Klasa 8

Grafika żółwia na stronie pythonandturtle.com

# ustawienie jak ma wyglądać żółw (classic, turtle, triangle, square, circle)
t = turtle.Turtle('triangle')
# ustawienie grubości kreski
t.width(5)
#ustawienie koloru kreski
t.color('red')
#idź do przodu 100 kroków
t.forward(100)
#obróć się w lewo, w prawo o kąt 90 stopni
t.left(90)
t.right(90)
#podnieś pisak
t.penup()
#opuść pisak
t.pendown()
#rozpocznij wypełnianie
t.begin_fill()
#zakończ wypełnianie
t.end_fill()

Instrukcja iteracyjna w Pythonie

Pętlę for znacie ze Scratcha. Tam wyglądało to tak:

forscratch

Iteracja (łac. iteratio – powtarzanie) – czynność powtarzania tej samej operacji w pętli z góry określoną liczbę razy lub aż do spełnienia określonego warunku. Mianem iteracji określa się także operacje wykonywane wewnątrz takiej pętli.

np.

for i in [0, 5, 2, 8, 4]:
print(i)

W wyniku działania tego programu zmienna i przybierze najpierw wartość 0, w następnym kroku 5, później 2 itd.

Każda z tych wartości zostanie wyprowadzona instrukcją wyjścia (print) na ekran. ZWRÓĆ UWAGĘ na znak dwukropka na końcu oraz cztery spacje wcięcia!

for i in range(5):
print(i)

uwaga! range oznacza zakres

W tym przypadku zamiast wypisywać listę wartości korzystamy z funkcji range(), która wygeneruje kolejne liczby całkowite od 0 aż do napotkania na koniec czyli 5.

W wyniku działania tego programu wyświetlą się na ekranie kolejno 0, 1, 2, 3 i 4. Funkcja range() z wpisanym wewnątrz nawiasu jednym argumentem traktuje go jako koniec pętli i nie wyświetla.

Jeżeli chcemy wyświetlić jakiś konkretny przedział liczb to możemy w range() podać początek i koniec tego przedziału. Koniec znów się nie wyświetli.

for i in range(5, 10):
print(i)

Ten program wyświetli kolejno: 5, 6, 7, 8, i 9.

Ale range() może mieć 3 argumenty: początek, koniec i krok.

for i in range(5, 16, 5):
print(i)

W tym przypadku program wyświetli kolejno: 5, 10 i 15, bo koniec to 16, a krok to 5.

Jeżeli chciałbym wyświetlić na ekranie liczby całkowite ale w odwrotnej kolejności to mogę zastosować krok ujemny, oczywiście należy wpisać również początek i koniec.

for i in range(15, 4, -5):
print(i)

W tym przypadku zmienna i będzie przybierała w kolejnych krokach następujące wartości: 15, 10, 5. Koniec to 4, a krok jest ze znakiem minus.

p = int(input("Podaj wartość całkowitą zmiennej p: "))
k = int(input("Podaj wartość całkowitą zmiennej k: "))
step = int(input("Podaj wartość całkowitą zmiennej krok: "))

for i in range(p, k, step):
print(i)

A w tym programie pytam użytkownika o początek, koniec i krok dla funkcji range().

for i in range(5):
a = int(input("Podaj wartość a: "))

Taki program zapyta użytkownika 5 razy o wartość zmiennej a.

for i in range(5):
print("Ala ma kota")

A ten program napisze 5 razy Ala ma kota.

napis = "szkola"

for litera in napis:

print(litera)

W tym programie zdefiniowano zmienną typu string o nazwie napis. A następnie w pętli odczytujemy litera po literze zmienną napis i drukujemy litery na ekranie.

Instrukcja warunkowa if

Instrukcję warunkową znacie już od dawna. Używaliście jej w Scratchu.

Dzięki instrukcji warunkowej if możesz wykonać blok instrukcji w zależności od tego, czy wyrażenie po if ma wartość True (Prawda).

Składnia:

if warunek_logiczny:
  instrukcja_1
  instrukcja_2
  instrukcja_3
...

Uwaga: jeśli we fragmencie kodu umieszczonym po wcięciu znajduje się więcej niż jedna instrukcja, wcięcie powinno być dokładnie takie same we wszystkich liniach.

Instrukcja if pozwala na wykonanie bloku instrukcji także w przypadku, gdy badane wyrażenie ma wartość False (Fałsz). Służy do tego klauzula else.

