Alapok ebben a kurzusban:

A(z) Alapok fogalomról

A Python egy dinamikus és erősen típusos programozási nyelv. A kacsa típusozást és a fokozatos típusozást egyaránt alkalmazza, típusjelöléseken keresztül. Az imperatív, a deklaratív (például funkcionális) és az objektumorientált programozási stílusok mind támogatottak, de belül a Pythonban minden objektum.

A Python nagy hangsúlyt fektet a kód olvashatóságára, és (a Haskellhez hasonlóan) jelentős behúzást használ a függvények, a metódusok és az osztályok definíciójának jelzésére.

A Pythont Guido van Rossum alkotta meg, és először 1991-ben jelent meg. A Python Software Foundation kezeli és irányítja a Python és a CPython fejlesztéséhez szükséges erőforrásokat, és a közösség tagjaitól Python Enhancement Proposal, azaz PEP formájában fogad javaslatokat a nyelv módosítására.

A jelenlegi kiadás teljes dokumentációja a docs.python.org oldalon található.

• Python oktatóanyag
• Python könyvtári referencia
• Python nyelvi referencia
• Python útmutatók
• Python GYIK
• Python fogalomtár

Ez az első fogalom a Python nyelv négy fő jellemzőjét mutatja be:

1. Névhozzárendelés (változók és konstansok),
2. Függvények (a def és a return kulcsszó),
3. Megjegyzések, és
4. Docstringek.

Névhozzárendelés (változók és konstansok)

A Pythonban nincsenek kulcsszavak a változók vagy konstansok létrehozására. Ehelyett a programozók a = értékadás operátorral neveket (más néven változókat) köthetnek bármilyen típusú objektumhoz: <name> = <value>. Egy név az élettartama során újraértékadható (vagy újraköthető) különböző értékekhez (különböző objektumtípusokhoz).

Például a my_first_variable a = használatával sokszor újraértékadható, és minden újraértékadásnál más objektumtípusra hivatkozhat:

>>> my_first_variable = 1  # my_first_variable bound to an integer object of value one.
>>> my_first_variable = 2  # my_first_variable re-assigned to integer value 2.

>>> print(type(my_first_variable))
<class 'int'>

>>> print(my_first_variable)
2

>>> my_first_variable = "Now, I'm a string." # <--You may re-bind a name to a different object type and value.
>>> print(type(my_first_variable))
<class 'str'>

>>> my_first_variable = 'You can call me "str".' # <--Strings can be declared using single or double quote marks.
>>> print(my_first_variable)
You can call me "str".

>>> import collections
>>> my_first_variable = collections.Counter([1,1,2,3,3,3,4,5,6,7]) # <--Now my_first_variable has been re-bound to a Counter object.
>>> print(type(my_first_variable))
<class 'collections.Counter'>

>>> print(my_first_variable)
Counter({3: 3, 1: 2, 2: 1, 4: 1, 5: 1, 6: 1, 7: 1})

Konstansok

A konstansok olyan nevek, amelyeket egy programban csak egyszer szánunk értékadásra. Modul (fájl) szinten érdemes definiálni őket, és általában a program összes függvénye és osztálya számára láthatók. A SCREAMING_SNAKE_CASE használata jelzi, hogy a nevet nem szabad újraértékadni, és az értékét sem módosítani.

# All caps signal that this is intended as a constant.
MY_FIRST_CONSTANT = 16

# Re-assignment will be allowed by the compiler & interpreter,
# but this is VERY strongly discouraged.
# Please don't do this, it could create problems in your program!
MY_FIRST_CONSTANT = "Some other value"

Függvények

A Pythonban a funkcionalitás egységeit függvények zárják egységbe, amelyek maguk is objektumok (teknősbékák egészen a végtelenségig).

A függvények önmagukban futtathatók, átadhatók más függvények argumentumaként, egymásba ágyazhatók, vagy egy osztályhoz köthetők. Amikor egy függvényt egy osztály nevéhez kötünk, metódusnak nevezzük. A kapcsolódó függvények és osztályok (a metódusaikkal együtt) csoportosíthatók ugyanabban a fájlban vagy modulban, és részben vagy egészben importálhatók más programokban való használatra.

A def kulcsszó kezdi a függvénydefiníciót. Minden függvénynek lehet nulla vagy több formális paramétere a () zárójelben, amelyet egy : kettőspont követ. A függvény törzsét alkotó utasítások a def utáni sorban kezdődnek, és blokkban behúzva kell állniuk:

# The body of a function is indented by 2 spaces & prints the sum of the numbers.
def add_two_numbers(number_one, number_two):
  total = number_one + number_two
  print(total)  

>>> add_two_numbers(3, 4)
7


# Inconsistent indentation in your code blocks will raise an error.
>>> def add_three_numbers_misformatted(number_one, number_two, number_three):
...     result = number_one + number_two + number_three   # This was indented by 4 spaces.
...    print(result)     # <--This was only indented by 3 spaces.
...
...
  File "<stdin>", line 3
    print(result)
    ^
IndentationError: unindent does not match any outer indentation level

A függvények a return kulcsszóval explicit módon adnak vissza egy értéket vagy objektumot:

# Function definition on first line, explicit return used on final line.
def add_two_numbers(number_one, number_two):
  return number_one + number_two   


# Calling the function in the Python shell returns the sum of the numbers.
>>> add_two_numbers(3, 4)
7

# Assigning the function call to a variable and printing 
# the variable will also return the value.
>>> sum_with_return = add_two_numbers(5, 6)
>>> print(sum_with_return)
11

Azok a függvények, amelyekben a return után nem áll explicit kifejezés, implicit módon a None objektumot adják vissza. A None részleteit egy későbbi fogalomban tárgyaljuk. Ennek a feladatnak és magyarázatnak a szempontjából a None egy helyőrző, amely a semmit, azaz a null értéket képviseli:

# This function will return `None`
def square_a_number(number):
    square = number * number
    return # <-- note that this return is not followed by an expression

# Calling the function in the Python shell appears 
# to not return anything at all.
>>> square_a_number(2)
>>>


# Using print() with the function call shows that 
# the function is actually returning the **None** object.
>>> print(square_a_number(2))
None

Azok a függvények is implicit módon a None objektumot adják vissza, amelyekből hiányzik a return. Ez azt jelenti, hogy ha nem használsz return-t egy függvényben, a Python helyetted visszaadja a None objektumot.

