Introduction to Python/pl

Wprowadzenie
To jest krótki poradnik dla osób, dla których Python jest całkowicie nowy. Python to wieloplatformowy język programowania o otwartym kodzie źródłowym. Ma kilka cech, które odróżniają go od innych języków programowania i jest bardzo przystępny dla nowych użytkowników:


 * Został zaprojektowany tak, aby był czytelny dla ludzi, dzięki czemu jest stosunkowo łatwy do nauczenia i zrozumienia.
 * Jest interpretowany, co oznacza, że programy nie muszą być kompilowane przed ich wykonaniem. Kod Pythona może być wykonywany natychmiast, nawet linijka po linijce, jeśli chcesz.
 * Może być osadzony w innych programach jako język skryptowy. FreeCAD posiada wbudowany interpreter Python. Możesz pisać kod Python, aby manipulować częściami FreeCAD. Jest to bardzo potężne, oznacza to, że można budować własne narzędzia.
 * Jest rozszerzalny, można łatwo podłączyć nowe moduły do instalacji Python i rozszerzyć jego funkcjonalność. Na przykład istnieją moduły, które pozwalają środowisku Pyton odczytywać i zapisywać obrazy, komunikować się z Twitterem, planować zadania do wykonania przez system operacyjny itp.

Poniższa instrukcja jest bardzo podstawowym wprowadzeniem i w żadnym wypadku nie jest kompletnym poradnikiem. Mamy jednak nadzieję, że będzie to dobry punkt wyjścia do dalszej eksploracji FreeCAD i jego mechanizmów. Zdecydowanie zachęcamy do wprowadzenia poniższych fragmentów kodu do interpretera Python.



Interpreter
Zwykle, gdy piszesz programy komputerowe, po prostu otwierasz edytor tekstu i lub środowisko programistyczne (które w większości przypadków zawiera edytor tekstu z kilkoma dodatkowymi narzędziami), wpisujesz swój program, następnie kompilujesz go i wykonujesz. Przez większość czasu robisz błędy podczas pisania, więc twój program nie działa. Otrzymujesz komunikat błędu mówiący co poszło źle. Potem wracasz do edytora tekstu, poprawiasz błędy, uruchamiasz ponownie, aż program zacznie działać prawidłowo.

W środowisku Python cały ten proces można wykonać w sposób przezroczysty wewnątrz interpretera Python. Interpreter to okno z wierszem poleceń, w którym można po prostu wpisać kod. Jeśli zainstalowałeś Python na swoim komputerze (pobierz go ze strony Python, jeśli korzystasz z systemu Windows lub Mac, zainstaluj go z repozytorium pakietów jeśli korzystasz z systemu GNU/Linux), będziesz miał interpreter Python w menu startowym. Ale, jak już wspomniano, FreeCAD ma również wbudowany interpreter: konsola Python.



Jeśli jej nie widzisz, kliknij. Rozmiar konsoli Python można zmienić, a także ją odblokować.

Interpreter pokazuje wersję Python, a następnie symbol, który jest znakiem zachęty. Pisanie kodu w interpreterze jest proste: jedna linia to jedna instrukcja. Po naciśnięciu, linia kodu zostanie wykonana (po natychmiastowej i niewidocznej kompilacji). Na przykład, spróbuj napisać to:

to polecenie Python, które oczywiście wypisuje coś na ekranie. Po naciśnięciu, operacja jest wykonywana, a wiadomość jest drukowana. Jeśli popełnimy błąd, na przykład napiszemy:

Python natychmiast ci to powie. W tym przypadku Python nie wie, czym jest. Znaki określają, że zawartość jest ciągiem znaków, programistycznym żargonem dla fragmentu tekstu. Bez nich polecenie nie rozpoznaje. Naciskając strzałkę w górę można wrócić do ostatniej linii kodu i poprawić ją.

Interpreter Python posiada również wbudowany system pomocy. Powiedzmy, że nie rozumiemy, co poszło nie tak z i chcemy uzyskać szczegółowe informacje o poleceniu:

Otrzymasz długi i kompletny opis wszystkiego, co może zrobić polecenie.

Teraz, gdy rozumiesz już interpreter Python, możemy przejść do poważniejszych rzeczy.

