informatica nozioni principali python | Appunti di Elementi di Informatica

INFORMTICA PYTHON:

LEZIONE 1

I computer sono macchine polivalenti: i computer sono programmabili. Essere programmabili è l'aspetto

essenziale e caratterizzante dei computer. Un programma è il progetto di un'applicazione.

Architettura di von Neumann (John von Neumann, 1945)

• Processore (CPU) – Esegue i programmi – Governa e controlla l'hardware

• Memoria (RAM + cache) – Mantiene i programmi e i dati che i programmi necessitano per l'elaborazione.

L'hardware "conosce" solo il bit (binary digit) che vale 0 o 1.

Tutti i dati (numeri, testi, immagini, musica, video, ...) sono rappresentati tramite sequenze di bit (ovvero

sequenze di 0 e 1). Tutto ciò che può essere rappresentato digitalmente (tramite sequenze di bit) può essere

elaborata da un computer. Il bit è un'unità di informazione troppo piccola: si preferisce usare il byte che

corrisponde a 8 bit consecutivi. Un byte può assumere 256 (28) stati.

La memoria di un computer è una lunghissima sequenza di byte, ognuno accessibile tramite il suo

indirizzo. La memoria contiene anche i programmi: i programmi hanno una zona “riservata” nella memoria.

Un programma è una sequenza di istruzioni per la CPU. Un'istruzione è codificata con una sequenza di

byte.

La CPU:

• Preleva un'istruzione dalla memoria centrale

• Interpreta l'istruzione

• Esegue l'istruzione.

La CPU accetta solo istruzioni elementari. Ogni CPU ha il suo repertorio di istruzioni, chiamato linguaggio

macchina.

I linguaggi di programmazione sono logicamente equivalenti, ma non praticamente.

Il computer stesso traduce in linguaggio macchina programmi scritti in linguaggio ad alto livello:

– Un compilatore traduce l'intero programma in un set d'istruzioni, da eseguire in seguito.

– Un interprete esegue direttamente le istruzioni, traducendole una alla volta.

La programmazione consiste nella scrittura di un testo, chiamato programma “sorgente”, che descrive in

termini di istruzioni note alla macchina, la soluzione del problema in oggetto.

Un algoritmo è una descrizione che specifica una serie di operazioni, eseguendo le quali è possibile risolvere

un determinato problema.

Pyhton è un programma per automatizzare l’esecuzione di compiti manuali Phyton è interpretato.

L’interprete Python è un programma che legge ed esegue codice Python. È possibile utilizzare l’interprete

in due modi:

I. Eseguire Python in script mode:

Scrivi il tuo codice in uno script, ovvero un file di testo con estensione .py.

Esegui l’intero script, usando l’icona “run” di un IDE (Integrated Development Enviroment) o

digitando “python scriptname.py” da linea di comando.

II. Eseguire Python in interactive mode:

Lancia l’interprete, di solito o cliccando su un’icona (dipende dal tuo SO/IDE) oppure digitando

“python” da linea di comando.

Digita ed esegui una linea (o poche linee) di codice alla volta.

Phyton può essere eseguito usando una piattaforma di coding online, installando pyhton sul proprio

computer, istallando sia Python sia un IDE.

In Python, tutte le righe che iniziano con il carattere # sono commenti. Un commento è un testo che viene

ignorato dall’interprete. Un commento può essere inserito all’inizio di una linea oppure alla fine di una linea

di codice. I commenti servono a rendere il codice più comprensibile.

Il carattere # dentro una stringa è il carattere #, non l'inizio di un commento).

Il comando print stampa a video il valore dell'espressione fornitagli. Le stringhe sono stampate senza apici,

con uno spazio tra diverse espressioni.

>>> print(“Hello world!”)

Hello world!

