La programmazione si riferisce alla scrittura di istruzioni da eseguire su un computer.

Le istruzioni eseguite da un computer sono chiamate codice.

Python è un linguaggio di programmazione open source inventato dal programmatore olandese Guido van Rossum.

Python è già uno dei linguaggi di programmazione più snelli e facili da imparare al mondo. Python può essere eseguito su tutti i principali sistemi operativi e computer e può essere utilizzato in qualsiasi cosa, dalla creazione di server Web alla creazione di applicazioni desktop.

Python viene fornito con un programma chiamato IDLE, che sta per Interactive Development Environment. Inseriremo il codice Python in IDLE.

Il programma IDLE è chiamato shell interattiva. Puoi digitare il codice Python direttamente al suo interno e il programma stamperà i risultati.

Avviare l'applicazione IDLE, fare clic su "File" e selezionare "Crea nuovo file". Si aprirà un editor di testo.

Il codice può essere scritto in un editor di testo e salvato per essere eseguito successivamente.

La differenza tra modifica del testo e shell interattiva

Programmazione: scrivere comandi da eseguire su un computer.

Codice: istruzioni scritte da un programmatore affinché un computer le esegua.

Linguaggi di programmazione di basso livello: linguaggi di programmazione più vicini alla scrittura di istruzioni in formato binario (0 e 1) rispetto ai linguaggi di programmazione di alto livello (linguaggi di programmazione che suonano più come l'inglese).

Linguaggio Assembly: un linguaggio di programmazione difficile da imparare.

Linguaggio di programmazione di alto livello: un linguaggio di programmazione che assomiglia più all'inglese che a un linguaggio di editing di basso livello.

Lo scopo dei commenti è spiegare cosa fa il codice.

I commenti sono necessari solo quando vengono eseguite operazioni speciali nel codice o quando il codice non è chiaro e di facile comprensione.

Di solito distinguiamo il codice in base al numero di righe di codice.

In IDLE è possibile aprire il menu "Modifica" e selezionare il pulsante "Vai alla riga" per passare alla riga specificata del programma.

In una shell interattiva è possibile inserire solo una riga di codice alla volta e non è possibile copiare e incollare più righe di codice.

A volte un pezzo di codice è più lungo di una riga e può essere esteso a una nuova riga utilizzando virgolette triple, parentesi quadre o graffe.

Puoi anche usare la barra rovesciata\ per racchiudere il codice.

Python divide i dati in diverse categorie, ovvero i tipi di dati.

In Python, ogni valore di dati è chiamato oggetto.

Una costante è un valore che non cambia mai.

Una variabile si riferisce a un valore che cambia.

Due tipi di errori in Python: errori di sintassi ed eccezioni.

Python divide gli operatori in più tipi e gli operatori aritmetici vengono utilizzati per semplici calcoli aritmetici.

Parametri richiesti: quando l'utente chiama la funzione, tutti i parametri richiesti devono essere passati, altrimenti Python riporterà un errore di eccezione.

Parametri facoltativi: le funzioni vengono passate solo quando necessarie e non sono necessarie per eseguire il programma. Se non vengono passati parametri facoltativi, la funzione utilizzerà i valori predefiniti.

Nome della funzione: La parola chiave def dice all'operatore Python che una funzione viene definita.

Parametri: dopo aver nominato la funzione, aggiungi una coppia di parentesi dopo il nome. Nelle parentesi ci sono i parametri che desideri che la funzione accetti.

Definizione: aggiungi due punti dopo le parentesi, quindi a capo e rientra di 4 spazi. Tutto il codice dopo i due punti rientrato di 4 spazi costituisce la definizione della funzione.

Valore restituito: la parola chiave return specifica il valore restituito quando si chiama la funzione, che chiameremo valore restituito dalla funzione.

Sintassi: puoi chiamare una funzione utilizzando la sintassi "[nome funzione]([argomenti separati da virgola])".

la funzione integrata len indica la lunghezza dell'oggetto restituito, come la lunghezza di una stringa (numero di caratteri)

funzione incorporata str, str accetta un oggetto come parametro e restituisce un nuovo oggetto (stringa) con tipo di dati str

int funzione incorporata, che accetta un oggetto come parametro e restituisce un oggetto intero (intero)

La funzione integrata float accetta un oggetto come parametro e restituisce un oggetto numero in virgola mobile (decimale)

Nota:

La funzione incorporata di input, informazioni sull'utente del telefono cellulare, accetta una stringa come parametro e la visualizza all'utente che utilizza il programma.

