Laboratorio di Python

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1 Laboratorio di Python Esercizi di debug Lab07 27 Marzo 2018

2 Outline Correzione esercizi per oggi Debug Strategia Esercizi di debug Esercizi per casa

4 Esercizio 1 per casa Scrivere un programma che presenta un menu di scelte all utente (inserire un nuovo voto in una tupla, visualizzare tutti i voti, stampare la media dei voti, uscire dal programma), esegue le azioni richieste, ripetutamente, e termina solo quando l utente inserisce 0.

5 Esercizio 1 per casa I 1 p r i n t (" *** Gestione voti studente *** ") 2 p r i n t ("- Inserire un voto (1) ") 3 p r i n t ("- Visualizzare tutti i voti (2) ") 4 p r i n t ("- Stampare la media dei voti (3) ") 5 p r i n t ("- Terminare il programma (0) ") 6 voti = () 7 scelta = i n t ( i n p u t (" Scelta : ")) 8 w h i l e scelta!= 0: 9 i f scelta == 1: 10 voti += ( e v a l ( i n p u t (" Inserisci un voto : ")),) 11 e l i f scelta == 2: 12 p r i n t ( voti ) 13 e l i f scelta == 3: 14 i f l e n ( voti ) >0: 15 acc = 0 16 f o r v i n voti : 17 acc += v

6 Esercizio 1 per casa II 18 p r i n t ( acc / l e n ( voti )) 19 e l s e : 20 p r i n t (" Nessun voto su cui calcolare la media ") 21 e l s e : 22 p r i n t (" Scelta non valida ") 23 p r i n t () 24 scelta = i n t ( i n p u t (" Scelta : "))

7 Esercizio 2 per casa Scrivere una funzione che preso un numero come parametro restituisca True se è primo, e False altrimenti. Usare il ciclo while ma non il ciclo for.

8 Esercizio 2 per casa Scrivere una funzione che preso un numero come parametro restituisca True se è primo, e False altrimenti. Usare il ciclo while ma non il ciclo for. Esistono molti algoritmi diversi: 1 import math 2 def isprime (n): 3 i f n <2: 4 r e t u r n False 5 #c e r c o un d i v i s o r e t r a 2 e r a d i c e Q u a d r a t a ( n ) 6 i = 2 7 w h i l e i <= i n t ( math. sqrt (n)): 8 i f n % i == 0: 9 r e t u r n False #s e l o t r o v o, i l numero non e ' p r i m o 10 i += 1 11 r e t u r n True #s e sono a r r i v a t o f i n qui, non ho t r o v a t o d i v i s o r i.

9 Esercizio 3 per casa Scrivere una funzione senza parametri che conta la punteggiatura in una stringa chiesta in input all utente, stampa Il numero di segni di punteggiatura è... e restituisce anche tale numero, usando il ciclo while ma non il ciclo for.

10 Esercizio 3 per casa Scrivere una funzione senza parametri che conta la punteggiatura in una stringa chiesta in input all utente, stampa Il numero di segni di punteggiatura è... e restituisce anche tale numero, usando il ciclo while ma non il ciclo for. 1 import string 2 def contapunteggiatura (): 3 stringa = i n p u t (" Insersci una stringa : ") 4 n = 0 #a c c u m u l a t o r e p e r c o n t e g g i o 5 i = 0 #i n d i c e p e r c a r a t t e r i n e l l a s t r i n g a 6 w h i l e i< l e n ( stringa ): 7 i f stringa [i] i n string. punctuation : 8 n +=1 9 i +=1 10 p r i n t ("Il numero di segni di punteggiatura e '",n) 11 r e t u r n n

11 Esercizio 4 per casa Una sequenza di interi A è ciclica modulo k se per ogni indice i, l elemento A[i + 1] è il successore modulo k di A[i] (cioè A[i+1] == (A[i]+1)%k), e inoltre A[0] è il successore modulo k dell ultimo elemento di A. Si scriva una funzione ciclo(a,k) che data una tupla di interi A e un intero k, verifica se A è ciclica modulo k usando il ciclo while ma non il ciclo for.

