Парадигми програмування і базові поняття мови Python

Алготестер

Палюшок Л.В., Манько Н.М., кафедра педагогіки

Поняття про мови програмування

• За останні 70 років створено близько трьох тисяч різних мов програмування.
• Деякі з них уже не використовують, для деяких постійно з'являються нові версії, що зручніші для складання програм і мають більші можливості.
• Постійно створюються нові мови програмування.

Парадигми програмування

Процедурне програмування базується на такому принципі. Програміст повинен визначити потрібні процедури і використати найкращі алгоритми.

Модульне, або об’єктне програмування більше уваги приділяє не проектуванню процедур, а організації структур даних.

Об’єктно-орієнтована парадигма. Програміст повинен визначити, які потрібні класи, описати повний набір операцій для кожного класу і виразити спільність через успадкування.

Складові мови програмування:

• Алфавіт – множина символів, з яких можна утворювати слова і речення цієї мови.
• Словник – набір слів, які використовуються в цій мові.
• Синтаксис – правила складання і запису мовних конструкцій.
• Семантика – встановлене однозначне тлумачення мовних конструкцій, правил їх виконання.

​

Мова Python

• Мова програмування Python була створена в 1991 році голландцем Гвідо ван Россумом.
• Хоча логотипом мови є зображення удава, Ім'я Python (Пайтон) пішло від назви веселого шоу (“Monty Python”), а не плазуна.
• Створену мову Россум виклав в Інтернет, де багато програмістів взялися за її поліпшення.

​

Python

• Python – мова програмування високого рівня, яка активно вдосконалюється і в даний час. З’являються нові версії.
• Мова Python підтримується всіма операційними системами і дозволяє:
• розв’язувати складні математичні задачі;
• створювати графічні зображення;
• розробляти веб-сайти;
• працювати з базами даних.

​

​

Рейтинг мов.�Python 2023

Середовище розробки

IDE (або інтегроване середовище розробки) - це програма, призначена для розробки програмного забезпечення.

IDE дає можливість:

• швидко набрати код програми, оскільки є підказки, автозаповнення та підсвітка кольорами;
• перевірити правильність коду та отримати результат.

Середовища розробки

Thonny - �це IDE для новачків.

Написаний та підтримуваний Інститутом інформатики Тартуського університету в Естонії.

IDLE Python - середовище розробки на мові Python.

Постачається разом з дистрибутивом.

Є багато інших середовищ розробки

*Встановлення IDLE Python

1. Клікнути Downloads, щоб відкрити сторінку завантаження.
2. Клікнути по кнопці з версією Python 3.8.1
3. Після завантаження інсталяційного файлу зробити по ньому подвійний клік, щоб встановити Python.
4. Запустити IDLE. Для цього виконати команди ПУСК/Всі програми/ Python/ IDLE

Сайт �http://www. python.org

​

Встановлення Thonny

• Клікнути версію операційної системи у вікні Downloads і розпочати завантаження.
• Після завантаження інсталяційного файлу зробити по ньому подвійний клік, щоб встановити Thonny.
• Запустити Thonny. Для цього виконати команди �ПУСК/Всі програми/Thonny/

Сайт �https://thonny.org

Ресурси для початку вивчення мови

Вивчення теоретичного матеріалу:

• Чому саме Python?
• Інтегровані середовища програмування (IDE)
• Створення простої програми в онлайновому середовищі Programiz.
• Онлайнове середовище: https://www.programiz.com/python-programming/online-compiler/
• Вправа 1. https://learningapps.org/watch?v=p73bkrm7k22

​

Середовище Thonny

Тут бачимо результат виконання

Тут набираємо код програми

Перша програма

Створіть програму для виведення в полі виконання повідомлення �“Я вивчаю мову програмування”.

1. Завантажте середовище Thonny одним з відомих способів запуску.
2. У редакторі коду введіть текст програми (як на зразку) і натисніть клавішу F5 або зелену стрілку запуску (Запустити поточний скрипт).

Код програми

Запуск програми

3. У вікні Зберегти як оберіть власну папку і задайте програмі ім’я Перша програма. При збереженні зверніть увагу на тип файлу.

​

​

Результат виконання

Код програми

Ім’я програми

Величини

Використовуються для опису об'єктів і процесів

Величина, значення якої не змінюється, називається сталою величиною, або константою.

• Число 𝜋=3.1416
• Прискорення вільного падіння g=9.8

​

Величина, значення якої може змінюватися, називається змінною величиною, або змінною.