Poiché le funzioni possono essere riutilizzate, l'utilizzo delle funzioni può ridurre la quantità di codice.

Le funzioni del nuovo programma sono esattamente le stesse del programma precedente, ma poiché le funzioni sono incapsulate in una funzione che può essere richiamata in qualsiasi momento secondo necessità, la quantità di codice è notevolmente ridotta e la leggibilità è migliorata.

Quando definisci una variabile, il suo ambito si riferisce a quali parti del programma possono leggerla e scrivervi.

L'ambito di una variabile è determinato da dove è definita nel programma.

clausola try: contiene errori che possono verificarsi.

clausola tranne: contiene codice che viene eseguito solo quando si verifica un errore.

Nota: non utilizzare variabili definite dalle istruzioni try nelle istruzioni tranne.

I metodi sono funzioni strettamente correlate a un tipo di dati specificato.

I metodi, come le funzioni, eseguono codice e restituiscono risultati.

Diverso dalle funzioni: i metodi possono essere chiamati solo su oggetti.

I parametri possono essere passati ai metodi.

Concetto: una lista è un contenitore che memorizza gli oggetti in un ordine fisso.

Metodo di rappresentazione: Le liste sono rappresentate da parentesi quadre ([ ]).

Crea la sintassi dell'elenco:

Elenca le funzionalità

Concetto: una tupla è un contenitore che memorizza oggetti ordinati.

Metodo di rappresentazione: utilizzare le parentesi per rappresentare l'antenato e le virgole devono essere utilizzate per separare gli elementi nell'antenato.

Crea la sintassi della tupla:

Caratteristiche della tupla:

Scopo della tupla: le tuple sono molto utili quando si ha a che fare con valori che si sa non cambieranno mai e non si desidera che altri programmi li modifichino.

concetto: Un dizionario è un altro contenitore integrato per la memorizzazione di oggetti. Vengono utilizzati per collegare oggetti chiave e valore. Il collegamento di un oggetto a un altro, noto anche come mappatura, risulta in una coppia chiave-valore. È possibile aggiungere coppie chiave-valore a un dizionario e quindi eseguire una query sul dizionario utilizzando la chiave per ottenere il valore corrispondente. Ma non è possibile eseguire query utilizzando value.

Metodo di rappresentazione: i dizionari sono rappresentati da parentesi graffe ( { } ).

Sintassi per creare un dizionario:

Caratteristiche del dizionario:

Esempio di un programma che utilizza un dizionario:

I contenitori possono essere conservati all'interno di contenitori.

Metodo: una funzione strettamente correlata al tipo di dati specificato.

Elenco: un contenitore che memorizza oggetti ordinati.

Iterabile: un oggetto è iterabile se è possibile accedere a ciascun elemento dell'oggetto utilizzando un ciclo.

Oggetti iterabili: oggetti iterabili come stringhe, elenchi ed elementi.

Indice: un numero che rappresenta la posizione di un elemento in un oggetto iterabile.

Mutabile: il contenuto del contenitore può cambiare.

Immutabile: il contenuto del contenitore non può essere modificato.

Dizionario: un contenitore integrato per archiviare oggetti, mappando un oggetto chiamato chiave su un oggetto chiamato valore.

Chiave: utilizzata per trovare il valore corrispondente nel dizionario.

valore: il valore nel dizionario mappato sulla chiave.

Mappatura: collegamento di un oggetto a un altro.

Coppie chiave-valore: le chiavi vengono mappate ai valori in un dizionario.

Se la stringa si estende su più di una riga, è possibile utilizzare le virgolette triple.

Se usi virgolette singole o doppie per definire una stringa che si estende su più righe, Python riporterà un errore di sintassi.

Come le liste e le tuple, le stringhe sono iterabili.

Il primo carattere nella stringa ha l'indice 0 e ogni indice successivo viene incrementato di 1.

Python supporta anche l'uso di indici negativi per trovare elementi negli elenchi: l'anno di ricerca che può essere utilizzato per trovare elementi in un oggetto iterabile da destra a sinistra (deve essere un numero negativo).

Le stringhe, come le tuple, sono immutabili e i caratteri nella stringa non possono essere modificati.

Se vuoi modificarlo devi creare una nuova stringa:

È possibile utilizzare l'operatore di addizione per combinare due o più stringhe insieme. Il risultato è una nuova stringa composta dai caratteri della prima stringa più i caratteri delle altre stringhe.