12 Esercizio 4 per casa 1 def ciclo (A,k): 2 #S equenza vuota, b a n a l m e n t e v e r o 3 i f l e n (A) == 0: 4 r e t u r n True 5 P o t r e i c o n t r o l l a r e anche che l a l u n g h e z z a d e l l a s t r i n g a s i a un m u l t i p l o d i k, e i l c a s o p a r t i c o l a r e d e l l a s e q u e n z a con un s o l o e l e m e n t o 6 #s c o r r o t u t t i g l i e l e m e n t i, f a c e n d o a t t e n z i o n e a f e r m a r m i a l p e n u l t i m o 7 i = 0 8 w h i l e i< l e n (A) -1: 9 i f A[i +1]!= (A[i ]+1) %k: 10 r e t u r n False 11 i +=1 12 #c o n t r o l l o s e i l p r i m o e ' i l s u c c e s s o r e d e l l ' u l t i m o 13 r e t u r n A [0] == (A[i ]+1) %k

15 Un algoritmo di debug Leggere con attenzione il testo del problema Assicurarsi di averlo capito, ipotizzando su diversi input l outupt atteso Se necessario, pensare all algoritmo risolutivo (come risolverei a mano questo problema?) Lanciare il programma su una o più delle ipotesi di input, e vedere cosa c è di diverso tra l output reale e quello atteso Leggere il codice ed eseguirlo passo passo su uno degli input sbagliati Se necessario, aiutarsi con Python Tutor Se si pensa di aver trovato un errore, correggerlo Testare nuovamente il programma sui vari input Se il programma non è ancora corretto, ci si è avvicinati alla soluzione? Se sì, proseguire ripartendo da capo, alla ricerca di altri bug Se no, prima di ripartire da capo, eliminare le correzioni fatte per tornare allo stato precedente

17 NB! Oggi vi chiederemo di correggere programmi già scritti ma con errori. Trovate tutti i file in (oppure dalla solita pagina del laboratorio). Aprite ora la pagina.

18 Es. A - testo e soluzione con errori (lodi.ml/debug) Scrivere una funzione che prende come parametro una tupla t e restituisce True se tutti i valori sono in ordine strettamente crescente (<), False altrimenti. Testare la funzione su vari casi (es. tupla vuota, tupla strettamente crescente e tupla non...) 1 def crescente (t): 2 f o r i i n range ( l e n (t)): 3 i f t[i+1] >t[i]: 4 r e t u r n True 5 r e t u r n False 6 7 p r i n t ( crescente ((1,2,2,4) )) #A t t e s o : F a l s e

19 Es. A - correzione 1 def crescente (t): 2 f o r i i n range ( l e n (t) -1): #l e n ( t ) 1 p e r c h e ' n e l c o r p o a c c e d o a t +1 3 i f t[i +1] <= t[i]: #b a s t a un c o n t r o e s e m p i o 4 r e t u r n False #s e t r o v o un c o n t r o e s e m p i o : F a l s e 5 r e t u r n True #s e a r r i v o qui, non ho t r o v a t o c o n t r o e s e m p i : True 6 7 p r i n t ( crescente ((1,2,3,4,5,6) )) #A t t e s o : True 8 p r i n t ( crescente ((1,2,2,4) )) #A t t e s o : F a l s e 9 p r i n t ( crescente ((7,1,4,5,3) )) #A t t e s o : F a l s e 10 p r i n t ( crescente ((1,) )) #A t t e s o : True 11 p r i n t ( crescente (() )) #A t t e s o : True

20 Es. B - testo e soluzione con errori (lodi.ml/debug) Scrivere due funzioni. La prima prende come parametro una tupla e verifica che sia una tupla di soli interi La seconda prende come parametro una tupla, verifica che sia di soli interi usando la funzione precedente, poi verifica che ogni elemento della tupla eccetto il primo sia maggiore della somma dei precedenti. 1 def interi (t): 2 f o r i i n range ( l e n (t)): 3 i f type (t[i]) == i n t : 4 r e t u r n True 5 def somma (t): 6 i f not interi (t): r e t u r n False 7 somma = t [0] 8 i = 0 9 w h i l e i < l e n (t): 10 i f t[ i] <= somma : 11 r e t u r n False 12 somma += t[ i] 13 i += 1 14 r e t u r n True 15 p r i n t ( somma ((1,2,4) )) #a t t e s o : True

21 Es. B - correzione I 1 def interi (t): 2 f o r i i n range ( l e n (t)): 3 i f type (t[i])!= i n t : 4 r e t u r n False #b a s t a un c o n t r o e s e m p i o p e r d i r e che l a p r o p r i e t a ' non e ' v e r i f i c a t a 5 r e t u r n True #s e a r r i v o qui, p r o p r i e t a ' v e r i f i c a t a 6 7 def somma (t): 8 i f not interi (t): 9 r e t u r n False 10 i f l e n (t) ==0: #v i s t o che accumulo d a l p r i m o e l e m e n t o, c a s o 0 a p a r t e 11 r e t u r n True 12 somma = t [0] 13 i = 1 #p a r t o d a l s e c o n d o e l e m e n t o 14 15

