IB111
Základy programování
Fran šek Lachman lachmanfran sek@mail.muni.cz
cvičení 1
17. září 2018
Osnova
organizace cvičení
studijní materiály
seznámení s vývojovým prostředím
základy Pythonu
želví gra ka
Organizace cvičení
cvičení jsou povinná
na začátku zapisována účast
povolené maximálně 2 neomluvené absence
přednášky nepovinné, ale:
předpokládá se znalost
(kontrolní otázky na začátku cvičení)
videa nemusí být spolehlivá/včas
3
Kontrolní otázky
Jaké jsou podmínky zakončení předmětu?
Je nezbytné vyřešit všechny domácí úlohy?
Proč je dobré umět programovat?
Co je to algoritmus?
Je důležité rozlišovat Python verze 2 a verze 3?
Kterou verzi používáme v tomto kurzu?
4
Přihlášení na počítače
fakultní login (seznam)
fakultní heslo (defaultně sekundární)
nastavitelné zde
vlastní notebook je možný
(nainstalovat Python 3.x a IDLE)
5
Hodnocení předmětu - vnitra
https://www. .muni.cz/IB111/?p=hodnoceni
Dvě vnitrosemestrální zkoušky u počítače
(140 bodů): programování v Pythonu v rámci
dvou cvičení (40+100 bodů), zadané úlohy jsou
variace na příklady ze cvičení, je povoleno
používat podklady.
Alespoň 70 bodů za vnitrosemestrální zkoušky.
“
“
6
Hodnocení předmětu - úkoly
https://www. .muni.cz/IB111/?p=hodnoceni
Domácí úkoly (160 bodů): celkem 5 úloh v
průběhu semestru (25, 25, 30, 40, 40 bodů).
odevzdání všech 5 domácích úloh (alespoň 5
bodů za každou).
Alespoň 100 bodů za domácí úlohy.
“
“
7
Studijní materiály
Studijní materiály pro skupinu:
https://is.muni.cz/auth/el/1433/podzim2018/IB111/um/
skupina_03_lachman/
https://gitlab. .muni.cz/xlachma1/ib111/
Harmonogram cvičení:
https://www. .muni.cz/IB111/?p=cviceni
Sbírka příkladů:
https://www. .muni.cz/IB111/sbirka/
Další zdroje:
https://www. .muni.cz/IB111/?p=zdroje
8
Základy programování ukázané na Pythonu
❌
Základy programování v Pythonu
9
Python
Používáme Python 3.x (nekompatibliní s 2.7)
Test:
Python 2.7.15 (default, May 16 2018, 17:50:09)
[GCC 8.1.1 20180502 (Red Hat 8.1.1-1)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more inform
>>> 2/3
0
Python 3.6.6 (default, Jul 19 2018, 14:25:17)
[GCC 8.1.1 20180712 (Red Hat 8.1.1-5)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more inform
>>> 2/3
0.6666666666666666
10
IDLE
jednoduché vývojové prostředí pro Python
shell
restart shellu ( CTRL+F6 )
ukončení dlouhého/nekonečného běhu
( CTRL+C )
editor souborů ( CTRL+N ; spuštění pomocí F5 )
nepojmenovávat soubory stejně jako názvy
modulů (např. turtle.py ) => chyby v importech
11
Formátování
bloky kódu odsazujeme mezerami (4)
(editory mají většinou nastavené nahrazení
tabulátoru patřičným množstvím mezer)
def hello():
for i in range(5):
print("Hello!")
print("Bye!")
12
Dokumentace
pojmenování proměnných je anglicky a smysluplné
(ne jednopísmenné a matoucí názvy)
kód je rozumně komentovaný
# comment
print("Hello") # comment
def hello(person):
"""
Function description.
:param person: description of parameter
"""
print("Hello", person)
13
Základní operace
print(2 + 3) # scitani
print(2 * 5) # nasobeni
print(10 / 3) # desetinne deleni
print(10 // 3) # celociselne deleni
print(10 % 3) # modulo
print((5 - 3) * (7 - 4)) # uzavorkovani
5
10
3.33333333333
3
1
6
14
Proměnné
x = 2 # do promenne x prirad cislo 2
y = 5 # do promenne y prirad cislo 5
print(x + y) # spocitej a vypis soucet hodnot promennych x a y
print(type(x))
7
<class 'int'>
15
Opakování
(podrobněji později)
for i in range(5):
print('Hello!', i)
Hello! 0
Hello! 1
Hello! 2
Hello! 3
Hello! 4
16
Funkce
# definice funkce pro vypis obvodu ctverce,
# jehoz delka strany je 'side'
def print_square_perimeter(side):
perimeter = 4 * side
print(perimeter)
# volani funkce pro delky strany 50 a 100
print_square_perimeter(50)
# urceni parametru pres jmeno
print_square_perimeter(side=100)
200
400
17
Knihovny
# z knihovny math importujeme funkci sqrt (odmocnina) a konstant
from math import sqrt, pi
print(sqrt(4))
print(pi)
Případně import modulu:
# importujeme modul math
import math
# k clenum se odkazujeme pomoci "teckove notace"
print(math.sqrt(4))
print(math.pi)
18
Dobré prak ky
Psát čitelný, přehledný kód.
