Kunskapsdokument - Python

Introduktion

Kort introduktion till Python. Vad är det, varför är det relevant? Varför har jag valt just Python som programmeringsspråk? I huvudsak finns det tre anledningar till att just Python används för denna kurs, dels tycker jag att det är ett tacksamt programmeringsspråk att börja sin programmeringsbana med. Sedan är det ett populärt språk som används av många, vilket syns i tiobe-index och slutligen är det ett programmeringsspråk där det är relativt lätt att använda inom olika inriktningar som databearbetning och spelutveckling för både mindre och större projekt.

Python 2.x eller 3.x

Då bägge versionerna är tillgängliga, och används, så är det relevant att fundera på skillander och varför bägge fortfarande används. Det korta svaret är att Python 2.x är dåtiden och Python 3.x är nutid och framtid. Python 3.x lanserades 2008 och det sista stora släppet av Python 2.x gjordes 2010 och det är bestämt att 2.x inte skall göra några fler större uppdateringar. Det som gör att både 2.x och 3.x används beror nog främst på att det finns moduler, paket och bibliotek som inte fungerar med båda versionerna och eftersom det finns mängder av applikationer som redan är programmerade för 2.x och de paket som dessa applikationer är beroende av kanske inte fungerar för version 3.x så har dessa applikationer inte uppgraderats för 3.x. Det finns alltså ett behov av att kunna använda bägge versionerna.

Vi kommer dock att fokusera på 3.x och det beror på att det som tidigare sagt är nutid och framtid. Det är dock inte helt omöjligt att du i framtiden kommer i kontakt med någon applikation som körs på 2.x och som behöver utvecklas vidare eller byggas om för att passa 3.x. Detta är inget unikt för Python utan ett vanligt arbete för en utvecklare.

Python för windows

I Windows 10/11 finns ingen förinstallerad version av Python. Därför måste vi börja med att installera Python.

Installera Python3

Gå till Pythons hemsida och klicka på menyalternativet Downloads. Klicka sedan på knappen för den senaste versionen av Python3 och då laddas installationsfilen ner.

Kör sedan installationsfilen och följ bilderna nedan. Kika under varje bild ifall jag har skrivit någon information som är viktig att veta...

Köra Python i kommandotolken

Kommandotolken är ett textbaserat användargränssnitt för Windows. Härifrån kan du köra kommandon och utföra en mängd administrativa uppgifter. Öppna kommandotolken genom att söka efter cmd och kör programmet.

Vi börjar med att kolla att Python har installerats korrekt och vilken version som är aktuell. Skriv python --version och trycker enter, nu bör du se vilken verison som är installerad.

Förutsättningen för att detta skall fungera är att du har kryssat i Add to PATH tidigare vilket gör att du kan nå Python från olika mappar i systemet.

Skriver du nu python i kommandotolken så kommer programmet python att starta.

Testa nu att skriva lite kommandon för att få Python att utföra dessa. Testa att skriva;

• 2 + 3
• print("Hello World")
• print(3 + 4)
• a = 3 b = 4 c = a + b print(c)

Du har nu skrivit dina första programmeringsinstruktioner till Pythons interpretator och resultatet bör bli likadant som i min bild.

exit() skriver jag för att avsluta python så att jag kommer tillbaka till kommandotolken.

Köra Python från fil

Som du förstår så kommer det bli ohållbart att skriva och köra rad för rad mot intepretatorn. Det skulle innebära att varje gång vi vill köra en applikation måste skriva alla rader som applikationen består av. Därför skall vi nu testa att skapa en fil med flera kommandon som vi sedan kör mot interpretatorn.

Vi leker vidare i teminkommandotolken en stund till, det vi nu skall göra går att göra på andra sätt men eftersom vi ändå utgår från kommandotolken är det lika bra att fortsätta här. Vi använder specifika kommandon när vi skriver i kommandotolken och du behöver inte lära dig allt vi gör utantill, senare kommer vi jobba med andra lösningar.

Öppna kommandotolken, om den inte redan är öppen. Vill du rensa all text som redan finns så skriver du cls och trycker på enter så kommer fönstret bli rent och fint.

Först skall vi kolla i vilken mapp vi befinner oss i och vad som finns i den mappen. På engelska kallas det folder och på svenska kan vi också säga katalog. Skriv kommandot dir för att visa vad som finns i den mapp där vi just nu befinner oss i.

Här ser du att jag är i min hemmapp vilket du också bör vara. Vi vill gå till mappen Desktop och skriver då kommandot cd Desktop, där cd står för change directory och sedan vilken mapp vi vill gå in i. Skulle jag vilja backa ur en mapp och gå till föräldermappen så skriver jag cd...