22 Es. B - correzione II 16 w h i l e i < l e n (t): 17 i f t[i] <= somma : 18 r e t u r n False 19 somma += t[i] 20 i += 1 21 r e t u r n True #r e t u r n f u o r i d a l c i c l o : s e sono q u i ho v e r i f i c a t o l a p r o p r i e t a ' #F a l s e 24 p r i n t ( interi (( 'ciao ',))) 25 p r i n t ( interi ((1,2,3.14) )) 26 p r i n t ( interi ((1,2,3,(4,5) ))) 27 p r i n t () #True 30 p r i n t ( interi (() )) 31 p r i n t ( interi ((1,) )) 32 p r i n t ( interi ((1,2,3) )) 33 p r i n t ()

23 Es. B - correzione III #F a l s e 36 p r i n t ( somma ((3,4,5) )) 37 p r i n t ( somma ((1,1) )) 38 p r i n t () #True 41 p r i n t ( somma (() )) 42 p r i n t ( somma ((1,2,4) ))

24 Es. C - testo e soluzione con errori (lodi.ml/debug) I Scrivere una funzione che restituisce una tupla contenente tutti i divisori propri (n escluso) di un numero naturale n preso come parametro. Un numero è perfetto se il numero è uguale alla somma dei divisori propri. Scrivere una funzione che prende come parametro un numero naturale n, stampa una stringa esplicativa e restituisce True se il numero è un numero perfetto, False altrimenti. Usare la funzione precedente. I primi numeri perfetti sono 6 = =

25 Es. C - testo e soluzione con errori (lodi.ml/debug) II 1 def divisoripropri (n): 2 div =() 3 f o r i i n range (n): 4 i f n%i =0: 5 div = div +i 6 p r i n t ( div ) 7 8 def numperfetto (n): 9 div = divisoripropri (n) 10 sommadiv =0 11 f o r el i n div : 12 sommadiv += el 13 i f sommadiv == n: 14 p r i n t (n, " e' un numero perfetto!") 15 r e t u r n True 16 e l s e : 17 p r i n t (n, " non e' un numero perfetto!") 18 r e t u r n False

26 Es. C - testo e soluzione con errori (lodi.ml/debug) III p r i n t ( numperfetto (3) )#F a l s e 21 p r i n t ( numperfetto (6) )#True

27 Es. C - correzione I 1 def divisoripropri (n): 2 div =() 3 f o r i i n range (1,n): #p a r t o da 1, a l t r i m e n t i d i v i s i o n e p e r 0 4 i f n%i ==0: # i l c o n f r o n t o e ' ==, non = 5 div = div +(i,) #t u p l a 6 r e t u r n div #non devo s t a m p a r e ma r i t o r n a r e! 7 8 def numperfetto (n): 9 div = divisoripropri (n) 10 sommadiv =0 11 f o r el i n div : 12 sommadiv += el 13 #i n d e n t a z i o n e s b a g l i a t a : devo f a r l o a l l a f i n e, f u o r i d a l f o r! 14 i f sommadiv == n: 15 p r i n t (n, " e' un numero perfetto!") 16 r e t u r n True

28 Es. C - correzione II 17 e l s e : 18 p r i n t (n, " non e' un numero perfetto!") 19 r e t u r n False p r i n t ( divisoripropri (10) ) #a t t e s o : ( 1, 2, 5 ) 22 p r i n t ( divisoripropri (1) ) #a t t e s o : ( ) 23 p r i n t ( divisoripropri (3) ) #a t t e s o ( 1, ) 24 p r i n t ( divisoripropri (6) ) #a t t e s o : ( 1, 2, 3 ) 25 p r i n t ( divisoripropri (28) ) #a t t e s o : ( 1, 2, 4, 7, 1 4 ) #F a l s e 28 p r i n t ( numperfetto (1) ) 29 p r i n t ( numperfetto (3) ) 30 p r i n t ( numperfetto (10**4) ) 31 p r i n t () #True 34 p r i n t ( numperfetto (6) ) 35 p r i n t ( numperfetto (28) )

29 Es. C - correzione III 36 p r i n t ( numperfetto (496) ) 37 p r i n t ( numperfetto (8128) ) 38 p r i n t ( numperfetto ( ) )

