Tekst źródłowy strony TI/Python - powtórzenie/Zajęcia 1

= Zajęcia 1: podstawy =

Na kilku najbliższych zajęciach przypomnimy sobie to, czego się nauczyliście w zeszłym roku na programowniu w pythonie. Nie będziemy tu pisać jeszcze raz tego, co jest opisane w  [[TI/Programowanie_z_Pythonem|wykładzie z programowania z pythonem]] natomiast będziemy to ćwiczyć i tego używać w praktyce.


== Przypomnienie składni ==

===Podstawy===

====Stałe dosłowne====

=====Liczby=====

* które ze sposobów zapisu liczby <tt>1</tt> są poprawne? Co oznaczają pozostałe wyrażenia? Jaki jest ich wynik?
<source lang="pycon">
>>> 1
1
# OK - liczba typu integer

>>> .1
0.10000000000000001
# Nie OK

>>> 1.
1.0
# OK liczba typu float

>>> 1,
(1,)
# Nie OK -- wynikiem jest krotka zawierająca liczbę 1, a nie liczba 1


>>> 1.0
1.0
# OK

>>> 1.E-1
0.10000000000000001
# Nie OK -- 1.0 * 10^(-1)


>>> 1E-1
0.10000000000000001
# Nie OK -- 1 * 10^(-1)

>>> 1E+1
10.0
# Nie OK -- 1 * 10^1

>>> 0.1E-1
0.01
# Nie OK -- 0.1 * 10^(-1)

>>> 0.1E+1
1.0
# OK -- 0.1 * 10^1

>>> .001E-2
1.0000000000000001e-05
# Nie OK -- 0.001 * 10^(-2) 

</source> 
* które ze sposobów przedstawienia liczby <tt>1/2</tt> są poprawne? Co oznaczają pozostałe wyrażenia? Jaki jest ich wynik?
<source lang="pycon">

>>> 5E-1
0.5
# OK, zapis w postaci 5*10^(-1)

>>> .5
0.5
# OK

>>> 5.
5.0
# nie OK -- wartość 5, a nie 1/2


>>> 0.5
0.5
# OK

>>> 0,5
(0, 5)
# Nie OK -- wartość jest krotką zawierającą dwie liczby -- 0 i 5

>>> 1/2
0
# UWAGA -- NIE OK, dzielenie dwóch liczb całkowitych daje wynik całkowity,
# czyli tutaj zaokrąglony do 0

>>> 1/2.
0.5
# OK -- zapis 2. równoważnie 2.0 oznacza typ float, a nie integer
# dzielenie liczby integer przez float daje typ float


>>> 1%2
1
# nie OK -- a%b oznacza resztę z dzielenia a przez b


</source> 
* które ze sposobów przedstawienia liczby <tt><math>4 + 2i</math></tt> są poprawne? Co oznaczają pozostałe wyrażenia? Jaki jest ich wynik?
<source lang="pycon">

>>> 4E-2
0.040000000000000001
# Nie OK -- nie jest reprezentacją liczby <tt><math>4 + 2i</math></tt>

>>> 4+2i
SyntaxError: invalid syntax
# Nie OK -- części urojonej nie oznaczamy literą i

>>> 4+2j
(4+2j)
# OK 

>>> 4+2J
(4+2j)
# OK

>>> 2i+4
SyntaxError: invalid syntax
# Nie OK -- i nie oznacza części urojonej


>>> 2j+4
(4+2j)
# OK -- można zamienić kolejności części rzeczywistej i urojonej


>>> 2J+4
(4+2j)
# OK -- j.w.

