Differences between revisions 1 and 99 (spanning 98 versions)
Revision 1 as of 2017-06-29 12:53:27
Size: 3470
Comment: first mockup
Revision 99 as of 2017-07-20 23:23:34
Size: 40841
Comment:
Deletions are marked like this. Additions are marked like this.
Line 1: Line 1:
== День 1 ==
 - Орг: конспекты (c двух строрнон: Linux+Python), практика обязательна
 - FOSS: сообщество и ПО, Linux, Python
 - Linux: «цветочек»+
   ⇒ командная строка
   - команды
   - программа
   - интеграция
   - переменные
   - где лежат команды (пространство имён)
     - PATH
     - ls -l / chmod
 - Python:
   - командная строка
   - объекты, их типы
   - действия над объектами
   - неявная динамическая типизация
   - программа на Python
   - Сценарий Linux, shebang
   - Использование geany
   - преобразование типов, type() (в т. ч. type(a)(b)) и простейший ввод-вывод
   - связывание объектов именами, dir()
 - Практика:
   - примитивный сценарий на shell
   - вычисление формул
   - ручное развёртывание бинарного возведения в степень
   - *TODO*

== День 2 ==
 - Python
   - условные операторы и выражения
   - условное выражение a if b else c
   - базовый if, форматирование отступами
   - if / elif / else
   - примеры
   - пустой объект, примеры
   - ⇒ _любое_ выражение в условии
   - операции сравнения
   - алгебра логики, таблицы истинности
   - логические операции Python, их таблицы истинности
   - примеры
   - цикл while (простой вариант)
   - использование math
 - Практика
   - нер-во тр-ка
   - биквадратное уравнение с ненулевым a
   - условные формулы
   - таблица умножения на N
   - цикл по вводу
   - *TODO*

== День 3 ==
- Python
  - Последовательности (введение)
  - Хранимые (строки, кортежи, списки)
    - индексирование, в т. ч. отрицательное
    - секционирование всякое
  - Вычисляемые (range(), enumerate())
  - цикл прохода по последовательности for
  - Каноническая схема цикла
  - break, continue
  - поиск первого, else
  - вложенные циклы
  - ленивый ввод с помощью eval(input())
  - методы объектов, dir(объект) — введение
  - форматирование строк
- Практика
  - Таблица умножения
  - *TODO*!

== День 4 ==
- Python
  - Функции

== День 5 ==
- Python
  - объекты и методы
  - списки и их методы
   - a is b

== День 6 ==
- Python
  - строки
  - словари

== День 7 ==
- Python
  - Классы

== День 8 ==
- Python
  - Ещё классы и примеры

== День 9 ==
- Какой-нибудь фреймворк

== День 10 ==
- Использование этого фреймворка
Примерный распорядок дня
 * 10:00-10:30 — повторение и ответы на вопросы
 * 10:30-13:30 — лекции+семинары
 * 13:30-14:00 — обед
 * 14:00-16:00 — практика

Предполагается последовательно проходить этот план, расставляя пометки, сколько удалось сделать за день.
 * {*} — лабораторные работы / семинары (воспроизведение доски или тривиальные упражнения)
 * {i} — практические задания ([[https://uneex.altlinux.org|решения выкладываются сюда]])

'''Рекомендации по самостоятельному изучению'''
 * Д/З: установить [[http://python.org|Python]] и [[http://geany.org|Geany]] (можно другие IDE) дома, если есть цель научиться чему-то ненулевому
 * Д/З: Щёлкать [[py3tut:|tutorial]] (определяем, кому интересно)

<<TableOfContents()>>

== День 1 (3 июля) ==

=== Знакомство ===
 * Знакомство, определение уровня знаний и глубины изложения (утро)
 * Орг: конспекты (c двух сторон: Linux+Python), практика обязательна
 * FOSS: сообщество и ПО, Linux, Python

=== Linux и командная строка ===
 * «цветочек»+
  * Ядро, программный интерфейс
  * Утилиты, командный интерфейс
  * ФС, пространство имён, файловые объекты
 * ⇒ командная строка (введение)
  * КС как диалог
  * shell: интерпретатор командной строки, ЯП, оболочка надо другими программами
  * договорённости о командной строке (ключи)
  * переменные, где лежат команды (пространство имён), PATH
  * Примеры команд: - ls, cp, rm, mv, mkdir, echo, перенаправление В/В
  * имена файлов, ln, ls -i
  * Встроенная помощь man
 * Задания
  * {*} посмотреть содержимое корня
  * {*} посмотреть все файлы в текущем каталоге
  * {*} посмотреть документацию к известным командам
  * {*} создать файл, переименовать
  * {*} создать каталог, скопировать туда файл, удалить каталог

=== Python и командная строка ===
  * объекты, их типы
  * действия над объектами
  * неявная динамическая типизация
  * преобразование типов, type() (в т. ч. type(a)(b)) и простейший ввод-вывод
  * пространства имён, связывание объектов именами, dir()
  * множественное связывание, id()
  * help()
 * {*} вычисление формул
 * {*} поэтапное вычисление формул с использованием имён
 * {*} online python tutor: демонстрация связывания

=== Сценарии ===
 * Текстовый редактор vs IDE
  * Использование geany
 * Linux, shebang
 * программа на Python
 * {*} примитивный сценарий на shell
 * {*} сделать сценарий исполняемым и переместить в каталог `$HOME/bin/`
 * {*} примитивный сценарий на Python

== День 2 (4 июля) ==
 * понятие о модулях, `from math import *`
 * {i} ручное развёртывание бинарного возведения в степень (например, как получить 3^21^?)
 * {i} [[http://narhoz-chita.ru/zadachnik/Glava01/index01.htm|вычисление формул]]

=== Условные операторы и выражения ===
 * логический тип, операции сравнения
 * условное выражение a if b else c
 * базовый if
 * форматирование отступами
 * if / elif* / else
 * Задания
  * {*} ввести два числа, вывести наибольшее
   * ''условным выражением''
   * ''условным оператором''
  * {*} ввести два числа, вывести, больше, меньше или равно первое второму
  * {*} ввести три числа, проверить неравенство треугольника (вложенный if)
  * {i} ввести три числа, найти наибольшее (вложенный if)
   * ''условным выражением''
   * ''условным оператором''

=== Алгебра логики ===
 * пустой объект, примеры
 * ⇒ ''любое'' выражение в условии
 * таблицы истинности
 * логические операции Python, их таблицы истинности
 * примеры
 * {*} ввести три числа, проверить неравенство треугольника (с помощью `or`)
 * {i} квадратное уравнение с ненулевым '''a'''
 * {i} [[http://narhoz-chita.ru/zadachnik/Glava02/index02.htm|условные формулы №57]]

=== Цикл while ===
 * каноническая схема цикла: инициализация, проверка условия, тело, изменение
  * пример: цикл по вводу
 * {*} подсчёт произведения (ввод до 0)
 * {*} сумма N элементов арифметической прогрессии (циклом)
 * {*} факториал
 * {i} с какого элемента сумма арифметической прогрессии превысит N?
 * {i} таблица умножения на N (в столбик)
 * {i} подсчёт среднего (ввод до 0)

