01 - Python - podstawy

Python 4 Data Science¶

Tutaj omówimy niezbędne dla analizy danych podstawy Pythona.

Zmienne.
Funkcje.
Wyrażenia warunkowe.
Pętle.

Zmiennne¶

Zmienna przechowuje określoną wartość.

W przeciwieństwie do literałów (np. int), wartość zmiennej może się zmieniać (tj. może zmienna).
Zmienne mogą być przypisywane przy użyciu operatora przypisania (=).
Po przypisaniu zmiennej, można jej używać odwołując się do jej nazwy.

## Przykładowa zmienna
my_int = 5

## Użycie tej zmiennej
my_int + 2

7

## Zmiana wartości zmiennej
my_int += 10
my_int

15

Zasady przypisywania zmiennych¶

Nazwy po lewej, wartości po prawej (np. test_var = 2).
W nazwach rozróżniana jest wielkość liter (zmienna test_var nie może być dostępna z test_VAR).
Nazwy zmiennych muszą zaczynać się od litery.
- Mogą zawierać liczbę (np. test1) lub zaniżony wynik, ale nie mogą zaczynać się od liczby lub zaniżonego wyniku.
Python przeważnie nie dba o to, jak nazwiesz swoje zmienne, choć powinieneś(aś)!
- Pamiętaj, że kod ma być czytany przez innych - więc upewnij się, że jest jasny!

`typy` obiektów¶

Wartość przypisana do zmiennej może mieć różne typy.

Oto niektóre z możliwych typów w Pythonie:

Typ	Opis	Przykład
`str`	String/text	`"A String"`
`int`	Integer	`2`
`float`	Float	`2.6789`
`list`	List	`[1, 2, 3]`
`dict`	Dictionary	`{'a': 2}`
`bool`	Boolean	`True`
`NoneType`	None	`None`

Niektóre `typy` mają specjalne funkcje¶

W Pythonie różne typy obiektów mają różne funkcje.

Obiekt str ma funkcję replace i split.
Obiekt list ma funkcję append i join.

my_str = "CSS 1"
my_str = my_str.replace("1", "2")
my_str

'CSS 2'

my_str.split(" ")

['CSS', '2']

Niektóre typy są „kolekcjami”¶

Zarówno list jak i dict przechowują kolekcje elementów.

### Przykładowa lista
my_list = [1, 2, "a"]
my_list

[1, 2, 'a']

### Przykładowy słownik
my_dictionary = {'a': 1, 'b': 2}
my_dictionary

{'a': 1, 'b': 2}

Funkcje¶

Funkcja jest fragmentem kodu wielokrotnego użytku, który wykonuje pewną operację (zazwyczaj na pewnym wejściu), a następnie zazwyczaj zwraca wynik (tj. wyjście).

Funkcja jest definiowana za pomocą słowa kluczowego def:

def func_name(arg1):
    ### Cokoliwek robi ta funkcja ;-)
    return some_value

Po utworzeniu funkcji można jej używać.

Funkcje: prosty przykład¶

Poniższa funkcja kwadrat zwraca wynik mnożenia wejściowego x przez siebie.

def square(x):
    return x * x

square(2)

4

square(3)

9

Sprawdzanie: funkcje a zmienne¶

Załóżmy, że definiujemy funkcję o nazwie cube, która obejmuje pewne dane wejściowe x. Jak moglibyśmy wywołać tę funkcję, np. na wejściu takim jak 2?

cube
cube()
cube(2)
cube 2

Twoja kolej: dekodowanie funkcji¶

Co robi poniższa funkcja?

def mystery_func(x, n):
    return x % n == 0

Rozwiązanie¶

Tutaj mystery_func sprawdza czy x jest podzielne przez n.

mystery_func(10, 2)

True

mystery_func(10, 3)

False

Wartości domyślne¶

Wartość domyślna jest wartością przyjmowaną przez argument domyślnie. Jeśli nie określono innej wartości, jest to wartość przyjmowana przez funkcję.

W definicji funkcji, wartość domyślna może być określona poprzez ustawienie: arg_name = default_value.

W poniższym przykładzie, x jest wymagane.
Ale n ma wartość domyślną 2.

def is_divisible(x, n = 2):
    return x % n == 0

is_divisible(10) ### Zakładając n = 2

True

is_divisible(10, 3) ### Nadpisanie z n = 3

False

Argumenty pozycyjne a argumenty słów kluczowych¶

Argument funkcji może być wskazany za pomocą pozycji lub słowa kluczowego. Który z tych sposobów został przedstawiony w poniższym kodzie?

Pozycyjny
Słowo kluczowe
Oba

is_divisible(24, n = 3)

True

Kontrola przepływu¶

Przepływ sterowania odnosi się do narzędzi, których możemy użyć do kontrolowania, które linie kodu są wykonywane i kiedy.

W Pythonie istnieją dwa główne sposoby kontrolowania „przepływu” naszego programu:

Stwierdzenia warunkowe: if/elif/else
Pętle: for/while

Instrukcje warunkowe¶

W skrócie, warunek jest instrukcją, która sprawdza, czy jakiś warunek jest spełniony.

