Hjälp: Snabbreferens för Python

Denna snabbreferens innehåller vanliga konstruktioner för Python 3.6. För mer information, se t.ex. den officiella dokumentationen The Python Tutorial.

Kommentarer

# Detta är en kommentar.
x = 1 # Kommentaren fortsätter till radens slut

Variabler, tilldelning och utskrift

x = 10    # variabeln x får värdet 10
print(x)  # talet 10 skrivs ut i terminalfönstret
x = "hej" # variabeln x får ett nytt värde: texten "hej"
print(x)  # texten "hej" skrivs ut i terminalfönstret

Typer och värden

Typer

Varje värde har en typ, t.ex. sträng (string), heltal (integer), decimaltal (float) eller logiskt värde (boolean).

a = 1        # a är nu ett heltal med värdet 1
a = "1"      # a är nu en sträng med värdet "1"
a = int("1") # strängen "1" konverteras till heltalet 1
a = str(1)   # heltalet 1 konverteras till strängen "1"
a = float(1) # heltalet 1 konverteras till decimaltalet 1.0
a = 1/1      # resultatet av divisionen är decimaltalet 1.0
a = 1<2      # resultatet av mindre-än-operationen är True

Notera att int("hej") kommer att krascha programmet. int och float-funktionerna förväntar sig strängar som kan tolkas som tal.

Ta reda på typen för ett värde med funktionen type:

x = ...
print(type(x))

Aritmetiska uttryck

x0 = 1 + 1   # addition:        x0 == 2
x1 = 1 - 1   # subtraktion:     x1 == 0
x2 = 2 * 3   # multiplikation:  x2 == 6
x3 = 13 / 5  # division:        x3 == 2.6
x4 = 13 // 5 # heltalsdivision: x4 == 2 (största heltalet <= 13/5)
x5 = 13 % 5  # rest:            x5 == 3 (13 - (13//5))
x6 = 2 ** 3  # upphöjt till:    x6 == 8 (2^3).

Logiska uttryck

x = 1
y = 2
# Jämförelser
print(x == y) # lika med                  (False)
print(x != y) # inte lika med             (True)
print(x < y)  # mindre än                 (True)
print(x > y)  # större än                 (False)
print(x <= y) # mindre än eller lika med  (True)
print(x >= y) # större än eller lika med  (False)

a = 1 < 2      # True
b = 1 > 2      # False
# Booleska operatorer
print(not a)   # Negation    (icke a)
print(a and b) # Konjunktion (a och b)
print(a or b)  # Disjunktion (a eller b)

Prioriteter

Operatorer har olika prioritet som bestämmer hur ett uttryck med flera operatorer tolkas. T.ex. har ** högre prioritet än * och /, som i sin tur har högre prioritet än + och -.

Till exempel tolkas a + b * c som a + (b * c), och inte som (a + b) * c. Om det var den senare tolkningen du ville ha så måste du skriva parenteserna.

De aritmetiska operatorerna har högre prioritet än jämförelseoperatorerna, som i sin tur har högre prioritet än de Booleska operatorerna. Bland de Booleska operatorerna har not högst prioritet, sedan and, sedan or.

Till exempel tolkas not a and b or c som ((not a) and b) or c.

Är du tveksam om vilka prioriteter operatorerna har, så kan du alltid skriva ut parenteserna.

Strängkonkatenering

Lägg ihop strängar till en längre sträng.

a = "hej"
b = "dig"
print(a + " på " + b) # Skriver ut "hej på dig"

Stränginterpolering

Sätt ihop en sträng som innehåller tal. Sätt ett litet f framför strängen så kan man spränga in tal i strängen genom att omgärda talen med {} parenteser.

a = 18
b = 13
print(f"Klockan är {a}:{b}.")

Samma resultat kan åstadkommas med typomvandling och konkatenering, men då blir koden lite krångligare:

a = 18
b = 13
print("Klockan är " + str(a) + ":" + str(b) + ".")

Standardbiblioteket

Standardbiblioteket i Python innehåller många användbara paket med funktionalitet.

Math-paketet

Många matematiska funktioner, som sin och sqrt (square root, d.v.s. roten ur) finns i math-paketet.

import math

print(math.sqrt(4)) # skriver ut 2

Random-paketet

import random

k = random.randint(1,6) # Dra ett slumptal mellan 1 och 6.

Om det är bara en funktion man vill ha i ett bibliotek kan den importeras så att man kommer åt den direkt:

from random import randint

k = randint(1,6) # Dra ett slumptal mellan 1 och 6.

Inläsning och utskrift

Läs in en sträng och använd i utskrift:

name = input("Vad heter du? ")
print("Hej " + name + "!")

