12-knihovna.tex 5.41 KB
Newer Older
Mareš Martin's avatar
Mareš Martin committed
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
\documentclass{beamer}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[czech]{babel}
\usepackage{palatino}
\usepackage{verbatim}
\usetheme{Warsaw}
\title{Programování 1: Standardní knihovna}
\author[Martin Mareš]{Martin Mareš\\\texttt{mj@ucw.cz}}
\institute{Katedra Aplikované Matematiky\\MFF UK Praha}
\date{2019}
\begin{document}
\setbeamertemplate{navigation symbols}{}
\setbeamertemplate{footline}{}
\setbeamerfont{title page}{family=\rmfamily}
\shorthandoff{"}

\begin{frame}
\titlepage
\end{frame}

\input ../slidemac.tex

% ----------------------------------------------------------------------

\begin{frame}{Moduly a importování}

Programy mohou být členěné na {\bf moduly}.

\medskip

Provedeme-li:

\medskip

\py{import math}{}

načte se soubor {\tt math.py} (hledá se v~aktuálním adresáři a pak v~knihovnách).
Potom píšeme:

\medskip

\py{math.sin(1)}{}

Formálně: {\bf math} je objekt, jako jeho atributy vidíme funkce a~proměnné
definované uvnitř modulu.

\medskip

Alternativně:

\medskip

\py{from math import sin\\from sys import *}{}

navíc zkopíruje do aktuálního modulu definice z~importovaného modulu
(takže pak {\bf sin} znamená totéž co {\bf math.sin} apod.).

\end{frame}

% ----------------------------------------------------------------------

\begin{frame}{Už jsme potkali\dots}

\begin{itemize}
\item {\bf math} -- matematické funkce a konstanty

\medskip

\item {\bf operator} -- funkční podoba operátorů (třeba {\bf add} pro $+$)

\medskip

\item {\bf collections} -- typ {\bf defaultdict}
	\begin{itemize}
	\item také tu je {\bf deque} (double-ended queue) -- seznam s~rychlým přidáváním a~odebíráním
	na obou koncích
	\end{itemize}
\end{itemize}

\end{frame}

% ----------------------------------------------------------------------

\begin{frame}{Binární řetězce}

Typ {\bf bytes} obsahuje neměnnou posloupnost bajtů (8-bitových hodnot).

~

Mareš Martin's avatar
Mareš Martin committed
90
Literály:~~{\tt b'Brum'}~~{\tt b'\bs{}x62\bs{}x72\bs{}x75\bs{}x6d'}
Mareš Martin's avatar
Mareš Martin committed
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128

~

\py{%
"číslo".encode('utf-8')
}{%
b'\bs{}xc4\bs{}x8d\bs{}xc3\bs{}xadslo'
}

\py{%
b'\bs{}xc4\bs{}x8d\bs{}xc3\bs{}xadslo'.decode('utf-8')
}{%
'číslo'
}

\py{%
bytes([1, 2, 3])
}{%
b'\bs{}x01\bs{}x02\bs{}x03'
}

Při práci s~binárními soubory čteme/zapisujeme bytes.

\end{frame}

% ----------------------------------------------------------------------

\begin{frame}{Binární seznamy}

Typ {\bf bytearray:}

\medskip

\begin{itemize}
\item jako {\tt bytes}, ale lze modifikovat
\item seznam bajtů (prostorově efektivnější než běžný seznam)
\item {\tt bytearray(n)} -- seznam $n$ nul
\item {\tt bytearray([1,2,3])}
129
\item {\tt bytearray('řetězec', 'utf-8')}
Mareš Martin's avatar
Mareš Martin committed
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
\end{itemize}

\end{frame}

% ----------------------------------------------------------------------

\begin{frame}{Homogenní pole}

\py{%
import array\\
a = array.array('i', [1, 2])\\
a.itemsize
}{%
4
}

\medskip

{\bf 'i'} je kód typu položek, například:

\medskip

\begin{itemize}
\item {\bf i} -- integer: aspoň 32-bitové číslo se znaménkem
\item {\bf I} -- totéž bez znaménka
\item {\bf b} -- bajt se znaménkem
Mareš Martin's avatar
Mareš Martin committed
156
\item {\bf q} -- aspoň 64-bitové číslo se znaménkem
Mareš Martin's avatar
Mareš Martin committed
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
\item {\bf f} -- float: aspoň 32-bitové desetinné číslo
\item {\bf d} -- double: aspoň 64-bitové desetinné číslo
\end{itemize}

\end{frame}

% ----------------------------------------------------------------------

\begin{frame}{Zlomky}

\py{%
from fractions import Fraction\\
Fraction(1, 2) + Fraction(1, 3)
}{%
Fraction(5, 6)
}

\py{%
Fraction(1/3)
}{%
Fraction(6004799503160661, 18014398509481984)
}

\py{%
Fraction(1/3).limit\_denominator(100000)
}{%
Fraction(1, 3)
}

\py{%
Fraction("1/3")
}{%
Fraction(1, 3)
}

\py{%
print(Fraction(1, 3))
}{%
'1/3'
}

\end{frame}

% ----------------------------------------------------------------------

\begin{frame}{Pseudonáhodný generátor}

\py{%
import random\\
random.random()
}{%
0.28947857702914326 \cmt{(z~intervalu $[0,1]$)}
}

\py{%
random.uniform(0, 1000)
}{%
50.64122748168531 \cmt{(z~intervalu $[a,b]$)}
}

\py{%
random.randrange(0, 1000)
}{%
524 \cmt{(celé číslo od $a$ do~$b-1$)}
}

\py{%
random.randrange(1000)
}{%
451 \cmt{(stejně jako u~range jde dolní mez vynechat)}
}

\py{%
random.seed(12345)\\
random.random()
}{%
0.41661987254534116  \cmt{(vyjde vždy stejně)}
}

\end{frame}

% ----------------------------------------------------------------------

Mareš Martin's avatar
Mareš Martin committed
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
\begin{frame}{Pseudonáhodný výběr}

\py{%
random.choice(['pátek','sobota','neděle'])
}{%
'neděle'  \cmt{(náhodný prvek seznamu)}
}

\py{%
random.choices("0123456789", k=10)
}{%
['3','4','9','8','1','3','2','1','8','6']
\\\cmt{(výběr s~vracením zpět)}
}

\py{%
random.sample("0123456789", k=10)
}{%
['3','0','6','1','2','7','4','9','5','8']
\\\cmt{(výběr bez vracení)}
}

\py{%
random.sample(range(1000000), k=5)
}{%
[301599, 128323, 695182, 627325, 967424]
\\\cmt{(vzorkuje přímo rozsah, nepřevádí na seznam)}
}

\end{frame}

% ----------------------------------------------------------------------

\begin{frame}{Další zajímavé moduly}

\begin{itemize}
\item {\bf datetime}, {\bf calendar} -- práce s~datem a časem
\item {\bf copy} -- rekurzivní kopírování
\item {\bf cmath} -- počítání s~komplexními čísly
\item {\bf statistics} -- základní statistické funkce
\item {\bf pickle} -- (de)serializace datových struktur
\item {\bf re} -- analýza textu pomocí regulárních výrazů
\end{itemize}

\end{frame}

% ----------------------------------------------------------------------

Mareš Martin's avatar
Mareš Martin committed
288
\end{document}