Introduction to Python/ro

Acesta este un scurt tutorial pentru cei nou veniți în Python. Python is an open-source, multiplatform programming language. Python are mai multe caracteristici care o fac foarte diferită de alte limbaje și este foarte accesibil utilizatorilor noi ca tine:


 * A fost special conceput pentru a fi ușor de citit de ființe umane, și de aceea este foarte ușor de învățat și de înțeles.
 * Este un limbaj interpretat, este faptul că, spre deosebire de limbajele compilate cum ar fi C, programul nu trebuie să fie compilate înainte de a fi executat. Codul pe care îl scrieți, dacă doriți. Pentru că puteți merge încet, pas cu pas, este extrem de ușor de a învăța și de a găsi erori în cod.
 * Poate fi încorporat în alte programe pentru a fi folosit ca limbaj de scripting. FreeCAD are un interpretor Python încorporat; puteți scrie cod Python în freecad, Aceasta va Manipulează părți ale freecad, de exemplu, pentru a crea geometrie. Acest lucru este extrem de puternic, în loc de doar clic pe butonul închidere a Etichetat „creați sferă“ pe care unii ARE program de coduri; tu ai libertatea de a construi cu ușurință propriul instrument, care crează exact geometria dorită, într-o formă de și manieră pe care programatorul nu o putea prevedea.
 * Este extensibil, vă puteți conecta cu ușurință la funcționalitatea dvs. De exemplu,sunt modulele care permit Python-ului să citească și să scrie imagini jpg pentru a comunica cu Twitter, pentru a programa sarcinile care trebuie efectuate de sistemul de operare, etc.

Vă recomandăm cu tărie să introduceți fragmentele de cod de mai jos într-un interpret Python. Pentru multe dintre exemplele noastre, punctul important este linia după execuția codului, rezultatul. Și acum la muncă! Rețineți că următoarea este o introducere simplificată și, în nici un caz, un tutorial complet. Dar sperăm că după această lectură ați dobândit bazele necesare pentru a cunoaște și exploata mai profund mecanismele FreeCad.

Interpretorul
De obicei, când scrieți programe de calculator, deschideți pur și simplu un editor de text sau mediul de programare special (care este, de obicei, un editor de text cu mai multe instrumente suplimentare), scrieți programul, apoi compilați și executați. În mod obișnuit, au fost făcute una sau mai multe erori la intrare, astfel încât programul dvs. nu va funcționa. S-ar putea să primiți chiar și un mesaj de eroare care să vă spună ce sa întâmplat. Apoi, reveniți la editorul de text, corectați greșelile, executați din nou, repetând până când programul dvs. funcționează așa cum doriți.

Întregul proces, în Python, poate fi făcut transparent în interiorul interpretrului Python. Interpretorul este o fereastră Python cu un prompt de comandă, unde puteți introduce pur și simplu codul Python. Dacă instalați Python pe computerul dvs. (descărcați-l din Python website dacă sunteți pe Windows sau Mac, instalați-l din depozitul de pachete dacă sunteți pe GNU / Linux), veți avea un interpretor Python în meniul de pornire. Însă FreeCAD are și un interpretor Python în fereastra inferioară:



(Dacă nu o aveți, click pe View --> Panels --> Python console.)

Interpretorul arată versiune Python, apoi un simbol >>>, care este promptul comenzii, chiar așa, unde introduceți codul Python. Scrierea unui cod în interpretor este simplă: o linie este o instrucțiune. Când apăsați Enter, linia de cod va fi executată (după ce a fost compilată instant și netransparent pentru user). De exemplu, încercați să scrieți acest lucru:

este un cuvânt cheie în Python care înseamnă ca, bineînțeles, că printezi ceva pe ecran. Când apeși Enter, operația este executată, și mesajul "hello" este afișat. Dacă faci o greșeală, să scriem de exemplu:

Python îți va spune că nu știe ce este hello. Ghilimelele " spun despre conținut că este un șir de caractere, care pur și simplu în jargonul informatic înseamnă o bucată de test. Fără ghilimele ", comanda de afișare a lui hello, acesta nu este recunoscut ca fiind un text, ci ca un cuvânt comandă special rezervat în Python.Important este că obțineți imediat o notificare de eroare. Apăsând săgeata sus (sau, în interpretorul FreeCAD CTRL+Săgeată sus), puteți merge înapoi la ultima comandă și să o scrieți corect.

