Introducere in Python

• Python Playground
• Python docs

Spre deosebire de alte limbaje de programare, în Python nu etse necesară declararea variabilelor sau tipul lor inainte de a le utiliza. Din acest punct de vedere, Python face parte din categoria limbajelor de programare dinamice, unde tipul variabilelor este interpretat la moemntul execuției.

Python are 2 tipuri numerice: întregi și reale

# Sintaxa pentru a declara un număr întreg:
myInt = 7
 
# Sintaxa pentru a declara un număr real:
myFloat = 7.0
myFloat = float(7)

myString = 'hello'
myString = "hello"

Se poate realiza atribuirea valorilor pentru mai multe variabile.

# Instrucțiuni corecte
a, b = 1, 2             
suma = a  + b

# Instrucțiuni corecte
hello = "hello"
world = "world"
message = hello + " " + world

#Codul următor nu va funcționa
one = 1
two = 2
three = 3
hello = "hello"
 
print (one + two + three + hello)

one = 1
two = 2
three = 3
hello = "hello"
 
print ( str(one) + str(two) + str(three) + hello )

Listele sunt similare cu array-urile. Pot conține nenumărate tipuri de variabile și de de elemente.

Pentru a crea o listă care contine elemente de tip intreg vom rula următoarea linie de cod:

myList = [1,2,3,4,5]

Putem de asemeanea să creăm o listă goală, la care vom adăuga elemente ulterior:

# Declararea unei liste
 
mylist = []
 
# Inserarea elementelor
 
mylist.append(1)
mylist.append(2)
mylist.append(3)

Pentru a extrage un element din listă folosim o construcție de tipul lista[indice]:

mylist = [1,2,3]
 
# Afișarea fiecărui element
 
print( mylist[0] )
print( mylist[1] )
print( mylist[2] )
 
# Output
1
2
3

Exemplu

Pentru a crea o listă cu valori pare de la 2 la 12, vom rula următoarea linie de cod:

mylist = range (2, 13, 2)

• cmp( listName1, listName2) → compararea elementelor din 2 liste
• len( listName ) → numărul de elemente din listă
• max( listName ) → elemntul cu valoarea maximă
• min( listName ) → elementul cu valoarea minimă

• listName.append( element ) → inserarea unui element la finalul listei
• listName.count( element ) → numarul de apariții al unui elemnt într-o listă
• listName.index( element ) → indicele de la prima apariție a elementului în listă
• listName.insert( index, element ) → inserearea elementului în listă la indicele indicat
• listName.pop() → șterge și returnează ultimul element al listei
• listName.remove( element ) → șterge ultimul element din listă
• listName.reverse() → inversează oridnea elementelor din listă
• listName.sort( [function] ) → sortează elemnetele în funcție de parametru

Un dicționar este o structură de date similară cu vectorii sau cu listele, dar funcționează cu cheie și valoare în loc de indice. Fiecare valoare stocată într-un dicționar poate fi accesată cu ajutorul unei chei, care poate fi reprezentată de orice tip de obiect(un șir, un număr, o listă etc.).

De exemplu, dicționarele pot fi utilizate pentru a implementa baze de date, Presupunând că avem o bază de date de studenți trebuie să reținem specializarea pentru care fiecare a optat.

specialisation = {}
 
specialisation["Ana"] = "Informatica"
specialisation["Radu"] = "Electronica"

Sau

specialisation = {
   "Ana": "Informatica",
   "Radu": "Electronica"
}

for nom, spec in specialisation.iteritems():
   print ("The name of the specialisation where {} was assigned is: {}".format(nom, spec))

del optionalRepartizare["Ana"]
 
# sau
 
optionalRepartizare.pop("Ana")

Într-un dicționar nu există restricționări pentru valori, doar pentru chei, acestea trebuie să fie unice. În cazul în care nu se respectă această proprietate și există aceeași cheie de 2 ori, doar ultima înregsitrată va fi validă. De exemplu, pentru următoarea secvență de cod:

age = {
    "Ana" : 14,     
    "Ioana" : 13,     
    "Ana" : 16,     
    "Ioana" : 22,     
    "Ana" : 11
}
 
print ("Ana are  {} ani si Ioana are {} ani.".format(age["Ana"], age["Ioana"]))

Se va afișa mesajul urmator: “Ana are 11 ani si Ioana are 22 ani.”.

