Introduktion til Python
Indhold på denne side
Hvad er Python?
Python er et effektivt programmeringssprog at lære som det første, da det er meget alsidigt, populært og logisk at gå til. Sproget kan bruges til et hav af forskellige programmer og derfor pynter det rigtig godt på CV’et.
Helt grundlæggende, så benyttes Python, ligesom mange andre programmeringssprog, til at få en computer til at udføre logiske kommandoer trin for trin – ligesom vi mennesker gør i virkeligheden. For et menneske kunne det f.eks. være “Hvis det regner: tag en paraply med. Hvis ikke: lad vær med at tage en paraply med”. Filerne som kommandoerne bliver skrevet i, bliver kaldt for programmer – computeren kører programmet når den indlæser filen og oversætter den til kommandoer som den kan udføre.
Python blev opfundet af hollænderen Guido Van Rossum, som begyndte at udvikle sproget i 1989 – to år efter, i 1991, blev sproget udgivet, og dets popularitet voksede igennem 90’erne og 00’erne. Selve kernefilosofien bag sproget er opsummeret i dokumentkollektionen The Zen of Python som følgende:
- Beautiful is better than ugly (smuk er bedre end grim)
- Explicit is better than implicit (Eksplicit er bedre end implicit)
- Simple is better than complex (Simpel er bedre end kompleks)
- Complex is better than complicated (Kompleks er bedre end kompliceret)
- Readability counts (Læsbarhed tæller)
Disse filosofiske vejledninger er kendetegnet for sprogets opbygning og struktur.
Sproget bliver hele tiden opdateret med nye funktioner og egenskaber. Den første officielle version, Python 1, blev udgivet i 1994, Python 2 blev udgivet i 2000 og Python 3, som på nuværende tidspunkt er den nyeste version, blev udgivet i 2008. Python er et open source program – det vil sige, at brugeren af programmet har adgang til kildekoden og derfor kan alle omprogrammere sproget som de vil samt videregive sproget, eller deres egen omprogrammerede version af sproget.
Kildekoden for Python kan downloades her.
Værktøjer til at lære og bruge Python
Det kan anbefales at benytte programmeringsværktøjet Mu til at skrive koder i Python, hvis man er begynder, og vil have et meget simpelt og overskueligt program til at programmere i. Hvis man derimod vil have et lidt mere kompliceret program med flere funktioner, så kan VSCodium anbefales.
På SimpleCode.dk fungerer de forskellige sider om Python kun som opslagsværker og vil blot kort redegøre for Pythons forskellige egenskaber. Hvis du ønsker en mere dybdegående beskrivelse af sproget kan du læse e-bogen Automate The Boring Stuff With Python, som er helt gratis, men skrevet på engelsk.
Hvad kan Python bruges til?
Ved at lære de grundlæggende egenskaber i Python vil du være i stand til bl.a. at automatisere følgende opgaver:
- Flytte, arkivere og navngive tusindvis af filer
- Opdatere og formattere Excel-regneark
- Udfylde online formularer
- Tjekke og sortere din mail
Hvis du er interesseret i at mestre programmeringssproget vil du være i stand til bl.a. at skabe følgende slags programmer:
- Blockchain
- Forskellige spil ved hjælp af PyGames
- Dataanalyse og -visualisering
- Machine Learning
- Backend-kode ved hjælp af Django og Flask (kode som kører på en server frem for på brugerens apparat)
Derudover kan Python også bruges til mange andre ting. Sproget er med til at bygge fundamentet for velkendte software-programmer, som f.eks. Google, YouTube, Spotify, Instagram, Dropbox, Reddit og mange flere.
Kun fantasien og færdigheden sætter grænser for hvilke slags programmer man kan udvikle med Python, men for at forstå præcist hvad Python er og er i stand til at programmere, er man nødt til at lære det.