Klauzule elif pozwalają w jednej instrukcji if badać wartości wielu wyrażeń. W jednej instrukcji if możesz użyć dowolnej liczby klauzul elif, jednak instrukcja if działa tylko do napotkania pierwszego prawdziwego warunku. To oznacza, że jeżeli klauzul elif będzie kilka, to zostaną wykonane instrukcje tylko jednej z nich, pierwszej, która spełni warunek.

print("Program podaje, która z 2 podanych liczb jest większa")
a = float(input("Podaj pierwszą liczbę: "))
b = float(input("Podaj drugą liczbę: "))

if a > b:
print("Liczba", a, "jest większa")
elif a == b:
print("Liczba", a, "jest równa", b)
else:
print("Liczba", b, "jest większa")

Operatory porównania wykorzystywane w instrukcji if

operatory por

W tym programie zadeklarowałem zmienną x i przypisałem jej wartość 2. A dalej sprawdzam co się stanie jak wyświetlę na ekranie czy faktycznie x == 2 itd. True oznacza prawdę, a False fałsz. W komentarzach do instrukcji wyjścia print() napisałem czego się spodziewać. Zaznacz program i skopiuj do edytora Pythona. Sprawdź, co się dzieje.

x = 2
print (x == 2) # wypisze True, bo przecież przypisałem wcześniej, że x = 2
print (x != 2) # wypisze False, bo x nie może być różne od 2 skoro x = 2
print (x == 3) # wypisze False, bo x nie może być równe 3 skoro jest równe 2
print (x < 3) # wypisze True, bo 2 jest mniejsze od 3

Zmienne w Pythonie

Zmienne znacie już od dawna. Tworzyliśmy je w Scratchu np. po to żeby w grach wykorzystać licznik punktów.

zmiennescratch

Tworzeniezmiennych

Zmienna (ang. variable), to miejsce w pamięci komputera, w którym możemy zapisywać dane i do którego możemy mieć łatwy dostęp poprzez nadaną nazwę.

Tworzenie zmiennej w Pythonie polega na określeniu jej nazwy, oraz - po operatorze przypisania = podaniu danych, na które zmienna ma wskazywać, np.:

masa = 120

W taki sposób utworzyliśmy zmienną o nazwie masa i przypisaliśmy do niej wartość 120.

Nazwy zmiennych

Zmiennych można używać w wyrażeniach, w funkcji print(), np.:

masa = 10

print( masa * 2 )

20

Wymyślając nazwy zmiennych w Twoich programach pamiętaj o następujących regułach:

► nazwy mogą się składać tylko z liter, cyfr i znaku podkreślenia _

► nazwy nie mogą zawierać spacji

► nazwy nie mogą zaczynać się od cyfry

► wielkość liter ma znaczenie, tzn. zmienna masa to inna zmienna niż Masa

Poza tymi żelaznymi zasadami, warto stosować się do poniższych konwencji:

nie zaczynaj nazw zmiennych od podkreślnika _
w nazwach zmiennych stosuj tylko małe litery (z zastrzeżeniem punktu 4)
stosuj nazwy opisowe, w taki sposób, aby było jasne do czego odnosi się zmienna, np.: imie, wzrost, masa, kolor itp.
w nazwach wieloczłonowych, kolejne człony zaczynaj wielką literą lub oddzielaj od siebie człony podkreślnikiem, np.: cenaNetto, id_pracownika itp.

Poniżej znajduje się lista zastrzeżonych słów kluczowych, które nie mogą być nazwami zmiennych w Pythonie.

'False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield'

Zmienne w wyrażeniach

Do zmiennych możesz przypisywać wartości wyrażeń, także takich, w których są inne zmienne, np.:

droga = 45

czas = 15

predkosc = droga / czas

print (predkosc)

3

Instrukcja wejścia - Python

Instrukcję wejścia znacie ze Scratcha.

input scratch

Zmiennej możemy nadać wartość za pomocą instrukcji przypisania, wprowadzając wartość z klawiatury po uruchomieniu programu. W tym celu stosujemy instrukcję wejścia - funkcję input()

Na przykład:

nazwisko = input('Podaj nazwisko: ')

Typy zmiennych cz. 1

Teksty

String jest sekwencją znaków, a zazwyczaj przechowują słowa, zdania.

Liczby

Liczby w Pythonie mogą być dwojakiego typu – int (integer = l. całkowita) i float (floating point number = l. zmiennoprzecinkowa).

Liczbą typu int będzie 4, która jest liczbą całkowitą, natomiast 4.4 jest już liczbą z przecinkiem, czyli float.

Przykład instrukcji wejścia z jednoczesnym określeniem typu zmiennej:

liczba = int(input('Podaj liczbę: '))

Operatory arytmetyczne w Pythonie

operatory

Instrukcja wyjścia

Instrukcją wyjścia w Pythonie jest funkcja print()

Jej użycie powoduje wyświetlenie komunikatu na ekranie np.

print("Hello world!")

lub

print('Hello world')

W pierwszym przypadku użyłem znaków " ", w które wstawiłem tekst do wyświetlenia na ekranie. W drugim przykładzie zastąpiłem cudzysłów - apostrofami. Wynik jest identyczny!

