C2184 Úvod do programování v PythonuC2184 Úvod do programování v Pythonu
2. Syntaxe, čísla a matematické operace2. Syntaxe, čísla a matematické operace
ČíslaČísla
Celá (integer)
Reálná ( oat)
1, 5, -25, 0
3.14, -5.5, 6.022e23, 1.6e-19
Aritmetické operátoryAritmetické operátory
Klasické sčítání, odčítání, násobení a dělení
In [4]:
In [70]:
5 + 2 - 4
2 * 5 / 6
Out[4]: 3
Out[70]: 1.6666666666666667
Mocniny a odmocninyMocniny a odmocniny
In [6]:
In [7]:
5**2
25**(1/2)
Out[6]: 25
Out[7]: 5.0
Priorita aritmetických operátorůPriorita aritmetických operátorů
Jako v matematice: najdřív **, pak * /, nakonec + -
In [8]:
Závorky jsou vždy jen (), nepoužíváme [] a {} jako v matematice
In [9]:
2**8 - (5 + 5) * 5 * 5 + 5
(10 * ((5-4) * 2 + 1)) ** 2
Out[8]: 11
Out[9]: 900
Celočíselné dělěníCeločíselné dělění
Alice a Bob si chtějí rozdělit 7 jablíček...
7 ÷ 2 = 3 (zbytek 1)
In [10]:
In [11]:
Zbytku po dělení se říká také modulo (říkáme "7 modulo 2").
7 // 2 # Výsledek celočíselného dělení
7 % 2 # Zbytek po dělení
Out[10]: 3
Out[11]: 1
FunkceFunkce
Objekt, kterému dáme nějaké parametry a on nám něco vrátí, případně něco
udělá
Funkci voláme pomocí závorek
In [71]:
In [13]:
In [14]:
abs
abs(-5)
print('hello')
Out[71]: <function abs(x, /)>
Out[13]: 5
hello
Funkce může mít i více než jeden parametr
In [15]:
Nebo taky žádný
In [16]:
Funkce lze vnořovat
In [17]:
Později si ukážeme, jak vytvářet vlastní funkce
max(1, 5, 2)
print()
print(max(1, abs(-5), 2+2))
Out[15]: 5
5
TypyTypy
Každá hodnota v Pythonu má svůj typ.
Základní typy:
int = celá čísla (integers)
float = reálná čísla ( oating-point numbers)
complex = komplexní čísla
komplexní složka se označuje j (např. 1+2j, 3-1j)
bool = logické hodnoty (Boolean): True, False
str = řetězce (strings), např. 'Hello World'
NoneType = typ, který má pouze jednu hodnotu: None ("nic")
hodnotu None vrací např. funkce print
FunkceFunkce type
Zjišťuje, jakého typu je hodnota
In [18]:
In [19]:
In [20]:
In [21]:
In [67]:
type(1)
type(3.14)
type(1.0)
type(True)
type('10')
Out[18]: int
Out[19]: float
Out[20]: float
Out[21]: bool
Out[67]: str
Všechno má svůj typVšechno má svůj typ
In [37]:
In [38]:
In [39]:
In [40]:
type(print)
type(print())
type(int)
type(type)
Out[37]: builtin_function_or_method
Out[38]: NoneType
Out[39]: type
Out[40]: type
Přetypování (Přetypování (type conversion))
Název funkce pro konkrétní typ se jmenuje stejně jako daný typ (např. desetinná
čísla float())
In [42]:
In [43]:
In [44]:
In [45]:
In [46]:
type(10)
float(10)
type(float(10))
str(10)
type(str(10))
Out[42]: int
Out[43]: 10.0
Out[44]: float
Out[45]: '10'
Out[46]: str
Proměnné (Proměnné (variables))
"Krabičky" pro uložení hodnot
Každá proměnná má svůj název (identi kátor, identi er)
Odkazuje na místo v paměti počítače, kde je uložená hodnota (value )
Název proměnné
Popisuje její význam
Může obsahovat písmena bez diakritiky, číslice, podtržítko _
Nesmí začínat číslem a nesmí být shodný s klíčovým slovem
(
)
Používají se malá písmena, slova se oddělují podtržítkem
https://docs.python.org/3/reference/lexical_analysis.html#keywords
(https://docs.python.org/3/reference/lexical_analysis.html#keywords)
time, average_water_temperature, x1, x2, V
Propojení proměnné s hodnotou pomocí přiřazení = (assignment)
In [47]:
In [48]:
In [49]:
In [50]:
In [51]:
a = 10
b = 5
a
b
a = b
a
c
Out[48]: 10
Out[49]: 5
Out[50]: 5
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-51-2b66fd261ee5> in <module>
----> 1 c
NameError: name 'c' is not defined
Proměnné nemají typProměnné nemají typ
Do jedné proměnné lze ukládat hodnoty různých typů
In [52]:
In [53]:
In [54]:
Tomuto principu se říká dynamické typování
x = 10
type(x)
x = 'hello'
type(x)
x = abs
type(x)
Out[52]: int
Out[53]: str
Out[54]: builtin_function_or_method
Speciální přiřazeníSpeciální přiřazení
Operátory přiřázení +=, -=, *=, /=, //=, %=, **=
Máme obecně p ?= v, Python interpretuje tento zápis jako p = p ? v, kde p
je proměnná, ? je operátor, v může být proměnná nebo hodnota
In [55]:
In [56]:
a = 1
a += 1
a
a = 2
a *= 8
a
Out[55]: 2
Out[56]: 16
KonstantyKonstanty
Proměnné, kterých hodnota by sa neměla měnit
Nazýváme je velkými písmeny
AVOGADRO_NUMBER = 6.022e23
GOLDEN_RATIO = (1 + 5**(1/2)) / 2
Komentáře (Komentáře (comments))
Doplňují kód, aby bylo jasné, co dělá
Python je ignoruje
Komentáře na jeden řádek začínají #
Komentář na více řádku je uzavřen v """ ... """
def pocitej_odpor(napeti, proud):
"""Vypocet odporu dle Ohmova zakona.