È possibile utilizzare l'operatore di moltiplicazione per moltiplicare stringhe e numeri.

È possibile utilizzare il metodo upper di una stringa per modificare ogni carattere della stringa in maiuscolo.

È possibile utilizzare il metodo lower di una stringa per modificare ogni carattere della stringa in minuscolo.

È possibile utilizzare il metodo maiuscolo di una stringa per modificare la prima lettera della stringa in maiuscolo.

Puoi utilizzare il metodo format per creare una nuova stringa, che sostituirà "{ }" nella stringa con la stringa passata.

Puoi anche utilizzare il metodo format per passare variabili come parametri:

Le parentesi graffe ({ }) possono essere utilizzate ripetutamente:

Il metodo format è utile se desideri creare una stringa in base all'input dell'utente:

Il metodo split può essere utilizzato per dividere una stringa in due o più stringhe.

È necessario passare una stringa come parametro del metodo split e utilizzarla per dividere la stringa originale in più stringhe.

Il risultato della suddivisione è un elenco contenente due elementi: una stringa composta da tutti i caratteri prima del punto e una stringa composta da tutti i caratteri dopo il punto.

Il metodo join aggiunge nuovi caratteri tra ciascun carattere della stringa.

Il metodo join può essere chiamato su una stringa vuota o su una stringa contenente caratteri di spazio bianco, passando un elenco di stringhe come argomenti, concatenando così queste stringhe in un'unica stringa.

Utilizzare il metodo strip per rimuovere i caratteri di spazio bianco all'inizio e alla fine di una stringa.

replace, il primo parametro è la stringa da sostituire e il secondo parametro è la stringa utilizzata per sostituire. È possibile utilizzare la seconda stringa per sostituire lo stesso contenuto della prima stringa nella stringa originale.

È possibile utilizzare il metodo indice per ottenere l'indice della prima occorrenza di una stringa in una stringa.

Passa il carattere che vuoi trovare come parametro e il metodo indice può restituire l'indice della prima occorrenza nella stringa:

Se non sei sicuro che esista un risultato corrispondente, puoi utilizzare il seguente metodo di gestione delle eccezioni:

La parola chiave in può verificare se una stringa si trova in un'altra stringa e il risultato restituito è True o False:

Aggiungi la parola chiave not before in per verificare se una stringa non si trova in un'altra stringa.

L'escape delle stringhe (escape) si riferisce all'aggiunta di un simbolo prima di un carattere con un significato speciale in Python per dire a Python che il simbolo rappresenta un carattere in questo caso e non ha alcun significato speciale.

Escape con barra rovesciata in Python.

Aggiungi alla stringa per indicare una nuova riga:

L'affettamento crea un nuovo oggetto iterabile da un sottoinsieme di elementi in un oggetto iterabile.

Sintassi: [Oggetto iterabile] [[Indice iniziale: Indice finale]]

Nota: 1. Una sezione include elementi nella posizione dell'indice iniziale, ma non include elementi nella posizione dell'indice finale; 2. Se l'indice iniziale è 0, la posizione dell'indice iniziale può essere lasciata vuota; 3. Se l'indice finale è l'indice dell'ultimo elemento nell'oggetto iterabile, è possibile lasciare vuota la posizione dell'indice finale; 4. Se sia l'indice iniziale che l'indice finale vengono lasciati vuoti, verrà restituito l'oggetto iterabile originale.

Sintassi: "for [nome variabile] in [nome oggetto iterabile]: [istruzione]"

Funzione:

funzione range: e funzione incorporata che crea una sequenza di numeri interi.

grammatica:

Esempio (utilizzare la funzione range per creare una sequenza di numeri e scorrere su di essa): per i nell'intervallo(1,11): stampa(i) >>1 ... >>9 >>10

while loop: è un ciclo che esegue il codice finché l'espressione restituisce True.

Sintassi: "mentre [espressione]: [esegui codice]"

Ciclo infinito: se l'espressione di un ciclo while definito restituisce sempre True, l'esecuzione del ciclo non verrà mai interrotta. Un ciclo che non smette mai di funzionare è detto anche ciclo infinito.

istruzione break: può essere utilizzata per terminare il ciclo.

Ogni volta che Python incontra un'istruzione break, il ciclo termina.

istruzione continue: è possibile utilizzare l'istruzione con la parola chiave continue per terminare l'iterazione corrente del ciclo e procedere all'iterazione successiva.

