Statements: blocchi di istruzioni
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- Sabrina Masi
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1 Statements: blocchi di istruzioni Andrea Passerini Informatica
2 Statements Descrizione Uno statement è un blocco di istruzioni semplici consistono di una singola riga. I tipi visti finora sono: assegnazione per creare riferimenti ad oggetti >>> a = [3,4,1,2] chiamata per eseguire funzioni, metodi. >>> a.sort() >>> print(a) [2, 3, 3, 4] import per poter usare i metodi di un modulo >>> import pickle
3 Statements semplici: eccezioni Continuazione su più righe Uno statement semplice più spaziare più righe se particolarmente lungo. Se lo statement è racchiuso tra parentesi (di qualsiasi tipo), l interprete includerà tutte le righe fino alla parentesi di chiusura l = [0, 1, 2, 3, 4, 5,6] "".join([ r for r in "AHHDCCEDGGTA" if r in "HC"]) L indentazione delle righe successive non conta in questo caso, ma conviene farla in modo da rendere chiaro il significato complessivo
4 Statements semplici: eccezioni Continuazione su più righe Una espressione può sempre essere racchiusa tra parentesi tonde if (x > 0 and y > x and z): print("true") Una stringa può spaziare più righe se racchiusa tra triplici apici: s = """questa deve essere una stringa molto lunga"""
5 Statements composti Descrizione composti contengono al loro interno degli annidati, ed occupano più righe un programma Python è composto combinando tali (programmazione strutturata) Uno statement composto in Python consta di 1 una riga di intestazione terminata da : 2 seguita da un blocco di istruzioni (una o più righe) indentate rispetto all intestazione if "U" in s.upper(): print("rna")
6 Statements composti Indentazione L indentazione consiste nell inserire un certo numero di spazi (in genere un tab per velocità ) prima del codice Tutte le istruzioni del blocco relativo ad uno statement composto devono essere indentate dello stesso numero di spazi Python infatti individua i blocchi come istruzioni con la stessa indentazione. Una istruzione con indentazione uguale a quella dell intestazione indica la fine del blocco (e dello statement composto) e l inizio di un istruzione al di fuori di esso if y < x: z = x x = y y = z print(x,y)
7 Statements composti Indentazione E possibile annidare arbitrariamente uno dentro l altro, aumentando l indentazione ad ogni annidamento: if len(s1) < len(s2): print("searching %s in %s" % (s1,s2)) if s1 in s2: print("found %s in %s" % (s1,s2)) print("done") Il blocco relativo al primo if contiene tutte le istruzioni fino a print("done") escluso Al suo interno è annidato uno statement composto (secondo if)
8 Lo statement if Descrizione Il formato più semplice esegue un blocco di istruzioni se una certa condizione è soddisfatta: falso begin C vero if <C>: <> <> Ad esempio: if "U" in s.upper(): print("rna") end
9 Lo statement if Descrizione la coppia if else permette di specificare istruzioni sia per condizione vera che falsa begin if <C>: <T> else <F> falso F C vero T Ad esempio: if "U" in s.upper(): print("rna") else: print("dna") end
10 Lo statement if Descrizione E inoltre possibile specificare condizioni alternative se la prima non è soddisfatta, tramite elif if <C1>: <C1> elif <C2>: <C2> else: <F> Ad esempio: falso F if "U" in s.upper(): print("rna") elif "T" in s.upper(): print("dna") else: print("not a nucleotide sequence") end falso C2 begin C1 vero C2 vero C1
11 Lo statement if Descrizione Il livello di indentazione stabilisce di quale blocco una certa istruzione fa parte Nel caso di condizioni annidate, il livello di indentazione stabilisce quindi a quale if un certo elif o else si riferisce if <C1>: if <C2>: <C2> else: <F> falso begin C1 falso F vero C2 end vero C2
12 Lo statement if Descrizione if <C1>: if <C2>: <C2> else: <F> falso F begin C1 falso vero C2 vero C2 end
13 Test di verità cosa è vero e cosa è falso Un numero diverso da zero è vero, un numero uguale a zero (e.g. 0, 0.0) è falso Un oggetto non vuoto è vero, un oggetto vuoto (e.g. "",(),[],{}) è falso None è falso Connettivi logici I connettivi logici or ed and possono essere utilizzati per combinare espressioni logiche: if "U" in s1.upper() and "U" in s2.upper(): print("rna sequences")
14 Lo statement while Descrizione Permette di codificare cicli E uno schema di iterazione per vero (si itera finché la condizione rimane soddisfatta) E uno schema di iterazione con controllo in testa (la condizione viene verificata prima delle istruzioni del ciclo) while <C>: <> begin vero C1 falso end
15 Lo statement while Esempi Si usa principalmente per cicli indefiniti, di cui non si conosce a priori il numero di iterazioni while s!= "indovinami": s = input("prossimo tentativo?")