Interpretorul Python dispune de asemenea de un sistem integrat de help. Încercați să tastați:

sau, de exemplu, sa spunem ca nu ințelegem ce a mers prost cu comanda de afișare a lui ”hello” de mai sus, dorim informații mai precise despre comanda "print":

Veți obține o descriere lungă și completă a tot ceea ce poate face comanda ”print”.

Acum că stăpânim total interpretorul nostru, putem începe lucrurile serioase.

Varibile
Desigur, tipărirea lui "hello" nu este foarte interesantă. Mai interesant este să imprimați lucruri pe care nu le cunoșteați înainte sau să lăsați Python să le găsească pentru dvs. Aici vine conceptul de variabilă. O variabilă este pur și simplu o valoare pe care o stocați sub un nume. De exemplu, tastați:

Presupun că ați înțeles ce sa întâmplat, am "salvat" șirul "hello" într-o variabilă care poartă numele "a". Acum, "a" nu mai este un nume necunoscut! Putem să o folosim oriunde, de exemplu în comanda de afișare pe ecran. Putem folosi orice nume dorim, trebuie doar să urmați câteva reguli simple, cum ar fi nu folosiți spații sau punctuație. De exemplu, am putea scrie:

Vedeți? acum hello nu mai este un cuvânt nedefinit. Dacă, printr-un ghinion teribil, alegem un nume care există deja în Python? Să presupunem că dorim să stocăm șirul nostru sub numele "print":

Python este foarte inteligent și ne va spune că acest lucru nu este posibil. Are câteva cuvinte cheie "rezervate" care nu pot fi modificate. Dar variabilele noastre pot fi modificate oricând, de aceea se numesc variabile, conținutul poate varia. De exemplu:

Noi am schimbat valoarea myVariable. Putem copia de asemenea variabile:

Rețineți că este important să oferiți nume descriptive variabilelor dvs. După un timp, nu vă veți aminti ce reprezintă variabila numită "a". Dar dacă l-ați numit, de exemplu, myWelcomeMessage, îți vei aminti cu ușurință scopul. Plus codul dvs. este un pas mai aproape de a fi auto-documentare.

Cazul este foarte important. myVariable nu este aceeași cu myvariable, diferența dintre majuscule / minuscule  'v' . Dacă trebuia să introduceți "print myvariable", s-ar întoarce cu o eroare pentru că nu a fost definită.

Numere
Desigur, trebuie să știți că programarea este utilă pentru a trata toate tipurile de date, și mai ales numere, nu numai șiruri de text. Un lucru este important, Python trebuie să știe cu ce fel de date are de-a face. Am văzut în exemplul nostru de afișarea a lui ”hello”, că comanda de afișare a recunoscut șirul de caractere "hello". Acest lucru se datorează faptului că prin utilizarea ghilimelelor " ", am spus în mod specific că această comanda de afișare va trata un șir de caractere alfabetice (text).