# This function omits a return keyword altogether
def add_two_numbers(number_one, number_two):
  result = number_one + number_two

>>> add_two_numbers(5, 7)
>>> print(add_two_numbers(5, 7))
None

# Assigning the function call to a variable and printing 
# the variable will also show None.
>>> sum_without_return = add_two_numbers(5, 6)
>>> print(sum_without_return)
None

Függvények hívása

A függvényeket úgy hívjuk meg, hogy a nevük után ()-t írunk. Egy osztályon vagy modulon belül definiált függvény hívásához pont (.) jelölést használunk.

>>> def raise_to_power(number, power):
...     return number ** power
...

>>> raise_to_power(3,3) # Invoking the function with the arguments 3 and 3.
27


# A mis-match between the number of parameters and the number of arguments will raise an error.
>>> raise_to_power(4,)
...
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: raise_to_power() missing 1 required positional argument: 'power'


# Calling methods or functions in classes and modules.
>>> start_text = "my silly sentence for examples."
>>> str.upper(start_text)  # <--Calling the upper() method from the built-in str class on start_text.
'MY SILLY SENTENCE FOR EXAMPLES.'

# Because a string is an instance of the str class, methods can also be called on them "directly".
>>> start_text = "my silly sentence for examples."
>>> start_text.upper()  # <--Calling the upper() method on start_text directly.
'MY SILLY SENTENCE FOR EXAMPLES.'

# Alternatively, we can skip the variable assignment (although this gets messy quick).
>>> "my silly sentence for examples.".upper()
'MY SILLY SENTENCE FOR EXAMPLES.'


# Importing the math module
>>> import math
>>> math.pow(2,4)  # <--Calling the pow() function from the math module.
16.0

Megjegyzések

A megjegyzések a Pythonban egy # jellel kezdődnek, amely nem része egy stringnek, és a sor végéig tartanak. Sok más programozási nyelvvel ellentétben a Python nem támogatja a többsoros megjegyzésjeleket. Egy megjegyzésblokk minden sorának a # karakterrel kell kezdődnie.

A megjegyzéseket az értelmező figyelmen kívül hagyja:

# This is a single line comment.

x = "foo"  # This is an in-line comment.

# This is a multi-line
# comment block over multiple lines --
# these should be used sparingly.

Docstringek

Egy függvénytörzs első utasítása opcionálisan lehet egy docstring, amely tömören összefoglalja a függvény vagy az objektum célját. A docstringeket három dupla idézőjellel (""") deklaráljuk, ugyanolyan behúzással, mint a kódblokkot:

# An example from PEP257 of a multi-line docstring
# reformatted to use Google style non-type hinted docstrings.
# Some additional details can be found in the Sphinx documentation:
# https://www.sphinx-doc.org/en/master/usage/extensions/napoleon.html#getting-started

def complex(real=0.0, imag=0.0):
    """Form a complex number.

    Keyword Arguments:
        real (float): The real part of the number (default 0.0)
        imag (float): The imaginary part of the number (default 0.0)
        
    """

    if imag == 0.0 and real == 0.0:
        return complex_zero

A docstringeket az automatikus dokumentációs eszközök olvassák, és úgy kapjuk meg őket, hogy a függvény, a metódus vagy az osztály nevén meghívjuk a speciális .__doc__ attribútumot. Minden méretű programhoz ajánlottak, ahol dokumentációra van szükség, és a konvencióikat a PEP257 írja le.

A docstringek könnyűsúlyú egységtesztként is működhetnek, amelyeket a PyTest olvashat és futtathat, vagy a doctest modul importálásával. A tesztelést és a doctest-et egy későbbi fogalomban tárgyaljuk.

# An example on a user-defined function using a Google style docstring. 
>>> def raise_to_power(number, power):
    """Raise a number to an arbitrary power.

    Parameters:
        number (int): The base number.
        power (int): The power to raise the base number to.
    
    Returns:
        int: The number raised to the specified power.
    
    Takes a number and raises it to the specified power, returning the result.

    """

    return number ** power
...

# Calling the .__doc__ attribute of the function and printing the result.
>>> print(raise_to_power.__doc__)
Raise a number to an arbitrary power.

Parameters:
    number (int): The base number.
    power (int): The power to raise the base number to.

Returns:
    int: The number raised to the specified power.

Takes a number and raises it to the specified power, returning the result.

...

# Printing the __doc__ attribute of the built-in type: str.
>>> print(str.__doc__)
str(object='') -> str
str(bytes_or_buffer[, encoding[, errors]]) -> str

Create a new string object from the given object. If encoding or
errors is specified, then the object must expose a data buffer
that will be decoded using the given encoding and error handler.
Otherwise, returns the result of object.__str__() (if defined)
or repr(object).
encoding defaults to 'utf-8'.
errors defaults to 'strict'.