Wprowadzenie do języka Python

Transkrypt

1 Wprowadzenie do języka Python Mateusz Miotk 3 stycznia 2017 Instytut Informatyki UG 1

2 Krótko o historii języka Python Python jest potężnym, lecz mimo to łatwym w użyciu językiem programowania opracowanym przez Guida van Rosuuna i opublikowanym po raz pierwszy w 1991 roku. Pythona cechuje dobra skalowalność i może być używany do tworzenia zarówno malutkich projekcików jak też komercyjnych aplikacji o kluczowym znaczeniu. 2

3 Cechy języka Python Python ze swoimi zasadami i klarownymi regułami jest bardzo bliski językowi angielskiemu. To pozwala na powszechne stwierdzenie, że programowanie w języku Python jest jak programowanie z szybkością myśli. 3

4 Cechy języka Python Python ze swoimi zasadami i klarownymi regułami jest bardzo bliski językowi angielskiemu. To pozwala na powszechne stwierdzenie, że programowanie w języku Python jest jak programowanie z szybkością myśli. Programy pisane w Pythonie w porównaniu do innych języków są krótsze i są tworzone krócej w odróżnieniu od innych znanych języków programowania. 3

5 Cechy języka Python Języka Python używają potężne firmy informatyczne np: Google, IBM, Microsoft, NASA, Xerox, Yahoo itd. 4

6 Cechy języka Python Języka Python używają potężne firmy informatyczne np: Google, IBM, Microsoft, NASA, Xerox, Yahoo itd. Python jest również narzędziem wykorzystywanym przez profesjonalnych programistów gier m.in przez firmy Electronic Arts, Disney Interactive Media Group. 4

7 Cechy języka Python Języka Python używają potężne firmy informatyczne np: Google, IBM, Microsoft, NASA, Xerox, Yahoo itd. Python jest również narzędziem wykorzystywanym przez profesjonalnych programistów gier m.in przez firmy Electronic Arts, Disney Interactive Media Group. Python jest językiem klejącym tzn. może zostać zintegrowany z innymi językami programowania. To oznacza, że programista, używając Pythona może sporzytkować pracę już wykonaną w innym języku. 4

8 Cechy języka Python Języka Python używają potężne firmy informatyczne np: Google, IBM, Microsoft, NASA, Xerox, Yahoo itd. Python jest również narzędziem wykorzystywanym przez profesjonalnych programistów gier m.in przez firmy Electronic Arts, Disney Interactive Media Group. Python jest językiem klejącym tzn. może zostać zintegrowany z innymi językami programowania. To oznacza, że programista, używając Pythona może sporzytkować pracę już wykonaną w innym języku. Kod Pythona działa wszędzie. Python pracuje na każdym sprzęcie, od smartfonów po superkomputery. Jest dostępny na popularne systemy operacyjne (Linux, Windows, Mac OS). Ponadto programy napisane w Pythonie działają niezależnie od platformy, co oznacza, że niezależnie z którego systemu operacyjnego korzystał programista, program będzie działał na innym komputerze, w którym zainstalowany jest Python. 4

9 Cechy języka Python Języka Python używają potężne firmy informatyczne np: Google, IBM, Microsoft, NASA, Xerox, Yahoo itd. Python jest również narzędziem wykorzystywanym przez profesjonalnych programistów gier m.in przez firmy Electronic Arts, Disney Interactive Media Group. Python jest językiem klejącym tzn. może zostać zintegrowany z innymi językami programowania. To oznacza, że programista, używając Pythona może sporzytkować pracę już wykonaną w innym języku. Kod Pythona działa wszędzie. Python pracuje na każdym sprzęcie, od smartfonów po superkomputery. Jest dostępny na popularne systemy operacyjne (Linux, Windows, Mac OS). Ponadto programy napisane w Pythonie działają niezależnie od platformy, co oznacza, że niezależnie z którego systemu operacyjnego korzystał programista, program będzie działał na innym komputerze, w którym zainstalowany jest Python. Python jest bezpłatny z otwartym dostępem do kodu źródłowego. 4