I den mappen vill vi nu skapa vår skriptfil. Skriv kommandot echo print("hello world") > hello.py vilket gör att en fil som heter hello.py skapas i den mapp där vi befinner oss. I den filen så läggs också en rad med pythonkoden print("hello world").

Du får ingen information om att filen har skapats, är du osäker att det har fungerat så skriv kommandot dir för att lista alla filer i mappen.

Kanon, filen ligger på rätt plats. Gå nu till Utforskaren / Skrivbord (här kan det bli lite trixigt med både svenska och engelska namn för samma mapp) och leta upp den fil som du skapade i mappen Desktop. Öppna sedan filen med Textredigeraren och skriv koden som du ser på bilden under.

Bra. Nu kan vi testa att köra filen från terminalen. Med kommandot python hello.py kommer innehållet i filen hello.py att köras genom pythons interpretator.

Vill du lära dig mer om hur man kan arbeta i kommandoprompten och administrera filer och mappar så finns det en lista med kommandon här. Nu kommer vi lämna kommandoprompten.

Google Drive

Innan vi installerar ett program som vi skall använda för att skapa våra filer med programmeringskod så behöver vi installera och konfigurera Google Drive så att vi kan lägga våra filer på ett ställe som säkerhetskopieras. Detta gör vi via Kunskapsdokument - Google Drive.

IDE

Att skapa skriptfiler och köra genom terminalen fungerar men det blir lite omständigt om vi skall skriva större applikationer samtidigt som vi behöver testa en hel del under tiden som vi utvecklar. Dessutom så kommer du märka att när man kodar så kommer vi alla att skriva en hel del felaktig kod som vi behöver hjälp med att identifiera. Tänk dig att du skriver en text och får hjälp av det program som du skriver i att rätta dina stavfel, på samma sätt behöver vi hjälp när vi kodar. Denna hjälp finns inte inbyggd i Textredigeraren men det finns andra texteditorer som har denna funktionalitet inbyggd. I många av dem kan man också direkt testa koden och köra applikationer som vi skapar. Dessa program kallas för IDE vilket står för Integrated Development Environment.

Den IDE vi skall köra i denna kursen är PyCharm och är specialanpassad för Python.

Gå till jetbrains.com/pycharm för att komma till PyCharms hemsida. Klicka sedan på Download-knappen och välj sedan att ladda ner PyCharm Community Edition som du finner en bit ner på sidan. Kör sedan installationsfilen och gå igenom installationen. Det enda beslut du behöver ta är egentligen bilden nedan, där du får några inställningar du kan göra om du vill. Det enda jag gjorde var att skapa koppling mellan .py-filer och PyCharm.

Skapa projekt i PyCharm

I tidigare versioner av PyCharm så fanns det fler inställningar som var kopplade till själva applikationen, numera ligger de flesta inställningar inne i varje projekt.

Klicka nu på New Project för att komma till vyn där vi skall skapa ett nytt projekt.

Importera paket i PyCharm

När vi arbetar i PyCharm och vill använda ett paket eller en modul som inte ingår i pythons standardbibliotek måste vi genomgå följande steg:

Säkerhetskopiering

Alla dina projekt kommer att lägga sig på datorn och det är ditt ansvar att hitta en lösning så att dessa projekt säkerhetskopieras och inte försvinner. Mitt tips är att flyttar in dem i någon molntjänst. Du bör vara van vid att jobba i Google Drive, så mitt förslag är att installera desktopapplikationen så att du fysiskt kan lägga filer och projekt i din dator och att de automatiskt synkas mot molnet. Alternativa tjänster är iCloud, Dropbox eller OneDrive.

Tänk på att alltid hålla filer och projekt säkerhetskopierade, det kan aldrig vara lärarens problem att datorn kraschar och att projektet försvinner dagarna före en deadline. Behåll också alla filer och projekt tills du har fått ett betyg på kursen. Sedan är det alltid elever som hör av sig när de har börjat på högskola och frågar om jag har kvar deras inlämning från den och den kursen. Jag sparar ingenting, men det är enkelt att spara det du själv har skapat.

Debugläge

Ibland behövs det mer hjälp av PyCharm för att kunna få hjälp med att söka efter fel i koden, speciellt logiska fel som gör att programmet inte beter sig som det är tänkt. Då kan du sätta PyCharm i debug-läge och stega igenom koden steg för steg och ställa in när programmet skall pausa. Kika på filmen nedan hur det går till. Jag har spelat in detta på en mac men det fungerar på liknande sätt i Windows, viktigt dock att du godkänner den eventuella fråga som kommer upp för att det skall fungera som det skall.