Läs in ett heltal och använd i utskrift:

ar = int(input("Hur gammal är du? "))
print("Då är du " + str(ar+1) + " om ett år!")

Sammansatta konstruktioner

Villkorssatser (if-sats, alternativ)

Gör olika saker beroende på logiska värdet hos ett uttryck:

# Enkel if-sats
if a < 10:
    print("a är mindre än 10")

# If-else-sats
if a < 10:
    print("a är mindre än 10")
else:
    print("a är större än eller lika med 10")

# If-sats med många villkor
if a < 10:
    print("a är mindre än 10")
elif a == 10:
    print("a är lika med 10")
elif a == 11:
    print("a är lika med 11")
else:
    print("a är större än 11")

Repetition (iteration, loop)

For-loop

Repetera ett bestämt antal gånger.

Omvandla orden i listan till stora bokstäver och skriv ut dem.

for ord in ["hej", "på", "dig"]:
  print(ord.upper())

Skriv ut de 4 första naturliga talen, dvs 0, 1, 2, 3:

for i in range(4):
  print(i)

Gå igenom de 10 första naturliga talen och skriv ut de som är udda:

for i in range(10):
    if i%2 == 1:
        print(i)

While-loop

Repetera så länge ett villkor är True:

losenord = "sesam"
forsok = ""
raknare = 0
while forsok != losenord:
  forsok = input("Skriv lösenordet för att komma in: ")
  raknare += 1
print("Bravo! Du behövde " + str(raknare) + " försök för att gissa rätt.")

Funktioner (abstraktion)

Med en funktion kan du återanvända en beräkning flera gånger. Genom att ge funktionen parametrar kan du anpassa vad funktionen gör eller räknar ut.

Enkel funktion utan parametrar:

def skriv_ut_5_udda_tal():
  for i in range(5):
    print(i*2+1)

Funktion med parameter:

def skriv_ut_udda_tal(n):
  for i in range(n):
    print(i*2+1)

Funktion med två parametrar och som returnerar värde:

def triangel_area(bas, hojd):
  return bas * hojd / 2

Anrop av funktionerna:

skriv_ut_5_udda_tal()
skriv_ut_udda_tal(7)
a = triangel_area(5, 8)
print("Arean är: " + str(a))

Indentering

Python använder indentering (blanktecken i början på raden) för att tolka strukturen hos sammansatta konstruktioner som if, for, och funktionsdefinitioner.

Det är viktigt att delarna i en struktur har samma indentering. Oftast används 4 blanktecken. Men ibland 2.

# Fel: de inre satserna har olika indentering.
if x > 1:
  print(x)
    print(x + 2)

# Rätt: de inre satserna har samma indentering.
if x > 1:
  print(x)
  print(x + 2)

När sammansatta konstruktioner nästlas inne i varandra ökar man antalet blanka för varje nivå. Exempel:

for x in range(5): # första FOR
  print("x = " + str(x))
  if x%2 == 1:       # IF nästlad inuti första FOR
    print("x är udda")
    for y in range(7): # ny FOR nästlad inuti IF
      print("y = " + str(y))
      if y%2 == 1:       # ny IF nästlad inuti andra FOR
        print("Både x och y är udda")
  else:              # hör till första IF
    print("x är jämn")
print("Beräkningen är färdig.")

Sammansatta datatyper

Lista

Listor är ordnade. Elementen i listan är oftast av samma typ. Samma värde kan finnas på flera ställen i listan.

Exempel: Löpande band med frukter

lopande_band = ["äpple", "päron", "apelsin", "äpple"]
print(lopande_band)        # Skriv ut hela listan
print(lopande_band[0])     # Skriv ut det första elementet
lopande_band[2] = "citron" # Ändra tredje elementet
lopande_band.append("persika") # Lägg till ett element sist
print(lopande_band)        # Skriv ut listan igen

Gör något med varje element i listan:

for frukt in lopande_band:
    print("Nu kom det en frukt av typ: " + frukt)

Listbyggare (list comprehension, listomfattning)

Skapa en lista som omfattar vissa värden.

