Corsi Python 2019

Filippo Cremonese (fcremo@poul.org)

Cosa vedremo oggi

• file
• comprehension
• tipi e conversioni
• metodi di str
• libreria standard
• pip e virtualenv

Trovate le slide su slides.poul.org e gli esempi su gitlab.poul.org/corsi/Python

File IO

Per aprire un file si utilizza la funzione open().

f = open("miofile.txt")

Python supporta due tipi di file: testuali e binari

File testuali

f1 = open("miofile1.txt", "r") # apertura in lettura
f2 = open("miofile2.txt", "w") # apertura in scrittura dall'inizio
f3 = open("miofile3.txt", "a") # apertura in scrittura dalla fine

I file di testo vengono letti/scritti usando un encoding per rappresentare i caratteri in formato binario in modo trasparente.

Es: nell'encoding utf-8(default) il carattere A viene codificato come il byte di valore 0x41.

File binari

Per aprire un file in modalità binaria basta aggiungere b al secondo parametro di open()

f1 = open("miofile1.bin", "rb") # apertura in lettura
f2 = open("miofile2.bin", "wb") # apertura in scrittura dall'inizio
f3 = open("miofile3.bin", "ab") # apertura in scrittura dalla fine

Scrivere file testuali

Il metodo write di un file testuale accetta stringhe (str).

f = open("miofile.txt", "w")
f.write("Ciao!\n")
f.close()

!cat miofile.txt

Ciao!

Scrivere file binari

Sui file binari, invece, si scrivono e leggono bytes.

f = open("miofile.bin", "wb")
f.write(b"\xDE\xAD\xBE\xEF")
f.close()

!cat miofile.bin | xxd

00000000: dead beef                                ....

Esempio: leggere un file testuale

f = open("miofile.txt")
letto = f.read()
print("Letti: {} caratteri".format(len(letto)))
print("{}".format(letto))

Letti: 6 caratteri
Ciao!

Scrivere e leggere file testuali (2)

Per leggere un file una riga alla volta possiamo fare così:

f = open("python_zen.txt")
for riga in f:
    print("Letta riga:", riga)

---------------------------------------------------------------------------
FileNotFoundError                         Traceback (most recent call last)
<ipython-input-6-18e975bdb722> in <module>
----> 1 f = open("python_zen.txt")
      2 for riga in f:
      3     print("Letta riga:", riga)

FileNotFoundError: [Errno 2] No such file or directory: 'python_zen.txt'

Chiudere file

I file aperti vanno chiusi!

f.close()

Il costrutto with

Per evitare di dimenticarsi di chiudere un file aperto possiamo usare questo costrutto

with open("python_zen.txt") as f:
    contenuto = f.read()

print(contenuto)

Il file viene chiuso automaticamente

Comprehension

List comprehension

# Lista di tutti i numeri fino a 10
numbers = [i for i in range(10)]
numbers

# Lista dei numeri pari fino a 10
evens = [i for i in numbers if i % 2 == 0]
evens

# Lista dei quadrati dei numeri pari fino a 10
squares = [i**2 for i in evens]
squares

Dict comprehension

In modo analogo possiamo creare dizionari.

# Dizionario dei numeri fino a 10, associati al loro valore al quadrato.
squares = {i: i**2 for i in range(10)}
squares

Set - costruzione

Insiemi matematici: contengono elementi unici non ordinati.

insieme = set() # crea un insieme vuoto
insieme.add(1)
insieme.add(2)
insieme

insieme = {1, 2}  # equivalente a insieme = set([1,2])
insieme.remove(2)
insieme

insieme.add(1)  # 1 è già presente, l'insieme rimarrà immutato
insieme

Set - operazioni

A = {1,2,3,4}
B = {2,4,6,8}

# differenza
A - B

# Unione
A | B

# Intersezione
A & B

Set comprehension

È possibile in modo analogo creare anche dei set usando le comprehension

A = {i for i in range(20)} # set dei numeri fino a 20
A

Tipi di dato

Tipi

Finora abbiamo visto che esistono diversi tipi di dato: interi, float, stringhe, liste, dizionari, ...

Possiamo ottenere il tipo di una variabile o di un dato usando type

type(1)

type(1.0)

type("ciao")

type([1,"due",3])

Conversioni di tipo

stringa = "1"
type(stringa) # le variabili prendono il tipo del dato contenuto

# conversione str -> int
numero = int(stringa) 
type(numero)

# Questa conversione solleverà un'eccezione
numero_err = int("ciao")

Conversioni di tipo

stringa = "Partecipanti: "
n = 150

#Errato! stringa + numero
stringa + n

# conversione int -> str
stringa + str(n)

Nella pratica per creare stringhe è meglio usare format(), che gestisce le conversioni

"Partecipanti: {}".format(n)

Metodi di str

Format

"Ciao {}".format("Luca")

"Ciao {surname} {name}".format(name="Luca", surname="Anonimo")

Format (2)

È molto utile per formattare numeri o creare tabelle

1/3

"{:.4}".format(1/3) # Tiene solo 4 cifre decimali

"{:8}".format(123) # Allinea a destra il numero su 8 colonne

numeri = [1 / i for i in range(1, 6)]
stringhe = ["{:12.5}".format(n) for n in numeri]
print("Colonna 1".center(12))
for s in stringhe:
    print(s)

Format (3)

format() è potente ma complesso, leggete la documentazione e gli esempi per i dettagli su come usarlo.