Możemy użyć polecenia if, aby kontrolować, które linie kodu są wykonywane.

x = 'Jeden ciąg znaków'
y = 'Jeden ciąg znaków'
if x == y:
    print('Te ciągi są takie same.')

Te ciągi są takie same.

`else`¶

Instrukcja else mówi Pythonowi, co zrobić, jeśli instrukcja if ma wartość False.

x = "Jeden ciąg"
y = "Inny ciąg znaków"
if x == y:
    print("Te ciągi są takie same.")
else:
    print("Te ciągi są różne")

Te ciągi są różne

Instrukcje warunkowe i funkcje¶

Instrukcje warunkowe stają się szczególnie przydatne, gdy połączymy je z funkcjami.

def square_if_even(x):
    if x % 2 == 0:
        return x ** 2
    else:
        return x

Twoja kolej!¶

Jak napisać funkcję fizzbuzz, która:

przyjmuje liczbę x jako dane wejściowe.
zwraca „Fizz”, jeśli liczba jest podzielna przez 3.
zwraca „Buzz” jeśli liczba jest podzielna przez 5.
zwraca „FizzBuzz” jeśli liczba jest podzielna zarówno przez 3 jak i 5.

### Twój kod tutaj

# Odkomentuj następującą linię, aby zobaczyć rozwiązanie:
# %load ./solutions/solution1.py

Twoja kolej!¶

Jak napisać funkcję o nazwie contains_letter, która:

Pobiera zarówno słowo jak i literę jako dane wejściowe.
Sprawdza, czy słowo zawiera tę literę.
- Jeśli tak, wypisuje „Tak”.
- W przeciwnym razie, wypisuje „Nie”.

### Twój kod tutaj!

# Odkomentuj następującą linię, aby zobaczyć rozwiązanie:
# %load ./solutions/solution2.py

# contains_letter("dog", "o")

Yes

# contains_letter("cat", "o")

No

Pętle¶

Pętla to sposób na wielokrotne powtarzanie tego samego fragmentu kodu.

Kiedy należy używać pętli?¶

Zasada kciuka: jeśli zauważysz, że kopiujesz/wklejasz ten sam kod wiele razy... możesz pomyśleć o użyciu pętli!

Mówiąc bardziej ogólnie: w programowaniu często chcemy wykonać tę samą czynność wielokrotnie.

Zastosuj tę samą instrukcję do każdego elementu na liście.
Kontynuować wykonywanie kodu do momentu spełnienia określonego warunku.

pętle `for` w akcji¶

Pętla for jest używana do iteracji po sekwencji.

Pętla for używa składni:

for elem in list_name:
    # rób coś

## To jest lista w Pythonie
numbers = [1, 2, 3]
### To jest pętla for
for number in numbers:  
    print(number)

1
2
3

pętle `for` i funkcje¶

Podobnie jak instrukcje if, pętla for staje się szczególnie potężna w połączeniu z funkcją.

def multiply_list(numbers):
    product = 1 ## dlaczego zaczynam od 1, a nie od 0?
    for i in numbers:
        product *= i
    return product ## zwróć uwagę na wcięcie!

multiply_list([1, 2, 3])

6

Twoja kolej!¶

Napisz funkcję o nazwie znajdz_samogloski, która:

przyjmuje jako wejście str.
zwraca listę samogłosek w tym ciągu.

### Twój kod tutaj.

# Odkomentuj następującą linię, aby zobaczyć rozwiązanie:
# %load ./solutions/solution3.py

# znajdz_samogloski("programming")

['o', 'a', 'i']

# znajdz_samogloski("cat")

['a']

Podsumowanie¶

W zamierzeniu miał to być szybki przegląd podstaw Pythona, w tym:

Podstawowa składnia Pythona.
Definiowanie funkcji.
Używanie instrukcji if.
Używanie pętli for.

Następnym razem przejrzymy pakiety, które będą pomocne w pracy z danymi, takie jak pandas.

01 - Python - podstawy

Python 4 Data Science¶

Zmiennne¶

Zasady przypisywania zmiennych¶

typy obiektów¶

Niektóre typy mają specjalne funkcje¶

Niektóre typy są „kolekcjami”¶

Funkcje¶

Funkcje: prosty przykład¶

Sprawdzanie: funkcje a zmienne¶

Twoja kolej: dekodowanie funkcji¶

Rozwiązanie¶

Wartości domyślne¶

Argumenty pozycyjne a argumenty słów kluczowych¶

Kontrola przepływu¶

Instrukcje warunkowe¶

else¶

Instrukcje warunkowe i funkcje¶

Twoja kolej!¶

Twoja kolej!¶

Pętle¶

Kiedy należy używać pętli?¶

pętle for w akcji¶

pętle for i funkcje¶

Twoja kolej!¶

Podsumowanie¶

`typy` obiektów¶

Niektóre `typy` mają specjalne funkcje¶

`else`¶

pętle `for` w akcji¶

pętle `for` i funkcje¶