napeti -- vstupni napeti [V]
"""
odpor = napeti / proud
return odpor
napeti = 5 # Vstupni napeti [V]
VSCode – zakomentování/odkomentování řádku nebo více řádků pomocí
Ctrl + / (na české klávesnici -)
Komentáře doplňují informace, neduplikují kód
Přehlednost – mezera za #, aspoň dvě mezery před #
m *= 1000 # Proměnnou m vynásobíme 1000 (zbytečný komentář)
m *= 1000 # Přepočet z kilogramů na gramy (užitečný komentář)
#Ugly comment
a=5#Another ugly comment
# Nice comment
a = 5 # Another nice comment
Příliš mnoho komentářů značí, že možná něco děláme špatně (code smell)
Smradlavý kód:
Opravený kód
n = 25 # Number of students
number_of_students = 25
n_students = 25
Moduly (Moduly (modules))
Modul je soubor proměnných, konstant, funkcí a dalších objektů
Modul načítáme pomocí klíčového slova import
Objekty z modulu vybíráme pomocí tečky .
In [57]:
In [58]:
import math
math.pi
math.sqrt(2) # Odmocnina
Out[57]: 3.141592653589793
Out[58]: 1.4142135623730951
In [59]:
In [60]:
In [61]:
In [62]:
In [63]:
math.log(100) # Přirozený logaritmus
math.log10(100) # Desítkový logaritmus
math.sin(90) # Sínus úhlu v radiánech
math.radians(90)
math.degrees(2 * math.pi)
Out[59]: 4.605170185988092
Out[60]: 2.0
Out[61]: 0.8939966636005579
Out[62]: 1.5707963267948966
Out[63]: 360.0
Porovnávací operátory (Porovnávací operátory (comparison operators))
Větší, menší:
Rovno, není rovno:
Větší rovno, menší rovno:
Pozor, nelze zaměňovat = a ==
Výsledkem těchto operátorů je vždy logická hodnota.
a > b, a < b
a == b, a != b
a >= b, a <= b
x = 5 # Do proměnné x přiřaď hodnotu 5!
x == 5 # Je x rovno pěti?
Logické hodnotyLogické hodnoty
Existují pouze dvě:
Tyto hodnoty jsou typu bool (zkratka od angl. Boolean, zavedl je matematik
George Boole)
True, False
Logické operátoryLogické operátory
Platí a a zároveň b
Platí a nebo b
Neplatí a (platí opak a, negace a)
a and b
a or b
not a
In [ ]: je_duha = prsi and sviti_slunce
mam_volno = je_sobota or je_nedele or je_svatek
musim_do_prace = not mam_volno
Priorita operátorůPriorita operátorů
1. Aritmetické operátory + - * / ...
2. Porovnávací operátory < > == != ...
3. not
4. and
5. or
6. Přiřazení =
Pokud to chceme jinak, použijeme závorky
In [65]:
In [66]:
100 <= 200 and 5 > 10 or 2 + 2 == 4
not True or 9 + 3 > 11 and 5 != 6
Out[65]: True
Out[66]: True
Zkratky:
je to stejné jako
0 <= x < 10
0 <= x and x < 10
CvičeníCvičení
Spočítejte výsledek z hlavy:
In [ ]:
In [ ]:
In [ ]:
a = True
b = False
a and b or not a and not b
x = 5
y = 10
y > x * x or y >= 2 * x and x < y
13 // 5 > 13 % 5 and not False and (True or True == False)
Řešení:
In [3]:
In [4]:
In [5]:
a = True
b = False
a and b or not a and not b
x = 5
y = 10
y > x * x or y >= 2 * x and x < y
13 // 5 > 13 % 5 and not False and (True or True == False)
Out[3]: False
Out[4]: True
Out[5]: False