>>> 2+1j*2
(2+2j)
# Nie OK -- to nie jest liczba 4 + 2i, mnożenie objęło tylko część urojoną

>>> (2+1j)*2
(4+2j)
# OK

>>> 4+1j*2
(4+2j)
# OK
>>> 4+j*2

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#202>", line 1, in <module>
    4+j*2
NameError: name 'j' is not defined

# Nie OK --  należy pisać: x + y*1j

>>> complex(4,2)
(4+2j)
# OK

>>> complex(2,4)
(2+4j)
# Nie OK, część rzeczywista musi być podana jako pierwszy parametr
# urojona jako drugi
</source> 
* Niech
<source lang="python">a = 4+2j</source> 
Co będzie wynikiem:
<source lang="python">
>>> a = 4+2j
>>> a
(4+2j)
>>> a.real
4.0
>>> a.imag
2.0
>>> abs(a)
4.4721359549995796
>>> import math
>>> math.sqrt(a.real**2 + a.imag**2)
4.4721359549995796
</source> 
* Zastanów się, jak możesz zapisać liczbę <tt>2 + 0.5i</tt>? Spróbuj wymyślić jak najwięcej sposobów, na które możesz zapisać taką liczbę. Nie chodzi w tym o tworzenie sposobów zapisu "na jedno kopyto" (niedopuszczalne jest generowanie ciągów jak np. <tt>0.2E+1</tt>, oraz <tt>0.02E+2</tt>, <tt>0.002E+3</tt>, ...). Dla osoby która wymyśli najwięcej sposobów przewidziany "+". Ocenianie czy dwa dane sposoby zapisu są "znacząco" różne może być subiektywne i niesprawiedliwe. Plik z proponowanymi reprezentacjami, sformatowany tak, że w każdej linii jest jedna reprezentacja, nazywamy <tt>imie.nazwisko.txt</tt> (gdzie <tt>imie</tt> i <tt>nazwisko</tt> to imię i nazwisko autora pliku) i wysyłamy na adres prowadzącego zajęcia. Umieszczenie w pliku reprezentacji, która nie jest poprawna, dyskwalifikuje.

=====Napisy=====

* Odgadnij wyniki następujących instrukcji:

<source lang="python"> 
print ('Jak ' 'Cię zwą?')
</source>

<source lang="python"> 
print ('Jak ','Cię zwą?')
</source>

<source lang="python"> 
print ('Jak " "Cię zwą?')
</source>

<source lang="python"> 
print ("Jak ' 'Cię zwą?")
</source>

<source lang="python"> 
print ("To jest napis wielolinijkowy.
To jest drugi wiersz.")

</source>
<source lang="python"> 
a = 1E+1
print a
</source>

<source lang="python"> 
a = "1E+1"
print "wartosc a:", a
</source>

<source lang="python"> 
print ('''To jest napis wielolinijkowy.
To jest drugi wiersz.''')
</source>

<source lang="python"> 
print ('To jest napis wielolinijkowy.\
To jest drugi wiersz.')
</source>

<source lang="python"> 
print ('To jest napis wielolinijkowy.\\
To jest drugi wiersz.')
</source>

<source lang="python"> 
print ('To jest apostrof:" ' "')
</source>
<source lang="python"> 
print ('To jest apostrof:\'')
</source>
<source lang="python"> 
print ('To jest "backslash":\')
</source>
<source lang="python"> 
print ('To jest "backslash":\\')
</source>
<source lang="python"> 
print ('To są 2 "backslashe":\\\')
</source>
<source lang="python"> 
print ('To są 2 "backslashe":\\\\')
</source>

====Zmienne====


* Które nazwy zmiennych są poprawne? Jaka jest ogólna zasada?
<source lang="python">
*zmienna

jedna zmienna

jednaZmienna

_jedna_zmienna

jedna.zmienna

1zmienna
 
zmienna1

Zmienna
</source>

* Jaki będzie wynik następujących operacji:
<source lang="python">
MojaZmienna = 5
Mojazmienna = 3
print MojaZmienna

a = 5
b = c = a

a = 5
b = a = c
</source>
===Obiekty===

* Jaki będzie wynik następujących operacji?:
<source lang="python">
>>> a = "napis"
>>> b = a
>>> a = "napis2"
>>> print b
napis
>>> print a
napis2



a = [1,2,3,4]
b = a
a = [2,3,4]
print b

a = [1,2,3,4]
b = a
a.append(5)
print b
</source>

===Operatory===
Tabela operatorów jest dostępna [[TI/Programowanie_z_Pythonem/Stałe_i_zmienne#Tabela_operator.C3.B3w|tu]]. 
O kolejności wykonywania operacji decyduje [[TI/Programowanie_z_Pythonem/Stałe_i_zmienne#Kolejno.C5.9B.C4.87_wykonywania|tabela priorytetów operatorów]].

