Dla zainteresowanych - więcej informacji - PYI_PY_W13_M03 Operacje wejścia/wyjścia.

RCTU8NHXC4TDV

Sposoby formatowania informacji przekazywanych przez program

Funkcja print() służy do wyświetlania informacji na standardowym wyjściustandardowe wyjściestandardowym wyjściu. Gdy chcemy wypisać dużą liczbę różnych informacji w ujednolicony sposób, możemy ułatwić sobie takie zadanie, stosując metodę .format().

Przykład 1

Przeanalizujmy wyświetlenie 5 różnych liczb zmiennoprzecinkowych – zostaną one wypisane na ekranie. Kod będzie wyglądał w następujący sposób:

liczby = [ 2.34, 11.24, 1.864, 33.1, 12.456 ]
for liczba in liczby:
	print(liczba)

2.34
11.24
1.864
33.1
12.456

Chcielibyśmy wypisać te liczby w kolejnych wierszach. Tak, aby kropka dziesiętna była zawsze w tym samym miejscu. Formatowanie specjalne to sposób formatowania powodujący np. równe rozmieszczenie znaku separatora tych liczb. Użyjemy opisu formatowania {:>6.3f}, który oznacza:

znak ">" – równamy do prawej strony,
6 – długość napisu ma mieć minimum 6 znaków (wliczając separator), jeśli napis będzie krótszy, zostanie uzupełniony znakami spacji na początku,
3 – ilość miejsc dziesiętnych, jeśli liczba będzie miała więcej, wynik będzie zaokrąglony, jeśli mniej, zostaną dodane 0,
znak "f" – oznacza, że liczba jest typu float,
znaki ":" oraz „"." są wymagane zgodnie z dokumentacją Pythona.

for liczba in liczby:
	print("{:>6.3f}".format(liczba))

 2.340
11.240
 1.864
33.100
12.456

Ogólna postać zapisu kodów sterujących formatowaniem dla liczb wygląda następująco:

Linia 1. otwórz nawias kwadratowy wyrównanie zamknij nawias kwadratowy otwórz nawias kwadratowy znak zamknij nawias kwadratowy otwórz nawias kwadratowy ilość cyfr zamknij nawias kwadratowy otwórz nawias kwadratowy kropka precyzja zamknij nawias kwadratowy otwórz nawias kwadratowy typ zamknij nawias kwadratowy. Linia 3. wyrównanie dwukropek cudzysłów otwórz nawias ostrokątny cudzysłów kreska pionowa cudzysłów zamknij nawias ostrokątny cudzysłów kreska pionowa cudzysłów znak równości cudzysłów kreska pionowa cudzysłów kareta cudzysłów. Linia 4. do lewej przecinek do prawej przecinek wypełnianie znakami apostrof 0 apostrof przecinek centrowanie. Linia 6. znak dwukropek cudzysłów plus cudzysłów kreska pionowa cudzysłów minus cudzysłów kreska pionowa cudzysłów cudzysłów. Linia 7. znak dla liczb dodatnich i ujemnych przecinek znak tylko dla liczb ujemnych przecinek dla liczb dodatnich spacja plus znak dla liczb ujemnych. Linia 9. liczba cyfr minus łączna minimalna długość otwórz nawias okrągły liczba znaków zamknij nawias okrągły wypisanego ciągu znaków otwórz nawias okrągły jeśli łączna ilość cyfr i znaku separatora. Linia 10. będzie mniejsza przecinek wynikowy ciąg zostanie uzupełniony na początku znakami spacji zamknij nawias okrągły. Linia 12. kropka precyzja minus minimalna ilość cyfr części dziesiętnej przecinek która będzie wypisana na wyjściu przecinek lub ilość cyfr przecinek do których nastąpi zaokrąglenie przecinek jeśli cyfr w części. Linia 13. dziesiętnej będzie więcej. Linia 16. typ dwukropek cudzysłów b cudzysłów kreska pionowa cudzysłów c cudzysłów kreska pionowa cudzysłów d cudzysłów kreska pionowa cudzysłów e cudzysłów kreska pionowa cudzysłów E cudzysłów kreska pionowa cudzysłów f cudzysłów kreska pionowa cudzysłów F cudzysłów kreska pionowa cudzysłów g cudzysłów kreska pionowa cudzysłów G cudzysłów kreska pionowa cudzysłów n cudzysłów kreska pionowa cudzysłów o cudzysłów kreska pionowa cudzysłów s cudzysłów kreska pionowa cudzysłów x cudzysłów kreska pionowa cudzysłów X cudzysłów kreska pionowa cudzysłów procent cudzysłów. Linia 17. określa sposób przecinek w jaki ma być prezentowana liczba przecinek np dwukropek. Linia 18. cudzysłów f cudzysłów minus zmiennoprzecinkowa przecinek domyślnie 6 miejsc po przecinku. Linia 19. cudzysłów e cudzysłów minus notacja wykładnicza przecinek inżynierska. Linia 20. cudzysłów procent cudzysłów minus procentowa przecinek wyświetla liczbę przeliczoną na procent.

