Informatica + Programmazione Python

COME SI PROGRAMMA IN PYTHON

3 forme di interazione

Esistono con l’interprete:

- La linea di comando—>utile per testare piccole porzioni di codice e utilizzare l’interprete Python

come una calcolatrice avanzata

- Con codice sorgente—>utile per programmi più complessi. Infatti mi permette di scrivere

porzioni di codice maggiori

- Da notebook—>una buona via di mezzo che mi permette di visualizzare anche grafici

Queste hanno caratteristiche differenti che le rendono utili in campi diversi. In ciascuna di esse

l’interprete eseguirà un comando alla volta e segnalando eventuali errori.

Come funzionano a seconda di quello con cui voglio interagire:

Linea di comando

Avvio dell’interprete dei comandi: ‘python’

1. Introduzione dell’istruzione

2. Output

3. Introduzione dell’istruzione

4. Output

5. ...(istruzioni una alla volta)

6. Prompt,

Quando si lavora da linea di comando, si interagisce con il ovvero lo spazio dedicato alla

scrittura delle varie istruzioni.

È possibile uscire dell’interprete con il comando ‘exit()’ oppure con ctrl+D

[versione più avanzata dell’interprete: ‘IPython’ che permette di accedere all’aiuto in linea, di

richiamare istruzioni già precedentemente utilizzate ed è completamente automatico in alcune

istruzioni del linguaggio.]

Codice di sorgente idle atom),

Scrittura del file sorgente—> tramite un editor di testo (come ad esempio o creo e

1. sorgente.py)

salvo con un nome (es. il file contenente delle istruzioni. Dunque scrivo il nome

atom sorgente.py).

dell’editor che voglio utilizzare + il nome del mio file (es. Successivamente

si aprirà lo spazio dedicato alla scrittura delle istruzioni e una volta terminato si può eseguire il

programma .

(punto 2)

Esecuzione del programma—> tramite linea di comando, digito ‘python +nome file’ (python

2. sorgente.py) e il calcolatore eseguirà in sequenza le istruzioni all’interno del programma.

Notebook

Si può lanciare dalla linea di comando attraverso l’istruzione ‘jupyter-notebook’.

1. Successivamente si aprirà una pagina all’interno del nostro browser web e da qui si potrà

2. iniziare ad editare il codice .

(punto 3)

Creo il file e inizio ad inserire le istruzioni.

3. Con shift+invio si possono separare i vari input/istruzioni

Essendo un applicativo web, è necessario interromperlo con le seguenti funzioni:

kernel shoutdown logout

- e successivamente

Per chiudere il programma nella linea di comando: Ctrl+C due volte

4. file sorgente.

Il metodo più conveniente per scrivere programmi più complessi è utilizzare un Per

farlo nel modo più pulito e ordinata possibile è utile scrivere in modo ordinato le istruzioni,

gestendo nel miglior modo gli spazi.

Ad esempio se si vogliono importare delle librerie, è utile dedicare l’inizio del file all’importazione

di quest’ultime.

Colombo Micol a.a. 2020/2021

Suddivisione del file sorgente:

Parte dichiarativa:

- Importazione di librerie —> insieme di istruzioni scritte da altri utenti che semplificheranno la

scrittura del nostro codice (es. l’istruzione “import math”)

- Importazione delle funzioni —> altro modo per arricchire le istruzioni presenti nel codice

Parte esecutiva:

- Sequenza di istruzioni —> dichiarazione delle variabili, da utilizzare per la scrittura vera e

propria delle istruzioni del codice

Elementi all’interno del file sorgente:

che si possono incontrare

- Commenti —> attraverso il simbolo #

- Istruzioni Python —> comandi veri e propri scritte una di seguito all’altra

- Indentazioni (equivalgono a premere 4 Dunque:

Istruzione 1

spazi o multipli di 4) —> servono a creare istruzione 2

dei blocchi di istruzioni per il controllo del istruzione 3

flusso dell’informazione (es per il ciclo for, Istruzione 4

while..).

Alcune accuratezze:

Case Sensitive,

—> Python è ovvero la stessa variabile scritta con delle maiuscole/minuscole

differenti viene riconosciuta come una variabile diversa (es. variabile ≠ Variabile).

—> Non è possibile utilizzare delle parole che sono riservate dall’interprete per precise funzioni.

Infatti qualsiasi linguaggio di programmazione (in questo caso Python) ha un’insieme di

identificatori che sono propri del linguaggio stesso e non possono essere utilizzati per altri scopi

(ad esempio come nomi delle variabili).

Alcune istruzioni:

Print(variabile) —> stampa a video una variabile

print(‘Hello World’)

Input(‘Stringa’) —> stampa la stringa a video e legge da tastiera quello che viene digitato

a=input(‘inserire il contenuto della variabile a’)

### a video mi appare:

Inserire il contenuto della variabile a_#digito 20

#Se voglio vedere cosa ho digitato:

print(a)

###a video:

20

È possibile leggere dei caratteri e salvarli in una variabile str attraverso l’istruzione raw_input

a=raw_input(‘inserisci dei caratteri’)

### a video:

Inserisci dei caratteri_#digito abcdef

Comando di uscita dal programma: Shift+Ctrl+D

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LOGICA BOOLEANA

La logica booleana permette di formalizzare dei criteri di scelta che possono poi essere applicati

agli strumenti di elaborazione automatica delle informazioni e inoltre superare l’ambiguità del

linguaggio naturale. Attraverso questa, si fa infatti uso di tecniche algebriche che vengono

utilizzate per elaborare delle espressioni logiche.