Funkcja print() domyślnie przechodzi do nowej linii po wyświetleniu, jeżeli nie chcemy przechodzić do nowej linii, musimy użyć instrukcji: print("napis", end=" "). Pomiędzy cudzysłowami możemy umieścić spację co spowoduje wstawienie pomiędzy obecnym a następnym "printem" znak spacji. Możemy oczywiście umieścić dowolny inny znak, liczbę lub słowo, pomiędzy znakami cudzysłowu w tej instrukcji.
print('Hello world')

print('Hello world')

spowoduje wyświetlenie na ekranie:

Hello world
Hello world

ale

print('Hello world', end=' ')

print('Hello world')

wyświetli te dwa napisy w pojedynczym wierszu, po spacji

Hello world Hello world

ZNAKI SPECJALNE
Znak	Znaczenie	Przykład użycia	Efekt użycia
\n	przejście do nowej linii	print('Ala ma \n kota')	Ala ma kota
\t	tabulator (odstęp)	print('Ala ma \t kota')	Ala ma kota
\”	podwójny cudzysłów (do użycia wewnątrz napisów)	print('Ala ma \"kota\"')	Ala ma "kota"
\’	pojedynczy cudzysłów (do użycia wewnątrz napisów)	print('Ala ma \'kota\'')	Ala ma 'kota'

Jeżeli w instrukcji print używamy nazw zmiennych to nie ujmujemy ich w apostrofy (lub cudzysłów).

np.

masa = 120

print(masa)

wynik:

120

---------------------------

imie = "Tomek"

print(imie)

wynik:

Tomek

Za pomocą funkcji print można wyświetlić kilka elementów jednocześnie używając tylko jednej funkcji print(). Te elementy mogą stanowić różne rodzaje zmiennych, wystarczy że będą oddzielone przecinkiem, co pokazuje poniższy przykład:

pokoj = 12 pietro = 5 print('Mieszkam w pokoju numer ', pokoj, 'na ', pietro, 'piętrze.')

wynik działania programu:

Mieszkam w pokoju numer 12 na 5 piętrze.

W instrukcji print możemy używać operatory arytmetyczne i przy ich pomocy coś obliczać np.

print(2+2)

wynik:

4

Widać, że w tym przypadku również znaki apostrofów i cudzysłowia są niepotrzebne, bo mamy do czynienia z liczbami i opeartorem dodawania, a nie z napisem (string).

Ale już gdy chcemy połączyć różne typy danych:

waga = 50

cena = 2

print(waga, 'kg ziemniaków w cenie', cena, 'za kilogram - kosztuje: ', waga * cena, 'złotych')

lub to samo bez zmiennych:

print('50 kilogramów ziemniaków w cenie 2 zł za kg - kosztuje: ', 50 * 2, 'złotych')

Wprowadzenie do Pythona

Dlaczego akurat Python w szkole?

Kto używa Pythona w swoich aplikacjach?
Google, Dropbox, Spotify, Netflix, Facebook, Instagram, Yahoo, Quora, Pinterest, Disqus.

Python jest, lub może być używany jako język skryptowy m. in. w tych programach:

Blender
Cinema 4D
Corel Paint Shop Pro
GIMP
Inkscape
Minecraft
Notepad++

Top 20 – najpopularniejsze języki do programowania
wg. RedMonk – dane za koniec stycznia 2020:

1. JavaScript
2. Python
2. Java
4. PHP
5. C#
6. C++
7. Ruby
7. CSS
9. TypeScript
9. C
11. Swift
12. Objective-C
13. Scala
13. R
15. Go
15. Shell
17. PowerShell
18. Perl
19. Kotlin
20. Haskell

słowniczek terminów:

kod źródłowy - (ang. source code): program komputerowy, zwykle zapisany w pliku tekstowym, w formie czytelnej dla człowieka.

kompilacja - (ang. compilation): zwykle proces tłumaczenia kodu źródłowego na język maszynowy, który jest przetwarzany bezpośrednio przez procesor.

łańcuch znaków (ang. string) - zestaw znaków umieszczony w cudzysłowie lub w apostrofach

instrukcja: element języka programowania, którego celem jest wywołanie jakiegoś działania.

instrukcja wyjścia (ang. output): instrukcja w programie, która powoduje przesłanie danych na zewnątrz programu.

instrukcja wejścia (ang. input): instrukcja, która umożliwia uzytkownikowi wpisanie danych do prorgramu

zmienna: konstrukcja programistyczna, która umożliwia odwoływanie się poprzez jej nazwę do wartości (dokładniej mówiąc: do miejsca jej przechowywania).

****

Linia zaczynającą się od znaku # w Pythonie to komentarz.
Komentarz to linia kodu, która nie jest kompilowana ani wykonywana, służy jedynie programiście, zwykle do opisu działania kodu.

Aby wyświetlić łańcuch znaków należy umieścić go w cudzysłowie lub w apostrofach wewnątrz nawiasów po funkcji print(), np:

print("SP10")
lub
print('SP10')
spowoduje wyświetlenie na ekranie tekstu: SP10

print('SP\n10')

spowoduje wyświetlenie na ekranie SP, zejście do nowej linii i wyświetlenie napisu 10.

\n - zejście do nowej linii

Podobny efekt zejścia do nowej linii uzyskamy stosując parametr end.

print('Dzień', end='\n')
print('dobry!')

Dzień
dobry!