Ściąga z operatorów binarnych:


<source lang="python"> 
Niech a = 60; b = 13; W zapisie binarnym:

#     7654 3210      
# x = abcd efgh <=> x = h*(2**0) + g*(2**1) + f*(2**2) + ... + a*(2**7) 
#

a =   0011 1100
b =   0000 1101
-----------------
a&b = 0000 1100        # logiczny and
a|b = 0011 1101        # logiczny or
a^b = 0011 0001        # logiczny xor
~a  = 1100 0011        # logiczny not
-----------------
a<<b = 111 1000 0000 0000 0000 
# przesunięcie o 13 bitów w lewo (do zapisu liczby wystarczało 8 bitów, 
# przesuwając o 13 bitów w lewo, najbardziej znaczącą jedynkę można było
# tylko o 2 bity przesunąć bez zwiększania liczby bitów potrzebnej do zapisu,
# w kolejnych 11 krokach po prawej były dopisywane zera. a<<b == a * (2**b))
a>>b = 0        # przesunięcie o 13 bitów w prawo (a>>b == a/(2**b))
</source>

<source lang="python"> 
60 & 13

60 + 13

5 + 3*2^2

5 + 3*2**2

a = 5
a/2

a = 5.
a/2

a = 5.
a//2

a = 5
a%2

"a" * 3 + "b"
</source>

===Wykonanie Warunkowe ===
====Wartości logiczne====
Dwie wartości, prawdę i fałsz, oznaczamy często jako 1 i 0. W Pythonie jako wartość oznaczającą prawdę można użyć liczby 1 albo specjalnego obiektu True, natomiast fałsz — liczby 0 lub obiektu False. Te specjalne obiekty nazywane są po angielsku booleans, co należy rozumieć jako wartości Boole'a.

Cwiczenia

* Które wyrażenia są poprawne, i jaka jest ich wartość?

<source lang = "python">
1 < 2 < 3 < 4 <= 5 > 4 == 4
</source>

<source lang = "python">
1 < 2 < 3 < 4 <= 5 > 4 != 4
</source>

<source lang = "python">
"a" == "A"
</source>

<source lang = "python">
"a" == "a"
</source>

<source lang = "python">
"kluczyk" < "klucz"
</source>

<source lang = "python">
"klucz" < "wielki klucz"

</source>

<source lang = "python">
"A" < "B" < "b" < "a" 
</source>

{{Wyjaśnienie|title=Wyjaśnienie| text=
Uporządkowanie znaków jest zgodne z [http://pl.wikipedia.org/wiki/ASCII tablicą ASCII]
}}

<source lang = "python">

a = 5
a%2 == 0 and a < 10 or a%2 == 1 and a > 15

</source>

* Sprobuj zgadnąć jaki będzie wynik następujących wyrażeń. Następnie sprawdź.
<source lang="python">

'0' and '0'
'0' and '1'
'1' and '1'
('0' or '1') == 1
('0' or '1') == True
if ('0' or '1'):
 print "True"
else:
 print "False"
0 or 1
0 or 4



'a' == ('a' or 'b')
'b' == ('a' or 'b')
'a' == ('a' and 'b')
'b' == ('a' and 'b')

</source>

* Zgadnij co sprawdzają następujące instrukcje, jakie jest ich znaczenie?

<source lang="python">
delta < 0 or a*x1**2 + b*x1 + c == 0 and a*x2**2 + b*x2 + c == 0 and x1 <= x2
</source>


* Zapisz wyrażenia sprawdzające:

** Czy punkt o współrzędnych (x,y) należy do wnętrze koła o środku w punkcie (0,0) i promieniu r
** Czy punkt o współrzędnych (x,y) należy do wnętrza kwadratu o lewym dolnym wierzchołku w punkcie (2,3) i boku 5.

