Proměnné#

Zavedení#

Proměnné ukládají data a umožňují je opakovaně používat a manipulovat s nimi v celém programu. Python je dynamicky typovaný jazyk, což znamená, že typ proměnné není nutné explicitně deklarovat. Místo toho se typ automaticky odvodí na základě hodnoty, která jí je přiřazena. Například:

angle = 90           # angle is an integer
dist = "Distance: "  # dist is a string
steps = 2.5          # steps is a float

Python je také silně typovaný, což znamená, že nelze provádět operace s nekompatibilními typy bez jejich explicitní konverze. Například:

controller = 1                 # controller is an integer
modules = "3"                  # modules is a string
result = controller + modules  # Creates a TypeError

Chcete-li tyto problémy vyřešit, musíte v případě potřeby explicitně převést typy:

controller = 1                 # controller is an integer
modules = "3"                  # modules is a string

# Convert modules to an integer before adding.
result = int(modules) + controller

Toto API vysvětluje běžné typy proměnných v Pythonu. I když se nejedná o vyčerpávající seznam, zahrnuje typy, které v praxi nejpravděpodobněji použijete.

  • Lokální proměnné – Deklarované uvnitř funkce a používané pouze v rámci daného rozsahu platnosti; nejvhodnější pro dočasné nebo izolované hodnoty.

  • Globální proměnné – Deklarované mimo jakoukoli funkci a používané v celém projektu; vhodné pro sdílení dat mezi funkcemi.

  • Celé číslo – Celá čísla používaná pro počítání, vzdálenosti nebo cokoli bez desetinných míst.

  • Float – Čísla s desetinnými čárkami, užitečná pro přesná měření nebo výpočty.

  • String – Textové hodnoty, používané pro zprávy, popisky nebo zobrazení čitelného výstupu.

  • Boolean – True nebo False hodnoty pro logiku a rozhodování.

  • NoneType – Představuje absenci hodnoty v Pythonu.

  • Rozsah – Automaticky generuje sekvence čísel, nejčastěji používané ve smyčkách.

  • Seznam – Měnitelný soubor položek; vhodný pro ukládání skupin hodnot, jako jsou objekty nebo hodnoty ze senzorů.

  • 2D seznam – Seznam seznamů; ideální pro reprezentaci řádků, mřížek nebo tabulkových dat.

  • N-tice – Pevná posloupnost hodnot, kterou nelze změnit; užitečná pro seskupená, neměnná data.

Deklarace a přiřazení proměnné#

Chcete-li vytvořit proměnnou, jednoduše přiřaďte hodnotu názvu pomocí operátoru =:

distance = 100

Při pojmenování proměnné je nutné dodržovat následující pravidla:

  • Název nesmí obsahovat speciální znaky (např. vykřičník).

  • Jméno nemůže začínat číslicí.

  • Název nesmí používat mezery.

  • Název nemůže být rezervovaným slovem ve VEXcode (např. Drivetrain).

Local Variables#

Lokální proměnné jsou definovány uvnitř funkce nebo bloku kódu. Jsou přístupné pouze v rámci dané funkce nebo bloku a nejsou viditelné mimo něj.

def show_local():
    # This variable only exists inside this function.
    message = "I'm local!" 
    controller.screen.print(message)

show_local()

Lokální proměnné se běžně používají k ukládání dočasných hodnot, které jsou relevantní pouze v rámci určité funkce nebo části programu.

Global Variables#

Globální proměnné jsou definovány vně jakékoli funkce nebo bloku. Lze k nim přistupovat a číst je kdekoli v programu, včetně uvnitř funkcí.

Poznámka: Globální proměnnou lze použít kdekoli v projektu. To může být užitečné, ale také to může ztížit nalezení chyb. Pokud se hodnota změní, budete možná muset zkontrolovat mnoho částí projektu, abyste zjistili, kde se změnila. Lokální proměnnou použijte, pokud hodnotu potřebuje pouze jedna funkce.

# The variable is defined outside a function.
message = "I'm global!"  

def show_global():
    # You can access 'message' inside a function.
    controller.screen.print(message)
    controller.screen.next_row()

show_global()
# And you can access 'message' outside a function.
controller.screen.print(message)

Ve výchozím nastavení přiřazení hodnoty proměnné uvnitř funkce vytvoří lokální proměnnou. Chcete-li upravit globální proměnnou uvnitř funkce, musíte ji explicitně deklarovat pomocí klíčového slova global.

# Define the global variable.
count = 0 

def increase_count():
    # Use the global keyword to let you modify the
    # global variable.
    global count
    count = count + 1
    controller.screen.print(f"Count: {count}")
    controller.screen.next_row()

increase_count()
increase_count()

Typy dat#

Proměnné v Pythonu mohou ukládat různé typy dat, z nichž každý je vhodný pro jiné případy použití. Níže jsou uvedeny nejčastěji používané typy:

Integer#

Celé číslo je kladné nebo záporné číslo.

distance = 50

drone.take_off(climb_to=500)
# Move the robot forward for the variable value in mm.
drone.climb_for(direction=DOWN, distance=distance, velocity=50, units=MM)
wait(2, SECONDS)

# Add to the variable and move forward the new value, 
# for 100mm total.
distance = distance + 50
drone.climb_for(direction=UP, distance=distance, velocity=50, units=MM)
wait(2, SECONDS)

drone.land()

Float#

Číslo s desetinnou čárkou je číslo s desetinnou čárkou.