Zmienne
W programowaniu bardzo często zachodzi potrzeba przechowywania wartości pod nazwą. W tym miejscu pojawiają się zmienne. Na przykład, wpisz to:

Prawdopodobnie rozumiesz co się tutaj stało, zapisaliśmy ciąg pod nazwą. Teraz, gdy jest znany, możemy go użyć gdziekolwiek, na przykład w poleceniu. Możemy użyć dowolnej nazwy, musimy tylko przestrzegać kilku prostych zasad, takich jak nieużywanie spacji lub znaków interpunkcyjnych i nieużywanie słów kluczowych Python. Na przykład, możemy napisać:

Teraz nie jest już niezdefiniowane. Zmienne mogą być modyfikowane w dowolnym momencie, dlatego są nazywane zmiennymi, ich zawartość może się zmieniać. Na przykład:

Zmieniliśmy wartość. Możemy również kopiować zmienne:

Zaleca się nadawanie zmiennym znaczących nazw. Po pewnym czasie nie będziesz pamiętać, co reprezentuje zmienna o nazwie. Ale jeśli nazwiesz ją na przykład, łatwo zapamiętasz jej przeznaczenie. Dodatkowo, twój kod jest o krok bliżej do bycia samodokumentującym się.

Wielkość liter jest bardzo ważna, nie jest tym samym co. Gdybyś wpisał, zwróciłoby to błąd jako niezdefiniowany.

Liczby
Oczywiście programy w Python mogą obsługiwać wszystkie rodzaje danych, nie tylko ciągi tekstowe. Jedna rzecz jest ważna, Python musi wiedzieć z jakim rodzajem danych ma do czynienia. W naszym przykładzie print hello widzieliśmy, że polecenie rozpoznało nasz ciąg. Używając znaków, określiliśmy, że to, co następuje, jest ciągiem tekstowym.

Zawsze możemy sprawdzić typ danych zmiennej za pomocą polecenia :

Poinformuje nas, że zawartość to, co jest skrótem od string. Mamy również inne podstawowe typy danych, takie jak liczby całkowite i zmiennoprzecinkowe:

Python wie, że 10 i 20 są liczbami całkowitymi, więc są one przechowywane jako, a Python może zrobić z nimi wszystko, co może zrobić z liczbami całkowitymi. Spójrz na wyniki tego działania:

Tutaj zmusiliśmy Pythona do wzięcia pod uwagę, że nasze dwie zmienne nie są liczbami, ale fragmentami tekstu. Python może dodać do siebie dwa fragmenty tekstu, choć w takim przypadku oczywiście nie wykona żadnych działań arytmetycznych. Ale mówiliśmy o liczbach całkowitych. Istnieją również liczby zmiennoprzecinkowe. Różnica polega na tym, że liczby zmiennoprzecinkowe mogą mieć część dziesiętną, a liczby całkowite nie:

Liczby całkowite i zmiennoprzecinkowe mogą być mieszane bez problemów:

Ponieważ jest liczbą zmiennoprzecinkową, interpreter automatycznie decyduje, że wynik również musi być liczbą zmiennoprzecinkową. Istnieją jednak przypadki, w których interpreter nie wie, jakiego typu użyć. Na przykład:

Powoduje to błąd, jest łańcuchem znaków, a  jest liczbą całkowitą i interpreter nie wie, co zrobić. Możemy jednak wymusić konwersję między typami:

Teraz, gdy obie zmienne są łańcuchami, operacja działa. Zwróć uwagę, że "stringowaliśmy" w czasie drukowania, ale nie zmieniliśmy samego. Gdybyśmy chcieli zmienić na stałe w ciąg znaków, musielibyśmy wykonać tę operację:

Możemy również użyć i  do konwersji na liczbę całkowitą i zmiennoprzecinkową, jeśli chcemy:

Pewnie zauważyłeś, że użyliśmy polecenia na kilka sposobów. Drukowaliśmy zmienne, sumy, kilka rzeczy oddzielonych przecinkami, a nawet wynik innego polecenia z języka Python. Być może zauważyłeś również, że te dwa polecenia:

daje ten sam wynik. Dzieje się tak, ponieważ jesteśmy w interpreterze i wszystko jest automatycznie drukowane. Kiedy piszemy bardziej złożone programy, które działają poza interpreterem, nie będą one drukowane automatycznie, więc będziemy musieli użyć polecenia. Mając to na uwadze, przestańmy go tutaj używać. Od teraz będziemy po prostu pisać:

Listy
Innym przydatnym typem danych jest lista. Lista jest zbiorem innych danych. Aby zdefiniować listę używamy :

Jak widać, lista może zawierać dowolny typ danych. Z listą można robić wiele rzeczy. Na przykład policzyć jej elementy:

Lub pobrać jeden element:

Podczas gdy komenda zwraca całkowitą liczbę elementów na liście, pierwszy element na liście jest zawsze na pozycji, więc w naszym   będzie na pozycji. Możemy zrobić znacznie więcej z listami, takimi jak sortowanie elementów i usuwanie lub dodawanie elementów.

Co ciekawe, ciąg tekstowy jest bardzo podobny do listy znaków w języku Python. Spróbuj zrobić to:

Zazwyczaj to, co można zrobić z listami, można również zrobić z ciągami. W rzeczywistości zarówno listy, jak i ciągi znaków są sekwencjami.

Oprócz ciągów znaków, liczb całkowitych, zmiennoprzecinkowych i list, istnieje więcej wbudowanych typów danych, takich jak słowniki, a nawet można tworzyć własne typy danych za pomocą klas.

Wcięcia
Jednym z ważnych zastosowań list jest możliwość "przeglądania" ich i robienia czegoś z każdym elementem. Na przykład spójrz na to:

Wykonaliśmy iterację (w żargonie programistycznym) po naszej liście za pomocą polecenia i zrobiliśmy coś z każdym z elementów. Zwróć uwagę na specjalną składnię: polecenie kończy się, wskazując, że następne polecenie będzie blokiem jednego lub więcej poleceń. W interpreterze, natychmiast po wprowadzeniu wiersza poleceń kończącego się, znak zachęty wiersza poleceń zmieni się na , co oznacza, że Python wie, że jest jeszcze coś do zrobienia.

Skąd interpreter będzie wiedział, ile kolejnych linii będzie musiało zostać wykonanych wewnątrz operacji ? W tej kwestii Python polega na wcięciach. Następne linie muszą zaczynać się od pustej spacji, lub kilku pustych spacji, lub tabulatora, lub kilku tabulatorów. Dopóki wcięcie pozostaje takie samo, linie będą uważane za część bloku. Jeśli zaczniesz jedną linię od 2 spacji, a następną od 4, pojawi się błąd. Kiedy skończysz, po prostu napisz kolejną linię bez wcięć lub naciśnij, aby powrócić z bloku

Wcięcia pomagają również w czytelności programu. Jeśli użyjesz dużych wcięć (na przykład użyjesz tabulatorów zamiast spacji) podczas pisania dużego programu, będziesz mieć wyraźny widok na to, co jest wykonywane wewnątrz czego. Zobaczymy, że inne polecenia również używają wciętych bloków kodu.

Komenda może być używana do wielu rzeczy, które muszą być wykonane więcej niż jeden raz. Można ją na przykład połączyć z poleceniem :

Jeśli uruchamiałeś przykłady kodu w interpreterze poprzez kopiuj-wklej, poprzedni blok tekstu spowoduje wyświetlenie błędu. Zamiast tego skopiuj do końca wciętego bloku, tj. do końca linii, a następnie wklej w interpreterze. W interpreterze naciskaj, aż zniknie trzykropkowy znak zachęty i kod zostanie uruchomiony. Następnie skopiuj dwie ostatnie linie, po czym naciśnij. Powinna pojawić się ostateczna odpowiedź.