Formattazione - Altri metodi utili

"stringa".ljust(20, "-") # esiste anche rjust

"stringa".center(20, "-")

"   stringa   ".strip() # lstrip/rstrip

"stringa".replace("i", "o")

Ricerca

"collo" in "colloquio"

"ciao ci sentiamo".count("ci") # numero di occorrenze di "ci"

"stringalunga".find("inga") # indice di "inga"

"Prova prova".endswith("ova") # esiste anche startswith()

Casing

"maggior rispetto e leggibilità".upper() # esiste anche lower()

"ciao ci sentiamo".capitalize()

Split e join

"a,bi,ci,di".split(",")

" - ".join(["uno", "due", "tre"])

Documentazione

Ci sono molti altri metodi. Consultate la documentazione!

docs.python.org/3/library/stdtypes.html#string-methods

Libreria standard

Libreria standard

Python include una enorme libreria standard.

Prima di scrivere codice controllate se esiste modulo che risolve il vostro problema!

docs.python.org/3/library/index.html

Vediamo un po' di moduli che potrebbero esservi utili.

Math

Contiene funzioni per calcolare potenze, radici, logaritmi, funzioni trigononometriche.

import math
math.sqrt(2)

math.sin(math.pi)

math.log(math.e)

math.exp(3) # calcola e^3

Random

Contiene funzioni per generare numeri e scelte casuali

import random
random.choice(["uno", "a", "caso"])

random.random() # numero casuale N. 0 <= N < 1.0

random.randint(10, 20) # numero casuale N. 10 <= N <= 20

random.gauss(5, 2) # numero casuale da distribuzione normale

Random

Non usatelo per crittografia (usate os.urandom)

Meglio ancora, non inventate i vostri algoritmi crittografici.

Time, Datetime, Calendar

Funzioni per ottenere, misurare e manipolare date e orari

import time
time.time() # secondi dal 01/01/1970 00:00:00 UTC

time.sleep(2.5) # sospende il processo per 2.5 secondi

t = time.gmtime() # oggetto rappresentante l'ora corrente
time.strftime("%H:%M %d/%m/%y", t)

time.strptime("17:04 08/05/19", "%H:%M %d/%m/%y")

Logging

Funzioni per stampare log

import logging
logger = logging.getLogger()
# Livelli predefiniti: DEBUG, INFO, WARNING, ERROR, CRITICAL
logger.setLevel(logging.WARNING)
logger.debug("Debug message") # Non viene mostrato (DEBUG < INFO)
logger.warning("Warning message") # Viene mostrato (WARNING > INFO)

Itertools

Iteratori, combinazioni, permutazioni, ...

import itertools
itertools.combinations([1,2,3], 2) # Combinazioni senza ripetizioni. Ritorna un generatore!

list(itertools.combinations([1,2,3], 2)) # conversione a lista

list(itertools.product([1,2], [3,4], [5,6])) # prodotto cartesiano

Espressioni regolari

Funzioni per cercare/modificare testo usando regex.

import re
pattern = "[a-zA-Z0-9_.+-]+@[a-zA-Z0-9-]+\\.[a-zA-Z0-9-.]+"
mail_re = re.compile(pattern)
testo = "Un lungo testo contenente indirizzi@email.com ma anche altro, prova@test.it"
# Ricerca
mail_re.findall(testo)

# Sostituzione
mail_re.sub("<nospam>", testo)

Le regex sono stringhe che specificano un pattern.

Qui trovate una guida docs.python.org/3/howto/regex.html#regex-howto

Pip e virtualenv

Pip e virtualenv

Python ha un ecosistema di librerie contribuite dagli utenti.

Per installarle si utilizza pip.

È buona prassi mantenere un ambiente isolato per ogni progetto, usando virtualenv.

$ # creazione
$ python -m venv miovirtualenv
$ # attivazione
$ source miovirtualenv/bin/activate 
(miovirtualenv) $ # installazione nel virtualenv attivo
(miovirtualenv) $ pip install getch 
(miovirtualenv) $ # esecuzione nel virtualenv attivo
(miovirtualenv) $ python mioscript.py

Pip e virtualenv - rimozione

(miovirtualenv) $ pip uninstall getch
(miovirtualenv) $ deactivate
# rimozione
$ rm -rf miovirtualenv

Moduli 101

Per dividere il codice in più file si creano dei moduli.

Un modulo è una di queste due cose:

• un file chiamato modulo.py, oppure
• una cartella chiamata modulo
  • contenente un file __init__.py

Moduli 101 (2)

È possibile importare codice in due modi:

import modulo
from modulo import funzione_1, funzione_2

Al momento dell'import il codice di modulo.py o di __init__.py viene eseguito, e le funzioni e variabili globali vengono rese importabili

Thank you!

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