Peržiūrėti šaltinį Knyga/Importuotos bibliotekos ir vėžlys

{{navigation |previous=Įvadas į objektinį programavimą Python 3 |next=Pažangios funkcijos}}

=== Ką išmoksi šiame skyriuje? ===
* Kas yra Python modulis ir kam jis reikalingas
* Kaip importuoti standartinius modulius (<code>math</code>, <code>time</code>, <code>random</code>)
* Kaip naudoti <code>import</code> ir <code>from ... import ...</code>
* Kaip panaudoti <code>math</code> funkcijas: <code>ceil()</code>, <code>floor()</code>, <code>sqrt()</code>, <code>sin()</code>, <code>cos()</code>, <code>tan()</code> ir kt.
* Kaip pasiekti matematines konstantas (<code>math.pi</code>, <code>math.e</code>)
* Kaip patikrinti, ar skaičius yra baigtinis, begalinis arba NaN
* Kaip naudoti <code>turtle</code> modulį piešimams ir animacijoms
* Kaip derinti <code>turtle</code> su ciklais ir funkcijomis

----

=== Modulių naudojimas ===

Kartais programuojant prireikia funkcijų, kurių pačiam rašyti nereikia – jos jau būna sukurtos ir sudėtos į specialius „paketus“ arba '''modulius'''.  

Python turi labai daug tokių paruoštų modulių – tai vadinama '''standartine biblioteka'''. Joje galima rasti visko: matematikos funkcijų, darbui su laiku, failais, tinklu ir net animacijomis.  

Kad galėtum naudotis moduliu, reikia jį '''importuoti'''. Tai daroma su komanda <code>import</code> arba <code>from ... import ...</code>.

---

=== Modulis <code>math</code> ===

Matematikos modulis <code>math</code> leidžia atlikti įvairias skaičiavimų operacijas.  
Šiame sąraše išvardintos visos matematikos bibliotekos funkcijos:
*math.ceil (Suapvalina skaičių iki artimiausio skaičiaus po kablelio)
*math.copysign (Grąžina absoliučią reikšmę <code>x</code> su ženklu, kurį turi skaičius <code>y</code>. <code>(x, y)</code>)
*math.fabs (Grąžina absoliučią skaičiaus reikšmę, kaip slankiojo kablelio reikšmę)
*math.factorial (Grąžina skaičiaus faktorialą)
*math.floor (Grąžina didžiausią sveikąjį skaičių, mažesnį arba lygų duotajam skaičiui)
*math.fmod (Nėra pati idealiausia funkcija su kuria galima pasiekti nurodytą tikslą. Šiame skyriuje nebus detaliau paaiškinta.)
*math.frexp (Už šios pamokos ribų. Šiame skyriuje nebus detaliau paaiškinta.)
*math.fsum (Grąžina visų skliausteliuose esančių skaičių sumą)
*math.isfinite (Patikrina ar skaičius yra baigtinis)
*math.isinf (Patikrina ar skaičius yra begalinis ar ne)
*math.isnan (Patikrina, ar reikšmė yra NaN (ne skaičius), ar ne)
*math.modf  (Už šios pamokos srities ribų. Šiame skyriuje nebus detaliau paaiškinta.)
*math.trunc (Už šios pamokos srities ribų. Šiame skyriuje nebus detaliau paaiškinta.)
*math.exp (Apskaičiuoja eksponentinę funkciją e^x, kur e yra matematinė konstanta)
*math.expm1 (Grąžina E^x - 1)
*math.log (Grąžina natūralųjį skaičiaus logaritmą)
*math.log1p (Grąžina log(1+skaičius))
*math.log10 (Grąžina skaičiaus 10 bazinį logaritmą)
*math.pow (Grąžina x reikšmę, pakeltą laipsniu y)
*math.sqrt (Grąžina skaičiaus kvadratinę šaknį)
*math.acos (Grąžina arccos(x))
*math.asin (Grąžina arcsin(x))
*math.atan (Grąžina arctan(x))
*math.cos (Grąžina reikšmės kosinusą)
*math.hypot (Grąžina Euklido normą)
*math.sin (Grąžina reikšmės sinusą)
*math.tan (Grąžina reikšmės tangentą)
*math.degrees (Paverčia radianus į laipsnius)
*math.radians (Paverčia laipsnius į radianus)
*math.pi (Grąžina π reikšmę)
*math.e (Grąžina e reikšmę)

Žinoma, neapimsime visų šių funkcijų, bet padengsime didelę jų dalį.

<syntaxhighlight lang="python">
import math

print(math.sqrt(16))   # Kvadratinė šaknis iš 16 → 4.0
print(math.ceil(2.3))  # Suapvalina į didesnę pusę → 3
print(math.floor(2.9)) # Suapvalina žemyn → 2
print(math.sin(math.pi / 2))  # Sinus(π/2) = 1.0
print(math.cos(0))             # Kosinus(0) = 1.0
print(math.tan(math.pi / 4))   # Tangentas(π/4) = 1.0
print(math.log(8, 2))          # Logaritmas: log₂(8) = 3.0
</syntaxhighlight>

Be funkcijų, <code>math</code> turi ir keletą '''konstantų''':  
* <code>math.pi</code> – skaičius π (3.14159...)  
* <code>math.e</code> – natūrinio logaritmo pagrindas (2.71828...)  

 💡 `math.fsum()` skirta tikslesniems slankiojo kablelio sumavimams nei įprastas <code>sum()</code>. Tai naudinga, kai sudedama daug trupmeninių skaičių.