Întotdeauna putem verifica tipul de date al unei variabile folosind cuvântul cheie special Python type:

Aceasta ne va spune că conținutul lui myVar este 'str', scurt pentru șir în jargonul Python. De asemenea, avem și alte tipuri de date de bază, cum ar fi numere întregi (integer) și cu virgulă flotantă (float)

Acest lucru este mult mai interesant, nu-i așa? Acum avem un calculator puternic! Uită-te la cât de bine funcționează, Python știe că 10 și 20 sunt numere întregi. Deci, ele sunt stocate ca "int", iar Python poate face cu ele tot ce poate face cu numere întregi. Uită-te la rezultatele de acest lucru:

Vedeți? L-am forțat pe Python să considere că cele două variabile nu sunt numere, ci simple piese de text. Python poate adăuga două bucăți de text împreună, dar nu va încerca să afle nici o sumă. Dar am vorbit despre numere întregi. Există și numere cu virgulă. Diferența este că numerele întregi nu au o parte zecimală, în timp ce numerele cu virgulă flotantă pot avea o parte zecimală:

Int și Floats pot fi amestecate fără probleme:

Desigur, totalul are zecimale, nu? Apoi, Python a decis automat că rezultatul este un număr cuzecimale. În mai multe cazuri, cum ar fi acesta, Python decide automat ce tip este de utilizat. În alte cazuri, nu. De exemplu:

Acest lucru ne va da o eroare, varA este un șir și varB este un int, iar Python nu știe ce să facă. Cu toate acestea, putem forța Python să convertească între tipuri:

Acum, ambele sunt șiruri, operația funcționează! Rețineți că am "convetit" varB în șir la momentul afișării, dar nu am schimbat varB în sine. Dacă vrem să transformăm varB permanent într-un șir, ar trebui să o facem așa:

Putem de asemenea să utilizăm int și float pentru a converti în întreg și cu virgulă mobilă dacă dorim:

Notă asupra comenzilor Python

Probabil că ați observat că în această secțiune am folosit comanda de afișare în mai multe moduri. Am tipărit variabile, sume, mai multe lucruri separate prin virgule și chiar rezultatul altor comenzi Python, cum ar fi type. Poate că ați văzut de asemenea că făcând aceste două comenzi,

avem exact același rezultat. Asta pentru că suntem în interpretor și totul este afișat automat. Când scriem programe mai complexe care rulează în afara interpretorului, nu se vor imprima automat, deci va trebui să folosim comanda de afișare. De acum încolo, haideți să-l oprim aici, va merge mai repede. Deci putem scrie pur și simplu:

Probabil că ați văzut că majoritatea comenzilor Python (sau cuvintelor cheie) de tip, int , str , etc. au paranteze pentru a limita conținutul comenzii. Singura excepție este comanda de afișare, care de fapt nu este o excepție, deoarece funcționează și în mod normal: tipăriți ("hello"). Cu toate acestea, deoarece este folosit des, designerii Python au permis o versiune mai simplă.

Liste/matrici
Un alt tip de date interesant este formată de către liste. O listă este pur și simplu o colecție de alte date. În același mod în care definim un șir de text folosind "", definim o listă folosind []:

Vedeți că poate conține orice tip de date. Listele sunt foarte utile deoarece puteți grupa împreună variabilele. Puteți face apoi tot felul de lucruri din cadrul grupului, de exemplu, numărarea acestora:

sau recuperarea unui articol dintr-o listă:

Veți vedea că în timp ce comanda len returnează numărul total de elemente dintr-o listă, poziția lor din listă începe cu 0. Primul element dintr-o listă este întotdeauna la poziția 0, așa că în "myOtherList", "Bob" va fi în poziția 2. Putem face mult mai mult cu listele, puteți citi here, ca de exemplu sortarea conținutului, ștergerea sau adăugarea elementelor.

Un lucru amuzant și interesant este acela că: un șir de text este foarte asemănător cu o listă de caractere! Încercați să faceți acest lucru:

De obicei, ceea ce puteți face cu listele se poate face și cu șiruri de caractere. De fapt, atât listele cât și șirurile sunt secvențe pe care Python le vede în aceeași manieră.

Outside strings, ints, floats and lists, există mai multe tipuri de date încorporate, cum ar fi dictionaries, sau care le puteți crea ca pe propriile tipuri de date cu classes.