=== Циклы (более сложные случаи) ===
 * условия внутри циклов, break, continue
 * поиск первого, else
 * вложенные циклы
 * {*} Сумма только положительных (ввод до 0)
 * {*} одновременный подсчёт суммы и произведения положительных чисел (используется continue для отрицательных)
 * {*} ввести ненулевые числа, проверить, есть ли среди них отрицательные
  * без else (с break)
  * с else
 * {*} большая таблица умножения в столбик
 * {i} таблица умножения в виде матрицы ''по столбцам'' (без форматирования)

== День 3 (5 июля) ==
Последовательности (введение)

=== Хранимые последовательности ===
 * (строки, кортежи, списки)
  * индексирование, в т. ч. отрицательное
  * операции поэлементного сравнения
   * операция `is` на примере списков
  * операции `+` и `*`
  * секционирование
   * обычное
   * с шагом
   * умолчания
  * {*} какая последовательность больше и почему?
  * {*} начальный, средний и конечный элемент
  * {*} элементы, стоящие на 1,4,7, и т. д. местах (NB off by 1)
  * {i} сначала элементы, стоящие на нечётных местах, затем — на чётных, задом наперёд
 * цикл прохода по последовательности for
  * break, '''continue''', else
  * {*}
   * выбор максимума
   * поиск 0

=== Вычисляемые последовательности ===
 * (`range()`, `enumerate()`)
 * типичный `for`
 * {*} переписать на for кое-какие примеры с while
 * {i} ввести последовательность чисел, вывести ''второй максимум'' — элемент, больше которого в последовательности только одно значение
  * ''например, для 1,1,2,2,7,7,3,3,5,5 второй максимум — это 5''

=== Циклические конструкторы ===
 * Конструктор списка
 * Конструктор генератора, работа генератора, цикл for и генераторы
 * Как работает множественное связывание
  * распаковка последовательностей при связывании
  * в цикле for (последовательность последовательностей)
  * `a,b,*c,d = "Qwertyuiop"`

=== Кратко о строках ===
 * один символ — такая же целая строка, в отличие от, скажем, Pascal/C
 * +, *
 * `"".format()`
 * Q: А есть ли в Python разница между `"` и `'`?
  * A: Разницы нет никакой, кроме стилистической: хорошим тоном считается использовать для docstring двойные кавычки.
  * см. [[https://www.python.org/dev/peps/pep-0257/|PEP 257]] на эту тему
 * {i} Вывести все стороны и площади треугольников, стороны которых — однозначные положительные целые числа (не надо использовать конструктор, это жесть!)
  * ''использовать формулу Герона''
  * ''не забыть, что 1 2 3, 1 3 2 и прочие перестановки — один и тот же треугольник, выводить один раз!''
 * {i} вывести таблицу умножения от 1 до 12 (сначала без {{{"".format()}}}, потом (''если успеете'') с ним):
    {{{
    1*1 = 1 2*1 = 2 3*1 = 3
    1*2 = 2 2*2 = 4 3*2 = 6
    ...
    1*12 = 12 2*12 = 24 3*12 = 36
    4*1 = 4 5*1 = 5 6*1 = 6
    4*2 = 8 5*2 = 10 6*2 = 12
    ...
    4*12 = 48 5*12 = 60 6*12 = 72
    7*1 = 7 8*1 = 8 9*1 = 9
    7*2 = 14 8*2 = 16 9*2 = 18
    ...
    }}}
 * {i} Ввести строку, вывести, сколько в ней гласных (подсказка: `c in "aeoiu"` :) ), ''методами не пользоваться''
 * {i} Ввести список запрещённых слов в формате "слово1","слово2",..., затем вводить строки до тех пор пока последняя не окажется пустой (это так же, как ввод до 0). Вывести, сколько строк содержали запрещённые слова

== День 4 (6 июля) ==

=== Функции (введение) ===
 * Задача повторного использования кода — макросы и подпрограммы
 * Функции в Python
  * Функция — это запись алгоритма обработки данных, а не преобразование
  * ''duck typing''
  * вызов функции — выражение, всегда есть возвращаемое значение — любой объект (например, None)
  * возвращаемое значение можно не использовать
  * Определение функции, формальные параметры
   * {*} простые примеры
  * Локальное пространство имён функции
   * просто вывод `dir()`
   * независимость имён
   * `locals()` и `globals()`
    * {*} просто вывод
   * порядок просмотра пространств
   * автоопределение локальных имён; global
    * {*}
  * '''''с этого момента и до конца курса каждые модуль/функция/класс в заданиях {i} должны содержать docstring с пояснением, что они делают'''''
  * {i} Функция — сумма цифр
  * {i} Используя предыдущую функцию: ввести последовательность, вывести элемент с минимальной суммой цифр
   * <!> можно с помощью `min()` — как?
  * {i} функция — расстояние между точками ( <!> на самом деле есть :) )
   * ''Ввести список пар вида `(1,2), (3,4), (100,100) …`, найти самые удалённые точки''
 * Распаковка и запаковка параметров функций
  * ничего и нет, только списки
  * Функции с переменным количеством параметров
   * {*}
  * Распаковка последовательности при вызове
   * {*}, в т. ч. `print(*seq)`
 * {i} функция, возвращающая ''список'' только целочисленных из всех параметров
 * ''Всё остальное про функции — потом, не сегодня''

=== Методы объектов; модули ===
 * Поля объектов, инкапсуляция
  * `dir(объект)`
  * `объект.имя_поля`
  * методы и … поля
 * Модули, `sys.path`
  * программа на Python как модуль
  * встроенная и в среду Python, и в язык Python документация
   * `help()`
   * документирование собственного кода
    * docstring
    * `object.__doc__`
  * {*}

=== Строки и их методы ===
 * Строковые методы
  * все (в т. ч. `in`)
  * `replace()`
   * {*}
  * `split()` и `join()`
   * {*}
 * {i} Ввести строку, заменить в ней последовательности "-" на один минус
 * {i} Ввести запрещённое сочетание букв и строку. Вывести строку, в которой запрещённое сочетание букв не встречается
  * ''(например, "ab" и "aabbcaabbb" → "cb")''

=== Списки и их методы ===
 * все методы
 * стек, суть pop()/push(), эффективность
 * очередь и deque()
 * {i} Функция, возвращающая список всех делителей числа
 * {i} Функция списка, убирающая из списка подряд идущие одинаковые элементы
  * <!> Для уверенных в себе: То же, но повторять, пока таких групп не останется.