Exempel: Givet det löpande bandet ovan, skapa en lista med fruktnamn omvandlat till stora bokstäver, men bara för de frukter som börjar på p. T.ex. från listan [“äpple”, “päron”, “citron”, “äpple”, “persika”] vill vi få en lista [“PÄRON”, “PERSIKA”].

stora_p = [p.upper() for p in lopande_band if p[0]=="p"]

Ovanstående är ekvivalent med:

stora_p = [] # Tom lista
for p in lopande_band:
  if p[0]=="p":
    stora_p.append(p.upper())

Tupel

Tupler är ordnade och kan inte ändras (de är immutable). De används ofta för att gruppera data som hör ihop och som kan vara av olika typer.

person = ("Stina", 14, "Lund") # Person med namn, ålder och ort
punkt = (3, 5) # Punkt med x- och y-koordinat

Man kan plocka ut elementen i en tupel med indexering:

namn =  person[0] # Plocka ut första elementet
alder = person[1] # Plocka ut andra elementet
ort =   person[2] # Plocka ut tredje elementet

Men det är ofta trevligare att plocka ut elementen genom att “packa upp” tupeln:

namn, alder, ort = person
x, y = punkt

En vanlig användning är när man vill att en funktion skall returnera mer än ett resultat:

def spegla_i_x_axeln(p): # spegla punkt i x-axeln
  x, y = p
  return -x, y

sx, sy = spegla_i_x_axeln(punkt)

Mängd (set)

Mängder är oordnade. Det spelar inte någon roll i vilken ordning vi lägger till saker i en mängd. Om vi försöker lägga till ett värde som redan finns, så ändras inte mängden.

frukter_1 = {"äpple", "päron", "persika"}
frukter_2 = {"päron", "äpple", "persika"}
assert frukter_1 == frukter_2 # Mängderna är lika
frukter_2.add("äpple")
assert frukter_1 == frukter_2 # Mängderna är fortfarande lika

Vi kan iterera över elementen i en mängd:

for f in frukter_1:
  print(f)

Mängdbyggare (set comprehension)

Vi kan bygga en mängd på liknande sätt som vi bygger en lista.

Exempel: Skapa mängd av fruktnamn som har högst sex tecken.

korta_fruktnamn = [f for f in frukter_1 if len(f)<=6]

Nyckel-värdetabell (mappning, dictionary, lexikon)

En nyckel-värdetabell är en mappning från en nyckel till ett värde. Med hjälp av en nyckel kan vi slå upp värdet för nyckeln.

Exempel: volleybollföreningens inventarieförteckning:

inventarier = {"boll":17, "vattenflaska":10, "matchtröja":18}

inventarier["boll"] = 18  # Ändra värdet för nyckeln "boll"
inventarier["pokal"] = 28 # Sätt värde för nyckeln "pokal"

# Slå upp ett värde
pokaler = inventarier["pokal"]
print("Vi har " + str(pokaler) + " pokaler")

Assert-satser

En assert-sats används för att kontrollera om ett villkor är sant. Om det inte är sant kommer programmet att krascha.

assert True        # Fungerar fint
assert 3 * 2 == 6  # Fungerar fint
assert 1 + 1 == 3  # Kommer att krascha programmet

Exempel på användning: Kontrollera att en funktion bara anropas med positiva tal:

def kelvin_till_celsius(k):
  assert k >= 0
  return k - 273.15

Konventioner

Mer lättläst med blanktecken

Använd blanktecken och blankrader för att göra koden tydligare.

Blanktecken mellan operatorer:

# Mindre lättläst:
x=x+1

# Mer lättläst:
x = x + 1

Men om man har operatorer med olika prioritet kan man ta bort blanka mellan de med högst prioritet:

x = a*b + c*d

Blankrader efter importer och mellan funktionsdefinitioner:

# Mindre lättläst:
import math
def cirkel_area(r):
  return math.pi*r**2
def cirkel_omkrets(r):
  return 2*math.pi*r
print(cirkel_area(3))
print(cirkel_omkrets(4))

# Mer lättläst:
import math

def cirkel_area(r):
  return math.pi * r**2

def cirkel_omkrets(r):
  return 2 * math.pi * r

print(cirkel_area(3))
print(cirkel_omkrets(4))

Beskrivande namn

Namnge variabler och parametrar så det är lätt att förstå vad de representerar.

Namnge funktioner så det är lätt att förstå vad de gör.

# Dålig namngivning:
def min_utrakning(x):
  y = math.pi * x**2
  return y

# Bra namngivning:
def cirkel_area(r):
  area = math.pi * r**2
  return area

långa`_`funktionsnamn

Vid långa namn på funktioner och variabler, använd understrykningstecken, _, mellan orden. (I flera andra språk är det i stället vanligt med “camel case”.)

# "camel case" är inte så vanligt på funktioner i Python:
def cirkelArea(r):
  ...

# I stället rekommenderas `_` mellan orden i ett långt funktionsnamn:
def cirkel_area(r):
  ...

Funktionsnamn börjar på liten bokstav

Namn på funktioner och variabler brukar börja på liten bokstav:

# Inte rekommenderat:
def Cirkel_area(r):
  ...

# Rekommenderat:
def cirkel_area(r):
  ...