[ wyrównanie ][ znak ][ilość cyfr][.precyzja][typ]

wyrównanie: "<" | ">" | "=" | "^" 
do lewej, do prawej, wypełnianie znakami '0', centrowanie

znak: "+" | "-" | " " 
znak dla liczb dodatnich i ujemnych, znak tylko dla liczb ujemnych, dla liczb dodatnich spacja + znak dla liczb ujemnych

liczba cyfr - łączna minimalna długość (liczba znaków) wypisanego ciągu znaków (jeśli łączna ilość cyfr i znaku separatora 
będzie mniejsza, wynikowy ciąg zostanie uzupełniony na początku znakami spacji)

.precyzja - minimalna ilość cyfr części dziesiętnej, która będzie wypisana na wyjściu, lub ilość cyfr, do których nastąpi zaokrąglenie, jeśli cyfr w części 
dziesiętnej będzie więcej


typ: "b" | "c" | "d" | "e" | "E" | "f" | "F" | "g" | "G" | "n" | "o" | "s" | "x" | "X" | "%"  
określa sposób, w jaki ma być prezentowana liczba, np:
"f" - zmiennoprzecinkowa, domyślnie 6 miejsc po przecinku
"e" - notacja wykładnicza, inżynierska
"%" - procentowa, wyświetla liczbę przeliczoną na procent

Przykładowe wykonanie różnych sposobów formatowania:

Linia 1. l1 znak równości 2 kropka 36. Linia 2. l2 znak równości minus 3 kropka 14. Linia 3. l3 znak równości 4 kropka 467. Linia 4. print otwórz nawias okrągły apostrof Liczba dwukropek otwórz nawias klamrowy zamknij nawias klamrowy przecinek otwórz nawias klamrowy zamknij nawias klamrowy przecinek otwórz nawias klamrowy zamknij nawias klamrowy apostrof kropka format otwórz nawias okrągły l1 przecinek l2 przecinek l3 zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 5. Liczba dwukropek 2 kropka 36 przecinek minus 3 kropka 14 przecinek 4 kropka 467. Linia 6. print otwórz nawias okrągły apostrof Liczba dwukropek otwórz nawias klamrowy dwukropek otwórz nawias ostrokątny plus 6 kropka 3f zamknij nawias klamrowy przecinek otwórz nawias klamrowy dwukropek zamknij nawias ostrokątny 6 kropka 4f zamknij nawias klamrowy przecinek otwórz nawias klamrowy zamknij nawias klamrowy apostrof kropka format otwórz nawias okrągły l1 przecinek l2 przecinek l3 zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 7. Liczba dwukropek plus 2 kropka 36 przecinek minus 3 kropka 14 przecinek 4 kropka 467. Linia 8. print otwórz nawias okrągły apostrof Liczba dwukropek otwórz nawias klamrowy dwukropek otwórz nawias ostrokątny plus 6 kropka 3f zamknij nawias klamrowy przecinek otwórz nawias klamrowy dwukropek zamknij nawias ostrokątny 6 kropka 4f zamknij nawias klamrowy przecinek otwórz nawias klamrowy dwukropek 6 kropka 2f zamknij nawias klamrowy apostrof kropka format otwórz nawias okrągły l1 przecinek l2 przecinek l3 zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 9. Liczba dwukropek plus 2 kropka 360 przecinek minus 3 kropka 1400 przecinek 4 kropka 47. Linia 10. print otwórz nawias okrągły apostrof Liczba dwukropek otwórz nawias klamrowy dwukropek otwórz nawias ostrokątny plus 6 kropka 3f zamknij nawias klamrowy przecinek otwórz nawias klamrowy dwukropek zamknij nawias ostrokątny 6 kropka 4f zamknij nawias klamrowy przecinek otwórz nawias klamrowy dwukropek 6 kropka 3f zamknij nawias klamrowy apostrof kropka format otwórz nawias okrągły l1 przecinek l2 przecinek l3 zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 11. Liczba dwukropek plus 2 kropka 360 przecinek minus 3 kropka 1400 przecinek 4 kropka 467. Linia 12. print otwórz nawias okrągły cudzysłów Liczba dwukropek otwórz nawias klamrowy dwukropek otwórz nawias ostrokątny 10 kropka 5f zamknij nawias klamrowy kropka cudzysłów kropka format otwórz nawias okrągły 123 kropka 122 zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 13. Liczba dwukropek 123 kropka 12200 kropka. Linia 14. print otwórz nawias okrągły cudzysłów Liczba dwukropek otwórz nawias klamrowy dwukropek otwórz nawias ostrokątny 10 kropka 5f zamknij nawias klamrowy kropka cudzysłów kropka format otwórz nawias okrągły 123 kropka 122345678 zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 15. Liczba dwukropek 123 kropka 12235 kropka. Linia 16. print otwórz nawias okrągły cudzysłów Liczba dwukropek otwórz nawias klamrowy dwukropek otwórz nawias ostrokątny 10 kropka 5f zamknij nawias klamrowy kropka cudzysłów kropka format otwórz nawias okrągły 123123 kropka 122345678 zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 17. Liczba dwukropek 123123 kropka 12235 kropka. Linia 18. print otwórz nawias okrągły apostrof Liczba dwukropek otwórz nawias klamrowy dwukropek f zamknij nawias klamrowy apostrof kropka format otwórz nawias okrągły 453 zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 19. Liczba dwukropek 453 kropka 000000. Linia 20. print otwórz nawias okrągły apostrof Liczba dwukropek otwórz nawias klamrowy dwukropek e zamknij nawias klamrowy apostrof kropka format otwórz nawias okrągły 453 zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 21. Liczba dwukropek 4 kropka 530000e plus 02.

l1 = 2.36
l2 = -3.14
l3 = 4.467
print('Liczba: {}, {}, {}'.format(l1, l2, l3))
Liczba: 2.36, -3.14, 4.467
print('Liczba: {:<+6.3f}, {:>6.4f}, {}'.format(l1, l2, l3))
Liczba: +2.36 ,  -3.14, 4.467
print('Liczba: {:<+6.3f}, {:>6.4f}, {:6.2f}'.format(l1, l2, l3))
Liczba: +2.360, -3.1400,   4.47
print('Liczba: {:<+6.3f}, {:>6.4f}, {:6.3f}'.format(l1, l2, l3))
Liczba: +2.360, -3.1400,  4.467
print("Liczba: {:<10.5f}.".format(123.122))
Liczba: 123.12200 .    
print("Liczba: {:<10.5f}.".format(123.122345678))
Liczba: 123.12235 .
print("Liczba: {:<10.5f}.".format(123123.122345678))
Liczba: 123123.12235.    
print('Liczba: {:f}'.format(453))
Liczba: 453.000000
print('Liczba: {:e}'.format(453))
Liczba: 4.530000e+02

Ważne!

Sposób formatowania i postać kodów sterujących są opisane w dokumentacji, dostępnej po wydaniu polecenia help('FORMATTING').