== День 5 (7 июля) ==

=== Ещё немного обо всём ===
 * `zip(последовательность, последовательность, ...)`
  * удобнее всего одинаковой длины
  * столько же элементов, сколько в аргументе ''наименьшей'' длины, остальные отбрасываются
  * {*} (07.02) Ввести матрицу N*M, выдать транспонированную матрицу
  * {i} Ввести N строк, проделать то же самое
 * `lambda arguments: returnexpr`
 * `python3 matrix_generator.py | python3 another_program.py`
  * в т. ч. возможность писать самые настоящие автоматические тесты для своих программ!
  * ''вспомним, что конвейеры командной строки работают везде: Linux, Windows, OS X, any other Unix''

=== Про random ===
 * Случайное и неслучайное, зачем нужно
 * Датчик случайных чисел
  * неслучайность
  * воспроизводимость, seed()
 * Модуль `random`
  * `random()` , `randint()`, `randrange()`
  * `choice()`, `shuffle()`, `sample()`
  * `seed()`
 * {*}
  * {*} Случайное число на отрезке A…B
   * {*} Гистограмма (список частот для возможных значений)
  * {*} Перемешать строку
  * {*} Случайные слова случайной длины
  * {*} Генератор значений для 07.02 (транспонирование матрицы)
 * ''в каждой функции, которую пишете, краткий docstring, к хорошему тону надо привыкать''
 * {i} Функция, с вероятностью 1/3 выдающая `"yes"`, с 2/3 `"no"`. (без модуля `random`, кроме `random.random`)
  * {i} Программа, выводящая выборку из N вызовов такой функции и гистограмму (кол-во "yes" и кол-во "no")
 * {i} Функция, выдающая случайные '''произносимые''' слова случайной длины (запихать в модуль)
  * `if __name__ == "__main__":` краткое демо
 * {i} Используя модуль произносимых слов: функция, генерирующая несколько предложений из нескольких случайных слов.
 * {i} Используя модуль-генератор предложений: ввести слово; посчитать, сколько раз оно встретилось в сгенерированных предложениях.
  * ''слово может состоять и из одной, и из двух букв, например''
 * {i} В первой программе сгенерировать двумерный список чисел случайно и вывести на экран
  * {i} в другой: среди всех минимумов в строчках полученной матрицы найти максимум
  * ''тестируем при помощи конвейера (что-то сродни `python3 gen.py | python3 program.py`)''
  * ''обратите внимание, что по pipe между программами проходит текст, т. е. строчки символов''

=== Про черепаху ===
 * Модуль `turtle`
 * Основные команды
 * Как закрасить область
 * {i} Функция, рисующая домик размера N пикселей.
 * {i} Функция, рисующая ёлочку из n треугольников размера от k до l
 * {i} лес с разными ёлочками
  * <!> немного не параллельными
 * ''дальше не успеем''

== День 6 (10 июля) ==

=== Работа с файлами ===
 * Текстовые файлы
  * `open()`, `read()` / `write()` / `close()`
  * `readlines()`, он же сам файл, print(..., file=)
  * "b/t" — `str` или `bytes`
  * введение в `with`
 * {*} вводить числа до 0, записывать в файл только положительные
 * файлы с данными
  * если данные наши: сериализация/десериализация, `pickle` (json, xml, …)
   * `dump[s]()`/`load[s]()`
  * если данные готовы: `struct`
   * byte order :(
   * `pack()`/`unpack()`
 * {i} Если в командной строке программы пять (с `argv[0]` — 6) параметров, то это:
  1. имя выходного файла
  1. имя,
  1. фамилия
  1. возраст (целое число
  1. средний балл (вещественное)
   ... тогда сериализовать эти данные в файл;
  * а если параметр только один (argv[1]), это имя входного файла, десериализовать их оттуда и вывести
 * {i} То же, что и выше, но с помощью struct

=== Словари и множества ===
 * Задача хранения и индексирования
  * сложных данных
  * просто слишком больших данных
  * +невосстановимое хеширование
 * Свойства хеш-функции
  * неоднозначность
  * распределённость по ОЗ (на конкретных данных!)
   * разброс для почти похожих
  * невосстановимость объекта (сравнение без раскрытия)
 ⇒ Возможности
  * индексирование
  * сортировка и поиск
 Примеры
  * `a % b`
  * `int(sin(b)*1000)%100`
  * `hash()`, какие объекты хешируются
  * ...
  * {*} если есть различные значения синуса, какой к ним хороший хеш?
  * {*} идентификаторы
 Множество — просто хеш-таблица
  * Задание, в т. ч. циклический конструктор
  * Операции над множествами, методы
  * Типичное использование
  * {*} каких букв не хватает
  * {i} вводятся предложения, проверить, есть ли общее слово (регистр букв игнорировать)
 Словарь — множество с атрибутами, т. е. соответствие множества хешируемых ключей множеству произвольных объектов
  * Задание, в т. ч. циклический конструктор
  * Операции над словарями, методы
  * Типичное использование:
   * ...
   * globals()/locals()
   * именные параметры функции
  * {*}
   * Словари и счётчики
    * {*} ручная реализация счётчика
    * {*} `collections`
    * {*} тестирование хеш-функции: много входных данных и гистограмма
  * {i} генератор файла с N случайными словами (N задаётся из командной строки), причём 1-е слово встречается ровно 1 раз, второе — 2 раза, …, N-е — N раз
  * {i} подсчёт слов в файле, гистограмма вида
   {{{
   ######## word1
   ############################# word2
   ################### word3
   ...
   }}}
   ...где максимальная длина "#######" — 50 символов
  * {i} самое популярное слово длиной >3 в файле [[attachment:anna.txt]]

== День 7 (11 июля) ==

=== Генераторы ===
 * позволяют по собственным правилам конструировать вычислимые последовательности
  * даже бесконечные!
 * выглядят как самые обычные функции...
  * ...но в них есть хотя бы одно ключевое слово `yield`
  * Как только Python видит в теле функции yield, он понимает, что это генератор
 * Отличия функции-генератора от не-генератора:
  * Функция-генератор создаёт и возвращает `generator object`, по которому можно ходить
   * `iterable(gen) == True`
   * `for i in gen: blabla`
   * `next(gen)`
    * ''...кстати, не что иное, как'' `gen.__next__()`
    * алгоритм в теле функции выполняется ''не'' при её вызове, а именно в методе `gen.__next__`
   * справедливы все остальные свойства вычислимой последовательности
  * `yield` не завершает выполнение алгоритма в функции-генераторе, а лишь приостанавливает
   * их может быть сколько угодно
   * `next(gen)` начинает (соотв. продолжает) выполнение функции до ближайшего `yield`
  * `return` в теле функции-генератора означает мгновенный выброс `StopIteration`
   * как и достижение конца тела
   * TODO а что происходит с возвращаемым значением? игнорируется?
 * {*} Руками реализовать `range(10,70,2)`
 * {i} Вычисление π с помощью генератора ([[http://sci.sernam.ru/book_wmath.php?id=196|формула Лейбница для π]])

=== PyPI ===
 * [[https://pypi.python.org|централизованное хранилище модулей для Python]]
 * `pip3`
  * кроссплатформенный!
  * `pip3 install <package>`
   * в Linux (как и в любой разумной системе) устанавливать что-то прямо в систему может только администратор
    * поэтому, чтобы поставить ''себе в домашний каталог'': `pip3 install --user <package>`
  * `pip3 search <package>`
 * `sys.path`

=== PyGame ===
 * не забываем о `help()`
 * огромный пакет, состоящий из множества модулей
 * {*} Линии, примитивные фигуры, ёлки из треугольников
 * {*} Квадрат, который можно тащить мышью
 * {*} Анимированный движущийся квадратик (движение растянуто во времени)
 * {i} Несколько квадратиков; иметь возможность плавно тащить мышью каждый
 * {i} Заставить едущий квадрат отражаться от стенок окна
  * <!> Тормоз и газ
 * '''К зачёту''': Совместить две предыдущие.