10 Instalacja Pythona w systemie Windows Aby zainstalować Pythona na komputerze należy: Wejść na stronę Przejść do zakładki Downloads i wybrać wersję Ściągnąć odpowiednią instalację na dany system operacyjny Zainstalować i gotowe 5

11 Instalacja Pythona w systemie Windows Rysunek 1: Wersje instalacyjne pythona 6

12 Instalacja Pythona - uwagi Z Pythonem powinno zainstalować się IDLE (jest to zintegrowane środowisko programistyczne), które pozwala nam pisać programy w języku Python w trybie skryptowym (wyjaśnione będzie później). W systemie Linux nie ma potrzeby instalacji Pythona, ponieważ jest on zainstalowany. 7

13 Uruchomienie Pythona Okno Pythona wygląda następująco (w systemie Linux): Rysunek 2: Konsola Pythona 8

14 Pierwszy program - funkcja print() Uruchomienie konsoli Pythona pozwala na programowanie w tzw. trybie interaktywnym czyli na bieżąco możemy śledzić działanie programu, wprowadzając po kolei linijka po linijce polecenia. Pierwszy program w języku Python: print ("Cześć Python. To jest mój pierwszy program!") Cześć Python. To jest mój pierwszy program! 9

15 Pierwszy program - funkcja print() Uruchomienie konsoli Pythona pozwala na programowanie w tzw. trybie interaktywnym czyli na bieżąco możemy śledzić działanie programu, wprowadzając po kolei linijka po linijce polecenia. Pierwszy program w języku Python: print ("Cześć Python. To jest mój pierwszy program!") Cześć Python. To jest mój pierwszy program! Polecenie print() jest tzw. funkcją i zwraca tekst ujęty w cudzysłowiach przekazany w nawiasach. 9

16 Pojęcie funkcji w programowaniu Funkcja to miniprogram, który startuje i wykonuje pewne określone zadanie. Na przykład zadaniem funkcja print() jest wyświetlanie jakiejś wartości (lub ciągu wartości). 10

17 Pojęcie funkcji w programowaniu Funkcja to miniprogram, który startuje i wykonuje pewne określone zadanie. Na przykład zadaniem funkcja print() jest wyświetlanie jakiejś wartości (lub ciągu wartości). Uwaga Funkcje w Pythonie również zwracają wartości, czyli dostarczają informację z powrotem do tej części programu, która wywoła daną funkcję. Nazywają się one wartościami zwracanymi. 10

18 Generowanie błedu w Pythonie Komputery biorą niestety wszystko dosłownie. Pomyłka w nazwie funkcji prowadzi przeważnie do katastrofy i nieuruchomienia się programu, ponieważ komputer nie będzie miał pojęcia o co chodzi programiście. Na przykład napisanie takiego polecenia: primt ("Cześć Python. To jest mój pierwszy program!") Spowoduje wyświetlenie następującego błędu: Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> NameError: name 'primt' is not defined 11

19 Programowanie w trybie skryptowym Korzystanie z trybu interaktywnego daje natychmiastową informacje zwrotną. Jednakże tryb interaktywny nie został stworzony do pisania programów, lecz bardziej do testowania ich lub pojedyńczych poleceń/funkcji. Jednak można kod Pythona zapisać w dowolnym pliku tekstowym i uruchomić go poprzez dwukrotne kliknięcie myszą (w systemie Windows) lub przy użyciu polecenia python nazwa_pliku w systemach Linuxowych. Uwaga Dla czytelności najlepiej zapisywać każdy plik napisany w języku Python, używając rozszerzenia.py. 12

20 Komentarze w Pythonie Weźmy następujący kod programu: #Ten program to nasz pierwszy program w Pythonie #Tu kolejna linijka komentarzy print("witaj Python. Jak się dziś masz?") Witaj Python. Jak się dziś masz? Pierwsze dwa wiersze nie są instrukcjami dla komputera, lecz komentarzami (tak jak % w LaTeX). Są one przeznaczone dla ludzi (przeważnie dla programistów). Służą one za wyjaśnienie kodu zarówno dla twórcy jak i innych programistów. Komentarze są bardzo użyteczne jeżeli inny programista zmuszony jest zmodyfikować czyiś program. Jest to bardzo powszechna praktyka w świecie współczesnego programowania, dlatego uważa się, że większość czasu i wysiłku programisty jest zużywana na konserwację kodu, który już istnieje. 13