30 Es. D - testo e soluzione con errori (lodi.ml/debug) Un plateau è una sottosequenza di almeno due elementi contigui con lo stesso valore. Scrivere una funzione plat(s) che, data una tupla s, restituisce la tupla degli elementi distinti di s che sono valori di un plateau. Esempio: plat((3,3,0,2,2,2,0,3,3,4,4)) restituisce (3,2,4). 1 def plat (s): 2 f o r i i n range ( l e n (s -1) ): 3 i f s[i ]== s[i +1] and res [ -1]!= s[i]: 4 res = res + s[i] 5 r e t u r n res

31 Es. D - correzione I 1 def plat (s): 2 res = () #devo i n i z i a l i z z a r e a l l a t u p l a v u o t a l ' a c c u m u l a t o r e 3 f o r i i n range ( l e n (s) -1): #s 1 non ha s e n s o. Devo a r r i v a r e a l e n ( s ) a c u i t o l g o 1 p e r c h e ' a c c e d o a i +1 n e l c o r p o 4 i f s[i ]== s[i +1] and s[i] not i n res : # p e r c h e ' l a t u p l a s i a d i e l e m e n t i d i s t i n t i, devo c o n t r o l l a r e d i non a v e r messo g i a ' s [ i ] 5 res = res + (s[i],) #non p o s s o sommare t u p l e e i n t e r i. devo r e n d e r e s [ i ] a l l ' i n t e r n o d i una t u p l a d i l u n g h e z z a 1 6 r e t u r n res #devo r i t o r n a r e r e s f u o r i d a l c i c l o, s o l o quando ho s c o r s o t u t t a l a t u p l a s 7 8 p r i n t ( plat ((3,3,0,2,2,2,0,3,3,4,4))) #a t t e s o ( 3, 2, 4 ) 9 p r i n t ( plat (() )) #a t t e s o ( )

32 Es. D - correzione II 10 p r i n t ( plat ((1,3,5,2) )) #a t t e s o ( ) 11 p r i n t ( plat ((1,1,1,1,1,1) )) #a t t e s o ( 1, )

34 Esercizi per casa (per il 06/04/2018 ore 8:59 (Mail: Lab07-...) I 1. Scrivere un programma che si comporta nel modo seguente. Il programma invita l utente a pensare ad un numero compreso tra 1 e 100 Il programma deve indovinare il numero pensato dall utente facendo dei tentativi, per esempio chiedendo Il numero da te pensato è 37?: e prendendo in input la risposta Se l utente risponde con una stringa che contiene la sottostringa indovinato (maiuscola o minuscola), il programma termina stampando il numero di tentativi che ha impiegato per indovinare. Se l utente risponde con una stringa che contiene la sottostringa grande (maiuscola o minuscola), il programma sa che il suo tentativo era troppo grande e dovrà riprovare con un numero più piccolo Se l utente risponde con una stringa che contiene la sottostringa piccolo (maiuscola o minuscola), il programma sa che il suo tentativo era troppo piccolo e dovrà riprovare con un numero più grande Il programma va avanti così finché non ha indovinato.

35 Esercizi per casa (per il 06/04/2018 ore 8:59 (Mail: Lab07-...) II E possibile programmare (hint: usando il metodo di bisezione) il gioco di modo che il computer indovini sempre in massimo 7 tentativi. 2. Esercizio di debug confronta (vedere slide successive) 3. Esercizio di debug cesare (vedere slide successive) 4. Esercizio di debug involucro (vedere slide successive) NB: i file da correggere per gli esercizi 2, 3 e 4 si trovano su lodi.ml/debug (uguale:

36 Es. 2 - testo e soluzione con errori (lodi.ml/debug) Scrivere una funzione confronta(t1, T2) che prese due stringhe T1 e T2 restituisce l elenco (inteso come tupla) degli i tali che T1[i] è uguale a uno dei caratteri T2[i-1], T2[i], T2[i+1]. 1 def confronta (T1,T2): 2 R = () 3 i f T1 [0] i n T2 [:1]: 4 R += (0) 5 f o r i i n range (1, T1): 6 i f T1[i] i n T2[i -1: i +1]: 7 R += (i,) 8 9 p r i n t ( confronta ('asca ', 'lasca ')) #( 0, 1, 2, 3) 10 p r i n t ( confronta ('la mamma in ', 'la nonna ti ')) 11 #( 0, 1, 2, 7, 8, 9) 12 p r i n t ( confronta ('acca ', 'zonzo ')) #( )

37 Es. 3 - testo e soluzione con errori (lodi.ml/debug) I Giulio Cesare era solito crittare i suoi messaggi sostituendo a ogni lettera quella corrispondente dell alfabeto spostato in avanti. Scrivere due funzioni: Una funzione che ritorna l indice del carattere c nella stringa s, o l indice della prima volta che compare c, se compare più volte, o None se c non è presente Una funzione che modifica la stringa s presa come parametro sostituendo a ogni lettera la lettera che si trova 13 posizioni piu avanti nell alfabeto. Esempio b diventa o, m diventa z, n diventa a. Supponiamo di lavorare solo con alfabeto minuscolo, convertendo eventualmente s in tuttominuscolo. Tutti gli altri caratteri (cifre, punteggiatura, spazi) non vengono modificati.