== День 8 (12 июля) ==

 * `itertools`

=== Построение графиков в PyGame ===
 * нарисуем ломаную
  * `pygame.draw.lines()`
  * например, график функции `y = sqrt(x)` или `y = sin(x)`
  * график 1:1px очень мелкий; особенно забавным получается `sin(x)`
   * нужно прибегать к масштабированию и смещению осей, т. е. экранных координат
 * Напишем функцию `scale(x,a,b,A,B)`, которая по числу `x` на отрезке `a…b` вычисляет число `X` на отрезке `A…B`, делящее этот отрезок в той же пропорции
  * (подсказка) `scale(a,a,b,A,B) == A`, `scale(b,a,b,A,B) == B`, `scale((a+b)/2,a,b,A,B) == (A+B)/2`
   * (спойлер!) вычесть начало старого отрезка (получится что-то от 0), поделить на длину отрезка (получится что-то от 0 до 10), умножить на длину нового отрезка, прибавить его начало
 * {*} Нарисовать `sin(x)` на отрезке a≤x≤b, 100 точек в графике, график растянут на всё окно
 * {*} Переписать предыдущее задание с использованием масштабирующей функции `scale`
 * {*} Попробовать при помощи `scale` уместить график в прямоугольник заданных размеров
 * '''К зачёту:''' Поправить пример:
  * добавить возможность таскать график мышью
  * добавить масштабирование колесом
  * нарисовать оси координат
   * <!> оси координат должны всегда быть видны

=== Классы ===
 * Можно почитать [[FrBrGeorge/News/2016-11-02|скетч про классы в Python3]]
 * класс по имени `someclass` — это тоже такой объект
  * `callable(someclass) == True`
  * `(type(some) is type) == True"`
  * ...такой объект с полями
   * ''aka static class members в других языках''
 * класс можно ''инстанциировать'' — создать экземпляр класса, объект класса
  * `a = someclass()`
   * `(type(a)) is someclass) == True`
  * такой объект — не что иное, как пространство имён
   * TODO вспомним: а чем отличается от словаря?
  * к объекту можно добавлять поля, которых класс изначально не предусматривал
  * при обращении к `callable`-полям класса ''через объект'' мы получаем не само поле, а обёртку над ним, имеющую тип `method`:
   * `def ff(...): ...`
   * `some.fn = ff`
   * `type(some.fn) is type(ff) == True`
   * `type(a.fn) is type(ff) == False`
   * вызов ''метода'' `a.fn(*args)` аналогичен вызову ''функции-поля класса'' `some.fn(a, *args)`
 * Некоторые методы и поля (вида `__blabla__`) имеют особенное значение
  * `__init__()`, aka ''конструктор''
  * `__class__` — тип объекта; класс, экземпляром которого он является
  * `__str__()` — преобразование в строку
  * `__eq__()` — операция сравнения (`==`)
   * 'запись на Python' `a == 2` 'эквивалентна записи' `a.__eq__(2)`
  * `__add__()` — операция сложения
  * [[https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#special-method-names|тысячи их!]]
  * естественно, их можно переопределять (''перегружать'')
   * тем самым наделять различные конструкции языка смыслом
   * например, `def __eq__(self, ob): ...`
  * левые/правые операции
   * если `a.__add__(b)` возвращает `NotImplemented`, то Python пытается подставить `b.__radd__(a)`
 * {*} создать cписок из 10 экземпляров класса `Square`:
  * ''содержащего '''docstring''', описывающий, что такое объект класса `Square`''
  * ''содержащего `pygame.Rect`''
  * ''с методом `show(self, surface)`, рисующим квадрат на `surface`''
  * ''с методом `ID(self)`, выдающим строку с описанием объекта''
  * ''содержащего информацию о цвете `(pygame.Color)`''
  * задать каждому координаты, размер, цвет
  * нарисовать, пользуясь методами класса
 * {i} реализовать класс `Rect` как `Square`:
  * поддержка сложения, ( <!> вычитания, умножения на число)
   * /!\ `pygame.Rect` сами собой не складываются, надо выдумать для них сложение (например, результат — прямоугольник суммарного размера по координатам первого слагаемого)
   * /!\ `pygame.Color` при сложении довольно быстро дают белый, интереснее брать полусумму цветов (примерно так: `self.color//pygame.Color(2,2,2,1)+other.color//pygame.Color(2,2,2,1)`)
   * при этом вместо двух старых образуется один новый, пока не останется один :)
  * отображение на экран
  * '''К зачёту''': программа, которая умеет рисовать такие прямоугольники, таскать их по экрану и при переносе одного прямоугольника на другой складывает их

== День 9 (13 июля) ==
Классы и перегрузка операций, повторение

{*} Класс «vector» на скорую руку
 * сложение векторов и с числом
  * выяснить тип операнда
 * умножение на вектор и на число
  * в т. ч.` __rmul__`
 * Не забыть делать именно вектор, `type(self)(...)`

=== Декораторы ===
 * Преобразование списков... а функций?
 * Применяются обычно для добавления к функции (многим функциям) однотипных действий
 * {*} Пример — отладочная выдача параметров и возвращаемого значения
  * ручная реализация обёртки
  * прозрачная обёртка вида `fun = wrapper(fun)`
   * ⇒ `@wrapper`
   * этот `wrapper` можно вешать на много разных функций
 * {*} Пример: `@integer` (одно значение или последовательность)
 * Декораторы классов и параметрические декораторы

=== Вывод изображений и текста в Pygame ===
 * surface
 * загрузка изображений, `.convert()`
 * Font, render()
 * Ввод текста в Pygame — ??
  * если будет время, [[attachment:pyginput.py]]

=== Инкапсуляция, наследование и полиморфизм ===
 * Инкапсуляция — иерархизация пространств имён
 * Наследование
 * {*} пример теоретический
 * {*} перепишем последнюю программу с классом `Square` так, чтобы он был унаследован от pygame.Rect
 * Полиморфизм — в питоне сам собой по причине duck typing
 * {*} Оконная система
  * Класс «окно» — Rect + bg + show() (надо ли? + resize())
  * Класс «окно с рамочкой»
  * Класс «окно с заголовком»
  * Класс «окно с рамочкой и заголовкам» (двойное наследование)
  * как их таскать или ресайзить

=== Структура аркадной (real-time) игровой программы ===
 * Игровой мир
  * Актёры
  * События с ними и миром
  * Свои единицы измерения
  * Часы (как минимум одни), понятие такта
 * Отображение мира
  * Низкоуровневые события (мышь, клавиатура, таймер и т. п.)
  * Координаты на экране
  * Отрисовка
 * Один такт работы:
  * Аккумуляция низкоуровневых событий (иногда с некоторой непосредственной реакцией)
  * Превращение их в события мира (в т. ч. выбор актёров, которым они предназначаются)
  * Обработка событий актёрами
  * Самостоятельная активность актёров и мира
  * Отрисовка результата
 * Режимы работы игры (например, intro, gameplay и gameover) — такт выглядит так же, а обработчики разные, => общие названия методов
 * {i} Игра в шары (к зачёту),
  * минимум:
   * Несколько шаров
   * Замедление скорости
   * Разлёт при соударении (массы одинаковы, а вот углы!)
   * Бросаем любой (но не несём, т. е. несём не больше 1/5 сек, дальше отпускаем со скоростью, вычисляемой из event.rel)
   * Считаем отскоки до полного останова
   * Конец игры, когда количество бросков > количество отскоков/J
  * Дополнения
   * Крутящиеся шары
   * гравитация
   * Входной и выходной экран, задание J ''что имелось в виду под J?'' -- -- ArsenyMaslennikov <<DateTime(2017-07-20T20:17:34Z)>>