# Store a value with decimal points.
raw_value = 0.88

# Print the decimal value as a percentage.
controller.screen.print(raw_value * 100, "%")

String#

Řetězec je posloupnost znaků, běžně používaná pro text.

# Set the variable to a string then print the string.
message = "Ready!"
controller.screen.print(message)

Poznámka: Řetězec musí být vždy uzavřen v uvozovkách, buď jednoduchých ( ’ ), nebo dvojitých ( ” ). Můžete použít kterýkoli styl, ale úvodní a koncová značka se musí shodovat.

Boolean#

Logická hodnota představuje hodnoty True nebo False.

# Set the state of the variable.
delivered = False

# Print different messages depending on the Boolean.
if delivered:
    controller.screen.print("Package delivered!")
else: 
    controller.screen.print("Delivering...")

Booleovské hodnoty lze změnit kdykoli v projektu.

# Print the value of the delivered variable
delivered = True
controller.screen.print(delivered)
wait(2,SECONDS)

# Clear the screen and print the value of the variable again
controller.screen.clear_screen(color=GREEN)
delivered = False
controller.screen.print(delivered)

NoneType#

NoneType představuje absenci hodnoty v Pythonu.

# Write what the controller's task should be as a string
current_task = None

# Check if a task is assigned
if current_task is None:
    controller.screen.print("No task!")
else:
    controller.screen.print(f"Task: {current_task}")

Range#

Rozsah je posloupnost čísel, běžně používaná ve smyčkách ke generování číselných sekvencí. Dodržuje formát:

range(start, stop, step)

Součásti

Popis

start

Volitelné. Počáteční hodnota je inkluzivní (sekvence začíná zde). Výchozí hodnota je 0.

stop

Hodnota stop je exkluzivní (sekvence se zastaví před tímto číslem).

step

Volitelné. Krok určuje, o kolik se každé číslo zvýší (nebo sníží). Výchozí hodnota je 1.

# Move back and forth four times then land.
drone.take_off(climb_to=500)
for i in range(4):
    drone.move_for(direction=0, distance=500, velocity=50, units=MM)
    wait(1, SECONDS)
    drone.move_for(direction=180, distance=500, velocity=50, units=MM)
    wait(1, SECONDS)
drone.land()

# Count by 2 starting at 1 and ending before 12.
for index in range(1, 12, 2): 
    # Print the values on the screen with each loop.
    controller.screen.print(index)
    controller.screen.next_row()

List#

Seznam ukládá skupinu položek do jedné proměnné. Položky můžete v projektu přidávat, odebírat, měnit nebo používat každou položku po jedné. Seznamy jsou užitečné, když chcete uchovávat související hodnoty pohromadě, jako jsou hodnoty senzorů, barvy nebo názvy objektů. Seznamy se vytvářejí pomocí hranatých závorek [].

# Define a list of colors.
colors = ["Red", "Green", "Blue"]

# Repeat for the number of items in the colors list.
for color in colors:
    # Print each color in order
    controller.screen.print(color)
    controller.screen.next_row()

Pro přidání položek do seznamu použijte append.

# Define a list of colors.
colors = ["Red", "Green", "Blue"]

# Append a new color to the list.
colors.append("Yellow")

# Repeat for the number of items in the colors list.
for color in colors:
    # Print each color in order
    controller.screen.print(color)
    controller.screen.next_row()

2D List#

2D seznam nebo seznam seznamů se běžně používá k reprezentaci mřížek, tabulek nebo matic. Každý podseznam představuje řádek nebo specifickou skupinu dat.

# Assign the values in the matrix 2D list.
matrix = [
    ["A", 1, "Red"],
    ["B", 2, "Orange"],
    ["C", 3, "Yellow"]
]
# Loop through each row.
for row in matrix: 
    # Loop through each column in the row.
    for element in row: 
        controller.screen.print(element, end=", ")
    controller.screen.next_row()

V 2D seznamu můžete upravovat konkrétní prvky nebo dokonce celé podseznamy:

# Assign the values in the matrix 2D list.
matrix = [
    ["A", 1, "Red"],
    ["B", 2, "Orange"],
    ["C", 3, "Yellow"]
]
# Modify the color (in column 2) in row 0.
matrix[0][2] = "Blue"

# Print the modified row from the matrix 2D list.
controller.screen.print(matrix[0])

Tuple#

N-tice je posloupnost položek, které nelze po vytvoření změnit. Často se používají k seskupení souvisejících hodnot.

# Define a tuple.
set_1 = (100, "Left")

# Print the tuple.
controller.screen.print(set_1)

N-tice se vytvářejí pomocí závorek () namísto hranatých závorek [].