Používání CTRL+C / CTRL+V zavání špatným návrhem.
Nevytvářet "dlouhé" metody.
Podrobněji bude zmíněno na některé z přednášek.
19
Želví grafika
# import tridy Turtle pro zelvi grafiku
from turtle import Turtle, done
# vytvoreni nove zelvy jmenem julie
julie = Turtle()
# kresleni
julie.forward(100) # popojdi dopredu o 100 px
julie.left(90) # zatoc doleva o 90 stupnu
julie.forward(50) # popojdi dopredu o 50 px
julie.right(135) # zatoc doprava o 135 stupnu
julie.forward(25) # popojdi dopredu o 25 px
# ukonci kresleni, lze zavrit okno
done()
20
Želví grafika - doplňující metody
speed(10) # urychli vykreslovani
tracer(False) # vypne postupne vykreslovani
clear() # vymaze kreslici plochu
reset() # vymaze plochu a vrati zelvu doprostred
bye() # zavre okno
exitonclick() # zavre okno pri kliknuti na nej
done() # ukonci vykreslovani a okno staci zavrit
Dokumentace:
https://docs.python.org/3.6/library/turtle.html
21
Příklady:
Předlohy obrázků:
cviko01-zelvi-gra ka.pdf
22
Příklady (1):
sbírka 1.1 Rozcvička
23
1.1.2. Čtverec:
Využijte for cyklus pro nakreslení čtverce o délce
strany 100 pixelů.
from turtle import Turtle
julie = Turtle()
for i in range(4):
julie.forward(100)
julie.left(90)
24
1.1.3. Obecný čtverec
Napište funkci pro vykreslení čtverce s danou délkou
strany.
from turtle import Turtle
clearscreen()
julie = Turtle()
def square(side):
for i in range(4):
julie.forward(side)
julie.left(90)
square(100)
25
Příklady (2):
1.2. Pokročilé kreslení
26
1.2.1. Mnohoúhelníky
Napište obecnou funkci pro vykreslení libovolného
pravidelného n-úhelníku.
from turtle import Turtle, clearscreen
clearscreen()
julie = Turtle()
def polygon(n, side):
angle = 360.0 / n
for i in range(n):
julie.forward(side)
julie.left(angle)
polygon(3, 80) 27
Příklady (3):
1.2. Pokročilé kreslení
28
1.2.2. Hvězdy
Napište obecnou funkci pro vykreslení hvězdy.
Hvězda je zobecněním pravidelného n-úhelníka, kde
želva nenavštěvuje bezprostředně sousední vrcholy,
ale “přeskakuje”. Délka skoku je daná parametrem
step, ten je např. pro pro první, pěticípou hvězdu
roven 2 a pro druhou, sedmicípou hvězdu roven 3. Při
step = 1 půjde o n-úhelník.
...
29
from turtle import Turtle, clearscreen
clearscreen()
julie = Turtle()
def star(n, step, side):
angle = step * 360.0 / n
for i in range(n):
julie.forward(side)
julie.right(angle)
star(5, 2, 100)
30
Příklady (procvičení):
1.2.4. Spirála
from turtle import Turtle
julie = Turtle()
def spiral(n, angle, step):
for i in range(n):
julie.forward(i * step)
julie.right(angle)
spiral(100, 61, 1)
31
1.2.6. Kytky
from math import pi
from turtle import Turtle
julie = Turtle()
julie.speed(10)
def arc(r, angle):
for i in range(angle):
julie.forward(2 * pi * r / 360)
julie.right(1)
def flower(radius, angle, leaves):
for i in range(leaves):
arc(radius, angle)
julie.right(180 - angle)
arc(radius, angle)
julie.right(180 - angle + 360.0 / leaves)
flower(100, 80, 9)
32
Další procvičení na
Umíme programovat
Programování v Pythonu
Python želva
33
Osnova
organizace cvičení
studijní materiály
seznámení s vývojovým prostředím
základy Pythonu
želví gra ka
34