Anteprima parziale del testo

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INFORMTICA PYTHON:

LEZIONE 1

I computer sono macchine polivalenti: i computer sono programmabili. Essere programmabili è l'aspetto essenziale e caratterizzante dei computer. Un programma è il progetto di un'applicazione. Architettura di von Neumann (John von Neumann, 1945)

Processore (CPU) – Esegue i programmi – Governa e controlla l'hardware
Memoria (RAM + cache) – Mantiene i programmi e i dati che i programmi necessitano per l'elaborazione. L'hardware "conosce" solo il bit (binary digit) che vale 0 o 1. Tutti i dati (numeri, testi, immagini, musica, video, ...) sono rappresentati tramite sequenze di bit (ovvero sequenze di 0 e 1). Tutto ciò che può essere rappresentato digitalmente (tramite sequenze di bit) può essere elaborata da un computer. Il bit è un'unità di informazione troppo piccola: si preferisce usare il byte che corrisponde a 8 bit consecutivi. Un byte può assumere 256 (28) stati. La memoria di un computer è una lunghissima sequenza di byte , ognuno accessibile tramite il suo indirizzo. La memoria contiene anche i programmi: i programmi hanno una zona “riservata” nella memoria. Un programma è una sequenza di istruzioni per la CPU. Un'istruzione è codificata con una sequenza di byte. La CPU :
Preleva un'istruzione dalla memoria centrale
Interpreta l'istruzione
Esegue l'istruzione. La CPU accetta solo istruzioni elementari. Ogni CPU ha il suo repertorio di istruzioni, chiamato linguaggio macchina. I linguaggi di programmazione sono logicamente equivalenti, ma non praticamente. Il computer stesso traduce in linguaggio macchina programmi scritti in linguaggio ad alto livello :
Un compilatore traduce l'intero programma in un set d'istruzioni, da eseguire in seguito.
Un interprete esegue direttamente le istruzioni, traducendole una alla volta. La programmazione consiste nella scrittura di un testo, chiamato programma “sorgente”, che descrive in termini di istruzioni note alla macchina, la soluzione del problema in oggetto. Un algoritmo è una descrizione che specifica una serie di operazioni, eseguendo le quali è possibile risolvere un determinato problema. Pyhton è un programma per automatizzare l’esecuzione di compiti manuali Phyton è interpretato. L’interprete Python è un programma che legge ed esegue codice Python. È possibile utilizzare l’interprete in due modi: I. Eseguire Python in script mode :  Scrivi il tuo codice in uno script, ovvero un file di testo con estensione .py.  Esegui l’intero script, usando l’icona “ run ” di un IDE (Integrated Development Enviroment) o digitando “ python scriptname.py ” da linea di comando. II. Eseguire Python in interactive mode :  Lancia l’interprete, di solito o cliccando su un’icona (dipende dal tuo SO/IDE) oppure digitando “ python ” da linea di comando.  Digita ed esegui una linea (o poche linee) di codice alla volta. Phyton può essere eseguito usando una piattaforma di coding online, installando pyhton sul proprio computer, istallando sia Python sia un IDE. In Python, tutte le righe che iniziano con il carattere # sono commenti. Un commento è un testo che viene ignorato dall’interprete. Un commento può essere inserito all’inizio di una linea oppure alla fine di una linea di codice. I commenti servono a rendere il codice più comprensibile. Il carattere # dentro una stringa è il carattere #, non l'inizio di un commento). Il comando print stampa a video il valore dell'espressione fornitagli. Le stringhe sono stampate senza apici, con uno spazio tra diverse espressioni. >>> print(“Hello world!”) Hello world!

LEZIONE 2

Le istruzioni sono immediatamente eseguite e ne viene mostrato il risultato senza dover utilizzare la funzione print. Useremo >>> per indicare il terminale e distinguere le istruzioni dal risultato. >>> 2+ 5 Una funzione è un programma a cui è stato dato un nome in modo che possa essere chiamato, cioè eseguito, tramite quel nome. Python distingue formati di dati diversi (numeri interi, numeri decimali, sequenze, parole) associando ad ogni valore un tipo. È possibile conoscere il tipo di una qualsiasi espressione tramite la funzione built-in type(). Ad ogni tipo di dato corrisponde una funzione built-in. I numeri sono interi ( int ) o decimali ( float ). / divisione float // divisione int % resto (modulo) ****** potenza Se almeno uno degli operandi è un float , il risultato è un float , altrimenti è un int. / restituisce il risultato esatto della divisione, in formato float ; // restituisce il quoziente intero ( troncato ) della divisione, in un formato che dipende da quello degli operandi. _>>> 15.7 + 3 # float + int → float

