Zdrojové kódy a poznámky ke cvičení z Úvodu do programování.

Stránky přednášky.

Věci probírané na jednotlivých cvičeních najdete na samostatné stránce. Cvičení probíhá rámcově podle kurzu Nauč se Python!.

Cvičení probíhá v jazyku Python 3. Možná jste se setkali, například na Programování pro GIS, s Pythonem 2, pak pozor, jazyky jsou podobné, ale ne stejné, například print v Pythonu 3 se vždy volá se závorkami.

Na cvičení budeme programovat v Pythonu 3 v prostředí PyCharm, stáhněte si zdarma dostupnou Community Edition. Můžete samozřejmě použít i jiná prostředí, pokud jsou vám bližší.

Pro základní pochopení struktury programů si můžete vyzkoušet například Google Blockly.

• příkazy oddělené koncem řádku
• proměnné
  • vznikají prvním přiřazením pomocí =
• blok kódu
  • seznam příkazů vykonávaných za nějaké situace (podmínka, cyklus)
  • oddělený odsazením
    • 4 mezery nebo tabulátor
    • musí být konzistentní v celém zdrojovém kódu
• porovnání vs. přiřazení
  • = je přiřazení, výsledkem je hodnota přiřazeného výrazu
  • == je porovnání, výsledek je pravda, pokud se levá strana rovná pravé, nepravda jinak
  • porovnáváme pouze proměnné stejných typů, porovnání čísla a řetězce je vždy nepravda
• podmínka

if <vyraz>:
  <blok>

• pokud je <vyraz> splněn, pak se vykoná <blok>

• str - řetězec znaků
  • 'text'
  • "text"
  • """text""" - může obsahovat konce řádků
• int - celé číslo
• float - desetinné číslo, odpovídá double z jiných jazyků
• typ proměnné zjistíte zavoláním type(promenna)
• převody mezi typy:
  • str(promenna) - cokoli -> string
  • int(promenna) - řetězec -> int
  • float(promenna) - řetězec -> float

• v modulech jsou obsažené další rozšiřující funkce
• můžeme buď importovat modul a pak funkce z něj používat jako modul.funkce

import math
odmocnina_z_peti = math.sqrt(5)

• nebo můžeme importovat z modulu konkrétní funkci a pak ji používat přímo

from math import sqrt
odmocnina_z_peti = sqrt(5)

• výpis na obrazovku

  • print(obsah)
    • obsah může být libovolného typu

• čtení z konzole

  • input(prompt)
    • vypíše parametr prompt, vrací načtený řádek (bez konce řádku) jako str

• "{} je rovno priblizne {:.2f}".format("π",math.pi)
• v řetězci na místo, kam chceme vložit proměnnou, napíšeme {}
• za řetězec přidáme .format() a do závorek napíšeme proměnné v tom pořadí, v jakém je chceme dosadit do řetězce
• pro formátování desetinných čísel (a jiné formátování) můžeme použít modifikátory uvnitř složených závorek
  • nejčastěji {:.2f}
    • za desetinnou tečkou budou 2 platné číslice
    • číslo se vypíše jako float
• lze formátovat libovolný řetězec, ne jen v printu

• používáme se standardní matematické operátory
• ** je umocnění
• mnoho užitečných funkcí najdete v modulu math

• formát pro ukládání dat
• původně vznikl v rámci JavaScriptu
• specifikace JSONu
• datové typy podobné typům v Pythonu
  • true, false, null
  • čísla
  • řetězce
  • array (seznam)
  • object (slovník)
• GeoJSON je způsob ukládání geodat pomocí JSONu
• specifikace GeoJSONu
• data v GeoJSONu lze snadno vložit na web pomocí knihovny Leaflet

• způsob, jak převést řešení problému na řešení menších podproblémů
• funkce řešící nějaký problém vyřeší jeho část a zavolá sama sebe na nějaký(é) jednodušší podproblém(y)
• je potřeba definovat koncovou podmínku, kdy už vyřešíme celý zbytek problému, aby se funkce nevolala donekonečna

• program obvykle potřebuje nějaká vstupní data, se kterými pak dále počítá
• existují různé způsoby, jak tato data programu předat:
  • interaktivně (pomocí input)
    • vhodné, pokud s programem pracuje přímo uživatel
  • možnost opakovat zadání při chybném vstupu
  • nevhodné pro automatické spouštění
  • čtení z pevně zadaného souboru
    • jednoduché na implementaci
  • vhodné pro automatické spouštění
  • pokud máme více vstupních souborů, musíme je mezi jednotlivými spuštěními přejmenovávat, což je náchylné na chyby
  • předání argumentů na příkazové řádce
    • vhodné pro automatické spouštění
  • umožňuje snadno parametrizovat běh programu i při automatickém spouštění
  • náročnější na implementaci

• je potřeba importovat modul sys
• sys.argv obsahuje seznam všech argumentů
  • sys.argv[0] je jméno programu, pomocí kterého byl spuštěn
  • od sys.argv[1] začínají jednotlivé argumenty, v tom pořadí v jakém byly zadány
• soubory se zadávají obvykle svým jménem
• parametry ovlivňující běh programu obvykle jako -<pismeno> [hodnota]
  • pismeno je písmeno určující, který parametr chceme nastavit
  • hodnota (volitelná) je hodnota, na kterou chceme parametr nastavit
• pro příjemnější práci s argumenty se hodí modul click

• práce se shapefily: Fiona (https://fiona.readthedocs.io/en/latest/)
• zpracování argumentů příkazové řádky: Click (https://click.palletsprojects.com/en/7.x/)
• stahování dat z webu: urllib (obsažena ve výchozí instalaci Pythonu)
• práce s rastrovámi daty: Pillow (https://pillow.readthedocs.io/en/stable/)