21 Podstawowa interakcja z użytkownikiem - funkcja input() Weźmy następujący kod programu: # To jest przykład programu z reakcją użytkownika print("jest to pierwszy program, gdzie musisz coś zrobić") input("\n\naby zakończyć program naciśnij klawisz ENTER") Funkcja input() pozwala na wczytanie znaków z poziomu klawiatury użytkownika. 14

22 Więcej informacji o funkcji print() Weźmy następujacy kod programu: # Ten program pokazuje co jeszcze można robić z funkcją print() print("program 'Cudzysłów' 2.0") print("to", "będzie", "to", "samo") print("to", "będzie", "inaczej." ) print("oto", end=" ") print("python...") 15

23 Bajeranckie wyświetlenie tekstu print ( """ \ / # ## `( `^=_ p _###_ c / ) / - //^---~ _c 3 / ----^\ /^_\ / --,- ( O_ \\_/,/ / \ `-- / (((G //-----\\ // \\ / ^ / ) ( \ """ ) 16

24 Używanie sekwencji specjalnych w łańcuchach znaków Sekwencje specjalne umożliwiają umieszczanie w łańcuchach znaków o szczególnym charakterze. Dają większą kontrolę nad wyświetlanym tekstem i elastyczność w jego tworzeniu. Sekwencje specjalne, składają się ze znaku poprzedzającego lewym ukośnikiem Wybrane sekwencje specjalne: Sekwencja Opis + Lewy ukośnik \' Pojedyńczy cudzysłów \" Podwójny cudzysłow \a Alarm \n Nowy wiersz \t Tabulator poziomy 17

25 Używanie sekwencji specjalnych - przykład print("\t\t\ttytuł") print("\t\t\t \\ \\ \\ \\") print("\t\t\t Ala") print("\nma kota") print("henry\'emu \"Wielkiemu\", który coś powiedział") print("\a") input("\n\naby zakończyć program, naciśnij ENTER") 18

26 Konkatenacja łańcuchów Konkatenacja łańcuchów oznacza ich połączenie w celu utworzenia jednego nowego łańcucha. Używa się do tego operatora +. Przykład: print("to" + "jest" + "konkatenacja" + "tekstu") Tojestkonkatenacjatekstu Przykład: print("to" \ + "jest" \ + "inny" \ + "przykład") Znak \ jest znakiem kontynuacji wiersza. 19

27 Powielanie łańcuchów - przykład print ("Ala ma kota" * 3) Ala ma kotaala ma kotaala ma kota 20

28 Operacje na liczbach Do tej pory używaliśmy wyłącznie łańcuchów do reprezentowania tekstu. To tylko jeden z wielu typów wartości, które mogą być używane w języku Python. Jedną z najbardziej podstawowych i zarazem najważniejszych form informacji są liczby. Wykorzystywane są one w prawie każdym programie. W Pythonie istnieje kilka różnych typów liczb, na których możemy używać następujące operatory matematyczne: Operator Opis Przykład Wartość wyrażenia + Dodawanie Odejmowanie * Mnożenie 7 * 3 21 / Dzielenie zmiennoprzecinkowe 7/ // Dzielenie całkowite 7/3 2 % Modulo 7 %

29 Operacje na liczbach przykład print("7+3",7+3) print("7-3",7-3) print("7*3",7*3) print("7/3",7/3) print("7//3",7//3) print("7%3",7%3) ('7+3', 10) ('7-3', 4) ('7*3', 21) ('7/3', 2) ('7//3', 2) ('7%3', 1) 22

30 Bibliografia Micheal Dawson, PYTHON dla każdego. Podstawy programowania. Wydanie III, Helion,