Klasa 8

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.

****

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 umieść 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 ześjcią do nowej linii uzyskamy stosując parametr end.

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

Dzień
dobry!

W języku Python do przechowywania wielu danych w jednej zmiennej służą listy. Elementami listy mogą być liczby, napisy, inne listy. Możemy stworzyć listę podając obiekty, z których się składa.

Tak możemy utworzyć listę, w której zapiszemy liczby:

liczby = [33, 56, 77]

print(liczby)

A tak tworzymy listę z napisami:

napisy = ['Ala', 'Ola', 'Ewa']

print(napisy)

Przy pomocy poznanego wcześniej indeksowania możemy odwołać się do konkretnego obiektu w liście.

liczby = [33, 56, 77]

print(liczby[1])

wynik:

56

lub

napisy = ['Ala', 'Ola', 'Ewa']

print(napisy[-1])

wynik:

Ewa

Aby odczytać ciąg elementów na liście, należy podać numer indeksu, od którego mają zostać odczytane elementy z listy oraz dwukropek. Wówczas odczytane zostaną wszystkie elementy, zaczynając od wskazanego indeksu aż do końca listy np.

napisy = ['Ala', 'Ola', 'Ewa', 'Marta', 'Anna']

print(napisy[1:])

da wynik:

['Ola', 'Ewa', 'Marta', 'Anna']

Jeśli potrzebujemy uzyskać dostęp do części listy, możemy skorzystać z dwukropka. Po nazwie listy należy podać w nawiasach kwadratowych pozycję pierwszego elementu, dwukropek oraz liczbę o jeden większą od ostatniego elementu w wybranym fragmencie. 

napisy = ['Ala', 'Ola', 'Ewa', 'Marta', 'Anna']

print(napisy[1:4])

da wynik:

['Ola', 'Ewa', 'Marta']

Jeśli wyodrębniany fragment zaczyna się od początku listy lub kończy się ostatnim elementem, liczbę pomijamy.

napisy = ['Ala', 'Ola', 'Ewa', 'Marta', 'Anna']

print(napisy[:4])

da wynik:

['Ala', 'Ola', 'Ewa', 'Marta']

W Pythonie są trzy struktury danych, które są sekwencjami, to znaczy przechowują dane w postaci uporządkowanych szeregów wartości. W sekwencji każda wartość jest na określonej pozycji. Dzięki temu możesz odwołać się do pojedynczej wartości w sekwencji używając numeru jej pozycji, czyli indeksu. 

Indeks elementu sekwencji podaje się w nawiasach kwadratowych po samej sekwencji lub po nazwie zmiennej, która na tę sekwencję wskazuje. Najprostszymi sekwencjami są łańcuchy znaków - składają się bowiem z uporządkowanego szeregu znaków, z których każdy ma swoją określoną pozycję. Elementy w sekwencjach numerowane są od 0 (zera) np.

tekst = "informatyka"

print(tekst[2])

da wynik:

f

Dlaczego? Bo element łańcucha "informatyka" i indeksie [2] jest tak naprawdę trzecim elementem w tym łańcuchu znaków. Numeracja zaczyna się od zera!

Do elementów sekwencji możemy odwołać się także od prawej strony uzywając indeksów ujemnych.

tekst = "informatyka"

print(tekst[-2])

da wynik:

k

----

a = "abcdef"
a # "abcdef"
a[-1] # "f"
a[:] # "abcdef"
a[::] # "abcdef"
a[3:] # "def" (od index 3, do końca)
a[:4] # "abcd" (od początku do pozycji 4)
a[2:4] # "cd" (od pozycji 2, do pozycji 4)

Ponadto można zastosować dowolną z powyższych opcji ze zdefiniowanym rozmiarem kroku:

a[::2] # "ace" (co drugi element)
a[1:4:2] # "bd" (od index 1, do index 4, co drugi element)

Indeksy mogą być ujemne, w takim przypadku są obliczane od końca sekwencji

a[:-1] # "abcde" (od index 0, do ostatniego elementu)
a[:-2] # "abcd" (od index 0, do drugiego elementu od końca)
a[-1:] # "f" (od ostatniego elementu do końca)

Rozmiary kroków mogą być również ujemne, w takim przypadku iterujemy listę w odwrotnej kolejności:

a[::-1] # "fedcba" (całość od końca)

---

Możemy łączyć łańcuchy.

W Pythonie używane są dwa rodzaje pętli: while i for. 

Pętlę while znamy już ze Scratcha. W tym przykładzie Kot będzie wymieniał co sekundę kolejne cyfry od 0 do 4. Cyfry 5 już nie powie, bo w tym momenice spełni się warunek pętli powtarzaj aż. Program się zatrzyma. 

Pętla while w Pythonie wykonuje się dopóki pewien warunek logiczny jest spełniony. Przykład:

# Wypisze 0 1 2 3 4
licznik = 0
while licznik < 5:
    print (licznik)
    licznik += 1 # Ma to taki sam efekt jak licznik = licznik + 1
Kolejny programik to przykład niekończącej się pętli. To też znacie ze Scratcha.
Tam mieliśmy pętle zawsze
W przypadku Pythona to pętla while True co można przetłumaczyć jako dopóki Prawda. Program działa, aż do wyłączenia prądu.

licznik = 0
while True:
    print (licznik)
    licznik += 1

Takie niekończące się pętle to często błędy programisty. Należy pamiętać o tym żeby pętla miała szansę się zakończyć, gdy warunek zostanie spełniony.

licznik = 0
while True:
    print (licznik)
    licznik += 1
    if licznik >= 5:
       break
print("koniec")

break jest używany do zakończenia pętli.

Automat do wydawania pizzy

wybor = 0
print('Tu automat z pizzą do wyboru')
while wybor == 0:
   print('''
   wpisz 1 - jeśli zamawiasz małą pizzę
   wpisz 2 - jeśli zamawiasz średnią pizzę
   wpisz 3 - jeśli zamawiasz dużą pizzę

   ''')
   w = input('Wpisz co wybrałeś: ')
   if w == '1' or w == '2' or w == '3':
      break
   print('\nNiestety nie zrozumiałeś instrukcji!')
print('\nZamówienie przyjęte')
if w == '1':
   print('\nMała pizza jest gotowa! Smacznego!')
if w == '2':
   print('\nŚrednia pizza jest gotowa! Smacznego!')
if w == '3':
   print('\nDuża pizza jest gotowa! Smacznego!')

Inny przykład wykorzystania pętli while

haslo = input("Podaj hasło: ")
while haslo != "masło":
    print("\nOdmowa dostępu!")
    haslo = input("\nPodaj hasło: ")
print("\nWitamy w systemie bankowym")