Espressione booleana: False).

espressione che può assumere solo valore vero o falso (True o

Si tratta di una combinazione ben formata di:

- Operandi (variabili e costanti)

- AND, OR, NOT, XOR, —> <—>

Operatori ( [implicazione], [doppia implicazione] )

- Parentesi

- ...

Operandi:

Le variabili possono assumere solo due valori: True (vero, oppure 1) o False (falso, oppure 0).

[es: ciclo if è un’espressione booleana]

Operatori:

e le tavole di verità:

rispettive

—> Gli operatori AND e OR (detto anche ‘OR inclusivo’) si applicano a due variabili, mentre

l’operatore NOT solo ad una. operatore di moltiplicazione; operatore somma.

Inoltre l’operatore AND è anche detto OR è detto

L’operatore AND ha la precedenza su OR (moltiplicazione ha la precedenza sulla somma).

—> L’operatore XOR (detto anche ‘OR esclusivo’) è vero quando o A o B sono veri, ma discordi

(quindi uno deve essere vero e l’altro falso). L’operatore della doppia implicazione (<—>) è vero

quando A e B sono concordi (quindi entrambi veri o entrambi falsi). L’operatore dell’implicazione

singola (—>) è falso solo quando A è vero e B è falso [paragonabile alla verifica di un teorema: il

teorema è falso quando l’ipotesi è vera e la tesi è falsa]. Proprietà di De Morgan:

Alcune proprietà degli operatori booleani:

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ISTRUZIONI CONDIZIONALI

Istruzioni in linguaggio Python e corrispondenza in flow chart

(rispettivamente a sx e a dx in entrambi gli esempi)

A seguito della condizione if... : (deve sempre terminare con : per far capire dove termina la

condizione) vi sarà obbligatoriamente il blocco di istruzioni indentato (di 4 spazi più a dx). Questo

primo blocco potrebbe essere seguito (perché non sempre è necessario) da un altro blocco di

istruzioni (inizializzato con else : , incolonnato alla condizione if) anch’esso indentato.

—> Il valore booleano della condizione determina quale dei due blocchi verrà eseguito (se si

verifica verrà eseguito il primo bocco di istruzioni; in caso contrario il secondo).

Le due alternative, dette ramificazioni, rappresentano flussi alternativi di esecuzione; perciò, per

distinguerli, Python usa l’indentazione. Dunque, grazie a questa, si riconosce a quale delle

ramificazioni appartiene un’istruzione.

—> temporaneamente, se non si sa subito che blocco di istruzioni scrivere dopo l’if, si potrebbe

mettere ‘pass’ così che non venga segnalato errore.

Condizioni annidate: un’espressione condizionale inserita nel corpo di un’altra espressione

condizionale (dunque nel ramo true e/o false sarà presente un’altra espressione condizionale).

Istruzioni alternative a più vie: sono presenti più espressioni condizionate, le quali risulteranno

quindi annidate. In questo caso può avvenire una semplificazione delle condizioni attraverso

l’utilizzo dell’abbreviazione di ‘else if’, ovvero ‘elif’ (se ci sono più condizioni). In un blocco di

questo tipo l’istruzione ‘else’ è facoltativa; se presente, deve essere l’ultima dell’elenco e

rappresenta l’azione da eseguire nel caso in cui nessuna delle condizioni precedenti è stata

soddisfatta.

Operatori a confronto:

Per effettuare un confronto tra due valori viene utilizzato il simbolo ==.

Come risposta verrà prodotto un risultato di tipo boolenano (quindi si ricaveranno i valori booleani

di Python, ovvero True o False).

Operatori logici:

Verranno utilizzati gli operatori, già presentati precedentemente, delle espressioni booleane, ad

esempio le istruzioni AND, OR o NOT.

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I CICLI blocchi di codice,

Python mette a disposizione due istruzioni per gestire l’esecuzione ripetuta di while for.

istruzioni per la gestione dei cicli cicli

chiamate anche o, più semplicemente (loop): e

Dunque, nel momento in cui si vogliono ripetere delle stesse istruzioni n volte, si andrà a creare un

ciclo. Flow chart di un ciclo (a livello teorico)

Il ciclo while utilizza una condizione booleana, la quale se verificata da inizio alla ripetizione del

corpo del ciclo stesso.

La parte più complessa dell’implementazione è progettare la condizione e le istruzioni in modo

corretto senza effettuare errori. Uno strumento utile all’identificazione degli errori nei programmi

Trace table.

(debugging) è la Essa è una tabella che ci permette di simulare l’esecuzione di un

computer e di vedere come evolvono i contenuti delle variabili; eseguendo lo script e osservando

il cambiamento del valore delle variabili è dunque più semplice individuare eventuali errori o

malfunzionamenti. La tabella ha tante colonne quante sono le variabili presenti nello script (+ la

prima che indica la riga in cui è pres