Indentation
O mare utilizare rece a listelor este, de asemenea, navigarea prin ele și să facă ceva cu fiecare element. De exemplu, uitați-vă la acest lucru:

Am iterat(jargonul informatic) prin lista noastră cu comanda "for ... in ..." și am făcut ceva cu fiecare dintre ele. Rețineți sintaxa specială: comanda for se termină cu : indicând că următorul lucru va fi un bloc al uneia sau mai multor comenzi. În interpretor, imediat după ce ați introdus linia de comandă care se termină cu:, promptul de comandă se va schimba la ... Notați sintaxa particulară a buclei, comanda se termină cu un " : " ceea ce indică lui Python că urmarea va fi un bloc de una sau mai multe comenzi.

Cum va ști Python câte linii vor fi executate în interiorul buclei FOR ... IN ? Pentru asta, Python utilizează indentare. Adică liniile următoare nu vor începe imediat. Veți începe cu un spațiu gol sau mai multe spații goale sau un tab sau câteva tabs. Alte limbaje de programare utilizează alte metode, cum ar fi punerea totul în paranteză etc. Atâta timp cât scrieți liniile următoare cu aceeași indentare same, ele vor fi considerate parte a blocului for-in. Dacă începeți o linie cu 2 spații și următoarea cu 4, va exista o eroare. Când ați terminat, scrieți o altă linie fără indentare sau apăsați pe Enter pentru a reveni din blocul for-in.

Indentarea este cool, deoarece ajută la lizibilitatea programului. Dacă utilizați indentări mari (de exemplu, utilizați tabs în loc de spații deoarece este mai mare), atunci când scrieți un program mare, veți avea o imagine clară a ceea ce este executat în interiorul a buclei for-in. Vom vedea că comenzile, altele decât cele for-in, pot avea și blocuri de cod.

Comenzile for-in pot fi folosite pentru mai multe lucruri care trebuie efectuate mai mult decât o dată. Acesta poate fi, de exemplu, combinat cu comanda range:

(Dacă ați executat exemplele de cod într-un interpretor prin copy and paste, veți găsi că blocul anterior de text vă va arunca o eroare în față. În schimb, copiați la sfârșitul blocului indentat, adică sfârșitul liniei "" total = total + number "și apoi lipiți la interpretor păsați pe până până la dispariția promptului cu trei puncte și codul se execută Apoi, copiați ultimele două linii în interpretor urmate de una sau mai multe ar trebui să apară răspunsul final.)

Dacă veți tasta în interpretor help(range) veți vedea:

Aici parantezele pătrate denotă un parametru opțional. Totuși tot ce se așteptă este să fie numere întregi. Mai jos vom forța parametrii domeniului să fie un număr întreg folosind int

Sau lucruri mai complexe ca de exemplu:

Vedeți că și comanda range are acea particularitate ciudată că începe cu 0 (dacă nu specificați numărul de început) și că ultimul său număr va fi unul mai mic decât numărul de sfârșit pe care îl specificați. Aceasta este, bineînțeles, așa pentru că funcționează bine cu alte comenzi Python. De exemplu:

O altă utilizare interesantă a blocurilor indentate este cu comanda if. IF execută un bloc de cod numai dacă o anumită condiție este îndeplinită, de exemplu:

Desigur, aceasta va imprima întotdeauna prima propoziție, dar încercați să înlocuiți a doua linie prin:

Apoi nimic nu este afișat. De asemenea, putem specifica o altă afirmație

Funcții
Sunt câteva comenzi standard standard Python commands. În versiunea actuală a Python, există aproximativ 30, iar noi deja știm mai multe dintre ele. Dar imaginați-vă dacă am putea să ne inventăm propriile comenzi? Ei bine, putem, și este extrem de ușor. De fapt, majoritatea modulelor suplimentare pe care le puteți conecta la instalarea dvs. Python faceți exact acest lucru, adăugând comenzi pe care le puteți utiliza. O comandă personalizată în Python se numește o funcție și se face astfel:

(O altă eroare de copy and paste, copiați numai prin sfârșitul secțiunii indentate, adică "metri pătrați" . Inserați în interpretor și apăsați până când promptul cu trei puncte dispare, apoi copiați și lipiți linia finală.)