== День 10 (14 июля) ==

=== Исключения ===
 * {*} Примеры
 * `raise`
 * `try … except`
 * Зачем нужны
  * «ошибки»?
  * непрямая обработка событий
 * {*} пример с двойным вызовом функции
 * {*} пример с !StopIteration
 * А как делать свои исключения?
  * наследовать!
 * Вот зачем нужен `with`
 * '''TODO'''

=== Понятие оценки сложности алгоритма ===
 * Оценка сложности: количество операций на единицу обрабатываемых данных
  * насколько замедляется алгоритм при количестве данных
   * +1
   * *2
   * → производная!
 * Индексирование
 * Поиск
 * все возможные сочетания

-----

== TODO ==
=== О рекурсии ===
 * Определение рекурсии
 * прямая и непрямая
 * рекурсия — это цикл, но
  * своё пространство имён
  * ''рост'' пространств имён
 * Почему не факториал
 * {*} '''TODO'''

=== Бинарный поиск и сортировка ===
 * Бинарный поиск и оценка его сложности
 * Примитивная сортировка и оценка её сложности
 * Сортировка слиянием
 * «Быстрая» сортировка, худший случай
 * Сортировка кучей
 * {i} бинарный поиск строк в файле
 * {i} сортировка файла слиянием

=== Ещё возможные темы ===
 * регулярные выражения
 * основы разработки приложений
 * какой-нибудь gui-модуль
 * `venv`, `pip`, Anaconda, …
 * пример чего-нибудь, слепленного по ходу из PyPI
 * рассказ о стандартных модулях

Примерный распорядок дня

  • 10:00-10:30 — повторение и ответы на вопросы
  • 10:30-13:30 — лекции+семинары
  • 13:30-14:00 — обед
  • 14:00-16:00 — практика

Предполагается последовательно проходить этот план, расставляя пометки, сколько удалось сделать за день.

  • {*} — лабораторные работы / семинары (воспроизведение доски или тривиальные упражнения)

  • {i} — практические задания (решения выкладываются сюда)

Рекомендации по самостоятельному изучению

  • Д/З: установить Python и Geany (можно другие IDE) дома, если есть цель научиться чему-то ненулевому

  • Д/З: Щёлкать tutorial (определяем, кому интересно)

Contents

  1. День 1 (3 июля)
    1. Знакомство
    2. Linux и командная строка
    3. Python и командная строка
    4. Сценарии
  2. День 2 (4 июля)
    1. Условные операторы и выражения
    2. Алгебра логики
    3. Цикл while
    4. Циклы (более сложные случаи)
  3. День 3 (5 июля)
    1. Хранимые последовательности
    2. Вычисляемые последовательности
    3. Циклические конструкторы
    4. Кратко о строках
  4. День 4 (6 июля)
    1. Функции (введение)
    2. Методы объектов; модули
    3. Строки и их методы
    4. Списки и их методы
  5. День 5 (7 июля)
    1. Ещё немного обо всём
    2. Про random
    3. Про черепаху
  6. День 6 (10 июля)
    1. Работа с файлами
    2. Словари и множества
  7. День 7 (11 июля)
    1. Генераторы
    2. PyPI
    3. PyGame
  8. День 8 (12 июля)
    1. Построение графиков в PyGame
    2. Классы
  9. День 9 (13 июля)
    1. Декораторы
    2. Вывод изображений и текста в Pygame
    3. Инкапсуляция, наследование и полиморфизм
    4. Структура аркадной (real-time) игровой программы
  10. День 10 (14 июля)
    1. Исключения
    2. Понятие оценки сложности алгоритма
  11. TODO
    1. О рекурсии
    2. Бинарный поиск и сортировка
    3. Ещё возможные темы

День 1 (3 июля)

Знакомство

  • Знакомство, определение уровня знаний и глубины изложения (утро)
  • Орг: конспекты (c двух сторон: Linux+Python), практика обязательна
  • FOSS: сообщество и ПО, Linux, Python

Linux и командная строка

  • «цветочек»+
    • Ядро, программный интерфейс
    • Утилиты, командный интерфейс
    • ФС, пространство имён, файловые объекты
  • ⇒ командная строка (введение)
    • КС как диалог
    • shell: интерпретатор командной строки, ЯП, оболочка надо другими программами
    • договорённости о командной строке (ключи)
    • переменные, где лежат команды (пространство имён), PATH
    • Примеры команд: - ls, cp, rm, mv, mkdir, echo, перенаправление В/В
    • имена файлов, ln, ls -i
    • Встроенная помощь man
  • Задания
    • {*} посмотреть содержимое корня

    • {*} посмотреть все файлы в текущем каталоге

    • {*} посмотреть документацию к известным командам

    • {*} создать файл, переименовать

    • {*} создать каталог, скопировать туда файл, удалить каталог

Python и командная строка

  • объекты, их типы
  • действия над объектами
  • неявная динамическая типизация
  • преобразование типов, type() (в т. ч. type(a)(b)) и простейший ввод-вывод
  • пространства имён, связывание объектов именами, dir()
  • множественное связывание, id()
  • help()
  • {*} вычисление формул

  • {*} поэтапное вычисление формул с использованием имён

  • {*} online python tutor: демонстрация связывания

Сценарии

  • Текстовый редактор vs IDE
    • Использование geany
  • Linux, shebang
  • программа на Python
  • {*} примитивный сценарий на shell

  • {*} сделать сценарий исполняемым и переместить в каталог $HOME/bin/

  • {*} примитивный сценарий на Python

День 2 (4 июля)

  • понятие о модулях, from math import *

  • {i} ручное развёртывание бинарного возведения в степень (например, как получить 321?)

  • {i} вычисление формул

Условные операторы и выражения

  • логический тип, операции сравнения
  • условное выражение a if b else c
  • базовый if
  • форматирование отступами
  • if / elif* / else
  • Задания
    • {*} ввести два числа, вывести наибольшее

      • условным выражением

      • условным оператором

    • {*} ввести два числа, вывести, больше, меньше или равно первое второму

    • {*} ввести три числа, проверить неравенство треугольника (вложенный if)

    • {i} ввести три числа, найти наибольшее (вложенный if)

      • условным выражением

      • условным оператором

Алгебра логики

  • пустой объект, примеры
  • любое выражение в условии

  • таблицы истинности
  • логические операции Python, их таблицы истинности
  • примеры
  • {*} ввести три числа, проверить неравенство треугольника (с помощью or)

  • {i} квадратное уравнение с ненулевым a

  • {i} условные формулы №57

Цикл while

  • каноническая схема цикла: инициализация, проверка условия, тело, изменение
    • пример: цикл по вводу
  • {*} подсчёт произведения (ввод до 0)

  • {*} сумма N элементов арифметической прогрессии (циклом)

  • {*} факториал

  • {i} с какого элемента сумма арифметической прогрессии превысит N?