18 / 6 # int / int → float (esatto)

18 / 4 # int / int → float (esatto)

18 // 4 # int // int → int (troncato) 4 18.0 // 4 # float // int → float (troncato) 4._ Una variabile è un nome a cui possiamo associare un valore. Le variabili sono chiamate così perché il valore assegnato può essere cambiato. L'assegnamento valuta l'espressione a destra del = e poi assegna il risultato alla variabile a sinistra del =. Il testo si rappresenta come una sequenza di caratteri che è chiamata stringa (tipo: str ). La sequenza di caratteri deve essere racchiusa tra apici singoli ' ' o tra doppi apici “ ”. Usando i doppi apici possiamo usare all'interno della stringa gli apici singoli e viceversa. Si può indicare una stringa vuota non includendo nulla tra gli apici. C’è differenza tra visualizzare una variabile in modalità interattiva e stamparla con print(). Il carattere di fine linea \n non è stampabile e il carattere singolo apice ' non può essere usato in una stringa racchiusa tra singoli apici e allora questi caratteri e altri devono essere rappresentati con una sequenza d'escape \n fine linea ' singolo apice " doppio apice \t tab \ backslash

Concatenazione : + Ripetizione : *

e * sono operatori overloaded : eseguono operazioni differenti a seconda del tipo degli operandi Attenzione a non usare operandi “misti”! Possiamo “forzare” un numero a stringa usando str(). Possiamo “forzare” una stringa a numero con int() o float(). Le stringhe sono sequenze in cui ogni carattere ha una precisa posizione identificata da un indice. La lunghezza di una stringa è fornita dalla funzione built-in len(). Gli indici partono da 0 e arrivano a len(s)- 1. Possiamo accedere a porzioni di una stringa usando l'indice della posizione tra quadre per ottenere il singolo carattere : [i]; indici negativi per contare dalla fine: [-i] due indici separati da : per ottenere la “fetta” delimitata dai due indici ( slicing ): [i:j]. _>>> len(“hello”) # lunghezza 5

“hello”[0] # indicizzazione “h” “hello”[-1] # dalla fine “o” “hello”[1:4] # slicing_

Python conosce un certo numero di tipi di dati “composti”, ovvero usati per raggruppare insieme altri valori. Il più versatile è la lista (tipo list), che può essere scritto come un elenco di elementi separati da virgole e racchiusi tra parentesi quadre. Le liste possono contenere elementi di diversi tipi, ma di solito gli elementi hanno tutti lo stesso tipo. Per le liste valgono molte delle proprietà viste per le stringhe: È possibile accedere a porzioni della lista tramite indice o slicing. La lunghezza di una lista (numero di elementi) è fornita dalla funzione len(). Le liste supportano concatenazione. È possibile testare l'appartenenza di un elemento alla lista tramite l’operatore in. È possibile anche annidare le liste. Una differenza sostanziale tra stringhe e liste riguarda la loro mutabilità : Le stringhe sono immutabili , ovvero non è possibile modificare parti del loro contenuto, ma solo ridefinire l’intera stringa. Le liste sono un tipo mutabile , cioè è possibile modificare parti del loro contenuto. I metodi sono funzioni built-in proprie di un tipo di dato e utilizzabili tramite l’operatore. Le liste prevedono diversi metodi, tra i quali:  append : inserisce un nuovo elemento alla fine della lista  insert : inserisce ad una data posizione un nuovo elemento  index : restituisce la prima posizione in cui compare un dato elemento  pop : rimuove l’ultimo elemento della lista o quello alla posizione specificata  remove : rimuove la prima occorrenza di un dato elemento dalla lista  reverse : restituisce la lista con gli elementi in ordine opposto  sort : restituisce la lista ordinata Nota: è anche possibile utilizzare la funzione del per cancellare uno o più elementi o l’intera lista. L’iterazione (o ciclo o loop) è una struttura di controllo che permette di eseguire ripetutamente una sequenza di istruzioni fino al determinarsi di particolari condizioni: for : itera un certo numero di volte in base agli elementi di una lista while : itera finché una certa condizione è True

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