01. Въведение в Python

Къде отива кода?

• Код се пише в .py файлове (например gameoflife.py).
• Изпълнява се с python3 gameoflife.py
• Можем да пишем код интерактивно като пуснем python3 без аргументи.

Python е предсказуем

Когато не сте сигурни, просто пробвайте.

        >>> 5 + 10
        15
        >>> a = 5
        >>> b = a + 10
        >>> print(b)
        15
        >>> a * 2
        10
        >>> a ** 2
        25
        >>> "hello" + ', ' + "world"
        "hello, world"
    

Първа помощ

В интерактивната конзола, help() показва документацията на всяка функция, клас или тип.

        >>> help(str)
        >>> help(5)
        >>> help(SomeClass)
        >>> help(some_function)
    

Един ред код

• Съдържа един израз, никога не завършва с ;
• Всичко след # е коментар

        my_var = human_readable_num(50).upper()
        print(my_var) # FIFTY
    

Типове: int

• Цели числа, положителни и отрицателни
• Стандартни операции: +, -, *, /, ** (степенуване)
• Без максимален размер
• Пробвай 2 ** 4 ** 8 (степенуване)

Типове: str

• Текстови низове с произволна дължина
• Единични или двойни кавички
• Unicode навсякъде
• Поддържат \n, \t и пр.
• (Но в Python 2.x има str и unicode типове, първото е ASCII.)

        >>> "hello".upper()
        "HELLO"
        >>> len("абвгдеж")
        7
        >>> "hello"[1]
        "e"
        >>> help(str)
    

Типове: bool

• True и False, не забравяйте главните букви
• True == 1
• False == 0

Типове: None

• Като null в другите езици
• Когато една функция не върне нищо, тя връща None

Типове

• Всяка стойност има тип, включително функциите.
• Всеки стойност е обект и има клас, включително функциите.
• Всичко е обект, включително функциите и типовете!
• Можем да видим типа на нещо с type()

         >>> type(5.5)
         
         >>> type(type)
         
         >>> type(type(type(type)))
         
     

Имена

• Можем да дадем име на стойност и получаваме променлива.

  velocity = distance / 60

• Динамичен език - стойностите имат тип, но имената - не.

        а = 5
        type(a) # 
        a = 'test'
        type(a) # 
    

Структури от данни

• Списък (list)
• Речник (dict)
• Tuple (tuple)
• Множество (set)
• Както винаги: help(dict)

Списъци

• Списък = list = масив = array
• Mutable и без фиксирана дължина
• Бързи за търсене по индекс, бавни за търсене по стойност
• Гарантиран ред
• Могат да се смесват типове

        my_list = []
        my_list = list()
    

Списъци (2)

        my_list = []
        my_list.append('word')
        my_list.append(5)
        my_list.append(False)
        my_list[1] == 5
        my_other_list = ['foo', 'bar', 'quux']
        len(my_other_list) # 3
        del my_other_list[1]
        print(my_other_list) # ['foo', 'quux']
        'foo' in my_other_list # True
        False in my_list # True
    

Речник (dict)

• Речник = dict = hashtable = associative array
• Реда не е гарантиран
• Асоциира ключ със стойност

        ages = {'Кай': 1, 'Бобо': 2}
        ages['Йоан'] = 24
        ages['Алек'] = 25
        ages['Стефан'] = 25
        ages['Кирил'] = 25
        ages['Николай'] = 27
        ages['Алек'] = 26 # ЧРД
        print(ages['Кирил']) # 25
        'Николай' in ages # True
        ages.get('Георги') # None
        ages.get('Георги', 'няма такъв') # няма такъв
    

tuple

• Tuple = n-торка = списък, който не може да бъде променян
• Гарантиран ред
• Ползват за да подадете или върнете няколко стойности от функция, когато специален клас би би твърде много

        >>> args = (9.8, 3.14, 2.71)
        >>> args[2]
        2.71
        >>> args[1] = 22/7
        Traceback (most recent call last)
        File "", line 1, in 
        TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
    

• Tuple от един елемент - със запетайка на края: ('Your friends will never love you.',)

Структури от данни: set

• Set = множество = списък без повтарящи се елементи
• Реда не е гарантиран
• Спомнете си теория на категориите

        >>> unique_numbers = {2,3,5,6}
        >>> unique_numbers
        {2, 3, 5, 6}
        >>> unique_numbers.add(5)
        >>> unique_numbers
        {2, 3, 5, 6}
        >>> unique_numbers.remove(5)
        >>> unique_numbers
        {2, 3, 6}
        >>> my_list = [5,1,6,6,2,3,5,5]
        >>> set(my_list)
        {1, 2, 3, 5, 6}
    

Mutable vs immutable

• Immutable са стойностите, които не могат да бъдат променяни.