  • {i} таблица умножения на N (в столбик)

  • {i} подсчёт среднего (ввод до 0)

Циклы (более сложные случаи)

  • условия внутри циклов, break, continue
  • поиск первого, else
  • вложенные циклы
  • {*} Сумма только положительных (ввод до 0)

  • {*} одновременный подсчёт суммы и произведения положительных чисел (используется continue для отрицательных)

  • {*} ввести ненулевые числа, проверить, есть ли среди них отрицательные

    • без else (с break)
    • с else
  • {*} большая таблица умножения в столбик

  • {i} таблица умножения в виде матрицы по столбцам (без форматирования)

День 3 (5 июля)

Последовательности (введение)

Хранимые последовательности

  • (строки, кортежи, списки)
    • индексирование, в т. ч. отрицательное
    • операции поэлементного сравнения
      • операция is на примере списков

    • операции + и *

    • секционирование
      • обычное
      • с шагом
      • умолчания
    • {*} какая последовательность больше и почему?

    • {*} начальный, средний и конечный элемент

    • {*} элементы, стоящие на 1,4,7, и т. д. местах (NB off by 1)

    • {i} сначала элементы, стоящие на нечётных местах, затем — на чётных, задом наперёд

  • цикл прохода по последовательности for
    • break, continue, else

    • {*}

      • выбор максимума
      • поиск 0

Вычисляемые последовательности

  • (range(), enumerate())

  • типичный for

  • {*} переписать на for кое-какие примеры с while

  • {i} ввести последовательность чисел, вывести второй максимум — элемент, больше которого в последовательности только одно значение

    • например, для 1,1,2,2,7,7,3,3,5,5 второй максимум — это 5

Циклические конструкторы

  • Конструктор списка
  • Конструктор генератора, работа генератора, цикл for и генераторы
  • Как работает множественное связывание
    • распаковка последовательностей при связывании
    • в цикле for (последовательность последовательностей)
    • a,b,*c,d = "Qwertyuiop"

Кратко о строках

  • один символ — такая же целая строка, в отличие от, скажем, Pascal/C
  • +, *
  • "".format()

  • Q: А есть ли в Python разница между " и '?

    • A: Разницы нет никакой, кроме стилистической: хорошим тоном считается использовать для docstring двойные кавычки.
    • см. PEP 257 на эту тему

  • {i} Вывести все стороны и площади треугольников, стороны которых — однозначные положительные целые числа (не надо использовать конструктор, это жесть!)

    • использовать формулу Герона

    • не забыть, что 1 2 3, 1 3 2 и прочие перестановки — один и тот же треугольник, выводить один раз!

  • {i} вывести таблицу умножения от 1 до 12 (сначала без "".format(), потом (если успеете) с ним):

    •     1*1 = 1   2*1 = 2   3*1 = 3
          1*2 = 2   2*2 = 4   3*2 = 6
          ...
          1*12 = 12 2*12 = 24 3*12 = 36
          4*1 = 4   5*1 = 5   6*1 = 6
          4*2 = 8   5*2 = 10  6*2 = 12
          ...
          4*12 = 48 5*12 = 60 6*12 = 72
          7*1 = 7   8*1 = 8   9*1 = 9
          7*2 = 14  8*2 = 16  9*2 = 18
          ...
  • {i} Ввести строку, вывести, сколько в ней гласных (подсказка: c in "aeoiu" :) ), методами не пользоваться

  • {i} Ввести список запрещённых слов в формате "слово1","слово2",..., затем вводить строки до тех пор пока последняя не окажется пустой (это так же, как ввод до 0). Вывести, сколько строк содержали запрещённые слова

День 4 (6 июля)

Функции (введение)

  • Задача повторного использования кода — макросы и подпрограммы
  • Функции в Python
    • Функция — это запись алгоритма обработки данных, а не преобразование
    • duck typing

    • вызов функции — выражение, всегда есть возвращаемое значение — любой объект (например, None)
    • возвращаемое значение можно не использовать
    • Определение функции, формальные параметры
      • {*} простые примеры

    • Локальное пространство имён функции
      • просто вывод dir()

      • независимость имён
      • locals() и globals()

        • {*} просто вывод

      • порядок просмотра пространств
      • автоопределение локальных имён; global
        • {*}

    • с этого момента и до конца курса каждые модуль/функция/класс в заданиях {i} должны содержать docstring с пояснением, что они делают

    • {i} Функция — сумма цифр

    • {i} Используя предыдущую функцию: ввести последовательность, вывести элемент с минимальной суммой цифр

      • <!> можно с помощью min() — как?

    • {i} функция — расстояние между точками ( <!> на самом деле есть :) )

      • Ввести список пар вида (1,2), (3,4), (100,100) …, найти самые удалённые точки

  • Распаковка и запаковка параметров функций
    • ничего и нет, только списки
    • Функции с переменным количеством параметров
      • {*}

    • Распаковка последовательности при вызове
      • {*}, в т. ч. print(*seq)

  • {i} функция, возвращающая список только целочисленных из всех параметров

  • Всё остальное про функции — потом, не сегодня

Методы объектов; модули

  • Поля объектов, инкапсуляция
    • dir(объект)

    • объект.имя_поля

    • методы и … поля
  • Модули, sys.path

    • программа на Python как модуль
    • встроенная и в среду Python, и в язык Python документация
      • help()

      • документирование собственного кода
        • docstring
        • object.__doc__

    • {*}

Строки и их методы

  • Строковые методы
    • все (в т. ч. in)

    • replace()

      • {*}

    • split() и join()

      • {*}

  • {i} Ввести строку, заменить в ней последовательности "-" на один минус

  • {i} Ввести запрещённое сочетание букв и строку. Вывести строку, в которой запрещённое сочетание букв не встречается

    • (например, "ab" и "aabbcaabbb" → "cb")

Списки и их методы

  • все методы
  • стек, суть pop()/push(), эффективность
  • очередь и deque()
  • {i} Функция, возвращающая список всех делителей числа

  • {i} Функция списка, убирающая из списка подряд идущие одинаковые элементы

    • <!> Для уверенных в себе: То же, но повторять, пока таких групп не останется.

День 5 (7 июля)

Ещё немного обо всём

  • zip(последовательность, последовательность, ...)

    • удобнее всего одинаковой длины
    • столько же элементов, сколько в аргументе наименьшей длины, остальные отбрасываются

    • {*} (07.02) Ввести матрицу N*M, выдать транспонированную матрицу

    • {i} Ввести N строк, проделать то же самое

  • lambda arguments: returnexpr

  • python3 matrix_generator.py | python3 another_program.py

    • в т. ч. возможность писать самые настоящие автоматические тесты для своих программ!
    • вспомним, что конвейеры командной строки работают везде: Linux, Windows, OS X, any other Unix

Про random

  • Случайное и неслучайное, зачем нужно
  • Датчик случайных чисел
    • неслучайность
    • воспроизводимость, seed()
  • Модуль random

    • random() , randint(), randrange()

    • choice(), shuffle(), sample()

    • seed()

  • {*}

    • {*} Случайное число на отрезке A…B

      • {*} Гистограмма (список частот для возможных значений)

    • {*} Перемешать строку

    • {*} Случайные слова случайной длины

    • {*} Генератор значений для 07.02 (транспонирование матрицы)

  • в каждой функции, которую пишете, краткий docstring, к хорошему тону надо привыкать

  • {i} Функция, с вероятностью 1/3 выдающая "yes", с 2/3 "no". (без модуля random, кроме random.random)

    • {i} Программа, выводящая выборку из N вызовов такой функции и гистограмму (кол-во "yes" и кол-во "no")

  • {i} Функция, выдающая случайные произносимые слова случайной длины (запихать в модуль)

    • if __name__ == "__main__": краткое демо

  • {i} Используя модуль произносимых слов: функция, генерирующая несколько предложений из нескольких случайных слов.

