[0]:
         if obj.type == 'star':
-            create_star_image(space, obj)
+            vis.create_star_image(space, obj)
         elif obj.type == 'planet':
-            create_planet_image(space, obj)
+            vis.create_planet_image(space, obj)
         else:
             raise AssertionError()
 
@@ -97,36 +83,40 @@ def save_file_dialog():
     функцию считывания параметров системы небесных тел из данного файла.
     Считанные объекты сохраняются в глобальный список space_objects
     """
-    out_filename = asksaveasfilename(filetypes=(("Text file", ".txt"),))
-    write_space_objects_data_to_file(out_filename, space_objects)
+    out_filename = filedialog.asksaveasfilename(filetypes=(("Text file", ".txt"),))
+    inp.write_space_objects_data_to_file(out_filename, space_objects[0])
 
 
 def main():
     """Главная функция главного модуля.
     Создаёт объекты графического дизайна библиотеки tkinter: окно, холст, фрейм с кнопками, кнопки.
     """
-    global physical_time
-    global displayed_time
-    global time_step
-    global time_speed
-    global space
-    global start_button
 
     print('Modelling started!')
-    physical_time = 0
+    physical_time = [0]
+    """Физическое время от начала расчёта.
+    Тип: float"""
 
     root = tkinter.Tk()
     # космическое пространство отображается на холсте типа Canvas
-    space = tkinter.Canvas(root, width=window_width, height=window_height, bg="black")
+    space = tkinter.Canvas(root, width=vis.window_width, height=vis.window_height, bg="black")
     space.pack(side=tkinter.TOP)
     # нижняя панель с кнопками
     frame = tkinter.Frame(root)
     frame.pack(side=tkinter.BOTTOM)
 
-    start_button = tkinter.Button(frame, text="Start", command=start_execution, width=6)
-    start_button.pack(side=tkinter.LEFT)
+    displayed_time = [tkinter.StringVar()]
+    """Отображаемое на экране время.
+    Тип: переменная tkinter"""
+
+    displayed_time[0].set(str(physical_time[0]) + " seconds gone")
+    time_label = tkinter.Label(frame, textvariable=displayed_time[0], width=30)
+    time_label.pack(side=tkinter.RIGHT)
 
     time_step = tkinter.DoubleVar()
+    """Шаг по времени при моделировании.
+    Тип: float"""
+
     time_step.set(1)
     time_step_entry = tkinter.Entry(frame, textvariable=time_step)
     time_step_entry.pack(side=tkinter.LEFT)
@@ -135,18 +125,21 @@ def main():
     scale = tkinter.Scale(frame, variable=time_speed, orient=tkinter.HORIZONTAL)
     scale.pack(side=tkinter.LEFT)
 
-    load_file_button = tkinter.Button(frame, text="Open file...", command=open_file_dialog)
+    start_button = tkinter.Button(frame, text="Start",
+                                  command=lambda: start_execution(perform_execution, start_button, physical_time,
+                                                                  displayed_time, time_step, time_speed, space),
+                                  width=6)
+    start_button.pack(side=tkinter.LEFT)
+
+    load_file_button = tkinter.Button(frame, text="Open file...",
+                                      command=lambda: open_file_dialog(perform_execution, space, space_objects))
     load_file_button.pack(side=tkinter.LEFT)
     save_file_button = tkinter.Button(frame, text="Save to file...", command=save_file_dialog)
     save_file_button.pack(side=tkinter.LEFT)
 
-    displayed_time = tkinter.StringVar()
-    displayed_time.set(str(physical_time) + " seconds gone")
-    time_label = tkinter.Label(frame, textvariable=displayed_time, width=30)
-    time_label.pack(side=tkinter.RIGHT)
-
     root.mainloop()
     print('Modelling finished!')
 
+
 if __name__ == "__main__":
     main()

solar_model.py

@@ -18,9 +18,9 @@ def calculate_force(body, space_objects):
     for obj in space_objects:
         if body == obj:
             continue  # тело не действует гравитационной силой на само себя!
-        r = ((body.x - obj.x)**2 + (body.y - obj.y)**2)**0.5
-        body.Fx += 1  # FIXME: нужно вывести формулу...
-        body.Fy += 2  # FIXME: нужно вывести формулу...
+        r = ((body.x - obj.x) ** 2 + (body.y - obj.y) ** 2) ** 0.5
+        body.Fx += gravitational_constant * body.m * obj.m / r ** 3 * (obj.x - body.x)
+        body.Fy += gravitational_constant * body.m * obj.m / r ** 3 * (obj.y - body.y)
 
 
 def move_space_object(body, dt):
@@ -31,10 +31,13 @@ def move_space_object(body, dt):
     **body** — тело, которое нужно переместить.
     """
 
-    ax = body.Fx/body.m
-    body.x += 42  # FIXME: не понимаю как менять...
-    body.Vx += ax*dt
-    # FIXME: not done recalculation of y coordinate!
+    ax = body.Fx / body.m
+    body.x += body.Vx * dt + ax * dt * dt / 2
+    body.Vx += ax * dt
+
+    ay = body.Fy / body.m
+    body.y += body.Vy * dt + ay * dt * dt / 2
+    body.Vy += ay * dt
 
 
 def recalculate_space_objects_positions(space_objects, dt):

solar_objects.py

@@ -79,4 +79,4 @@ class Planet:
     """Цвет планеты"""
 
     image = None
-    """Изображение планеты"""
+    """Изображение планеты"""