Cicli nidificati: i cicli possono essere combinati in molti modi.

Esempio: #Utilizza due cicli for per aggiungere tutti i numeri di una lista a tutti i numeri dell'altra lista lista1 = [1,2,3,4] lista2 = [5,6,7,8] aggiunto = [] per i nella lista1: per j nella lista2: aggiunto.append(i j) stampa(aggiunto) >>[6, 7, 8, 9, 7, 8, 9, 10, 8, 9, 10, 11, 9, 10, 11, 12]

Loop: una sezione di codice che continua ad essere eseguita finché non viene soddisfatta una condizione definita nel codice.

Attraversamento: utilizza un ciclo per accedere a ciascun elemento in un oggetto iterabile.

Ciclo for: un ciclo utilizzato per scorrere oggetti iterabili come stringhe, elenchi, tuple o dizionari.

Variabile indice: il valore della variabile è un numero che rappresenta l'indice nell'oggetto iterabile.

Ciclo while: ciclo che continua ad essere eseguito finché il valore dell'espressione è True.

Ciclo infinito: un ciclo che non finisce mai.

istruzione break: un'istruzione con la parola chiave break, utilizzata per terminare il ciclo.

istruzione continue: un'istruzione con la parola chiave continue, utilizzata per terminare l'iterazione corrente del ciclo e accedere all'iterazione successiva.

Ciclo esterno: un ciclo che contiene cicli nidificati al suo interno.

Ciclo interno: un ciclo nidificato all'interno di un altro ciclo.

Per facilitare la lettura e il controllo del programma, i programmi di grandi dimensioni sono divisi in più file contenenti codice Python, chiamati moduli.

Importazione: prima di utilizzare un modulo, è necessario prima importarlo, il che significa scrivere codice per far sapere a Python dove trovare il modulo.

Sintassi di importazione: import[nome modulo].

Dopo aver importato un modulo, puoi utilizzare le sue variabili e funzioni.

Modulo integrato: viene fornito con il linguaggio Python e contiene molte funzioni importanti.

Crea modulo

Importa (importa) Come sopra

Modulo: un altro nome per un file Python contenente codice.

Moduli integrati: moduli forniti con il linguaggio Python, incluse molte funzioni importanti.

Importa: scrivi codice che indica a Python dove importare il modulo che intendi utilizzare.

Il primo passo per lavorare con i file è aprire il file utilizzando la funzione open integrata di Python.

La funzione open ha due parametri:

La sintassi per aprire un file utilizzando l'istruzione with è: "con open([percorso file]),[modalità]) come [nome variabile]:[codice di esecuzione]"

Esempio: con open ("st.txt","w") come f : f.write("Ciao da Python!")

Finché è ancora all'interno dell'istruzione with, è possibile accedere all'oggetto file.

Se vuoi leggere un file, puoi passare "r" come secondo parametro della funzione open. Quindi chiamare il metodo read dell'oggetto file restituirà un oggetto iterabile contenente tutte le righe del file.

Il suffisso del file CSV è .csv, che utilizza virgole inglesi per separare i dati (CSV è l'abbreviazione inglese di valori separati da virgole).

I file CSV vengono spesso utilizzati dai programmatori che necessitano di gestire software di reporting come Excel.

Ogni dato separato da virgole nel file CSV rappresenta una cella nel report e ogni riga rappresenta una riga del report.

Il delimitatore è un simbolo utilizzato per separare i dati nei file CSV, come una virgola o una barra verticale "|".

Leggi: accedi al contenuto del file.

Scrivi: aggiungi o modifica i dati nel file.

Percorso file: la posizione sul computer in cui è archiviato il file.

with istruzione: un'istruzione composta che esegue automaticamente un'operazione quando Python esce dall'istruzione.

Oggetto file: un oggetto che può essere utilizzato per leggere e scrivere file.

File CSV: file con suffisso .csv, che utilizza virgole per separare i dati. Comunemente utilizzato nei programmi che gestiscono i report.

Delimitatore: il simbolo utilizzato per separare i dati nei file CSV, ad esempio le virgole.

Una delle differenze fondamentali tra i diversi paradigmi di programmazione è il trattamento dello stato.

Lo stato è il valore delle sue variabili interne quando il programma è in esecuzione.

Lo stato globale è il valore delle variabili globali interne del programma quando è in esecuzione.