• cmp(dictionarUnu, dictionarDoi) → compararea elementelor a 2 dicționare
• len(numeDictionar) → numărul de elemente dintr-un dicționar
• str(numeDictionar) → generarea unei versiuni mai simple de a afișa un dicționar

numeDictionar.clear() → eliminarea tuturor elemetelor dintr-un dicționar

• numeDictionar.copy() → returnează copia unui dicționar
• numeDictionar.has_key(key) → returneză “true” dacă există un element cu cheia “key”, altfel returnează “false” sinon
• numeDictionar.items() → o listă cu toate perechile de tipul (cheie, valoare) care se găsesc în dicționar
• numeDictionar.keys() → lista de chei
• dictionar1.update(dictionar2) → daugă conținutul dicționurului dictionar2 în dicționarul dictionar1
• numeDictionar.values() → listă cu toate valorile stocate în dicționar

# Decizie simplă
 
a = 33
b = 200
if b > a:
  print("b is greater than a")

# Utilizare elif pentru a adăuga condiție suplimentară
 
a = 33
b = 33
if b > a:
  print("b is greater than a")
elif a == b:
  print("a and b are equal")

# Cuvantul cheie else care cuprinde tot ce nu a fost inclus anterior
 
a = 200
b = 33
if b > a:
  print("b is greater than a")
elif a == b:
  print("a and b are equal")
else:
  print("a is greater than b")

# else fară elif
 
a = 200
b = 33
if b > a:
  print("b is greater than a")
else:
  print("b is not greater than a")

Contrar altor limbaje, care au forma strandard for(..) { code } pentru bucla for, Python a eliminat parantezele care arata iterarea unei liste si utilizează : pentru a indica începutul uni bloc de cos care va fi executat în interiorul buclei, ca în exemplul următor:

listaDeNume = ["Ana", "Maria", "Ioana", "Irina", "Andreea", "Cristina"]
 
for nume in listaDeNume:
    print (nume)

În Python, indicele pasului la care ne aflăm în timpul parcurgerii, nu este vizibil, iar pentru asta exista o metodă care numără pașii, numită enumerate:

cours= [ "Math", "History", "English"]
 
 
for index, hobby in enumerate(cours):
    print (index, hobby)
 
# Output:
0 Math
1 History
2 English

O altă funcție este ultilitarul zip, care permite parcurgerea a două liste simultan.

lista1 = [ 3, 9, 17, 15, 19]
lista2 = [ 2, 4, 30, 24, 3]
 
for a, b in zip( lista1, lista2 ):
    if a > b:
        print (a)
    else:
        print (b)
 
# Output:
 
3
9
30
24
19

O altă particularitate a limbajului Python este faptul că se poate aplica conditia else si pentru bucla for. În acest caz, ramura else va fi executată după bucla for, dacă și numai dacă în interiorul buclei for nu există o declarație de tip break. De exemplu:

animalList = [ "wolf", "rabbit", "lion", "bear" ]
 
for i in animalList:
   print (i)
   if i == "rabbit"
     print ("A rabbit")
     break
else:
   print ("All animals")
 
# Output
wolf
rabbit
A rabbit
 
 
for i in animalList:
   print (i)
   if i == "rabbit"
     print ("A rabbit")
else:
   print ("All animals")
 
# Output
wolf
rabbit
A rabbit
lion
bear
All animals

#Afiseaza cifrele de la 0 la 9
 
count = 0
 
while count < 10:
    print (count)
    count = count + 1

Ca și pentru bucla for există, de asemnea, posibilitatea de a aplica condița else pentru bucla while. Diferența este că blocul else va fi executat de fiecare dată când condiția de la structura repetitivă va fi evaluată ca și falsă:

print ("Guess the number in the interval [ 1, 10 ]")
 
myNumber = 7
yourNumber = 0
 
while yourNumber!= myNumber:
    yourNumber = int( input("Choose: ") )
else:
    print ("Congratulations!")