38 Es. 3 - testo e soluzione con errori (lodi.ml/debug) II 1 def posizione (c,s): 2 i f c not i n s: 3 r e t u r n None 4 f o r i i n range ( l e n (s)): 5 i f c == s[i]: 6 r e t u r n i 7 8 def cesare (s): 9 s = s. tolower () #c o n v e r t o l a s t r i n g a t u t t a i n m i n u s c o l o 10 cifrata = '' 11 f o r c i n s: 12 i f c i n string. ascii_lower : #mantengo s p a z i e p u n t e g g i a t u r a i n v a r i a t i 13 cifrata += c 14 e l s e : #c e ' un c a r a t t e r e, va s o s t i t u i t o con i l suo c i f r a t o 15 p = posizione (c, string. ascii_lower ) 16 pc = p + 13 % 21

39 Es. 3 - testo e soluzione con errori (lodi.ml/debug) III 17 cc = string. ascii_lower [p] 18 cifrata += c 19 r e t u r n cifrata p r i n t ( cesare (" Michael ")) #z v p u n r y 22 p r i n t ( cesare (" Anche tu, Bruto, figlio mio!")) # n a p u r gh, oehgb, s v t y v b zvb!

40 Es. 4 - testo e soluzione con errori (lodi.ml/debug) I Date due tuple di naturali tutti distinti A e B, diciamo che costituiscono un involucro se una delle due compare come sottosequenza contigua dentro l altra, con almeno un elemento a sinistra e almeno un elemento a destra che non le appartengono. Esempio: (0,1,2,3,11,16) e (1,2,3) costituiscono un involucro; (1,2,3) e (1,2,3,11) non lo sono. Se una delle due è vuota, l altra deve avere almeno due elementi (la sequenza vuota sta nel mezzo ai due elementi, uno a sinistra, uno a destra). Scrivere una funzione involucro(a,b) che, presi come parametri due tuple di naturali restituisce True sse esse costituiscono un involucro. Provare poi la funzione chiedendo in input due tuple. 1 def involucro (A,B): 2 A = t u p l e ( i n p u t (" Inserisci una tupla : ") 3 B = t u p l e ( i n p u t (" Inserisci una tupla : ") 4 5 i f l e n (A)=0 or l e n (B) =0: 6 i f ( l e n (A) ==0 and l e n (B) >=2) or ( l e n ( A) >=2 and l e n (B) ==0) : 7 r e t u r n True

41 Es. 4 - testo e soluzione con errori (lodi.ml/debug) II 8 r e t u r n False # una d e l l e due e ' v u o t a e l ' a l t r a non ha almeno due e l e m e n t i 9 10 i f l e n (A)> l e n (B): 11 r e t u r n inv_aux (A,B) 12 e l s e : 13 r e t u r n inv_aux (B,A) def inv_aux (C,L): # L e ' l a t u p l a l u n g a e C q u e l l a c o r t a ; non sono v u o t e 17 i = 2 # c e r c h i a m o i n L, s e c ' e ', l ' i n i z i o d i C, p a r t e n d o d a l s e c o n d o e l e m e n t o 18 # p e r l a s c i a r e un e l e m e n t o a s i n i s t r a w h i l e i <= l e n (L)- l e n (C) and L[i ]== C [0]: 21 # i l c o n t r o l l o a s s i c u r a c i s i a i n L un e l e m e n t o a d e s t r a d i C 22 i += 1

42 Es. 4 - testo e soluzione con errori (lodi.ml/debug) III 23 i f i == l e n (L)- l e n (C): # s e C [ 0 ] non e ' i n L ( ad un i n d i c e s u f f i c i e n t e m e n t e p i c c o l o p e r l a s c i a r e un e l e m e n t o a d e s t r a d i C), r e s t i t u i s c i F a l s e 24 r e t u r n False j = 2 # v e r i f i c a che C compaia i n L, c o n t i g u a 27 w h i l e j <= l e n (C) and L[i+j ]!= C[j]: 28 j += i f i == l e n (C): # abbiamo e s a u r i t o C 31 r e t u r n True 32 e l s e : 33 r e t u r n False p r i n t ( involucro ((),()))