Programmazione procedurale: questo stile di programmazione richiede di scrivere una serie di sussidi per risolvere un problema, ogni passaggio modifica lo stato del programma.

Nella programmazione procedurale, memorizziamo i dati in variabili globali e li elaboriamo tramite funzioni.

Poiché lo stato del programma è memorizzato in variabili globali, potrebbero sorgere problemi se il programma diventa più grande.

Le procedure sono effetti collaterali della programmazione, uno dei quali è il cambiamento dello stato delle variabili globali.

Programmazione funzionale: il linguaggio di programmazione generico più piccolo al mondo.

La programmazione funzionale risolve i problemi che sorgono nella programmazione procedurale eliminando lo stato globale.

I programmatori funzionali si affidano a funzioni che non si applicano o non modificano lo stato globale che utilizzano sono gli argomenti passati alla funzione;

Vantaggi e svantaggi

Il paradigma di programmazione orientato agli oggetti risolve anche i problemi causati dalla programmazione procedurale eliminando lo stato globale, ma invece di utilizzare le funzioni, utilizza gli oggetti per salvare lo stato.

Una classe definisce una serie di oggetti che possono interagire tra loro.

Paradigma di programmazione: stile di programmazione.

Stato: il valore delle variabili all'interno del programma quando è in esecuzione.

Stato globale: il valore delle variabili globali all'interno del programma quando è in esecuzione.

Programmazione procedurale: questo stile di programmazione richiede la scrittura di una serie di passaggi per risolvere un problema, ciascuno dei quali modifica lo stato del programma.

Programmazione funzionale: la programmazione funzionale elimina lo stato globale attraverso il trasferimento di funzioni e risolve i problemi che sorgono nella programmazione procedurale.

Effetti collaterali: modifica del valore delle variabili globali.

Orientato agli oggetti: un paradigma di programmazione che definisce oggetti che possono interagire tra loro.

Classe: un mezzo utilizzato dai programmatori per classificare e raggruppare oggetti simili.

Metodo: simile a una funzione, ma è definito nella classe e può essere chiamato solo su oggetti creati dalla classe.

Istanza: ogni oggetto è un'istanza di una classe. Ogni istanza di una classe ha lo stesso tipo di dati delle altre istanze della classe.

Variabili di istanza: variabili che appartengono a un oggetto.

Metodi magici: metodi utilizzati da Python in situazioni speciali, come l'inizializzazione di oggetti.

Istanziazione di una classe: crea un nuovo oggetto utilizzando una classe.

Ci sono quattro concetti principali nella programmazione orientata agli oggetti:

Composizione: attraverso la tecnica della combinazione, un oggetto viene salvato come variabile in un altro oggetto e la "propria" relazione può essere modellata.

I quattro pilastri della programmazione orientata agli oggetti: incapsulamento, astrazione, polimorfismo ed ereditarietà.

Eredità: nel riepilogo dell'eredità genetica, i bambini erediteranno caratteristiche come il colore degli occhi dai loro genitori. Allo stesso modo, quando viene creata una classe, può ereditare metodi e variabili da un'altra classe.

Classe genitore: la classe ereditata.

Sottoclasse: una classe che eredita da una classe genitore.

Override del metodo: una sottoclasse modifica la capacità di implementare metodi ereditati dalla classe genitore.

Polimorfismo: si riferisce alla capacità di fornire interfacce rilevanti per diversi moduli di base (tipi di dati).

Astrazione: si riferisce al processo di eliminazione di molte caratteristiche di qualcosa in modo che mantenga solo le sue qualità più basilari.

Codice client: codice esterno alla classe dell'oggetto applicabile.

Incapsulamento: l'incapsulamento include due concetti. Il primo concetto è che gli oggetti nella programmazione orientata agli oggetti raccolgono variabili (stato) e metodi (usati per cambiare stato o eseguire calcoli che coinvolgono lo stato) in un unico posto: l'oggetto stesso. Il secondo concetto si riferisce al nascondere i dati interni di una classe dall'accesso diretto da parte del codice client.

Combinazione: attraverso la tecnica della combinazione, un oggetto viene salvato come variabile in un altro oggetto e la "propria" relazione può essere modellata.

In Python, le classi sono oggetti. Ogni classe in Python è un oggetto istanza del tipo class.

Ci sono due tipi di variabili in una classe:

Se i due oggetti sono lo stesso oggetto, la parola chiave restituisce True, altrimenti restituisce False.

Puoi verificare se una variabile è None utilizzando la parola chiave is.