Instrucțiunea break este utilizată pentru a ieși dintr-o structură repetitivă. De exemplu, se pot afișa numerele de la 0 la 9 în felul următor:

count = 0
 
while True:
    print (count)
    count = count + 1
    if count > 10:
        break

Continue este utilizat pentru a ignora un bloc de instrucțiuni. De exemplu, il putem utiliza pentru a afișa numerele pare de la 0 la 20 astfel:

number = 0
 
while number < 21:
    if number % 2 == 1
        continue
    print (number)

def myFunction():
   print ("Welcome")
 
# sau
 
def simpleSum( a, b ):
   return a + b

myFunction()
 
# sau
 
first = 1
second = 1
sum = simpleSum( first, second )
print (sum)
 
print (simpleSum( first, second ))

Un obiect este o încapsulare de variabile și de funcții într-o singură entitate, în timp ce o clasă reprezintă un model pentru a crea obiecte. În concluzie, un obiect își ia datele dintr-o clasă.

# Clasa simpla
 
class MyClass:
   variable = "Hello"
 
   def myFunction(self):
      print ("Hello from function")
 
 
# Instantierea obiectului
myObject = MyClass()
 
 
# Afisarea continutului atributului clasei MyClass
print (myObject.variable)
 
# Apelarea functiei MyFunction
monObjet.maFonction()

Numărul de obiecte care pot fi create dintr-o clasă nu este limitat, acestea moștenesc toate caracteristicle clasei(variabile și funcții). Cu toate acestea, fiecare obiect conține copii independente ale variabilelor definite în interiorul clasei. Prin urmare, dacă se creaza un obiect nou din clasa mamă, se poate modifica conținutul făra a afecta clasa ințială.

class MyClass:
   variable = "Hello"
 
   def myFunction(self):
      print ("Hello from function")
 
myObject1 = MyClass()
myObject2 = MyClass()
 
myObject2.variable = "Bye"
 
print (myObject1.variable)
print (myObject2.variable)
 
#Output
Hello
Bye

Pentru a putea utiliza funcții care execută operații matematice în Python, trebuie ca modulul math să fie importat.

import math

math.functionName( params )

functionName( params )

Datele de intrare pot fi citite de la tastaura, pentru asta există funcția input(). Aceasta poate avea și parametrii suplimentari, string-ul care va fi afoșsat în linia de comanda la momentul citirii datelorȘ

name = input("What's your name? ")
print("Hello, " + name + "!")

# Output
What's your name? "Ana"
Hello, Ana!

Există 2 tipuri de execpții: erori de sintaxă și de excepții.

Erorile de sintaxă, cunoscute sub numele de erori de analiză (parsing error) sunt cele mai cunoscute:

>>> while True print('Hello world')
  File "<stdin>", line 1
    while True print('Hello world')
                   ^
SyntaxError: invalid syntax

Excepțiile apar la momentul execuției:

>>> 10 * (1/0)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero

Pentru a rezolva execpțiile în Python, se utilizează bloc-ul try-except, ca în exemplul următor:

while True:
    try:
        x = int(input("Please enter a number: "))
        break
    except ValueError:
        print("Oops!  That was no valid number.  Try again...")

1. Creați 3 variabile de tipuri diferite, ca mai jos, și afișați-le în consolă:
   1. o variabilă int cu valoarea 80
   2. o variabilă float având valoarea 20.2
   3. o variabilă “string”, care va reține șirul “python”
2. Utilizând funcția type determinați si afisati tipul variabilelor următoare.
   1. var1 = 80
   2. var2 = 20.2
   3. var3 = “IoT”
3. Scrieți un program care primește ca parametrii de la linia de comandă 4 numere și afișați rezultatul calculuilui a+b*c-d.
4. Creați o listă cu prenumele colegilor de clasa, acestea se pot repeta. Adăugați cel puțin un element folosind metoda append(). Rezolvați următoarele cerințe:
   1. Copiați lista inițială într-o altă listă numită copyList și sortați-o în ordine alfabetică
   2. Determinați numarul de apariții al fiecarui nume folosind o listă auxiliară care conține elemente distincte
   3. Determinați numele care are numarul maxim de apariții în listă și numele cu numărul minim de apariții (dacă exista mai multe elemente care respectă condiția se vor afișa toate)
   4. Inversați lista copyList și ștergeți ultimul element din lista inițială.