# Pitagora versione 1

# Importa modulo con le funzioni per gestire la tararuga
import turtle

# Importa modulo con le funzioni matematiche
import math

# Importa modulo per Beep
import winsound

def impostazioni_tartaruga():
    # Disabilita il resize dello schermo
    turtle.Screen().cv._rootwindow.resizable(False, False)
    turtle.onscreenclick(evento_mouse_click)
    # Elimina punti disegnati
    turtle.onkey(undo,"space")
    turtle.listen()
    turtle.hideturtle()
    turtle.shape("turtle")
    turtle.color("green")
    turtle.shapesize(stretch_wid=2, stretch_len=2, outline=None)
    turtle.speed(2)

# Disegna il titolo del programma
def disegna_titolo():
    turtle.penup()
    turtle.pencolor('lime')
    turtle.goto(0,260)
    turtle.write('La geometria della tartaruga Pitagora',align='center',font=("Garamond", 40, "italic"))

# Disegna space=undo
def disegna_undo():
    ruota=gradi(230,-310)
    turtle.left(ruota)
    turtle.penup()
    turtle.pencolor('red')
    turtle.goto(230,-310)
    turtle.write('spazio=undo',align='center',font=("Arial", 14, "normal"))
    home()

# Imposta lo stato di riposo della tartaruga Pitagora
def home():
    turtle.pencolor('black')
    turtle.home()
    turtle.setheading(90)
    turtle.showturtle()

# Elimina punti disegnati
def undo():
    if flag:
        turtle.undo()
    winsound.Beep(500,300)

# Disegna l'asse delle ordinate Y nel piano cartesiano
def disegna_asse_ordinate():
    turtle.goto(0,-295)
    turtle.pendown()
    turtle.goto(0,245)
    turtle.write('Y',align='center',font=("Garamond", 12, "normal"))
    turtle.penup()
    home()

# Disegna l'asse delle ascisse X nel piano cartesiano
def disegna_asse_ascisse():
    turtle.setheading(0)
    turtle.goto(-360,0)
    turtle.pendown()
    turtle.goto(347,0)
    turtle.penup()
    turtle.goto(355,-8)
    turtle.write('X',align='center',font=("Garamond", 12, "normal"))
    home()

# Disegna l'origine del piano cartesiano 
def disegna_origine():
    turtle.penup()
    turtle.goto(10,-20)
    turtle.write('O',align='center',font=("Garamond", 12, "normal"))
    home()

# Disegna i segni delle coordinate X, Y nelle quattro sezioni del piano cartesiano
def disegna_meno_piu():
    turtle.penup()
    # Sezione in alto a sinistra (-/+)
    ruota=gradi(-345,235)
    turtle.left(ruota)
    turtle.goto(-345,235)
    turtle.write('-/+',align='center',font=("Arial", 20, "bold"))
    home()    
    # Sezione in alto a destra (+/+)
    ruota=gradi(345,235)
    turtle.left(ruota)   
    turtle.goto(345,235)
    turtle.write('+/+',align='center',font=("Arial", 20, "bold"))
    home()
    # Sezione in basso a sinistra (-/-) 
    ruota=gradi(-345,-295)
    turtle.left(ruota)   
    turtle.goto(-345,-295)
    turtle.write('-/-',align='center',font=("Arial", 20, "bold"))
    home()  
    # Sezione in basso a destra (+/-)
    ruota=gradi(345,-295)
    turtle.left(ruota)   
    turtle.goto(345,-295)
    turtle.write('+/-',align='center',font=("Arial", 20, "bold"))
    home()  

# Calcola utilizzando il teorema di Carnot, l'angolo di rotazione della tartaruga Pitagora
# per raggiungere le coordinate in cui disegnare il punto sul piano cartesiano
def gradi(x,y):
    # Clcolo ipotenusa con il teorema di Pitagora
    ipotenusa=math.sqrt(pow(x,2)+pow(y,2))
    # Calcolo del coseno dell'angolo di rotazione della tartaruga Pitagora con il Teorema di Carnot
    if x!=0 and y!=0:
        coseno=(pow(x,2)+pow(ipotenusa,2)-pow(y,2))/(2*x*ipotenusa)
    elif x==0:
        coseno=0
    elif x<0 and y==0:
        coseno=-1
    else:
        coseno=1
    # Conversione del coseno dell'angolo di rotazione della tartaruga Pitagora per ottenere l'angolo di rotazione
    angolo=math.degrees(math.acos(coseno))
    if y>=0:
       up=1
    elif y<0:
        up=-1
    return (angolo*up)-90

# Controlla il click del mouse e disegna sia il punto, sia le sue coordinate nella posizine scelta
def evento_mouse_click(x, y):
    # Delimita l'area in cui disegnare i punti
    if x>=-360 and x<=355 and y<=230 and y>=-255:
        global flag
        flag=True
        ruota=gradi(x,y)
        turtle.left(ruota)
        turtle.goto(x,y)
        # In base alla sezione del piano in cui si clicca imposta il colore del punto da disegnare
        if x>0 and y>0:
            colore='grey'
        elif x<0 and y>0:
            colore='blueviolet'
        elif x>0 and y<0:
            colore='magenta'
        elif x<0 and y<0:
            colore='orange'
        else:
            colore='red'
        # Disegna il punto nella posizione richiesta
        turtle.dot(10,colore)
        if x>=247:
            turtle.goto(x-130,y-7)
        elif y>=0 and y<=10:
            turtle.goto(x+15,y+10)
        elif y<=0 and y>=-10:
            turtle.goto(x+15,y-20)
        else:
            turtle.goto(x+15,y-7)
        turtle.write('(X= '+str(int(x))+', Y= '+str(int(y))+")",font=("Arial", 12, "normal"))
        home()
    else:
        # Emette un beep se si clicca fuori dall'area del piano cartesiano
        winsound.Beep(500,300)

# Inizio programma con sequenza funzioni eseguite
flag=False
impostazioni_tartaruga()
disegna_titolo()
home()
disegna_asse_ordinate()
disegna_asse_ascisse()
disegna_origine()
disegna_meno_piu()
disegna_undo()
# Si mette in ascolto per controllare quando viene attivato il click del mouse
turtle.mainloop()