ZADANIE: Napisz program, który umożliwi wprowadzanie ocen z podanego przedmiotu ścisłego (np. fizyki), następnie policzy i wyświetla średnią, medianę i odchylenie standardowe wprowadzonych ocen. Funkcje pomocnicze i statystyczne umieść w osobnym module.

POJĘCIA: import, moduł, zbiór, przechwytywanie wyjątków, formatowanie napisów i danych na wyjściu, argumenty funkcji, zwracanie wartości.

.. literalinclude:: 05_oceny_03.py
    :linenos:

Klauza from moduł import funkcja umożliwia wykorzystanie w programie funkcji zdefiniowanych w innych modułach i zapisanych w osobnych plikach. Dzięki temu utrzymujemy przejrzystość programu głównego, a jednocześnie możemy funkcje z modułów wykorzystywać, importując je w innych programach. Nazwa modułu to nazwa pliku z kodem pozbawiona jednak rozszerzenia .py. Moduł musi być dostępny w ścieżce przeszukiwania, aby można go było poprawnie dołączyć.

Instrukcja set() tworzy zbiór, czyli nieuporządkowany zestaw niepowtarzalnych (!) elementów. Instrukcje if przedmiot in przedmioty i if przedmiot not in przedmioty za pomocą operatorów zawierania (not) in sprawdzają, czy podany przedmiot już jest lub nie w zbiorze. Polecenie przedmioty.add() pozwala dodawać elementy do zbioru, przy czym jeżeli element jest już w zbiorze, nie zostanie dodany. Polecenie przedmioty.remove() usunnie podany jako argument element ze zbioru.

Oceny z wybranego przedmiotu pobieramy w pętli dopóty, dopóki użytkownik nie wprowadzi 0 (zera). Blok try...except pozwala przechwycić wyjątki, czyli w naszym przypadku niemożność przekształcenia wprowadzonej wartości na liczbę całkowitą. Jeżeli funkcja int() zwróci wyjątek, wykonywane są instrukcje w bloku except ValueError:, w przeciwnym razie po sprawdzeniu poprawności oceny dodajemy ją jako liczbę zmiennoprzecinkową (typ float) do listy: oceny.append(float(ocena)).

Metoda .capitalize() pozwala wydrukować podany napis dużą literą.

W funkcji print(...).format(s,m,o) zastosowano formatowanie drukowanych wartości, do których odwołujemy się w specyfikacji {0:5.2f}. Pierwsza cyfra wskazuje, którą wartość z numerowanej od 0 (zera) listy, umieszczonej w funkcji format(), wydrukować; np. aby wydrukować drugą wartość, trzeba by użyć kodu {1:}.Po dwukropku podajemy szerokość pola przeznaczonego na wydruk, po kropce ilość miejsc po przecinku, symbol f oznacza natomiast liczbę zmiennoprzecinkową stałej precyzji.

FUNKCJE wykorzystywane w programie oceny, umieszczamy w osobnym pliku ocenyfun.py.

.. literalinclude:: ocenyfun.py
    :linenos:

Klauzula import math udostępnia w pliku wszystkie metody z modułu matematycznego, dlatego musimy odwoływać się do nich za pomocą notacji moduł.funkcja, np.: math.sqrt() – zwraca pierwiastek kwadratowy.

Funkcja drukuj(co, kom="...") przyjmuje dwa argumenty, co – listę lub zbiór, który drukujemy w pętli for, oraz kom – komunikat, który wyświetlamy przed wydrukiem. Argument kom jest opcjonalny, przypisano mu bowiem wartość domyślną, która zostanie użyta, jeżeli użytkownik nie poda innej w wywołaniu funkcji.

Funkcja srednia() do zsumowania wartości ocen wykorzystuje funkcję sum().

Funkcja mediana() sortuje otrzymaną listę "w miejscu" (oceny.sort()), tzn. trwale zmienia porządek elementów. W zależności od długości listy zwraca wartość środkową (długość nieparzysta) lub średnią arytmetyczną dwóch środkowych wartości (długość). Zapis oceny[half-1:half+1] wycina i zwraca dwa środkowe elementy z listy, przy czym wyrażenie half = len(oceny)/2 wylicza nam indeks drugiego ze środkowych elementów.

W funkcja wariancja() pętla for odczytuje kolejne oceny i w kodzie sigma += (ocena-srednia)**2 korzysta z operatorów skróconego dodawania (+=) i potęgowania (**), aby wyliczyć sumę kwadratów różnic kolejnych ocen i średniej.

W konsoli Pythona utwórz listę wyrazy zawierającą elementy: abrakadabra i kordoba. Utwórz zbiór w1 poleceniem set(wyrazy[0]). Oraz zbiór w2 poleceniem set(wyrazy[1]). Wykonaj kolejno polecenia: print w1 – w2; print w1 | w2; print w1 & w2; print w1 ^ w2. Przykłady te ilustrują użycie klasycznych operatorów na zbiorach, czyli: różnica (-) , suma (|), przecięcie (część wspólna, &) i elementy unikalne (^). W pliku ocenyfun.py dopisz funkcję, która wyświetli wszystkie oceny oraz ich odchylenia od wartości średniej.