Polecenie 1

Napisz program, który pobierze od użytkownika dane 3 osób: imię, liczbę punktów uzyskanych na sprawdzianie oraz obliczy wynik procentowy każdej osoby. Przyjmij, że maksymalnie można uzyskać 120 punktów. Wyniki wyświetl w tabeli zawierającej nagłówek: ' Lp. | Imię | Punkty | Procenty '.

Specyfikacja problemu:

Dane:

maks – liczba naturalna dodatnia; maksymalna liczba punktów możliwych do uzyskania na sprawdzianie
imiona – pobrane od użytkownika trzy imiona; trzy łańcuchy znaków
punkty – pobrane od użytkownika liczby zdobytych przez każdego ucznia punktów

Wynik:

Na standardowym wyjściu program wypisuje tabele składającą się z nagłówka oraz wierszy reprezentujących wyniki każdego z trzech uczniów.

Linia 1. print otwórz nawias okrągły apostrof Podaj dane pierwszej osoby dwukropek apostrof zamknij nawias okrągły. Linia 2. imie podkreślnik 1 znak równości input otwórz nawias okrągły apostrof Podaj imie dwukropek apostrof zamknij nawias okrągły. Linia 3. punkty podkreślnik 1 znak równości int otwórz nawias okrągły input otwórz nawias okrągły apostrof Podaj liczbe punktow dwukropek apostrof zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 4. print otwórz nawias okrągły apostrof Podaj dane drugiej osoby dwukropek apostrof zamknij nawias okrągły. Linia 5. imie podkreślnik 2 znak równości input otwórz nawias okrągły apostrof Podaj imie dwukropek apostrof zamknij nawias okrągły. Linia 6. punkty podkreślnik 2 znak równości int otwórz nawias okrągły input otwórz nawias okrągły apostrof Podaj liczbe punktow dwukropek apostrof zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 7. print otwórz nawias okrągły apostrof Podaj dane trzeciej osoby dwukropek apostrof zamknij nawias okrągły. Linia 8. imie podkreślnik 3 znak równości input otwórz nawias okrągły apostrof Podaj imie dwukropek apostrof zamknij nawias okrągły. Linia 9. punkty podkreślnik 3 znak równości int otwórz nawias okrągły input otwórz nawias okrągły apostrof Podaj liczbe punktow dwukropek apostrof zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 11. maks znak równości 120. Linia 13. naglowek znak równości apostrof Lp kropka kreska pionowa Imię kreska pionowa Punkty kreska pionowa Procenty apostrof. Linia 14. dl znak równości len otwórz nawias okrągły naglowek zamknij nawias okrągły. Linia 15. print otwórz nawias okrągły naglowek zamknij nawias okrągły. Linia 16. print otwórz nawias okrągły apostrof znak równości apostrof asterysk dl zamknij nawias okrągły. Linia 17. print otwórz nawias okrągły apostrof otwórz nawias klamrowy dwukropek zamknij nawias ostrokątny 4 zamknij nawias klamrowy kreska pionowa otwórz nawias klamrowy dwukropek 7 zamknij nawias klamrowy kreska pionowa otwórz nawias klamrowy dwukropek zamknij nawias ostrokątny 7d zamknij nawias klamrowy kreska pionowa otwórz nawias klamrowy dwukropek zamknij nawias ostrokątny 9 kropka 2 procent zamknij nawias klamrowy apostrof kropka format otwórz nawias okrągły apostrof 1 kropka apostrof przecinek imie podkreślnik 1 przecinek punkty podkreślnik 1 przecinek punkty podkreślnik 1 prawy ukośnik maks zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 18. print otwórz nawias okrągły apostrof otwórz nawias klamrowy dwukropek zamknij nawias ostrokątny 4 zamknij nawias klamrowy kreska pionowa otwórz nawias klamrowy dwukropek 7 zamknij nawias klamrowy kreska pionowa otwórz nawias klamrowy dwukropek zamknij nawias ostrokątny 7d zamknij nawias klamrowy kreska pionowa otwórz nawias klamrowy dwukropek zamknij nawias ostrokątny 9 kropka 2 procent zamknij nawias klamrowy apostrof kropka format otwórz nawias okrągły apostrof 2 kropka apostrof przecinek imie podkreślnik 2 przecinek punkty podkreślnik 2 przecinek punkty podkreślnik 2 prawy ukośnik maks zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 19. print otwórz nawias okrągły apostrof otwórz nawias klamrowy dwukropek zamknij nawias ostrokątny 4 zamknij nawias klamrowy kreska pionowa otwórz nawias klamrowy dwukropek 7 zamknij nawias klamrowy kreska pionowa otwórz nawias klamrowy dwukropek zamknij nawias ostrokątny 7d zamknij nawias klamrowy kreska pionowa otwórz nawias klamrowy dwukropek zamknij nawias ostrokątny 9 kropka 2 procent zamknij nawias klamrowy apostrof kropka format otwórz nawias okrągły apostrof 3 kropka apostrof przecinek imie podkreślnik 3 przecinek punkty podkreślnik 3 przecinek punkty podkreślnik 3 prawy ukośnik maks zamknij nawias okrągły zamknij nawias okrągły. Linia 20. print otwórz nawias okrągły apostrof znak równości apostrof asterysk dl zamknij nawias okrągły.

