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Created on Mon Oct 09 14:47:46 2017

Ce programme constitue une solution interactive de l'exercice
1-9. Il est équivalent à la version en Scilab qui figure sur
ce site.

Ce programme ne fonctionne pas sous Spyder parce que, sous cet
environnement, Matplotlib monopolise la communication avec
le programme utilisateur, rendant impossible le dialogue avec
la console. Il fonctionne très bien dans l'environnement Thonny.

Utilisation: lancer le programme puis:
répéter 4 fois:
  cliquer dans la fenêtre graphique
  cliquer dans la console
  donner au clavier la valeur de la charge
  taper <RC>
  
@author: hinsen
inspiré par https://matplotlib.org/users/event_handling.html
Merci à Konrad Hinsen
"""

from matplotlib import pyplot as plt
import numpy as np

class Charges:

    def __init__(self, ncharges):
        self.figure = plt.figure()
        self.charge_plot = self.figure.add_subplot(111)
        self.charge_plot.set_title('clic gauche dans la fenêtre pour placer une charge (%d en tout)' % ncharges)
        self.positive_dots, = self.charge_plot.plot([], [], 'ro')
        self.negative_dots, = self.charge_plot.plot([], [], 'bo')
        self.charge_plot.set_xlim(-5, 5)
        self.charge_plot.set_ylim(-5, 5)
        self.ncharges = ncharges
        self.xs = []
        self.ys = []
        self.cs = []
        self.cid = self.figure.canvas.mpl_connect('button_press_event', self)

    def __call__(self, event):
        if event.inaxes != self.charge_plot:
            return
        self.figure.canvas.mpl_disconnect(self.cid)
        c = None
        while c is None:
            try:
                c = float(input("Valeur de la charge: "))
            except ValueError:
                pass
        self.xs.append(event.xdata)
        self.ys.append(event.ydata)
        self.cs.append(c)
        positive = np.array(self.cs) >= 0.
        negative = np.logical_not(positive)
        self.positive_dots.set_data(np.repeat(self.xs, positive),
                                    np.repeat(self.ys, positive))
        self.negative_dots.set_data(np.repeat(self.xs, negative),
                                    np.repeat(self.ys, negative))
        self.figure.canvas.draw()
        if len(self.xs) == self.ncharges:
            self.plot_contour()
            self.figure.canvas.draw()
        else:
            self.cid = self.figure.canvas.mpl_connect('button_press_event', self)

    def plot_contour(self):
        X, Y = np.meshgrid(np.linspace(-5, 5, 100), np.linspace(-5, 5, 100))
        Z = np.zeros(X.shape)
        for c, x, y in zip(self.cs, self.xs, self.ys):
            r2 = (x-X)**2 + (y-Y)**2
            Z += c/np.sqrt(r2)
        self.charge_plot.contour(X, Y, Z, [-1,-0.5,-0.3,-0.1,0.1,0.3,0.5,1])

charge_plot = Charges(4)
plt.show()