16 Lo statement while statement break Lo statement break permette di uscire subito dal ciclo corrente senza terminare la sequenza di istruzioni Viene in genere usato quando si verifica una certa condizione che richiede l uscita while s!= "indovinami": s = input("""prossimo tentativo? (stop per terminare)""") if s == "stop": print("alla prossima") break
17 Lo statement while statement continue Lo statement continue permette di saltare all intestazione del ciclo corrente senza terminare la sequenza di istruzioni Viene in genere usato quando si verifica una certa condizione che fa sì che non si debba (o sia inutile) eseguire le istruzioni successive in quella particolare iterazione l=[] while len(l) < max_len: s = f.readline() if s[0] == > # riga da ignorare continue l.append(s.strip()) print("read %d sequences" %len(l))
18 Lo statement while final else Spesso al termine di un ciclo è utile sapere se si è usciti normalmente per il fallimento della condizione, o a causa di un break Ad esempio, il ciclo più essere interrotto prematuramente se un dato oggetto è stato trovato, o terminare se non ci sono più oggetti da cercare (o viceversa) Tale situazione può essere gestita in Python aggiungendo un else finale dopo il blocco annidato, che verrà eseguito solo se si esce per il fallimento della condizione: while s!= "keyword": s = f.readline() if not s: # fine file break else print("keyword found!")
19 lo statement for Descrizione Permette di codificare cicli enumerativi, in cui si esegue un numero predefinito di iterazioni In Python, il ciclo for prende ad ogni iterazione l elemento successivo di una certo oggetto, ed esegue delle istruzioni (il blocco annidato) for <elemento> in <oggetto>: <> L oggetto deve supportare l operazione di next, ad esempio un oggetto sequenza (stringhe, liste, tuple) o una vista (d.keys()) for (k,v) in d.items(): if v > 1: s.add(k)
20 lo statement for Nota lo statement for è in genere molto più rapido di una corrispettiva versione con while, per cui va preferito dove possibile opzionali Come il ciclo while, anche il ciclo for può contenere break, continue ed else finale. for s in f.readlines(): if s[0] == > : continue if pattern in s: patseq = s break else print("pattern not found")
21 lo statement for Assegnazione di tupla Come già visto per le list comprehension, il for permette di assegnare l elemento successivo ad una tupla della dimensione corretta dict = {"1a43" : "aaasdsdafa", "1b24" : "gfdgehh"} for (k,v) in dict.items(): if v.find("hh") > 0: print k break
22 lo statement for cicli annidati Spesso sono necessari nei programmi più cicli annidati, ad esempio per eseguire un operazione su tutte le coppie di elementi di due liste for (name,s1) in d.items(): print("%s\t%s" %(name,s1)) for s2 in l: if s2 in s1: print(s2)
23 lo statement for Modifica dell oggetto sequenza Il ciclo for prende successivamente elementi dell oggetto sequenza Modifiche a tali elementi sono possibili solo se essi sono mutabili Altrimenti, modificare un elemento implica assegnare alla variabile del ciclo l oggetto modificato, ma la sequenza mantiene l oggetto originario l = [0, 1, 2, 3] for x in l: x += 1 print l produce [0, 1, 2, 3]
24 lo statement for Modifica dell oggetto sequenza Per poter sostituire un elemento dell oggetto sequenza con una versione modificata (o qualsiasi altra cosa), è necessario che il ciclo for fornisca degli indici e non gli elementi stessi La funzione range permette di generare un iteratore su una lista di interi specificando il valore successivo all ultimo Tali interi possono essere usati come indici per modificare il contenuto delle corrispettive posizioni nell oggetto l = [5, 3, 0, -1] for i in range(len(l)): l[i] += 1 print l produce [6, 4, 1, 0]