print('Podaj dane pierwszej osoby: ')
imie_1 = input('Podaj imie:')
punkty_1 = int(input('Podaj liczbe punktow:'))
print('Podaj dane drugiej osoby: ')
imie_2 = input('Podaj imie:')
punkty_2 = int(input('Podaj liczbe punktow:'))
print('Podaj dane trzeciej osoby: ')
imie_3 = input('Podaj imie:')
punkty_3 = int(input('Podaj liczbe punktow:'))

maks = 120

naglowek = ' Lp. |  Imię  | Punkty | Procenty '
dl = len(naglowek)
print(naglowek)
print('=' * dl)
print('{:>4} | {:7}|{:>7d} |{:>9.2%}'.format('1.', imie_1, punkty_1, punkty_1/maks))
print('{:>4} | {:7}|{:>7d} |{:>9.2%}'.format('2.', imie_2, punkty_2, punkty_2/maks))
print('{:>4} | {:7}|{:>7d} |{:>9.2%}'.format('3.', imie_3, punkty_3, punkty_3/maks))
print('=' * dl)

Wynik działania przykładowej sesji:

 Lp. |  Imię  | Punkty | Procenty
==================================
  1. | Adam   |      7 |    5.83%
  2. | Artur  |     45 |   37.50%
  3. | Beatka |    120 |  100.00%
==================================

Polecenie 2

Przygotuj kilka tabel podobnych do tej z poprzedniego polecenia. Porównaj i przedyskutuj z innymi osobami wyniki działania programów.

Interfejs graficzny i wprowadzanie danych

Niektóre programy mają graficzny interfejs użytkownikagraficzny interfejs użytkownika (GUI)graficzny interfejs użytkownika (GUI). Podczas pisania takich aplikacji wykorzystywane są środowiska RADRADRAD. Dla języka Python nie powstało rozbudowane środowisko tego typu.

Do pisania graficznych aplikacji desktopowych możemy wykorzystać środowiska IDEIDEIDE, które pomagają tworzyć kod źródłowy. W przypadku języka Python dostępny jest moduł PySimpleGUI, pozwala on wyświetlać proste okna dialogowe.

Opisywany moduł trzeba zainstalować za pomocą menedżera pip. Należy w tym celu wydać komendę w linii poleceń systemu operacyjnego:

pip install PySimpleGUI

A oto wywołanie funkcji, która wyświetli okno komunikatu:

import PySimpleGUI as sg
sg.Popup("Nasz pierwszy program graficzny",
	"Witam serdecznie - nazywam się Python,",
	"jestem językiem programowania, potrafię działać w wielu środowiskach,",
	"warto się ze mną zaprzyjaźnić - a zobaczysz, ile jestem w stanie zdziałać.",
	"Zatem - do nauki i pracy  ;-)")
'OK'
>>>

Ciekawostka

Składnię import PySimpleGUI as sg stosujemy w celu skrócenia zapisu w programie.