Jeśli wpiszesz do interpretera zobaczysz:

Here the square brackets denote an optional parameter. However all are expected to be integers. Below we will force the step parameter to be an integer using :

Another example:

The command also has that strange particularity that it begins with  (if you don't specify the starting number) and that its last number will be one less than the ending number you specify. That is, of course, so it works well with other Python commands. For example:

Another interesting use of indented blocks is with the command. This command executes a code block only if a certain condition is met, for example:

Of course this will always print the sentence, but try replacing the second line with:

Then nothing is printed. We can also specify an statement:

Functions
There are very few standard Python commands and we already know several of them. But you can create your own commands. In fact, most of the additional modules that you can plug into your Python installation do just that, they add commands that you can use. A custom command in Python is called a function and is made like this:

The command defines a new function, you give it a name, and inside the parenthesis you define the arguments that the function will use. Arguments are data that will be passed to the function. For example, look at the command. If you just write, Python will tell you it needs an argument. Which is obvious: you want to know the length of something. If you write then  is the argument that you pass to the  function. And the function is defined in such a way that it knows what to do with this argument. We have done the same thing with our function.

The name can be anything, and it will only be used inside the function. It is just a name you give to the argument so you can do something with it. By defining arguments you also to tell the function how many to expect. For example, if you do this:

there will be an error. Our function was programmed to receive just one argument, but it received two, and. Let's try another example:

Here we made a function that receives two arguments, sums them, and returns that value. Returning something is very useful, because we can do something with the result, such as store it in the variable.

Modules
Now that you have a good idea of how Python works, you will need to know one more thing: How to work with files and modules.

Until now, we have written Python instructions line by line in the interpreter. This method is obviously not suitable for larger programs. Normally the code for Python programs is stored in files with the extension. Which are just plain text files and any text editor (Linux gedit, emacs, vi or even Windows Notepad) can be used to create and edit them.

There are several of ways to execute a Python program. In Windows, simply right-click your file, open it with Python, and execute it. But you can also execute it from the Python interpreter itself. For this, the interpreter must know where your program is. In FreeCAD the easiest way is to place your program in a folder that FreeCAD's Python interpreter knows by default, such as FreeCAD's user folder: Let's add a subfolder there called and then write a file like this:
 * On Linux it is usually  or.
 * On Windows it is, which is usually.
 * On macOS it is usually.

Save the file as in the  folder, and in the interpreter window write:

without the extension. This will execute the contents of the file, line by line, just as if we had written it in the interpreter. The sum function will be created, and the message will be printed. Files containing functions, like ours, are called modules.

When we write a function in the interpreter, we execute it like this:

But when we import a module containing a function the syntax is a bit different:

That is, the module is imported as a "container", and all its functions are inside that container. This is very useful, because we can import a lot of modules, and keep everything well organized. Basically when you see, with a dot in between, then this means is inside.

We can also import our sum function directly into the main interpreter space:

Almost all modules do that: they define functions, new data types and classes that you can use in the interpreter or in your own Python modules, because nothing prevents you from importing other modules inside your module!

How do we know what modules we have, what functions are inside and how to use them (that is, what kind of arguments they need)? We have already seen that Python has a function. Doing:

will give us a list of all available modules. We can import any of them and browse their content with the command:

We'll see all the functions contained in the module, as well as strange stuff named, ,. Every function in a well made module has a that explains how to use it. For example, we see that there is a function inside the math module. Want to know how to use it?

It may not be evident, but on either side of are two underscore characters.

And finally one last tip: When working on new or existing code, it is better to not use the FreeCAD macro file extension,, but instead use the standard extension. This is because Python doesn't recognize the extension. If you use your code can be easily loaded with, as we have already seen, and also reloaded with :

Istnieje jednak alternatywa:



Rozpoczęcie pracy z FreeCAD
Mamy nadzieję, że masz teraz wyobrażenie o tym, jak działa Python i możesz zacząć odkrywać, co FreeCAD ma do zaoferowania. Wszystkie funkcje Python FreeCAD są dobrze zorganizowane w różnych modułach. Niektóre z nich są już załadowane (zaimportowane) podczas uruchamiania FreeCAD. Wystarczy spróbować:

Uwagi

 * FreeCAD został pierwotnie zaprojektowany do pracy ze środowiskiem Python 2. Ponieważ Python 2 osiągnął koniec swojego życia w 2020 r., przyszły rozwój FreeCAD będzie odbywał się wyłącznie w Pythonie 3, a kompatybilność wsteczna nie będzie obsługiwana.
 * Znacznie więcej informacji na temat Pythona można znaleźć w oficjalnym przewodniku po Pythonie i oficjalnym dokumencie referencyjnym Python.