Introduktion til programmering Uge 40 Python 2 Learning Python, kap 8-12.

Præsentationer af emnet: "Introduktion til programmering Uge 40 Python 2 Learning Python, kap 8-12."— Præsentationens transcript:

1 Introduktion til programmering Uge 40 Python 2 Learning Python, kap 8-12.

2 Plan Opsamling ER-diagrammer og SQL Sidste gang Sætninger og udtryk Kontrolstrukturer  Selektion If…:  Gentagelse While…: For…: Øvelse 1 Funktioner Stand-up programmering Dokumentation Øvelse 2

3 ER-diagrammer og SQL En tabel består typisk af mindst to kolonner Intern repræsentation (ID) ændrer sig aldrig. Det gør ekstern repræsentation såsom nummeret på et sæde osv. Hvis der f.eks. Kommer flere sæder eller færre

4 Afleveringer Har alle afleveret deres øvelsesopgaver? Husk det! Det har betydning for hvilken eksamensform i skal gå op i

5 Html og css bog? Har bogen som e-book

6 Sidste gang Navne, værdier og typer Objekter Type(værdi) (string) Id(variabel) (x45hx344) Simple typer (scalarer)  Tekst (string), index, slicing  Tal (int, float) Sammensatte typer  List []  Tuple ()  Dictionary () Udtryk – skabe nye værdier (”peter”[::-1])

7 Repetition af udtryk 'Peter'[1:3][::-1] = 'te’. Hvorfor?

8 Udtryk Udtryk (expression): noget der repræsenterer en værdi  1 repræsenterer et heltal  ’Peter’ repræsenterer en tekst (string) Et sammensat udtryk er en kombination af andre udtryk og operatorer der repræsenterer og producerer en (ny) værdi  1 + 2 repræsenterer 3 –et tal (1 og 2 = udtryk, + = operator)  'Peter'[1:3] repræsenterer 'et’ – en tekst  [1,2,3][1] repræsenterer 2 – et tal  [1,2,3][0:2] repræsenterer [1, 2] – en liste  [1:3] repræsenterer en operation

9 'Peter'[1:3][::-1] = 'te’. Hvorfor? Fortolkningen af udtryk består i at frembringe det objekt de repræsenterer Repræsentation Objekt Fortolkning

10 'Peter'[1:3][::-1] = 'te’. Hvorfor? 'Peter'[1:3][::-1] Peter et te slicing R O I R O I R O I R O I Repræsentationer der er aflæselige for mennesker Repræsentati oner der er aflæselige for maskinen R O I

11 Sætninger og udtryk Programmer består af et eller flere moduler Moduler består af sætninger (statements) Sætninger indeholder udtryk Udtryk repræsenterer og producerer værdier Sætninger  Sætninger repræsenterer ikke værdier  Sætninger regulerer hvordan værdierne produceres Eksempel  >>> len('peter') 5  >>> x = 'peter’ >>> Udtryk: producerer 5 sætning: producerer ingenting men ændrer variables værdier

12 Påstande – Boolske udtryk Udtryk der repræsenterer værdierne sand eller falsk.  De repræsenterer værdierne 1 og 0 (i nyere versioner True og False) Naturlige sprog: påstande Bussen går kl. 9.13. Det er løgn! Nogle sproghandlinger som ordrer kan hverken være sande eller falske Gå nu op i bussen. Det er løgn – lyder mærkeligt, men kan siges. >>> 1 + 3 == 4  True >>> 'Peter' == 'Karl’  False >>> 'Peter' <> 'Karl’  True

13 Sandhedsværdier Boolske operatorer  And, or, not  Boolske udtryk producerer nye sandhedsværdier af gamle sandhedsværdier >>> 1+2 == 3 and 4+5 == 9  True >>> not (1+2 == 3 and 4+5 == 9)  False >>> (1+2 == 3 or 1+2 == 9)  True

14 Sandhedstabeller pqp and q true false truefalse pqp or q true falsetrue falsetrue false pNot p truefalse true

15 Nye operatorer kan defineres ved de gamle pqNot pnot (p) or q true falsetrue false true false true

16 Naturlige sprog og logiske Naturlige sprog lægger en årsagsfortolkning ind i hvis-så Det gør logikken ikke Hvis 2 + 3 = 5, så vinder socialdemokraterne næste valg  Logisk: altid sand fordi 2 + 3 = 5  Naturligt sprog: nonsens (eller ironisk) fordi der ikke er nogen årsagssammenhæng pqNot pnot (p) or q true falsetrue false true false true