Strukturen for Python
Prøv at tage et kig på nedenstående kodestykke som er skrevet i Python-sproget. Uden nogen tidligere erfaring med Python kan du læse koden fra top til bund og måske allerede komme med et fornuftigt bud på hvilken funktion koden har:
adgangskodeFil = open('HemmeligAdgangskodeFil.txt') adgangskode = adgangskodeFil.read() print('Skriv din adgangskode.') indtastetAdgangskode = input() if indtastetAdgangskode == adgangskode: print('Adgang tilladt') else: print('Adgang afvist')
Python indlæser og kører ovenstående program i følgende trin:
- Python åbner filen HemmeligAdgangskodeFil.txt som er gemt på en computer
- Den læser den hemmelige adgangskode som er skrevet i filen
- Den beder brugeren om at indtaste hans eller hendes adgangskode
- Den gemmer den indtastede adgangskode
- Den tjekker om de to adgangskoder matcher
– Hvis adgangskoderne matcher printer den Adgang tilladt på skærmen
– Ellers printer den Adgang afvist
I modsætning til andre programmeringssprog spiller indrykninger i koden en meget vigtigt rolle i programmets funktionalitet. Derfor kan man ikke bare benytte indrykninger som man vil i Python. Der skelnes også mellem store og små bogstaver, så derfor er det vigtigt at være opmærksom på hvornår man skal benytte hvad.
Indholdet på denne side
Denne side om indeholder vejledninger til alle de vigtigste metoder, funktioner og erklæringer i Python. Man kan få et overblik over de forskellige sider i det højre sidepanel i toppen. Siderne er strukturerede som et opslagsværk, så de er meget korte og præcise, så du derved let kan kopiere dem over til dine egne noter, hvis du skulle få behov for det. Opslagsværket om Python er delt op i følgende kategorier:
- Grundlæggende principper: Lær om principperne i Python der lægger grundlag for sprogets opbygning
- De vigtigste funktioner: Lær om de funktioner i Python som er mest essentielle at kunne
- Flowstyring: Lær om hvordan man kan regulere hvilken rækkefølge som koden skal indlæses i
- Funktioner: Lær at lave dine egne funktioner
- Lister: Lær om lister i Python, inkl. hvordan man tilføjer, sletter og opdaterer værdier i en liste
- Dictionaries: Lær om dictionaries i Python, inkl. hvordan man tilføjer, sletter og opdaterer værdier i en dictionary
- Klasser: Lær om hvad klasser er i Python og hvordan man bruger dem.
- Manipulation af filer: Lær om hvordan man arbejder med andre filer i Python.
- Moduler: Lær hvad moduler er, og hvad man kan bruge dem til i Python.
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# Nødvendige beregninger og plotting
U_L = 400 # Linjespænding i Volt
P_total = 9000 # Total effekt i Watt
cos_phi = 1 # Effektfaktor
# Beregning af den strøm, som varmelegemet optager fra nettet (In)
I_n = P_total / (np.sqrt(3) * U_L * cos_phi)
# Fasespænding i stjernekobling
U_f_stjerne = U_L / np.sqrt(3)
# Effekt per varmelegeme
P_legeme = P_total / 3
# Beregning af strømmen i hvert varmelegeme (If)
I_f_stjerne = P_legeme / U_f_stjerne
# Beregning af modstanden R i hvert varmelegeme
R = U_f_stjerne**2 / P_legeme
# Spændingsinterval for plotting
U_f = np.linspace(0, 230, 500)
# Beregning af strømmen If som funktion af Uf
I_f = U_f / R
# Beregning af effekten Pf som funktion af Uf
P_f = U_f**2 / R
# Plot strømmen If som funktion af Uf
plt.figure(figsize=(14, 6))
plt.subplot(1, 2, 1)
plt.plot(U_f, I_f, label=’Strøm (If)’, color=’b’)
plt.xlabel(‘Spænding (Uf) [V]’)
plt.ylabel(‘Strøm (If) [A]’)
plt.title(‘Strøm i varmelegeme som funktion af fasespænding’)
plt.grid(True)
plt.legend()
# Plot effekten Pf som funktion af Uf
plt.subplot(1, 2, 2)
plt.plot(U_f, P_f, label=’Effekt (Pf)’, color=’r’)
plt.xlabel(‘Spænding (Uf) [V]’)
plt.ylabel(‘Effekt (Pf) [W]’)
plt.title(‘Effekt i varmelegeme som funktion af spænding’)
plt.grid(True)
plt.legend()
plt.tight_layout()
plt.show()
# Beregning af effekten i trekantkobling
U_f_trekant = U_L # I trekantkobling er linjespændingen den samme som fasespændingen
P_trekant_per_legeme = U_f_trekant**2 / R
P_trekant_total = 3 * P_trekant_per_legeme
# Forskellen i effekt mellem stjerne- og trekantkobling
P_stjerne_total = P_total
effekt_difference = P_trekant_total – P_stjerne_total
I_n, I_f_stjerne, R, P_trekant_total, effekt_difference