Программирование на языке Python

Программирование
на языке Python
Тема 1. Введение

Алгоритм
Свойства алгоритма
дискретность: состоит из отдельных шагов (команд)
понятность: должен включать только команды, известные исполнителю (входящие в СКИ)
определенность: при одинаковых исходных данных всегда выдает один и тот же результат
конечность: заканчивается за конечное число шагов
массовость: может применяться многократно при различных исходных данных
корректность: дает верное решение при любых допустимых исходных данных
Алгоритм – это четко определенный план действий для исполнителя.

Программа
Программа – это
алгоритм, записанный на каком-либо языке программирования
набор команд для компьютера
Команда – это описание действий, которые должен выполнить компьютер.
откуда взять исходные данные?
что нужно с ними сделать?

Языки программирования
Машинно-ориентированные (низкого уровня) - каждая команда соответствует одной команде процессора (ассемблер)
Языки высокого уровня – приближены к естественному (английскому) языку, легче воспринимаются человеком, не зависят от конкретного компьютера
для обучения: Бейсик, Кумир, Паскаль, Python
профессиональные: Си, Python, Паскаль
для задач робототехники и искусственного интеллекта: Пролог, ЛИСП, С++, Python
для Интернета: HTML, CSS, JavaScript, Java, Python, PHP, ASP

Язык Python
1991 – разработан Гвидо ван Россумом
объектно-ориентированный язык
успешно применяться для интернета

Из чего состоит программа?
a=2
b=3
c=a+b
print(c)

Из чего состоит программа?
Константа – постоянная величина, имеющая имя, в питоне нет констант.
Переменная – изменяющаяся величина, имеющая имя (ячейка памяти).
Процедура – вспомогательный алгоритм, описывающий некоторые действия (рисование окружности).
Функция – вспомогательный алгоритм для выполнения вычислений (вычисление квадратного корня, sin).

Имена программы, констант, переменных
Имена могут включать
латинские буквы (A-Z)
цифры
знак подчеркивания _
заглавные и строчные буквы не различаются
Имена НЕ могут включать
русские буквы
пробелы
скобки, знаки +, =, !, ? и др.
имя не может начинаться с цифры
Какие имена правильные??
AXby R&B 4Wheel Вася “PesBarbos” TU154 [QuQu] _ABBA A+B
.(Кадр 6)

Переменные
Язык Python чувствителен к регистру. Переменная Z и z – разные переменные. Python, в отличие от многих языков, не требует описания переменных.
Типы переменных:
int { целая }
float { вещественная }
list { список, аналог массивов}
str { символьная строка }
bool { логическая }
Объявление переменных (выделение памяти):
int(“88”) результат 88
str(88) результат “88”
float(88) результат 88.00

Как изменить значение переменной?
Оператор – это команда языка программирования высокого уровня.
Оператор присваивания служит для изменения значения переменной.
a=2
b=a+2
a=b*4
print(a)
a
?
5
5
b
?
5+2
7
a
5
7*4
28
Пример:

Оператор присваивания
Арифметическое выражение может включать
имена переменных
знаки арифметических операций:
+ - * / // % **
вызовы функций
круглые скобки ( )
умножение
деление
деление нацело
остаток от деления
<имя переменной> = <выражение>
Возведение в степень

a := 5
10 = x;
y = 7,8
b = 2.5
x = 2*(a + y)
a = b + x
Какие операторы неправильные?
имя переменной должно быть слева от знака =
целая и дробная часть отделяются точкой

Ручная прокрутка программы
a = 5
b = a + 2
a = (a + 2)*(b – 3)
b = a // 5
a = a % b
a = a + 1
b = (a + 14) % 7

a=3
b=4
c=6
d=8
z = (5*a*c+3*(c-d))/a*(b-c)/ b
print (z)

Порядок выполнения операций
вычисление выражений в скобках
умножение, деление, //, % слева направо
сложение и вычитание слева направо
z := (5*a*c+3*(c-d))/a*(b-c)/ b;
x:=(a*a+5*c*c-d*(a+b))/((c+d)*(d-2*a));
2 3 5 4 1 7 8 6 9
2 6 3 4 7 5 1 12 8 11 10 9

Оператор ввода
a=input( ) { ввод значения переменной a}
import math
x=math.pi
print ("%.50f" % (x))
print('Введите число')
a=input()
c = a + 2
print ( ‘c=“, c )
Протокол:
Введите число
25
c=27
компьютер
пользователь

Оператор вывода
print ( a ) { вывод значения переменной a}
print (' Hello!‘) { вывод текста}
print ( ‘Otvet: ', c ) { вывод текста и значения переменной c}
print ( a+b ) { вывод суммы чисел }

Сложение двух чисел
Задача. Ввести два целых числа и вывести на экран их сумму.
Простейшее решение:
a=int(input())
b=int(input()}
c = a + b
print ( c )

Форматирование вывода
import math
x=math.pi
print ("%.50f" % (x))
всего символов
в дробной части

Блок-схема линейного алгоритма
начало
конец
C = a + b
ввод a, b
вывод c
блок «начало»
блок «ввод»
блок «процесс»
блок «вывод»
блок «конец»

Задания
«4»: Ввести три числа, найти их сумму и произведение.
Пример:
Введите три числа:
4 5 7
4+5+7=16
4*5*7=140
«5»: Ввести три числа, найти их сумму, произведение и среднее арифметическое.
Пример:
Введите три числа:
4 5 7
4+5+7=16
4*5*7=140
(4+5+7)/3=5.33

Программирование
на языке Python
Тема 2. Ветвления
© C. Ефимов, 2013

Разветвляющиеся алгоритмы
Задача. Ввести два целых числа и вывести на экран наибольшее из них.
Идея решения: надо вывести на экран первое число, если оно больше второго, или второе, если оно больше первого.
Особенность: действия исполнителя зависят от некоторых условий (если … иначе …).
Алгоритмы, в которых последовательность шагов зависит от выполнения некоторых условий, называются разветвляющимися.

Вариант 1. Блок-схема
полная форма ветвления
блок «решение»

Вариант 1. Программа
max = a
max = b
print(‘input 2 number‘)
a=int(input())
b=int(input()) if a > b :
else :
print (‘Max number', max)

Условный оператор
if <условие> :
{что делать, если условие верно}
else :
{что делать, если условие неверно}
Особенности:
вторая часть (else …) может отсутствовать (неполная форма)

Вариант 2. Блок-схема
неполная форма ветвления

Вариант 2. Программа
print(‘input 2 number‘)
a=input()
b=input()
max = a if b > a :
max = b
print (‘Max number', max)
неполная форма условного оператора