  • {i} Используя модуль-генератор предложений: ввести слово; посчитать, сколько раз оно встретилось в сгенерированных предложениях.

    • слово может состоять и из одной, и из двух букв, например

  • {i} В первой программе сгенерировать двумерный список чисел случайно и вывести на экран

    • {i} в другой: среди всех минимумов в строчках полученной матрицы найти максимум

    • тестируем при помощи конвейера (что-то сродни python3 gen.py | python3 program.py)

    • обратите внимание, что по pipe между программами проходит текст, т. е. строчки символов

Про черепаху

  • Модуль turtle

  • Основные команды
  • Как закрасить область
  • {i} Функция, рисующая домик размера N пикселей.

  • {i} Функция, рисующая ёлочку из n треугольников размера от k до l

  • {i} лес с разными ёлочками

    • <!> немного не параллельными

  • дальше не успеем

День 6 (10 июля)

Работа с файлами

  • Текстовые файлы
    • open(), read() / write() / close()

    • readlines(), он же сам файл, print(..., file=)

    • "b/t" — str или bytes

    • введение в with

  • {*} вводить числа до 0, записывать в файл только положительные

  • файлы с данными
    • если данные наши: сериализация/десериализация, pickle (json, xml, …)

      • dump[s]()/load[s]()

    • если данные готовы: struct

      • byte order :(

      • pack()/unpack()

  • {i} Если в командной строке программы пять (с argv[0] — 6) параметров, то это:

    1. имя выходного файла
    2. имя,
    3. фамилия
    4. возраст (целое число
    5. средний балл (вещественное)
      • .. тогда сериализовать эти данные в файл;
    6. а если параметр только один (argv[1]), это имя входного файла, десериализовать их оттуда и вывести
  • {i} То же, что и выше, но с помощью struct

Словари и множества

  • Задача хранения и индексирования
    • сложных данных
    • просто слишком больших данных
    • +невосстановимое хеширование
  • Свойства хеш-функции
    • неоднозначность
    • распределённость по ОЗ (на конкретных данных!)
      • разброс для почти похожих
    • невосстановимость объекта (сравнение без раскрытия)
    ⇒ Возможности
    • индексирование
    • сортировка и поиск
    Примеры
    • a % b

    • int(sin(b)*1000)%100

    • hash(), какие объекты хешируются

    • ...
    • {*} если есть различные значения синуса, какой к ним хороший хеш?

    • {*} идентификаторы

    Множество — просто хеш-таблица
    • Задание, в т. ч. циклический конструктор
    • Операции над множествами, методы
    • Типичное использование
    • {*} каких букв не хватает

    • {i} вводятся предложения, проверить, есть ли общее слово (регистр букв игнорировать)

    Словарь — множество с атрибутами, т. е. соответствие множества хешируемых ключей множеству произвольных объектов
    • Задание, в т. ч. циклический конструктор
    • Операции над словарями, методы
    • Типичное использование:
      • ...
      • globals()/locals()
      • именные параметры функции
    • {*}

      • Словари и счётчики
        • {*} ручная реализация счётчика

        • {*} collections

        • {*} тестирование хеш-функции: много входных данных и гистограмма

    • {i} генератор файла с N случайными словами (N задаётся из командной строки), причём 1-е слово встречается ровно 1 раз, второе — 2 раза, …, N-е — N раз

    • {i} подсчёт слов в файле, гистограмма вида

      •    ########                                  word1
           #############################             word2
           ###################                       word3
           ...
      • ..где максимальная длина "#######" — 50 символов
    • {i} самое популярное слово длиной >3 в файле anna.txt

День 7 (11 июля)

Генераторы

  • позволяют по собственным правилам конструировать вычислимые последовательности
    • даже бесконечные!
  • выглядят как самые обычные функции...
    • ...но в них есть хотя бы одно ключевое слово yield

    • Как только Python видит в теле функции yield, он понимает, что это генератор
  • Отличия функции-генератора от не-генератора:
    • Функция-генератор создаёт и возвращает generator object, по которому можно ходить

      • iterable(gen) == True

      • for i in gen: blabla

      • next(gen)

        • ...кстати, не что иное, как gen.__next__()

        • алгоритм в теле функции выполняется не при её вызове, а именно в методе gen.__next__

      • справедливы все остальные свойства вычислимой последовательности
    • yield не завершает выполнение алгоритма в функции-генераторе, а лишь приостанавливает

      • их может быть сколько угодно
      • next(gen) начинает (соотв. продолжает) выполнение функции до ближайшего yield

    • return в теле функции-генератора означает мгновенный выброс StopIteration

      • как и достижение конца тела
      • TODO а что происходит с возвращаемым значением? игнорируется?
  • {*} Руками реализовать range(10,70,2)

  • {i} Вычисление π с помощью генератора (формула Лейбница для π)

PyPI

  • централизованное хранилище модулей для Python

  • pip3

    • кроссплатформенный!
    • pip3 install <package>

      • в Linux (как и в любой разумной системе) устанавливать что-то прямо в систему может только администратор
        • поэтому, чтобы поставить себе в домашний каталог: pip3 install --user <package>

    • pip3 search <package>

  • sys.path

PyGame

  • не забываем о help()

  • огромный пакет, состоящий из множества модулей
  • {*} Линии, примитивные фигуры, ёлки из треугольников

  • {*} Квадрат, который можно тащить мышью

  • {*} Анимированный движущийся квадратик (движение растянуто во времени)

  • {i} Несколько квадратиков; иметь возможность плавно тащить мышью каждый

  • {i} Заставить едущий квадрат отражаться от стенок окна

    • <!> Тормоз и газ

  • К зачёту: Совместить две предыдущие.

День 8 (12 июля)

  • itertools

Построение графиков в PyGame

  • нарисуем ломаную
    • pygame.draw.lines()

    • например, график функции y = sqrt(x) или y = sin(x)

    • график 1:1px очень мелкий; особенно забавным получается sin(x)

      • нужно прибегать к масштабированию и смещению осей, т. е. экранных координат
  • Напишем функцию scale(x,a,b,A,B), которая по числу x на отрезке a…b вычисляет число X на отрезке A…B, делящее этот отрезок в той же пропорции

    • (подсказка) scale(a,a,b,A,B) == A, scale(b,a,b,A,B) == B, scale((a+b)/2,a,b,A,B) == (A+B)/2

      • (спойлер!) вычесть начало старого отрезка (получится что-то от 0), поделить на длину отрезка (получится что-то от 0 до 10), умножить на длину нового отрезка, прибавить его начало
  • {*} Нарисовать sin(x) на отрезке a≤x≤b, 100 точек в графике, график растянут на всё окно

  • {*} Переписать предыдущее задание с использованием масштабирующей функции scale

  • {*} Попробовать при помощи scale уместить график в прямоугольник заданных размеров

  • К зачёту: Поправить пример:

    • добавить возможность таскать график мышью
    • добавить масштабирование колесом
    • нарисовать оси координат
      • <!> оси координат должны всегда быть видны

Классы

  • Можно почитать скетч про классы в Python3

  • класс по имени someclass — это тоже такой объект

    • callable(someclass) == True

    • (type(some) is type) == True"

    • ...такой объект с полями
      • aka static class members в других языках

  • класс можно инстанциировать — создать экземпляр класса, объект класса

    • a = someclass()

      • (type(a)) is someclass) == True

    • такой объект — не что иное, как пространство имён
      • TODO вспомним: а чем отличается от словаря?
    • к объекту можно добавлять поля, которых класс изначально не предусматривал
    • при обращении к callable-полям класса через объект мы получаем не само поле, а обёртку над ним, имеющую тип method:

      • def ff(...): ...

