2. Utskrifter och fel
Logga in
Ett fel uppstod, försök igen senare!
Kapitel 7
2.
Utskrifter och fel
Lektionen ger en introduktion till programmeringskoncept, med fokus på utskrift och felhantering. Den förklarar olika programmeringsspråk, med Python och C++ som exempel, och hur de används för att skriva ut text och siffror. Sidan täcker också programmeringsmiljöer, operatorer och användningen av funktionerna print() och format(). Olika exempel på kod ges, tillsammans med förklaringar av vanliga programmeringsfel, såsom syntaxfel, undantag och logiska fel. Innehållet är utformat för att hjälpa dem som är intresserade av att lära sig programmering, särskilt för matematisk problemlösning.
Visa mindre Visa mer expand_more 
Inställningar & verktyg för lektion
| | 11 sidor teori |
| | 8 Uppgifter - Nivå 1 - 3 |
| | Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet. |
Utskrifter och fel
Sida av 11
Programmering är ett brett ämne med mycket att lära sig. I Mathleaks är teorin och uppgifterna fokuserade på att lösa matematiska problem men metoderna och tankesätten är användbara för alla som vill lära sig programmera, t.ex. för att skapa hemsidor eller appar.
I den här lektionen går vi igenom följande begrepp:
- Programmeringsspråk
- Programmeringsmiljö
- Testa miljön
- Operator
- Räkneoperatorer
- Utskrifter
- Format
- Programmeringsfel
Förkunskaper
Teori
Programmeringsspråk
När man programmerar kallas instruktionerna man skriver till datorn för kod. På samma sätt som människor kommunicerar med varandra på olika språk finns många olika programmeringsspråk, och koden skrivs på olika sätt beroende på vilket man valt. Man säger att språken har olika syntax.
print('Korv')std::cout << "Korv";Korvpå skärmen. Olika språk har olika fördelar och man väljer vilket man vill använda beroende på vad man ska programmera. Vissa är t.ex. mer lättlästa medan andra gör mer effektiva beräkningar.
Teori
Programmeringsmiljö
En programmeringsmiljö är det eller de program man använder för att skriva och testa kod. En sådan miljö kan hjälpa till genom att t.ex. peka ut fel i koden och färglägga delar för att göra koden lättare att läsa. Mathleaks har en egen programmeringsmiljö, men det finns fler alternativ för den som vill komma igång.
Teori
Testa miljön
Pröva som exempel att köra koden nedan genom att trycka på Redigera!
-knappen. Du kan också öppna ett blankt kodfönster via knappen Verktyg
uppe till höger. I så fall, eller om du använder en annan programmeringsmiljö än Mathleaks egen, får du kopiera eller skriva av koden nedan. Se till att koden är exakt likadan, annars är det inte säkert att det fungerar!
for tal in [1,2,3,4,5,6]: print(tal*2) if tal == 3: print('Halvvägs!')Om du får ett felmeddelande, titta igenom koden och se till att den ser ut precis som ovan. Skulle problemet bestå kan det vara en god idé att testa en annan programmeringsmiljö. Om koden körs som den ska får man följande utskrift.
>
2
4
6
Halvvägs!
8
10
12Om du inte förstår allt som händer i koden är det ingen fara. Det kommer att förklaras senare och för tillfället räcker det med att den fungerar. Men prova att ändra lite i koden för att se vad som händer. Fundera över frågorna nedan.
- Vad tror du att de olika delarna i koden gör?
- Kan du få programmet att skriva ut
Startar!
ochFärdig
på rätt ställen? - Försök att få programmet att skriva ut talen i kvadrat. Gör programmet vad du väntar dig?
Teori
Operator
Inom programmering är operatorer tecken som används för att representera olika saker man kan göra. T.ex. representerar operatorn + att man utför en addition och operatorn < att man gör en jämförelse. De värden man använder operatorn på kallas operander.
Teori
Räkneoperatorer
Inom matematik används operatorerna +, -, * och /. Dessa används också i programmering av precis samma skäl: för att addera, subtrahera, multiplicera och dividera tal. I programmering skrivs potenser med operatorn **, t.ex. 3**2 för 32. På miniräknare används ^ för detta, men i Python används den operatorn till annat. När flera operatorer används avgör prioriteringsreglerna hur uttrycket ska tolkas:
2+8/5 betyder 2+58(2+8)/5 betyder 52+8.Teori
Utskrifter
Programmering kan ses som kommunikation med datorn, och utskrifter är datorns svar tillbaka till användaren. Kommandot print() instruerar datorn att göra en utskrift, där man i parenteserna anger vad som ska skrivas ut. Det kan vara ett tal, en beräkning eller text. Men när man programmerar kallas det inte text
utan strängar. Textsträngar måste markeras med apostrofer som i exemplet nedan.
