Základy programování v
jazyce Python
Úvod, Osnova, Požadavky pro splnění, Instalace
Co můžete čekat
● Dozvíte se, jak se spouští příkazový řádek
● Pomůžeme Vám nainstalovat pythoní interpreter na
Váš počítač
● Vysvětlíme se základní pojmy z programování:
proměnná, funkce, if, for, while, … až po základy
objektů.
● Budeme řešit konkrétní praktické příklady
● Na teorii moc času nezbude…
PCexpertiseLEVEL
PRO
n00b
F1420
Úvod - Proč Python?
Výhody jazyka Python:
➔ Jednoduchost (vysoko-úrovňový jazyk)
➔ Interaktivnost
◆ Efekt příkazů v Pythonu je možné si vyzkoušet bez nutnosti
kompilace
➔ Dobře dokumentovaný s velkým počtem uživatelů
◆ Mnoho informací na internetu (stackoverflow.com,...)
◆ Knihovny
--
Nevýhody jazyka Python:
➔ Python je pomalý
➔ Momentálně existují dva Pythony
◆ Hodně kódu je napsáno v
Pythonu 2.7
Osnova a Typ Výuky
● Čísla, řetězce, seznam a slovník
● Základní konstrukce (proměnné, výrazy, řídící struktury, funkce)
● Složené datové typy a objekty, co je to knihovna a jak s ní pracovat
● Elementární načítání, ukládání a zobrazení dat v jazyce Python
Každá hodina se bude skládat ze dvou částí:
● teoretické - kde se uvede nový prvek a jak se s ním pracuje
● praktická - kde se s tímto prvkem budeme učit pracovat za naší asistence
Požadavky pro splnění
Vypracovat během semestru nejméně dva domácí úkoly do dvou
týdnů. Úkoly se nahrávají na ISu do odevzdáváren. Úkoly
budou každým týdnem růst na obtížnosti.
Ve zkouškovém bude seance, v průběhu které budete muset
vyřešit testový příklad a obhájit si to.
Motivace
➔ Problém:
◆ Chcete stáhnout všechny přednášky o Pythonu z
MIT kurzu.
➔ Po inspekci URL uvidíte, že každé URL se liší jenom o
číslo.
➔ Nechce se vám stahovat pdfka ručně…
➔ Jak se stahují pdfka v Pythonu? -> stackoverflow
Řešení
Jste na správné Wi-Fi?
MUNI
eduroam
Instalace Pythonu Windows
Stáhnout a spustit: https://www.python.org/ftp/python/3.7.2/python-3.7.2-amd64-webinstall.exe
Instalace Pythonu UNIX
● Otevřete si terminál
● sudo apt-get install python3 python3-pip
nebo možná taky
● sudo dnf install python3
anebo
● sudo zypper install python3 python3-pip
ale možná taky
● sudo pacman -S python python-pip
Hlavně nic nestahujte přes prohlížeč!!!
Adresářová struktura
Vytvořte na svém stroji následující strukturu:
domecek\stolecek\misticka\vodicka\rybicka.py
Adresářová struktura
Vytvořte na svém stroji následující strukturu:
domecek\stolecek\misticka\vodicka\rybicka.py
adresář - krabička na soubory
soubor - krabička na data
či instrukce pro počítač
Něco málo o příkazovém řádku
Pro používání Pythonu budeme potřebovat otevřít “Příkazový řádek”.
Windows Menu -> napište “cmd” -> Enter
Vyzkoušejte si následující příkazy (vpravo pro Linux/Mac),
co dělají?
● ls
● cd ..
● cd /home/$USER/Pictures
● man man
● man ls
● dir
● cd ..
● cd “C:\Program Files”
● help
● help cd
Cvičení: Přesměrujte se do vámi vytvořené cesty:
domecek\stolecek\misticka\vodicka\
a použijte příkaz dir (ls).
Po instalaci
Pro ověření, že je Python správně nainstalovaný, napište (do
příkazového řádku) “python” - pokud jste měli otevřenou konzoli tak
ji po instalaci zavřete a znovu otevřete, aby se znovu načetly cesty
Konzoli Pythonu kdykoli ukončíte stlačením “Ctrl+C” (prip.
“Ctrl+D” nebo použitím příkazu “exit()”)
První kroky
Otevřete si Pythoní konzoli a vyzkoušejte následující
příkazy:
>>>a = b #vypíše chybovou hlášku
>>>a = "b"
>>>print(a)
>>>a = 1 + 1
>>>print(a)
Instalace programů pip a Jupyter Notebook
Dále budeme běžně používat dva další programy:
● pip
○ pip je správce balíčků pro Python
○ Stará se o stahování a instalaci balíčků (a balíčků potřebných pro
jejich fungování)
● jupyter
○ Jupyter (Julia, Python, R) je interaktivní prostředí pro zkoušení
Pythonu a psaní krátkých skriptů
Používaní programů pip a Jupyter
Na příkazovém řádku napište (v Linuxu + sudo):
pip install NějakýBalíček
Doma můžete zkusit balíčky: numpy, scipy, pandas,
matplotlib.
Tímto způsobem nainstalujte jupyter.
Pro spuštění jupyter notebooku, na příkazovém řádku napište:
jupyter notebook
Předtím než začneme dělat v jupyteru...
Pythoní kód můžeme napsat do textového souboru.
Program napsaný v Pythonu je jeden nebo víc editovatelných
souborů s instrukcemi pro počítač (Python).
Je dobré mít po ruce textový editor se zvýrazňováním
syntaxe.
Pro účely této přednášky použijeme editor Notepad++ (na
Linuxu použijte gedit nebo notepadqq.)
Seznamte se svojí klávesnicí!
Psaní Pythoního skriptu
Otevřete si Notepad++, v hlavním menu vyberte:
Syntaxe -> P -> Python
Do souboru napište:
x = 12
y = 1.5
print(x+y)
… a soubor uložte (můžete použít koncovku “.py”, která je
běžná pro Pythoní skripty).
Spuštění Pythoního skriptu
Na příkazovém řádku se přesuňte do cesty (příkaz cd, kde
jste soubor uložili a napište:
python “VámiVytvořenýSoubor.py”
Programování v Jupyteru
Po spuštění jupyteru si založte nový soubor (soubory se
vytvoří v adresáři kde jste jupyter spustili)
Programování v Jupyteru
Jupyter je rozhraní umožňující spouštět si části kódu po
částech, vracet se k nim a vůbec si s nimi hrát...
Otázka k zamyšlení
Zkuste najít odpověď na následující otázku (s pomocí
internetu):
● Při instalaci balíčků pip stahuje soubory do Vašeho
počítače. Kam je ukládá?
Zábava na doma
Podívejte se na https://github.com/rg3/youtube-dl/. Na tomto
linku najdete repozitář pro balíček youtube-dl. Příkazy,
které najdete v README jsou pro Linux.
Tento program slouží ke stahování videí/audia z youtube.com
a podobných stránek.
Program můžete nainstalovat pomocí pipu:
pip install youtube-dl
Zkuste si ho spustit (z příkazového řádku):
youtube-dl --version
ZáBava na doma
Stáhněte si něco z youtubeu (pravděpodobně legální, viz
diskuzi):
youtube-dl “URL”
Můžete se přesvědčit, že program se skládá z textových
souborů, v kterých je Python-ový kód (soubory s příponou
“.py”).
Najděte (až vyřešíte otázku na zamyšlení) soubor “common.py”
ve složce “extractor” v nainstalovaném balíčku a na řádku
900 změňte text “Downloading webpage” na něco jiného a
program použijte znovu.