17 If-kontrolstruktur (sætning) if : er en selektionsstruktur skal repræsentere en sandhedsværdi Handlingssætningerne udgør en blok Blokke er indenteret med tabulator eller mellemrum Brug tabulator ikke mellemrum det bliver noget rod if :

18 ’if’ if-sætninger kan indeholde mange forskellige betingelser if : #indledende elif : #ellers hvis else: #hvis intet var sandt

19 Porfyrs træ if raw_input('Legemlig substans?') == 'ja': print 'Ja. Legemlig substans' if raw_input('levende?')== 'ja': print 'Ja.Levende organisme' if raw_input('Ja. Sansende?')== 'ja': print'Ja. Et dyr' if raw_input('rationelt?')== 'ja': print 'Ja. Rationelt dyr' if raw_input('dødelig?')== 'ja': print 'Ja. Et menneske' else: print 'Nej. Gud' else: print 'Nej. Et dyr' else: print 'Nej. En plante' else: print 'Nej. Død natur (sten, jord)' else: print 'Nej. Et begreb'

20 Eksempler Eksempel 1  Legemlig substans?  Ja. Kropslig  levende?  Ja.Levende organisme  Sansende?  Ja. Et dyr  rationelt?  Ja. Rationelt dyr  doedelig?  Nej. Gud Eksempel 2  Legemlig substans?  Ja. Kropslig  levende?  Ja.Levende organisme  Sansende?  Nej. En plante

21 While-loop While :  Statement  … Checker om er sandt. Hvis det er, udføres den efterfølgende blok. Ellers springes til det statement der følger efter blokken

22 While i et program (optælling) filename = raw_input('Indtast navn på file: ') if filename == '': filename = 'entekst.txt' myfile = open(filename,'r') ##open the file aline = myfile.readline() ##read the first line from the file nol = 0 #number of lines now = 0 #number of words while aline <> '': #as long as aline is not empty nol += 1 #increase the linecounter thewords = aline.split(' ')#split the line into words now = now + len(thewords)#increase the word counter by the number of words aline = myfile.readline()#read the next line from the file print 'The number of lines is ' + str(nol) print 'The number of words is ' + str(now)

23 For-loop For in :  Statement  … Navn kommer til at referere til medlemmerne af, fra første til sidste Meget hyppigt brugt

24 Select med OR-betingelse resultat = [] #gennemløb alle rækker i tabellen for row in tabel: #gæt på at rækken ikke duer success = False #gennemløb alle stikord i betingelsen for keyword in requirement.keys(): #hvis værdien af stikordet i betingelsen = værdien af stikordet i rækken if requirement [keyword] == row[keyword]: #rækken duede alligevel success = True #hop ud af løkken break if success == True: #hvis rækken duede, tilføj rækken til resultatet resultat.append(row) tabel = [{'fornavn':'Peter','efternavn':'Andersen','adresse':'Vestergade'}, {'fornavn':'Karen','efternavn':'Jensen','adresse':'Oestergade'}, {'fornavn':'Hans','efternavn':'Karlsen','adresse':'Vestergade'}] requirement = {'adresse':'Vestergade', 'efternavn':'Jensen'} SELECT * FROM tabel WHERE adresse = ”Vestergade OR efternavn = ”Jensen”

25 Afbrud af løkker Break: hopper ud af den inderste loop Continue: hopper op til loopens betingelse Pass: gør ingenting. Kan også bruges i if-konstruktioner, funktioner osv. Kan bruges hvis vi ikke helt ved hvad der skal stå i sætningen endnu, men vi ved den skal med

26 Øvelse 1 Lav en pengemaskine der kan give tilbage på et hvilket som helst beløb i mønterne 1, 2, 5, 10, 20 Øvelsen ligger på hjemmesiden

27 Funktioner Funktioner er en måde at gruppere sætninger så de kan kaldes igen og igen Et funktionsnavn repræsenterer et funktionsobjekt (callable object) Det er en måde at strukturere et program i overskuelige enheder To keywords:  def : sætter et navn til at referere til et funktionsobjekt  return: får funktionen til at returnere en værdi (et objekt)

28 Funktioner def funktionsnavn ( param1, param2,..., paramN):  sætning1  sætning2 ...  sætningN  return resultat

29 Eksempel def udskrivOmvendt(tekst):  return tekst[::-1] >>>x = udskrivOmvendt('peter') >>> x  'retep’ Funktionens navn Parametrene Beskrivelse af selve funktionen (callable object) Vi kan give alle typer af parametre med der kan slices også lister