Extrem de simplu: comanda def definește o nouă funcție. Dă-i un nume, iar în paranteză definiți argumente pe care le vom folosi în funcția noastră. Argumentele sunt date care vor fi transmise funcției. De exemplu, uitați-vă la comanda len. Dacă scrieți len singur, Python vă va spune că are nevoie de un argument. Asta este, vrei len ceva, nu? Apoi, de exemplu, veți scrie len (myList) și veți obține lungimea myList. Ei bine, lista mea este un argument să-l treci la funcția len. Funcția len este definită astfel încât să știe ce să facă cu ceea ce este transmis acesteia. La fel cum am făcut aici.

Numele "myValue" poate fi orice, și va fi utilizat numai în interiorul funcției rexpective. Este doar un nume pe care îl oferiți argumentului, astfel încât să puteți face ceva cu el, dar servește și pentru a spune funcției câte argumente să așteptați. De exemplu, dacă faceți acest lucru:

Va exista o eroare. Funcția noastră a fost programată să primească un singur argument, dar a primit două, 45 și 34. Am putea să facem ceva în felul următor:

Am făcut o funcție care primește două argumente, le însumează și returnează acea valoare. Returnarea a ceva este foarte utilă, deoarece putem face ceva cu rezultatul, cum ar fi stocarea în variabila myTotal. Bineînțeles, din moment ce suntem în interpretor și totul este afișat, faci:

va imprima rezultatul pe ecran, dar în afara interpretului, deoarece nu există nici o comandă de imprimare în interiorul funcției, nimic nu ar apărea pe ecran. Va trebui să:

pentru a avea ceva afișat, Citiți mai multe despre funcțiile here.

Module
Acum că avem o idee completă de cum lucrează Python, vom avea nevoie de un ultim lucru: Cum să lucrăm cu fișiere și cu module.

Până acum, am scris linii de instrucțiuni Python în linie în interpretor, nu-i așa? Dacă am putea scrie câteva rânduri împreună și le-am fi executat imediat? Cu siguranță ar fi mai ușor să facem lucruri mai complexe. Și ne-am putea salva munca. Și asta este extrem de ușor. Pur și simplu deschideți un editor de text (cum ar fi notepad-ul din Windows, sub Linux: gedit, emacs sau vi) și scrieți toate liniile dvs. Python, la fel cum le scrieți în interpretor, cu indentări etc., Apoi salvați fișierul undeva, de preferință cu o extensie .py. Asta e, aveți un program Python complet. Desigur, există editori mult mai buni decât notepad-ul, dar aceasta este doar să vă arătăm că un program Python nu este altceva decât un fișier text.

Pentru a face Python să execute acel program, există sute de moduri. În Windows, pur și simplu faceți clic dreapta pe fișierul dvs., deschideți-l cu Python și executați-l. Dar o puteți executa și din interpretorul Python. Pentru aceasta, interpretorul trebuie să știe unde este programul dvs. .py. În FreeCAD, cel mai simplu mod este să plasați programul într-un loc în care interpretul Python al FreeCAD îl cunoaște în mod implicit, ca de exemplu FreeCAD's bin folder, sau orice folder Mod. (In Linux, aveți probabil un director /home/ /.FreeCAD/Mod, haideți să-i adăugăm un subdirector to that called scripts unde vom pune fișierul text.) Presupunem că scriem fișierul de maniera:

Și noi salvăm asta ca pe myTest.py în direcotrul nostru FreeCAD/bin directory (sau în Linux la /home/ /.FreeCAD/Mod/scripts.) Acum, hai să pornim FreeCAD, și în fereastra interpretorului, scrie :

fără extensia .py. Aceasta va executa pur și simplu conținutul fișierului, linie cu linie, ca și cum l-am fi scris în interpret. Se va crea funcția sumă, iar mesajul va fi imprimat. Există o mare diferență: comanda de import este făcută nu numai pentru a executa programe scrise în fișiere, ca și pentru ale noastre, dar și pentru a încărca funcțiile din interior, astfel încât acestea să devină disponibile în interpretor. Fișierele care conțin funcții, precum cele ale noastre, sunt numite module.