print(17)
print(9 + 3)
print('Detta är text')- Visa resultat
>
17
12
Detta är textNär man använder flera printkommandon efter varandra på detta sätt hamnar utskrifterna på varsin rad. Om man vill att utskrifterna ska hamna på samma rad kan man skriva dem i samma printkommando separerade med komman.
print(17, 9 + 3, 'Detta är text')- Visa resultat
>
17 12 Detta är textOm man skriver text utan apostrofer i ett printkommando kommer Python att tolka det som ett variabelnamn och det som skrivs ut är variabelns värde.
x = 3
print(x)- Visa resultat
>
3Teori
Format
När man skriver ut en kombination av text och värden blir det ofta ganska krångligt om man bara använder funktionaliteten i print(). Då är funktionen format() användbar, som finns inbyggd i datatypen sträng. Man använder format() genom att sätta in klammerparenteser i sin sträng på de ställen där man vill sätta in värden. Sedan skriver man en punkt direkt efter den avslutande apostrofen, följt av format(). Inne i parentesen skriver man de värden som ska sättas in istället för klammerparenteserna, i den ordning de ska sättas ut.
x = 15
y = 37
print('Det första talet är {} och det andra är {}'.format(x, y))- Visa resultat
>
Det första talet är 15 och det andra är 37De värden man sätter in behöver inte vara siffror utan kan exempelvis också vara andra strängar.
namn = 'Tindra'
print('Hej {}!'.format(namn))- Visa resultat
>
Hej Tindra!Exempel
Skriv ut meddelandet
Skriv ett program som skriver ut Titta, text!
Svar
Exempelsvar
print('Titta, text!')Ledtråd
Använd kommandot print().
Lösning
För att skriva ut något använder man kommandot print(), där parenteserna innehåller det man vill skriva ut. Vi vill skriva ut meddelandet Titta, text!
så vi skriver in det innanför parentesen. För att Python ska förstå att det är en sträng, alltså text, sätter vi apostrofer runt meddelandet.
print('Titta, text!')Kör man programmet får man följande utskrift.
>
Titta, text!Teori
Programmeringsfel
Mycket kan gå fel när man programmerar och Python försöker identifiera dessa fel när programmet körs. Då får man ett felmeddelande som anger på vilken rad, och ibland även var på raden, felet uppstod. Programmeringsfel delas upp i tre huvudkategorier.
- Syntaxfel: Koden kan inte läsas (Syntax error). Det innebär att man någonstans brutit mot syntaxen, dvs. språkreglerna, för det programmeringsspråk man använder.
print('Ena parentesen saknas!'- Visa resultat
> File "__main__", line 1 print('Ena parentesen saknas!' ^
SyntaxError: Unbalanced bracket (- Undantag: Koden kan läsas men inte köras (Exception). Den här kategorin innehåller väldigt många olika typer av fel. Exemplet nedan är ett Name error där variabelnamnet
xanvänds utan att det getts en betydelse någonstans, så Python vet inte hur det ska användas.
print(x)- Visa resultat
>
Traceback (most recent call last): File "python", line 1, in <module>
NameError: name 'x' is not defined- Logiska fel: Koden kan läsas och köras men gör inte det man vill. Logiska fel är den svåraste feltypen att upptäcka, eftersom koden ändå fungerar och inte ger något felmeddelande. Andra fel kan vara svåra att lösa, men de kommer åtminstone uppmärksammas automatiskt.
print(10^2)- Visa resultat
>
8**. Rätt sätt att skriva det är 10**2.Exempel
Tolka felmeddelandet
Muriel har skrivit ett program men när hon kör det får hon ett felmeddelande. Kör koden, tolka felmeddelandet och hjälp Muriel att laga programmet.
print('Hej, jag heter Muriel!')
print('Vad heter du?')
print('Jag programmerar!')
print('Det är kul!)
print('Vad gör du?')Svar
print('Hej, jag heter Muriel!')
print('Vad heter du?')
print('Jag programmerar!')
print('Det är kul!')
print('Vad gör du?')Ledtråd
Text måste omges av apostrofer när print-kommandot används.
Lösning
Vi börjar med att köra koden för att se vilket felmeddelande vi får.
Traceback (most recent call last): File "python", line 4 print('Det är kul!) ^
SyntaxError: EOL while scanning string literalSyntaxError betyder att vi har fått ett syntaxfel, alltså att det finns ett fel i hur koden är skriven. Tittar vi där det står File "python", line 4 ser vi att det är på rad 4 som felet finns. På raden efter upprepas dessutom den rad där felet hittades.
print('Det är kul!)Något har alltså gått fel när vi gör den utskriften. När man skriver ut text med kommandot print ska man omsluta texten med apostrofer. I utskriften där det blir fel finns en apostrof i början men inte i slutet. Vi måste alltså lägga till det saknade tecknet för att programmet ska fungera.
print('Hej, jag heter Muriel!')
print('Vad heter du?')
print('Jag programmerar!')
print('Det är kul!')
print('Vad gör du?')- Visa resultat
>
Hej, jag heter Muriel!