30 Pass by reference Parameternavne refererer til samme objekt som de aktuelle parametre Samme objekt hedder to forskellige ting Pas på! x = [1,2,3] def func(y): del(y[0]) >>> func(x) >>> x [2, 3] x y [1,2,3] RO R O funktion Intern repræsentation i funktionen

31 Scope Navne der oprettes inden i en funktion er forskellige fra identiske navne der bruges uden for funktionen Det område hvor et navn gælder kaldes dets scope Det er altid det mindste scope der gælder Deres reference er også forskellige Analogi:  I familiens skød betyder ’Anders’ snothvalpen henne i sofaen  I den politiske offentlighed betyder ’Anders’ Danmarks statsminister Sæt nuværende_scope til det omgrænsende scope af navnets forekomst Så længe vi ikke har fundet navnet:  Findes navnet i nuværende_scope: Ja. Bruge dette navns reference Nej: sæt nuværende_scope til det omgrænsende scope af nuværende_scope Hvis vi ikke har fundet navnet  Giv en fejlmeddelelse

32 Eksempel a = "karsten" def funktion(): a = "anders" print a funktion() #kald funktionen print a #udskriv det der står uden for funktionen >>> #output anders karsten

33 Globale og lokale variable def func(): z =[] z = [1,2,3] func() z  [1, 2, 3] def func() global z z = [] func() z  [] 1,2,3 [] Hvis ikke opretter vi en ny lokal variabel Ingen assignment derfor leder den opad i scopet

34 Funktionsværdier Et funktionsnavn refererer til en værdi med typen ’function’ >>> type(func)  >>> Derfor kan man tildele et andet navn funktionsobjektet som værdi

35 To funktioner def union (sekvens1, sekvens2): #foreningsmængde  resultat = sekvens1[:]  for x in sekvens2: if not(x in sekvens1):  resultat.append(x)  return resultat def intersection(sekvens1,sekvens2): #overlap  resultat = sekvens1[:]  for x in sekvens1: if not(x in sekvens2):  resultat.remove(x)  return resultat

36 Funktionsnavne Man kan sætte et andet navn til at referere til funktionsobjektet >>> foreningsmængde = union >>> foreningsmængde([1,2,3],[4,6]) [1, 2, 3, 4, 6] Man kan også bruge et funktionsnavn som parameter i en anden funktion funktion[1,2,3][4,5,6] [1, 2, 3, 4, 5, 6] union foreningsmængde

37 Funktioner som parametre def do(sekvens1,funktion, sekvens2): return funktion(sekvens1, sekvens2) I overskriften optræder funktionen som parameter - som data der flyttes I kroppen optræder funktionen som noget der kan kaldes Von Neumann igen!

38 Funktionsnavn og funktionsresultater do er en metafunktion der sætter andre funktioner sammen med deres argumenter print do([1,2,3],union,[3,4,5])  [1, 2, 3, 4, 5] Funktionsnavnet union bruges som parameter og dets værdi udføres i do funktionen. Resultatet af funktionskald kan også også bruges som parameter print intersection( union([1,2,3],[3,4,5]),[1,4])  [1, 4] Resultatet af Union ([1,2,3],[3,4,5]), nemlig [1, 2, 3, 4, 5], gives som parameter til Intersection hvis anden parameter er [1,4] Union repræsenterer en funktion Union ([1,2,3],[3,4,5]) repræsenterer en liste.

39 Returnering af flere værdier fra en funktion Brug en tupel Brug tupel-unpacking def funktion(a,b):  res1 = a+b  res2 = a* b  res3 = a-b  return (res1,res2,res3) x,y,z = funktion(23,34)

40 Funktionsnavne Giv altid funktioner sigende navne der beskriver hvad funktionen gør Hvis det er svært at finde på et navn, eller navnet bliver meget langt, er det fordi at flere funktioner er blevet indlejret i den samme funktion og funktionen bør derfor splittes op i flere funktioner sorterUdskrivOgGemTeksten() #ikke et godt navn, hvad nu hvis vi kun ville gemme

41 if __name__ == “__main__”: Hvordan undgår man at få udført eventuelle sætninger i et modul? def f1(): pass def f2(): print “Morten” if __name__ ==”__main__”:  f1()  f2() Bruges typisk til tests