• При обчисленні пройденого шляху змінними величинами є швидкість v та час t

​

Типи величин

Незмінювані

• bool логічні
• int цілі числа
• float дійсні числа
• complex комплексні числа
• str рядки символів
• tuple кортежі
• frozer set незмінювані множини

Змінювані

• list списки
• dict словники
• set множини

Ім’я змінної

В іменах змінних можуть бути використані:

• літери англійського алфавіту,
• літери українського алфавіту (не бажано використовувати)
• цифри,
• символ підкреслення.
• ​

suma max1 max_1 Сума

​

​

​

Будь-яка величина має ім’я та може набувати різних значень.

Запам’ятайте

• Ім’я змінної не може збігатися з ключовими словами мови Python.
• Перший символ імені - літера або знак підкреслення, але не цифра.
• В іменах змінних розрізняються велика та мала літери a≠A
• Змінній краще давати назву за змістом даних, щоб було зрозуміло, за що вона відповідає.

Змінні

• Значення змінних можна змінювати.
• Для того, щоб створити (оголосити) змінну та надати їй значення, використовують оператор присвоювання.
• У мові Python він позначається знаком =

Наприклад, змінним a та b надамо значення 25.

При обчисленні їх суми отримаємо 50.

Основні типи даних в Python

Поняття типізації

​

• Python сам “визначає” тип величини.
• Мова належить до мов з неявною строгою динамічною типізацією.
• Неявна типізація означає, що при оголошенні змінних їх тип не вказується.
• Для мов з динамічною типізацією їх тип визначається безпосередньо при виконанні програми

Виведення даних

Для виведення результату виконання програми

використовують команду print().

Значення змінної

Текст

Формати виведення

При застосуванні команди print (a, b) виведені дані розділяються одним пропуском.

Якщо знадобиться змінити це правило, то застосовують спеціальний параметр

sep (separator - роздільник)

print (a,b)

print (a,b,sep=””)

Формати виведення

Параметр sep може мати такі значення:

• \t - вставлення табуляції, великого відступу;
• \n - виведення з нового рядка.

​

print (a,b,sep=”\t”)

print (a,b,sep=”\n”)

Введення даних

input() – команда мови Python, яка дозволяє користувачу надати значення змінній.

За замовчуванням це значення матиме рядковий тип (str).

Користувач надає значення змінній а=’7’

Результат- значення а дубльоване 10 разів

Вказівка - ввести текст, надати значення змінній а

Математичні операції в Python

Математичні функції в Python

Тригонометричні функції в Python

• sin(a): синус "а" в радіанах;
• cos(a): косинус "а" в радіанах;
• tan(a): тангенс "а" в радіанах;
• asin(a): інвертований синус. � Аналогічно працює "atan" і "acos";
• degrees(a): Конвертує кут "a" із радіанів у градуси;
• radians(a): Конвертує кут "a" із градусів у радіани.

​

Лінійна конструкція в Python

Задача 0001. А плюс В. �https://algotester.com/uk/ArchiveProblem/DisplayWithFile/20024

Розгалуження в Python

Підтримка switch-case працює лише у версії 3.10

Розгалуження. Умови

• рівність (==);
• нерівність (!=);
• менше (<);
• менше або дорівнює (<=);
• більше (>);
• більше або дорівнює (>=);
• включення (in ...).

Для об’єднання простих виразів у більш складні використовуються логічні оператори: and, or і not

Задача. З'ясуйте, де саме на координатній площині знаходиться точка з координатами (x,y).

Цикли в Python. Цикл з параметром

Сума парних натуральних чисел, менших 100

Сума цілих додатніх чисел, менших 100

Цикли в Python. Цикли з умовою

Цикл з передумовою

Цикл з післяумовою

Задача. Виведіть на екран парні числа з проміжку від 100 до 199.

​

Практична робота. Задача 1.

Знайти квадрати натуральних чисел, що не перевищують 20.�Роздрукувати у стовпчик число та його квадрат.

1 1

2 4

3 9

4 16

Практична робота. Задача 2.

Задано довжину кола.�Знайти його радіус.

Практична робота. Задача 3.

Задано площу круга.�Знайти його радіус.

Практична робота. Задача 4.

Задано дві сторони трикутника та кут між ними.

Знайти:

• третю сторону
• периметр трикутника
• площу трикутника
• радіус вписаного кола
• радіус описаного кола

Практична робота. Задача 5.

Задано два випадкові числа.

Якщо перше число більше від другого, вивести повідомлення “Виграш”, інакше “Програш”.

Найбільше з чотирьох

Практична робота. Задача 6.

Задано результати спостереження за погодою впродовж n днів.

Знайдіть, у який день було найтепліше.

Ресурси з теми Цикли

• Цикл з параметром. Задача про мінімальну температуру https://youtu.be/50fmSJpgo4I
• * Цикл з параметром. Задача про винахідника шахів https://youtu.be/b6_XHm5xizE

Схема розв'язків

S=0 або k=0 або P=1

Виконати завдання самостійної роботи і здати