Innym przykładem biblioteki realizującej operacje graficzne jest turtle. Będziemy korzystać z niej przy tworzeniu rysunków fraktali.

RlenMzXntvqSO

Ilustracja przedstawia kształt sześcioramiennej gwiazdy reprezentującej śnieżynkę.Gwiazda oparta jest na sześciokącie, każde ramie wychodzi z wierzchołków, następnie każde z ramion posiada kolejne trójkąty równoramienne odchodzące na boki każdego większego trójkąta. — Python Turtle Graphics
Źródło: Contentplus.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Turtle bazuje na innej bibliotece – Tkinter. Jest to standardowa biblioteka języka Python, dostępna bez konieczności doinstalowania.

Środowisko IDLE, które wykorzystujemy do tworzenia programów, zostało opracowane z zastosowaniem właśnie tej biblioteki.

R1CpTlUrzTxEI

Zrzut ekranu przedstawia program: Python Shell . Po prawej stronie znajduje się okno dialogowe: settings . Podświetlona jest zakładka Highlights. Znajdują się w nim przyciski: choose color for i normal tekst. Poniżej wybrano opcję: Foreground. Pod wyborem opcji znajduje się podgląd kodu który wyróżniony jest różnymi kolorami. Okno posiada dodatkowo przyciski: Save as New custom theme, ok, apply, cancel, help. — Środowisko programistyczne IDLE bazuje na bibliotece TKinter .
Źródło: Contentplus.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Oto przykładowy kod, który pozwala wyświetlić minimalne okno programu i zamknąć okno po naciśnięciu przycisku.

import tkinter

def ok():
	window.destroy()
    
window = tkinter.Tk()
window.title("Nasz pierwszy program graficzny")
label = tkinter.Label(window, 
	text = "Witam serdecznie - nazywam się Python,").pack()
label = tkinter.Label(window, 
	text = "jestem językiem programowania, potrafię działać w wielu środowiskach,").pack()
label = tkinter.Label(window, 
	text = "warto się ze mną zaprzyjaźnić - a zobaczysz, ile jestem w stanie zdziałać.").pack()
label = tkinter.Label(window, 
	text = "Zatem - do nauki i pracy  ;-)").pack()

b = tkinter.Button(window, text="OK - koniec", command=ok).pack()

Słownik

argument

element składni w określonym języku programowania, który w wyniku wywołania podprogramu zostaje utożsamiony (skojarzony) z określonym parametrem podprogramu

graficzny interfejs użytkownika (GUI)

(ang. Graphical User Interface) interfejs pozwalający komunikować się z programem za pomocą widżetów; pozwala również na rysowanie

IDE

(ang. Integrated Developement Environment) zintegrowane środowisko programistyczne, które wspomaga pracę z kodem źródłowym; przykładowymi IDE są Atom, PyCharm, Visual Code i Sublime Text

inspektor obiektów

w środowisku PyCharm narzędzie umożliwiające podgląd obiektów w czasie rzeczywistym, sprawdzanie ich wartości oraz typu

parametr

element składni w określonym języku programowania umożliwiający komunikację pomiędzy podprogramem wywołanym a programem wywołującym; parametry określa się wraz z deklaracją określonego podprogramu w jego nagłówku

RAD

(ang. Rapid Application Developement) metodyka udostępniająca zbiór narzędzi do szybkiego tworzenia aplikacji; programista rysuje w nim elementy interfejsu, zaś kod dodaje się tylko do poszczególnych obiektów; przykładowymi środowiskami RAD są QT Designer, Visual Studio, Lazarus i Delphi

standardowe wejście

standardowe urządzenie służące do wprowadzania danych; zazwyczaj jest to klawiatura; istnieją również niestandardowe wejścia (np. pliki)

standardowe wyjście

standardowe urządzenie służące do przedstawiania wyników działania programu; zazwyczaj jest to ekran (w przypadku Pythona: aktywne okno terminala tekstowego); istnieją też niestandardowe wyjścia, takie jak plik

Wprowadzanie danych do programu

Strefa wyzwań

Sposoby formatowania informacji przekazywanych przez program

Interfejs graficzny i wprowadzanie danych

Słownik