        а = 5
        а += 2 # 7
    

Този код не променя стойноста на 5, а кара а да сочи към друга стойност (7). Числата са immutable.

        а = [1,2,3]
        a.append(4)
    

Този код променя списъка, към който сочи a. Списъците са mutable.

• Immutable са числа, низове, tuples, True, False, None, дата/час (datetime), класове и функции.
• Всичко останало е mutable.
• Като ключ на dict или елемент на set могат да се ползват само immutable стойности.

Контролни структури

• if .. elif .. else
• while
• for

if

• Точно каквото очаквахте.

        if a == 5
            print("a is five")
        elif a == 3 and not b == 2
            print("a is three, b is not two")
        else
            print("a is something else")
    

• Не слагайте скоби около условията.
• and и or и not вместо &&, ||, !

if

Още булеви тестове

        a = True
        if a
            print("a is True")

        if not a
            print("a is not True")
    

Индентация

• Къде са къдравите скоби?!
• Всеки вложен блок код (тяло на if, тяло на функция, и т.н.) се определя с индентацията му спрямо предишния блок.
• Блокът свършва, когато се върнете към предишната индентация.
• 4 празни места = нов блок. Не 3, не 5, не табулация.
• Настройте редактора си да слага 4 празни места когато натиснете Tab.

while

        while a > 5
            a -= 1
            print("a is %d" % a)
    

for

• for е като foreach в другите езици
• Не увеличава индекси, а обхожда структури от данни

        primes = [3,5,7,11]
        for e in primes
            print(e ** 2) # prints 9 25 49 121

        people = {'bob': 25, 'john': 22, 'mitt': 56}
        for name, age in people
            print("%s is %d years old" % (name, age))
            # bob is 25 years old
            # john is 22 years old
            # ...
    

for като в C

        for i in range(0, 20)
            print(i)
            # 0 1 2 3 4 5 6 .. 19

        for i in range(0, 20, 3)
            print(i)
            # 0 3 6 9 12 15 18
    

break и continue

• Работят както очаквате в for и while.
• Афектират само най-вътрешния цикъл.

switch/case

Няма.

Функции

        def say_hello(name, from)
            return "Hello, %s! -- %s" % (name, from)
    

• Функцията приема аргументи
• Функцията може да върне нещо с return, иначе автоматично се връща None
• Както очакваме, не се описват типовете на аргументите, нито типа на резултата
• Имената

Аргументи на функции

• Аргументи по подразбиране

        def multiply(a, b = 2)
            return a * b

        multiply(5) # 10
        multiply(5, 10) # 50

        def is_pythagorean(a = 2, b = 3, c = 4)
            return a * a + b * b == c * c

        is_pythagorean(b = 5) # a = 2, c = 4
        is_pythagorean(1, c = 3) # a = 1, b = 3
    

Променливи аргументи

• Функциите могат да приемат произволен брой аргументи
• Позиционните аргументи (тези без име) отиват в tuple args
• Именованите аргументи отиват в dict kwargs
• Имената args и kwargs могат да се променят, но това е конвенция, която не трябва да нарушавате

        def varfunc(some_arg, *args, **kwargs)
            ...

        varfunc('hello', 1,2,3, name = 'Bob', age = 12)
            # some_arg == 'hello'
            # args = (1,2,3)
            # kwargs = {'name': 'Bob', 'age': 12}
    

Още въпроси?

• Пишете ни на fmi@py-bg.net
• Страница на курса: http://fmi.py-bg.net/
• Форуми на курса: http://fmi.py-bg.net/topics
• Курсът в Twitter: http://twitter.com/pyfmi
• Курсът във Facebook: http://www.facebook.com/group.php?gid=104970619536589