În mod normal când scrii o funcție sum in  interpreter, noi o executăm simplu ca:

La el am făcut și noi. Atunci când importăm un modul care conține funcția sum, sintaxa este puțin diferită. Noi facem:

Asta e, modulul este importat ca un "container", și cu toate funcțiile sale în interior. Acest lucru este extrem de util, deoarece putem importa o mulțime de module și să păstrăm totul bine organizat. Deci, practic, oriunde vedeți something.somethingElse, cu punct între, asta înseamnă că somethingElse este în interiorul lui something.

De asemenea, putem importa funcția sum direct în spațiul principal al interpretorului, astfel:

Practic, toate modulele se comportă așa. Importați un modul, apoi puteți utiliza funcțiile sale: module.function(argument). Aproape toate modulele fac acest lucru: definesc funcții, noi tipuri de date și clase pe care le puteți utiliza în interpretor sau în propriile module Python, deoarece nimic nu vă împiedică să importați alte module în modulul dvs.!

Un ultim lucru extrem de util. Cum știm ce module avem, ce funcții există și cum să le folosim (adică, ce argumente au nevoie)? Am văzut deja că Python are o funcție help. Face:

Ne va da o lista cu toate modulele disponibile. Acum putem introduce q pentru a ieși din ajutorul interactiv și pentru a importa oricare dintre ele. Putem chiar să răsfoim conținutul lor cu comanda dir

Vom vedea toate funcțiile conținute în modulul de matematică, precum și lucruri ciudate named __doc__, __file__, __name__. The __doc__ is extrem de utili, este un text de comentariu. Orice funcție a unui modul binefăcut are a __doc__ that care explică cum se folosește. De exemplu, vedem că este o funcție sin în interiorul modului de matematică. Vreți să știți cum se folosește?

(Este posibil să nu fie evident, dar din ambele părți ale docului există două caractere subliniate.)

Și în cele din urmă o bombonică: Când lucrăm la un modul nou sau existent, este mai bine să înlocuiți extensia de fișier cu py cum ar fi: myModule.FCMacro => myModule.py. Vrem adesea să o testeze astfel încât să o încărcăm ca mai sus.

Dar dacă vedem că myTestFunction nu funcționează corect? Ne întoarcem la editorul nostru și facem schimbări. Apoi, în loc să închidem și să redeschidem interpretul python, putem să actualizăm modulul astfel:

Acest redenumire de fișiere se datorează faptului că Python nu știe despre extensia FCMacro.

Cu toate acestea, există două alternative: în cadrul macro-ului se utilizează funcțiile exec sau execfile ale lui Python.

ori

Pentru a partaja codul între macrocomenzi, puteți accesa modulul FreeCAD sau FreeCADGui (sau orice alt modul Python) și puteți seta orice atribut la acesta. Acest lucru ar trebui să supraviețuiască executării macrocomenzii.

Începeți cu FreeCAD
Ei bine, cred că acum aveți o idee bună despre modul în care funcționează Python și puteți începe să explorați ce oferă FreeCAD. Funcțiile Python ale FreeCAD sunt bine organizate în diferite module. Unele dintre ele sunt deja încărcate (importate) când porniți FreeCAD. Deci, pur și simplu

și citiți pe FreeCAD Scripting Basics...

Desigur, am văzut aici doar o mică parte a lumii Python. Există multe concepte importante pe care nu le-am menționat. Există trei documente de referință Python foarte importante pe net: Be sure to bookmark them!
 * the official Python tutorial with way more information than this one
 * the official Python reference
 * the Dive into Python wikibook/ book.