---

=== Modulis <code>time</code> ===

<code>time</code> modulis leidžia dirbti su laiku ir datomis.  

Pavyzdys – dabartinio laiko išvedimas:

<syntaxhighlight lang="python">
from time import time, ctime

while True:
    print(ctime(time()))   # Spausdina dabartinį laiką
    # Sustabdyti galima paspaudus Ctrl + C
</syntaxhighlight>

---

=== Modulis <code>random</code> ===

Kartais programose reikia '''atsitiktinių skaičių'''. Tam naudojamas modulis <code>random</code>.  

<syntaxhighlight lang="python">
import random

print(random.randint(0, 99))  # Atsitiktinis skaičius nuo 0 iki 99
</syntaxhighlight>

💡 Funkcija <code>randint(a, b)</code> grąžina sveiką skaičių iš intervalo '''[a; b]''' (abi ribos įskaitomos).  

---

=== Savo moduliai ===

Modulis yra tiesiog '''.py failas''', kurio funkcijas galima panaudoti kitame faile.  

Pavyzdžiui, jei turi failą <code>skaičiavimai.py</code>:

<syntaxhighlight lang="python">
def padauginti(a, b):
    return a * b
</syntaxhighlight>

Tuomet kitame faile gali parašyti:

<syntaxhighlight lang="python">
import skaičiavimai

print(skaičiavimai.padauginti(3, 4))  # 12
</syntaxhighlight>

💡 Jei tavo failo pavadinimas bus toks pat kaip standartinio modulio (pvz., <code>calendar.py</code>), Python gali supainioti ir importuoti ne tą failą.

---

=== <code>if __name__ == "__main__":</code> ===

Kai Python failas paleidžiamas '''tiesiogiai''', kintamojo <code>__name__</code> reikšmė būna <code>"__main__"</code>.  
Kai failas importuojamas kaip modulis – reikšmė bus tokia, kaip failo pavadinimas.  

Todėl dažnai naudojame:

<syntaxhighlight lang="python">
def funkcija():
    print("Labas!")

if __name__ == "__main__":
    funkcija()
</syntaxhighlight>

Taip užtikriname, kad funkcija pasileis '''tik tada, kai paleidžiame šį failą''', bet ne tada, kai jį importuojame kitur.

---

=== Modulis <code>turtle</code> ===

<code>turtle</code> (liet. ''vėžlys'') yra linksma Python biblioteka piešimui.  
Ji leidžia kurti grafinius piešinius ekrane – „vėžliukas“ juda, o paskui jį lieka spalvota linija.  

Pirmasis pavyzdys – ''paprastas kvadratas'':

<syntaxhighlight lang="python">
import turtle

t = turtle.Turtle()

for i in range(4):
    t.forward(100)   # Einame 100 žingsnių į priekį
    t.right(90)      # Pasukame 90 laipsnių į dešinę

turtle.done()
</syntaxhighlight>

💡 Pastebėk, kad naudojame <code>forward()</code> ir <code>right()</code> – tai paprastos funkcijos, kurios valdo „vėžliuko“ judėjimą.

Antras pavyzdys – ''spalvotas raštas'':

<syntaxhighlight lang="python">
import turtle

t = turtle.Turtle()
colors = ["red", "green", "blue", "orange", "purple"]

for i in range(36):
    t.color(colors[i % len(colors)])  # Pasirenkame spalvą iš sąrašo
    t.circle(100)                     # Nupiešiame apskritimą
    t.right(10)                       # Šiek tiek pasukame

turtle.done()
</syntaxhighlight>

💡 Naudodamas sąrašus ir ciklus, gali kurti įdomius ornamentus ar net animacijas.

---

=== Pratimai ===
# Parašyk programą, kuri nupiešia '''trikampį''' su vėžliuku.  
# Sukurk funkciją <code>zvaigzde(dydis)</code>, kuri nupiešia žvaigždę.  
# Sukurk programą, kuri nupiešia '''saulutę''': vėžliukas apsisuka ratu, o kiekviename žingsnyje nubrėžia spindulį.  
# ''Papildoma užduotis'': pabandyk nupiešti savo inicialus (pvz., „AN“) naudodamas <code>turtle</code>.

{| class="mw-collapsible mw-collapsed wikitable"
! colspan="2" | Sprendimas 1 &nbsp;
|-
|
<syntaxhighlight lang="python">
import turtle

t = turtle.Turtle()

for i in range(3):
    t.forward(150)
    t.left(120)

turtle.done()
</syntaxhighlight>
|-
|}

{| class="mw-collapsible mw-collapsed wikitable"
! colspan="2" | Sprendimas 2 &nbsp;
|-
|
<syntaxhighlight lang="python">
import turtle

def zvaigzde(dydis):
    t = turtle.Turtle()
    for i in range(5):
        t.forward(dydis)
        t.right(144)  # kampas žvaigždei nupiešti

zvaigzde(200)
turtle.done()
</syntaxhighlight>
|-
|}

{| class="mw-collapsible mw-collapsed wikitable"
! colspan="2" | Sprendimas 3 &nbsp;
|-
|
<syntaxhighlight lang="python">
import turtle

t = turtle.Turtle()
t.speed(0)  # maksimalus greitis
for i in range(36):
    t.forward(100)
    t.backward(100)
    t.right(10)

turtle.done()
</syntaxhighlight>
|-
|}

<!-- Pastaba: sprendimo 4 (inicialai) paliekame kūrybai – kiekvieno vardas skirtingas :) -->

---

{{navigation |previous=Įvadas į objektinį programavimą Python 3 |next=Pažangios funkcijos}}
[[Category:Knyga]]