ZADANIE: Przygotuj słownik zawierający obce wyrazy oraz ich możliwe znaczenia. Pobierz od użytkownika dane w formacie: wyraz obcy: znaczenie1, znaczenie2, ... itd. Pobieranie danych kończy wpisanie słowa "koniec". Podane dane zapisz w pliku. Użytkownik powinien mieć możliwość dodawania nowych i zmieniania zapisanych danych.

POJĘCIA: słownik, odczyt i zapis plików, formatowanie napisów.

.. literalinclude:: 06_slownik_02.py
    :linenos:

Słownik to struktura nieposortowanych danych w formacie klucz:wartość. Kluczami są najczęściej napisy, które wskazują na wartości dowolnego typu, np. inne napisy, liczby, listy, tuple itd. Notacja oceny = { 'polski':'1,4,2', 'fizyka':'4,3,1' } utworzy nam słownik ocen z poszczególnych przedmiotów. Aby zapisać coś w słowniku stosujemy notację oceny['biologia'] = 4,2,5. Aby odczytać wartość używamy po prostu: oceny['polski'].

W programie wykorzystujemy słownik, którego kluczami są obce wyrazy, natomiast wartościami są listy możliwych znaczeń. Przykładowy element naszego słownika wygląda więc tak: { 'go':'iść,pojechać' }. Natomiast ten sam element zapisany w pliku będzie miał format: wyraz_obcy:znaczenie1,znaczeni2,.... Dlatego funkcja otworz() przekształca format pliku na słownik, a funkcja zapisz() słownik na format pliku.

Funkcja otworz(plik) sprawdza za pomocą funkcji isFile(plik) z modułu os.path, czy podany plik istnieje na dysku. Polecenie open("plik", "r") otwiera podany plik w trybie do odczytu. Wyrażenie with ... as sTxt zapewnia obsługę błędów podczas dostępu do pliku (m. in. zadba o jego zamknięcie) i udostępnia zawartość pliku w zmiennej sTxt. Pętla for line in sTxt: odczytuje kolejne linie (czyli napisy). Metoda .split() zwraca listę zawierającą wydzielone według podanego znaku części ciągu, np.: t = line.split(":"). Operacją odwrotną jest "sklejanie" w jeden ciąg elementów listy za pomocą podanego znaku, np. ",".join(slownik[wobcy]). Metoda .replace("co","czym") pozwala zastąpić w ciągu wszystkie wystąpienia co – czym., np.: znaczenia = t[1].replace("\n","").

Funkcja zapisz() otrzymuje słownik zawierający dane odczytane z pliku na dysku i dopisane przez użytkownika. W pętli odczytujemy klucze słownika, następnie tworzymy znaczenia oddzielone przecinkami i sklejamy je z wyrazem obcym za pomocą dwukropka. Kolejne linie za pisujemy do pliku print >>file1, ":".join([wobcy,znaczenia]), wykorzystując operator >> i nazwę uchwytu pliku (file1).

W pętli głównej programu pobrane dane rozbite na wyraz obcy i jego znaczenia zapisujemy w liście t. Oczyszczamy pierwszy element tej listy zawierający wyraz obcy (t[0].strip().lower()) i sprawdzamy czy nie jest to słowo "koniec", jeśli tak wychodzimy z pętli wprowadzanie danych (break). W przeciwnym wypadku sprawdzamy metodą .count(":"), czy dwukropek występuje we wprowadzonym ciągu tylko raz. Jeśli nie, format jest nieprawidłowy, w przeciwnym razie, o ile wyrazu nie ma w słowniku lub gdy chcemy go przedefiniować, tworzymy listę znaczeń. Funkcja map(funkcja, lista) do każdego elementu listy stosuje podaną jako argument funkcję (mapowanie funkcji). W naszym przypadku każde znaczenie z listy zostaje oczyszczone przez funkcję oczysc().

Na końcu drukujemy nasz słownik. Specyfikacja {0: <15}{1: <40} oznacza, że pierwszy argument umieszczony w funkcji format(), drukowany ma być wyrównany do lewej (<) w polu o szerokości 15 znaków, drugi argument, również wyrównany do lewej, w polu o szerokości 40 znaków.

Kod drukujący słownik zamień w funkcję. Wykorzystaj ją do wydrukowania słownika odczytanego z dysku i słownika uzupełnionego przez użytkownika. Spróbuj zmienić program tak, aby umożliwiał usuwanie wpisów. Dodaj do programu możliwość uczenia się zapisanych w słowniku słówek. Niech program wyświetla kolejne słowa obce i pobiera od użytkownika możliwe znaczenia. Następnie powinien wyświetlać, które z nich są poprawne.