Prostredie JupyterLab¶
Hlavný typ dokumentu s ktorým budeme pracovať v prostredí JupyterLab je zápisník (notebook). Zápisník je členený do odstavcov troch typov: textový popis sformátovaný v Markdowne, zdrojový kód v jazyku Python a výstup kódu po spustení.
1 + 1
2
Základné operácie s odstavcami¶
- Nový odstavec môžete vytvoriť kliknutím na tlačidlo
+
. Štandardne sa vytvorí odstavec s Python kódom, ktorý sa pridá za aktuálny odstavec. Ak chcete zmeniť typ odstavca napr. na textový popis, kliknite na menu s typom odstavcaCode
a zvoľte typMarkdown
. - Zmeny môžete uložiť cez menu
File > Save Notebook
, alebo stlačenímCtrl+S
. - Pri editovaní môžete zrušiť zmeny v texte alebo kóde, alebo ich opakovať v menu
Edit > Undo
, aleboEdit > Redo
. - Poradie odstavcov môžete jednoducho zmeniť drag-and-drop presúvaním.
- Ak chcete editovať textový odstavec, kliknite naň dvakrát myšou a zobrazí sa Vám Markdown formát. Pre zrušenie editovania, stlačte
Escape
. Ak chcete sformátovať a zobraziť text odstavca v Markdowne, alebo spustiť Python kód, stlačteShift+Enter
. - Ak chcete zmazať výstup po spustení, kliknite na odstavec pravým tlačidlom a v menu zvoľte
Clear Outputs
, aleboClear All Outputs
ak chcete zmazať výstupy v celom zápisníku. - Ak chcete zmazať niektorý odstavec, zrušte editovanie stlačením
Escape
a potom dva krát stlačteD
.
Jazyk Python¶
Váš program v jazyku Python zapísaný v zdrojovom texte (zdrojovom kóde) viete priamo spustiť pomocou Interpretera. Interpret je program, ktorý načíta váš zdrojový kód a priamo vykoná príkazy, ktoré ste v ňom zapísali (tzn. interpretuje zdrojový kód, preto sa jazyk Python označuje ako tzv. interpretovaný jazyk). Prostredie JupyterLab spustí Interpreter na pozadí vždy keď pracujete s dokumentom zápisníka, vykoná v ňom kód jednotlivých odstavcov ktoré spustíte, a zobrazí vám výsledky.
Prvý program¶
Tradične, keď sa začínate učiť nový programovací jazyk, mali by ste sa v ňom pokúsiť vypísať jednoduchú správu na obrazovku. V Pythone na to môžete použiť nasledujúci príkaz:
print("Hello world...")
Príkaz print("Hello world...")
predstavuje volanie funkcie. Slovo print
je názov funkcie za ktorým nasleduje zoznam parametrov (argumentov) funkcie ohraničený zátvorkami. V tomto prípade sme funkciu zavolali iba s jedným parametrom - reťazcom, ktorý obsahuje textovú správu "Hello world..."
. Text je v reťazcoch ohraničený úvodzovkami "
. Funkcia print
je priamo zabudovaná v jazyku Python, ale neskôr sa naučíme ako si môžete naprogramovať vlastné funkcie.
Premenné¶
Premenné slúžia na uchovávanie medzivýsledkov pri výpočte a môžete ich definovať zápisom [meno premennej] = [hodnota]
. Meno premennej si môžete zvoliť, ale malo by dostatočne popisovať účel premennej. Pre pomenovanie premenných by ste mali ďalej dodržiavať tieto pravidlá:
- Premenné označujte názvami s malými písmenami a nepoužívajte znaky s diakritikou. Viacslovné názvy oddeľujte
_
(napr.process_data
). - Premenné, ktoré budú slúžiť v programe ako konštanty a ktoré sa nebudú pri spustení meniť pomenujte veľkými písmenami oddelenými
_
(napr.DEFAULT_VALUE
).
# komentáre v Pythone začínajú znakom # a pokračujú do konca riadka.
# komentáre používajte na pridávanie krátkych vysvetľujúcich poznámok o kóde, dlhšie dokumentačné texty zapíšte do textového odstavca a sformátujte Markdownom
s = "Hello world..."
print(s) # = s (komentáre nemusia začínať na začiatku riadka.)
Ak sa pokúsite pristupovať k premennej ktorej ste nepriradili žiadnu hodnotu, Interpreterer skončí chybou NameError: name 'názov premennej' is not defined
. Ak chcete definovať premennú s prázdnou hodnotou, môžete ako hodnotu zadať konštantu None
. Napr. nasledujúci kód skončí chybou, pretože sme nedefinovali premennú s názvom unknown_variable
.
print(unknown_variable)
Ak chceme vypísať hodnotu niektorej premennej, nemusíme používať funkciu print
, stačí jej meno uviesť ako posledný výraz v odstavci, napr.:
x = 1
x
Po vytvorení premennej v jednom odstavci je premenná dostupná aj v ďalších odstavcoch, ktoré sa na ňu odkazujú, tzn. môžeme napr. ďalej pristupovať k premennej x
, alebo s
definovanej vyššie. Môžeme aj zmeniť ich hodnotu, čo sa prejaví vo všekých odstavcoch, ktoré sa na ňu odkazujú. Python neohraničuje typy premenných, tzn. do jednej premennej môžete zapísať napr. číslo a neskôr reťazec, alebo iný objekt.
Funkcie môžete volať aj s viacerými parametrami, pričom ako parameter môžete zadať priamo dátovú hodnotu, alebo sa odkazovať na nejakú premennu. Funkcia print
vypíše na obrazovku hodnoty všetkých parametrov v uvedenom poradí na jednom riadku a oddelí ich medzerou. Neskôr sa naučíme lepší spôsob formátovania vypisovaných správ.
s = "one" # zmenili sme hodnotu premennej s a priradili sme jej reťazec "one"
# viacero parametrov je pri volaní funkcie oddelených čiarkou
print("Python is number", s, "!!!") # = Python is number one !!!
Odstavce môžete spustiť viac krát, napr. nasledujúci kód vždy po spustení pripočíta k premennej x
, ktorú sme predtým inicializovali na 1, hodnotu 1.
x = x + 1
x
Dávajte si pozor aj na to, že odstavce môžete spustiť v inom poradí než ako sú zapísané v zápisníku, čo môže zmeniť výsledky výpočtov. Preto v návodoch vždy postupujte za sebou v poradí a spustite aspoň raz každý odstavec, ktorý inicializuje premenné.
Úlohy¶
Úloha 0.1¶
Vytvorte premennú name
do ktorej priradíte Vaše meno. Potom výpíšte správu, ktorá zobrazí Vaše meno a priezvisko, pričom sa odkazujte na premennú name
.
Úloha 0.2¶
Vytvorte premenné day
a month
do ktorej priradíte deň a mesiac Vaších narodenín. Spočítajte ich hodnoty, vydeľte ich Vaším šťastným číslom a vypíšte výsledok na obrazovku (pre súčet a delenie dvoch hodnôt môžete použiť operátory +
a /
).