It og informationssøgning Forelæsning september 2006 Nils Andersen. Underprogrammer og betingelser. Standardfunktioner, typeomsætning

Transkript

1 It og informationssøgning Forelæsning september 2006 Nils Andersen Underprogrammer og betingelser Standardfunktioner, typeomsætning Funktionskald Moduler, lange navne Brugerdefinerede funktioner Heltalsdivison Talsystemer Betingelser og valg Logiske operatorer Rekursion Inddata fra tastatur Frugtbare funktioner Induktionsræsonnementer Downey, Elkner & Meyers: Chapt. 3 5 Andersen & Simonsen: kap. 2 1

2 Standardfunktioner Mange nyttige funktioner er til stede i forvejen: type, execfile, abs (numerisk værdi), round (nærmeste heltal, resultat af bruden type): abs(-10) -10, abs(-1.55) 1.55 round(3) 3.0, round(-1.55) -2.0 Typeomsætningsfunktioner int, float og str: int(42.75) 42, int(1.2e3) 1200 int( 0575 ) 575 float(6) 6.0, float( ) float(.00001) e-05 str(007) 7, str(1e6)

3 Funktionskald At aktivere en funktion benævnes også at kalde den. Syntaktisk sker det ved at angive funktionen efterfulgt af såkaldte argumenter i et par runde parenteser: Runde parenteser og fravær af en operator round (.8+.9 ) angivelse af funktion argument(er) udregnes til værdi før kald 3

4 Moduler. Lange navne Det er svært at finde gode navne og tilstrækkeligt mange forskellige navne. Benævnte størrelser samles i moduler (samlingen af moduler udgør sprogets bibliotek) og er da tilgængelige via et langt navn: modulnavn.navn Moduler skal først hentes ind: import math hvorefter man kan bruge math.log10, math.sqrt, math.sin, math.pi,... Alternative skrivemåder: from math import sqrt Nu kan funktionen bruges i kort form: sqrt. from math import * Alle navne (der ikke indledes med en understregning ( )) importeres. 4

5 Funktionsdefinition Skabelon: def funktionsnavn ( parametre ): krop (systematisk rykket ind) >>> def millimeter(m): # m angivet i meter... print str(int(round(m * 1000))) + mm... >>> millimeter(2.5137) 2514mm >>> import math >>> def formata(n):... kvadrod2 = math.sqrt(2)... b = math.sqrt(2**(-n)/kvadrod2)... h = b * kvadrod2... print Papirformatet A + str(n), måler... millimeter(b)... print gange... millimeter(h)... >>> formata(4) Papirformatet A4 måler 210mm gange 297mm 5

6 Stakdiagram Når en funktion kaldes, stilles de aktuelle beregninger i bero, og funktionen udføres i sit eget navnerum: De aktuelle argumenter udregnes, parametrene (parameteren) bindes til deres værdier (værdi), og funktionskroppen udføres, hvorefter den suspenderede beregning genoptages. Dette gælder også, hvis funktionskroppen igen indeholder et funktionskald. formata(4) n 4 kvadrod b h millimeter(0.210) m

7 Heltalsdivision For heltallige operander vil / og % beregne kvotient og rest: 27 / 5 5, 27 % 5 2 Kvotient og rest opfylder identiteten a = a / b * b + a % b 7

8 Arabertal For en maskine er vores talnotation arbitrær, og et talord er i virkeligheden et regnestykke: v( 2413 ) = ((v( 2 ) 10 + v( 4 )) 10 + v( 1 )) 10 + v( 3 ) Et tals decimale cifre kan bestemmes (bagfra) ved heltalsdivision med 10: 2413 % / / 10 % / 10 / / 10 / 10 %

9 Andre talsystemer For en maskine er der ikke noget specielt naturligt ved titalssystemet, og ethvert andet tal (større end 1) kunne bruges som grundtal. Specielt 2, 8 og 16: = = B0A 16 =

10 Betinget udførelse >>> def gaar op i(d,n):... if type(d) == type(n) == type(0):... print Heltallet, d, går,... if n % d!= 0:... print ikke,... print op i heltallet, n... >>> gaar op i(7,28) Heltallet 7 går op i heltallet 28 >>> gaar op i(7,30) Heltallet 7 går ikke op i heltallet 30 >>> gaar op i(7,.5) >>> 10

11 Logiske operatorer Der er indbyggede operatorer for logisk negation, konjunktion og (inklusiv) disjunktion: not betingelse (den modsatte sandhedsværdi af betingelse.) betingelse 1 and betingelse 2 (kun sand, hvis både betingelse 1 og betingelse 2 er sande; falsk, hvis bare en af dem er falsk.) betingelse 1 or betingelse 2 (kun falsk, hvis både betingelse 1 og betingelse 2 er falske; sand, hvis bare en af dem er sand.) 11

12 Valg med alternativ(er) >>> def klasse(c):... print c, er,... if c == a or c == e \... or c == i or c == o :... print en vokal... elif c == b or c == c or c == d \... or c == f or c == g or c == h \... or c == j or c == k or c == l \... or c == m or c == n :... print en konsonant... else:... print ikke en af de første 15 bogstaver... >>> klasse( i ) i er en vokal >>> klasse( j ) j er en konsonant >>> klasse( () ) () er ikke en af de første 15 bogstaver 12

13 Rekursion Funktionskald, hvor en funktion kalder sig selv, afvikles fuldstændig på samme måde, som når den kalder en anden funktion. >>> def nedtael(n):... if n > 0:... print str(n) +,,... nedtael(n-1)... else:... print fyr!... >>> nedtael(10) 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, fyr! 13

14 Inddata Et program kan hente data fra tastatur (op til linjeskift) med funktionerne input (til indlæsning af tal) og raw input (til indlæsning af tekst). Funktionsargumentet (en tekst) vises til brugeren som stikord, der signalerer, at der forventes inddata fra tastatur. 14

15 Frugtbar funktion Med return kan man selv definere funktioner, der returnerer værdier. Sådanne funktioner kan derfor indgå i beregningsudtryk. >>> def flertal(ord):... return ord + er... >>> print Peter drikker, flertal( cola ) Peter drikker colaer >>> def fak(n):... if n == 0:... return 1... else:... return n * fak(n - 1)... >>> print fak(3) 6 15

16 Induktionsræsonnementer En rekursivt defineret funktion skal have et (eller flere) basistilfælde og et (eller flere) rekursive kald med argumenter, der i en eller anden forstand er simplere end det aktuelle argument. Funktionen er korrekt, hvis 1. basistilfældet er korrekt og 2. det rekursive tilfælde er korrekt, idet man i dette sidste ræsonnement kan tillade sig at gå ud fra, de indre kald svarer korrekt. 16