      • some.fn = ff

      • type(some.fn) is type(ff) == True

      • type(a.fn) is type(ff) == False

      • вызов метода a.fn(*args) аналогичен вызову функции-поля класса some.fn(a, *args)

  • Некоторые методы и поля (вида __blabla__) имеют особенное значение

    • __init__(), aka конструктор

    • __class__ — тип объекта; класс, экземпляром которого он является

    • __str__() — преобразование в строку

    • __eq__() — операция сравнения (==)

      • 'запись на Python' a == 2 'эквивалентна записи' a.__eq__(2)

    • __add__() — операция сложения

    • тысячи их!

    • естественно, их можно переопределять (перегружать)

      • тем самым наделять различные конструкции языка смыслом
      • например, def __eq__(self, ob): ...

    • левые/правые операции
      • если a.__add__(b) возвращает NotImplemented, то Python пытается подставить b.__radd__(a)

  • {*} создать cписок из 10 экземпляров класса Square:

    • содержащего docstring, описывающий, что такое объект класса Square

    • содержащего pygame.Rect

    • с методом show(self, surface), рисующим квадрат на surface

    • с методом ID(self), выдающим строку с описанием объекта

    • содержащего информацию о цвете (pygame.Color)

    • задать каждому координаты, размер, цвет
    • нарисовать, пользуясь методами класса
  • {i} реализовать класс Rect как Square:

    • поддержка сложения, ( <!> вычитания, умножения на число)

      • /!\ pygame.Rect сами собой не складываются, надо выдумать для них сложение (например, результат — прямоугольник суммарного размера по координатам первого слагаемого)

      • /!\ pygame.Color при сложении довольно быстро дают белый, интереснее брать полусумму цветов (примерно так: self.color//pygame.Color(2,2,2,1)+other.color//pygame.Color(2,2,2,1))

      • при этом вместо двух старых образуется один новый, пока не останется один :)

    • отображение на экран
    • К зачёту: программа, которая умеет рисовать такие прямоугольники, таскать их по экрану и при переносе одного прямоугольника на другой складывает их

День 9 (13 июля)

Классы и перегрузка операций, повторение

{*} Класс «vector» на скорую руку

  • сложение векторов и с числом
    • выяснить тип операнда
  • умножение на вектор и на число
    • в т. ч. __rmul__

  • Не забыть делать именно вектор, type(self)(...)

Декораторы

  • Преобразование списков... а функций?
  • Применяются обычно для добавления к функции (многим функциям) однотипных действий
  • {*} Пример — отладочная выдача параметров и возвращаемого значения

    • ручная реализация обёртки
    • прозрачная обёртка вида fun = wrapper(fun)

      • @wrapper

      • этот wrapper можно вешать на много разных функций

  • {*} Пример: @integer (одно значение или последовательность)

  • Декораторы классов и параметрические декораторы

Вывод изображений и текста в Pygame

  • surface
  • загрузка изображений, .convert()

  • Font, render()
  • Ввод текста в Pygame — ??

Инкапсуляция, наследование и полиморфизм

  • Инкапсуляция — иерархизация пространств имён
  • Наследование
  • {*} пример теоретический

  • {*} перепишем последнюю программу с классом Square так, чтобы он был унаследован от pygame.Rect

  • Полиморфизм — в питоне сам собой по причине duck typing
  • {*} Оконная система

    • Класс «окно» — Rect + bg + show() (надо ли? + resize())
    • Класс «окно с рамочкой»
    • Класс «окно с заголовком»
    • Класс «окно с рамочкой и заголовкам» (двойное наследование)
    • как их таскать или ресайзить

Структура аркадной (real-time) игровой программы

  • Игровой мир
    • Актёры
    • События с ними и миром
    • Свои единицы измерения
    • Часы (как минимум одни), понятие такта
  • Отображение мира
    • Низкоуровневые события (мышь, клавиатура, таймер и т. п.)
    • Координаты на экране
    • Отрисовка
  • Один такт работы:
    • Аккумуляция низкоуровневых событий (иногда с некоторой непосредственной реакцией)
    • Превращение их в события мира (в т. ч. выбор актёров, которым они предназначаются)
    • Обработка событий актёрами
    • Самостоятельная активность актёров и мира
    • Отрисовка результата
  • Режимы работы игры (например, intro, gameplay и gameover) — такт выглядит так же, а обработчики разные, => общие названия методов

  • {i} Игра в шары (к зачёту),

    • минимум:
      • Несколько шаров
      • Замедление скорости
      • Разлёт при соударении (массы одинаковы, а вот углы!)
      • Бросаем любой (но не несём, т. е. несём не больше 1/5 сек, дальше отпускаем со скоростью, вычисляемой из event.rel)
      • Считаем отскоки до полного останова
      • Конец игры, когда количество бросков > количество отскоков/J

    • Дополнения
      • Крутящиеся шары
      • гравитация
      • Входной и выходной экран, задание J что имелось в виду под J? -- -- ArsenyMaslennikov 2017-07-20 23:17:34

День 10 (14 июля)

Исключения

  • {*} Примеры

  • raise

  • try … except

  • Зачем нужны
    • «ошибки»?
    • непрямая обработка событий
  • {*} пример с двойным вызовом функции

  • {*} пример с StopIteration

  • А как делать свои исключения?
    • наследовать!
  • Вот зачем нужен with

  • TODO

Понятие оценки сложности алгоритма

  • Оценка сложности: количество операций на единицу обрабатываемых данных
    • насколько замедляется алгоритм при количестве данных
      • +1
      • *2
      • → производная!
  • Индексирование
  • Поиск
  • все возможные сочетания


TODO

О рекурсии

  • Определение рекурсии
  • прямая и непрямая
  • рекурсия — это цикл, но
    • своё пространство имён
    • рост пространств имён

  • Почему не факториал
  • {*} TODO

Бинарный поиск и сортировка

  • Бинарный поиск и оценка его сложности
  • Примитивная сортировка и оценка её сложности
  • Сортировка слиянием
  • «Быстрая» сортировка, худший случай
  • Сортировка кучей
  • {i} бинарный поиск строк в файле

  • {i} сортировка файла слиянием

Ещё возможные темы

  • регулярные выражения
  • основы разработки приложений
  • какой-нибудь gui-модуль
  • venv, pip, Anaconda, …

  • пример чего-нибудь, слепленного по ходу из PyPI
  • рассказ о стандартных модулях

Python/Summer2017 (last edited 2021-04-27 20:23:39 by FrBrGeorge)