====Konstrukcja <tt>if</tt>====

* Narysuj "graf" / "drzewo" / "diagram" reprezentowany przez następującą instrukcję. Jaka będzie odpowiedź dla liczby wejściowej 0, oraz podanej listy ruchów?
Podaj najkrótszą listę "ruchów" dzięki którym możesz osiągnąć liczbę będącą odpowiedzią na "Wielkie Pytanie o Życie, Wszechświat i całą resztę (Ultimate Question of Life, the Universe, and Everything)".

<source lang="python">
start = 0
ruchy = [0,0,0,1] 
i = 0

if ruchy[i] == 0:
    start += 2
    i += 1
    if ruchy[i] == 0:
        start += 2
        i += 1
        if ruchy[i] == 0:
            start += 2
            i += 1
            if ruchy[i] == 0:
                start += 2
                return start
            else:
                start *= 7
                return start

        else:
            start *= 7
            return start
    else:
        start *= 7
        return start


elif ruchy[i] == 1:
    start += 6
    i += 1
    if ruchy[i] == 0:
        start += 6
        return start
    elif ruchy[i] == 1:
        start *= 7
        return start

    else:
        print "niedozwolony ruch"
else:
    print "niedozwolony ruch"



</source>

* Opisz podobną instrukcją następujący "graf":


{{Solution|title=Na marginesie|text=
Zamiast pisać instrukcję:
<source lang="python">
if (a>=b):
    x = a
else:
    x = b
</source> 
 
możemy napisać:

<source lang="python">
x = a if (a>=b) else b
</source> 
}}

=== Pętle ===
<source lang="python">
mx = 100
s = 0
lista = [1,49,50,10]
i = 0

while s < mx:
    s += lista[i]
    i += 1 
</source>
* opisz własnymi słowami co robi ta pętla
* ile razy wykona się ta pętla dla listy z przykładu?
* podaj przykład danych, dla których pętla wykona się 120 razy
* podaj przykład danych, dla których wykonanie pętli zakończy się błędem. Popraw petlę tak, aby nie kończyła się błedem dla tych danych.
* przepisz ten fragment kodu używając pętli <tt>for</tt>.
====Ćwiczenia====
* Napisz pętlę for wypisującą kwadraty liczb od 0 do 1000000000. Użyj range lub xrange. Którego użyjesz i dlaczego?

=== Ćwiczenia powtórzeniowe ===
* Zadeklaruj zmienną <tt>x</tt> równą pięć. Zwiększ ją o jeden, a następnie o jeden. Wypisz jej wartość.
* Zastanów się najpierw, czy wyrażenia/instrukcje są poprawne. Spróbuj określić ich wynik. Następnie sprawdź, czy miałeś rację, testując je. Jeżeli okażą się niepoprawne, popraw je, tak by działały bądź zwracały oczekiwany wynik.

<source lang="python"> 
res = 2 + 3 * 4
</source>
<source lang="python"> 
res = -x**1/2 
</source>

<source lang="python"> 
delta < 0 or a*x1**2 + b*x1 + c == 0 and a*x2**2 + b*x2 + c == 0 and x1 <= x2
</source>

<source lang="python">
a += 2 itd
</source>

<source lang="python">
'a'.join("napis")
</source>

<source lang="python">
'a'.join(["b", "b", "b", "b"])
</source>

===Problemy===
====Zamiana systemu reprezentacji liczb====
{{TI/Zmiana reprezentacji liczb}}
====Generator liczb pseudolosowych====
{{TI/Generator_liczb_pseudolosowych}}
====Rysowanie figur====
{{TI/Rysowanie_figur}}
{{następny|TI/Funkcje,_struktury_danych,_moduły}}
[[category:Programowanie dla Neuroinformatyków]]