42 Opsummering Store dele af Python kan forstås gennem følgende simple model: En repræsentation/udtryk står for et objekt/en værdi Fortolkningen af et udtryk producerer det objekt som repræsentationen står for Kombinationen af en funktion/operation plus andre værdier producerer en nye værdi Et funktionsnavn står for et funktionsobjekt  print intersection  RepræsentationObjekt, VærdiEksempel Simpelt udtrykListe, tekst, tupel, boolsk værdi, dictionary, heltal [1,2,3], ’peter’, (2,3,4), True OperationerOperation[1:3], and, + Sammensatte udtrykVærdien af udtrykketstr((12+34))[1] == ’6’, 1 > 2 == False FunktionsnavnfunktionsobjektudskrivOmvendt repræsenterer 0x011851B0 der igen repræsenterer et funktionsobjekt FunktionskaldVærdien af det der returneres udskrivOmvendt (”peter”) repræsenterer en streng

43 Moduler Moduler er Python-programmer der kan bruges fra andre Python-programmer Læg jeres moduler i den samme mappe De ”importeres” ved at bruge kommandoen import.  Import  From import * Moduler kan indkapsle en verden man ønsker at bruge men ikke at forstå. Modulet beskriver hvordan dets verden fungerer i detaljer men man behøver kun at vide hvordan man bruger dets verden Vi tager alle funktionerne ud af programmet og lægger dem i et modul. Når vi skal skrive et program der benytter sig af modulets funktionalitet, importerer vi modulet. typisk samle funktioner inde for samme problemdomæne, f.eks. Math, persistens osv. så vi ved hvad modulet kan bruges til

44 Stand-up programmering Lav et modul der kan analysere tekster Modulet skal kunne:  Fjerne alle karakterer der ikke er ord  Give mulighed for at ændre hvilke karakterer der ikke er ord  Analysere hvor mange antal ord der er i teksten  Give svar på antal forekomster af hvert ord i teksten

45 Sigende funktionsnavn igen Hvert funktionsnavn havde i vores tekst analyse_modul sigende navne hvilket gør det nemt for andre at forstå hvad modulet gør og hvordan det skal bruges  stripNonCharacters  getWordCount  getWordCountDictionary Hvis funktioner havde hedet a, b, c havde de været svære at forstå

46 Kommentarer & Docstring Kommentarer i pythonprogrammer starter med # Kommentarer ignoreres af fortolkeren Docstring er en kommentar der gemmes med koden def funktion():  “”” Dette er en docstring “””  Pass Eksempel fra text_module_finished

47 Docstring dir(str), dir(list) liste over attributter og funktioner help(str.startswith) hjælp til den specifikke funktion Dir(text_module) Help(text_module) Help(text_module.stripNonCharaters)

48 Dir >>> dir(text_module_finished) ['__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', 'getWordCount', 'getWordCountDictionary', 'nonWords', 'nonWordsSpeciels', 'setNonWordsList', 'stripNonCharacters']

49 Help >>> help(text_module_finished) Help on module text_module_finished: NAME text_module_finished - # -*- coding: ISO-8859-1 -*- FILE d:\documents\ito e07\peter bv\uge 40\programs\text_module_finished.py FUNCTIONS getWordCount(string, strip=True) string => a string containing words for counting strip => optional, default = True: should the string be stripped for non-word characters before count i performed? return: an integer value representing the count getWordCountDictionary(string, strip=True) string => a string containing words for counting strip => optional, default = True: should the string be stripped for non-word characters before count i performed? return: a dictionary where each word in the string represent a key and each value is the count of the specific word setNonWordsList(nonW, nonWordsS) nonW => a list of characters which should not be treated as words and therefore should be replaced with "" nonWordsS => a list of characters which should not be treated as words but represent a special character which should followed by a space e.g. newline, tab, slash stripNonCharacters(string) string => the string which should be stripped from non-word characters return: a string stripped from non-word characters DATA nonWords = [',', '.', '!', '?', '"', "'", '(', ')', ';', '_', '-', '--... nonWordsSpeciels = ['\n', '\r', '\t', '/']

50 Docstrings I text analyse modulet  def stripNonCharacters(string):  """  string => the string which should be stripped from non-word characters  return: a string stripped from non-word characters  ""“ I prompten >>>help(text_module_finished.stripNonCharacters)  Help on function stripNonCharacters in module text_module_finished:  stripNonCharacters(string)  string => the string which should be stripped from non-word characters  return: a string stripped from non-word characters

51 Øvelse 2 Med udgangspunkt i den kode i lavede sidste gang skal i nu analysere hvorvidt det indtastede cpr-nummer er gyldigt eller ej. Aflevering: korrekt python kode til øvelse 1 og 2