25 La funzione range Descrizione La funzione range può prendere fino a tre argomenti: Con un solo argomento, il primo estremo vale 0, il secondo il valore dell argomento - 1. >>> list(range(5)) [0, 1, 2, 3, 4] Con due argomenti, il primo estremo ha il valore del primo argomento, il secondo il valore del secondo argomento - 1. >>> list(range(3,9)) [3, 4, 5, 6, 7, 8] Il terzo argomento specifica di quanto modificare un elemento per calcolare il successivo (può anche essere negativo) >>> list(range(0,9,3)) [0, 3, 6] >>> list(range(3,-3,-1)) [3, 2, 1, 0, -1, -2]
26 lo statement for Usi di range La funzione range può anche essere usata per iterare solo su alcuni elementi dell oggetto s = "abcdefg" for i in range(0,len(s),2): print s[i], produce a c e g
27 lo statement for Attraversamenti paralleli Spesso ci si trova nella necessità di visitare più sequenze in parallelo, magari per combinarne gli elementi in posizioni corrispondenti La funzione zip permette di iterare su un unica lista a partire da due o più liste ogni elemento della lista finale è una tupla contenente gli elementi corrispondenti delle liste ricevute come argomento se le liste hanno dimensioni diverse, la funzione tronca il risultato alla più corta >>> list(range(4)) [0, 1, 2, 3] >>> list(range(6)) [0, 1, 2, 3, 4, 5] >>> list(zip(range(4),range(6))) [(0, 0), (1, 1), (2, 2), (3, 3)]
28 Iteratori Descrizione Un iteratore è un oggetto che permette di scorrere sugli elementi di un oggetto iterabile (e.g. una lista, una stringa) Un iteratore si crea tramite la funzione i = iter(o) dove o è un oggetto iterabile (e.g. una lista) Una volta creato l iteratore, la funzione next(i) si ottiene il prossimo elemento dell oggetto su cui si itera next(i) genera un eccezione quando si è arrivati alla fine dell oggetto Nota for rende tali operazioni trasparenti al programmatore
29 Iteratori Esempio >>> l = [0,1,2,3] >>> i = iter(l) >>> next(i) 0 >>> next(i) 1 >>> next(i) 2 >>> next(i) 3 >>> next(i) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> StopIteration
30 Iteratori Iteratori con for Lo statement for permette di iterare su oggetti iterabili rendendo trasparente l uso dell iteratore Ad inizio ciclo crea l iteratore Ad ogni iterazione assegna il prossimo oggetto alla variabile specificata Quando next solleva un eccezione esce dal ciclo
31 Iteratori Iteratori e viste Nota Una vista è un oggetto usato per iterare in maniera efficiente su di un oggetto iterabile Le funzioni d.keys(),d.values(),d.items() restituiscono tutte viste In python 2.7 queste funzioni restituivano liste, copiando contenuti in memoria nel crearle. Da python 3, le funzioni restituiscono viste, che non copiano contenuti in fase di creazione, ma generano singoli oggetti quando ci si itera sopra Le funzioni range,zip funzionano in maniera simile, generando al volo i prossimi elementi E sempre possibile ottenere una lista da una vista con il metodo list (come visto per range)
32 Iteratori Iteratori su file Qualsiasi oggetto iterabile può essere attraversato con un for In particolare, un file è un oggetto iterabile L iteratore del file restituisce una riga per volta, fino alla fine del file E quindi possibile utilizzare un oggetto file dovunque ci sia bisogno di operare su un oggetto tramite un iteratore for line in open("seq.fasta"): print(line)
33 List comprehension Versione compatta di statement for La list comprehension è un modo compatto (e produce codice più efficiente) di eseguire operazioni che debbano generare una nuova lista modificando con la stessa espressione tutti (o una selezione de) gli elementi di una lista Una lista comprehension può sempre essere scritta in modo più prolisso con uno statement for (ed inizializzazione)
34 List comprehension Descrizione come statement for: esempio List comprehension l = [ r for r in "AHHDCCEDGGTA" if r in "HC"] Corrispondente codice tramite for l = [] for r in "AHHDCCEDGGTA": if r in "HC": l.append(r)
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