Vad heter du?
Jag programmerar!
Det är kul!
Vad gör du?I det här fallet kan man faktiskt se att något är konstigt med koden redan innan man kört den. I koden har strängarna färgats gröna, men inte på rad 4. Programmeringsmiljön förstår inte att man har skrivit en sträng så den färglägger den inte. Då kan man anta att något har blivit fel där och att det kan vara en god idé att undersöka vad.
Utskrifter och fel
Övningar
Varför får man fel när man kör följande kodrad och hur kan man få den att fungera?
Print(Kabanoss med ketchup och räksallad)- Visa resultat
Traceback (most recent call last):
File "python", line 1
Print(Kabanoss med ketchup och räksallad)
^
SyntaxError: invalid syntax
security
report
code
security
report
code
Vi testar att köra kodraden som den är skriven, vilket ger följande felmeddelande.
Traceback (most recent call last): File "python", line 1 Print(Kabanoss med ketchup och räksallad)
^
SyntaxError: invalid syntax
Vi får ett syntaxfel, vilket innebär att det finns något fel i hur saker är skrivna. Kommandot försöker skriva ut Kabanoss med ketchup och räksallad
, vilket är text. I Python representeras text av strängar som måste vara inneslutna i apostrofer. Vi sätter dit dem.
Print('Kabanoss med ketchup och räksallad')
Trots detta får vi fortfarande fel när vi kör koden!
Traceback (most recent call last):
File "python", line 1, in <module>
NameError: name 'Print' is not defined
Nu är det dock ett NameError som dyker upp, alltså ett undantag. Felmeddelandet säger att vi försöker använda Print som inte är definierat. Och det stämmer ju, kommandot för att skriva ut saker heter print, med ett litet p. Vi fixar även det felet.
print('Kabanoss med ketchup och räksallad')
> Kabanoss med ketchup och räksallad
Nu får vi inga felmeddelanden och programmet skriver ut Kabanoss med ketchup och räksallad, precis som vi ville.
security
report
code
Koden nedan ger ett felmeddelande när det körs. Vad är det som blir fel?
print(5*2/(3-1)+(8-2*3)/(5-(2+3)))- Visa resultat
>
Traceback (most recent call last):
File "python", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero
security
report
code
security
report
code
Om man kör koden får man följande felmeddelande.
Traceback (most recent call last):
File "python", line 1, in <module>
ZeroDivisionError: division by zero
Här är det sista raden som spelar roll. division by zero innebär att det blir division med noll någonstans i uttrycket, vilket är odefinierat. Då är det alltså kvoterna i uttrycket vi borde titta på: 5*2/(3-1) och (8-2*3)/(5-(2+3)). Dessa kan man antingen beräkna själv, eller testa separat i Python för att se vilken som inte fungerar. Problemet uppstår i det högra bråket, vars nämnare är noll: 5-(2+3) = 5-5 = 0. Eftersom det inte går att dela med noll fungerar inte programmet.
security
report
code
Moa och Tina har vägt sina marsvin. Moas väger 0,95, 1,1 och 1,25 kg, medan Tinas väger 0,8, 0,9, 1,05 och 1,05 kg. Gör ett program som skriver ut skillnaden mellan medelvikten på Moas och Tinas marsvin.
security
report
code
security
report
code
Ett medelvärde beräknas genom att lägga ihop alla värden och dela med antalet värden.
Medelvärde=Summa av värden/Antal värden
Summan av Moas marsvins vikter är 0.95+1.1+1.25, och för att bestämma medelvärdet delar vi med 3. För att hela summan, inte bara en av vikterna, ska divideras med 3 måste vi komma ihåg att sätta ut parenteser.
(0.95+1.1+1.25)/3Medelvikten för Tinas marsvin bestäms på samma sätt.
(0.8+0.9+1.05+1.05)/4Skillnaden mellan dessa får vi genom att subtrahera det mindre från det större, och för att skriva ut resultatet måste allt sättas i ett print()-kommando.
print((0.95+1.1+1.25)/3-(0.8+0.9+1.05+1.05)/4)
> 0.1499999999999999
Notera att det verkliga svaret är exakt 0,15kg, inte bara väldigt nära. Men Python har inget sätt att räkna exakt när det gäller decimaltal, utan det kan bara bli ungefär rätt. Därför måste man vara lite försiktig just med decimaltal i programmering och inte ta resultaten för bokstavligt. Heltal kan man däremot räkna helt exakt med!
Hur vet man vilket tal som är störst, och alltså i vilken ordning man ska subtrahera? Ett sätt är att använda abs() runt differensen. Då beräknas differensens absolutbelopp, vilket gör resultatet positivt även om man subtraherat i fel
ordning som nedan.
print(abs((0.8+0.9+1.05+1.05)/4-(0.95+1.1+1.25)/3))
> 0.1499999999999999
När man programmerar vill man skriva kod som kan återanvändas. Då slipper man skriva ett helt nytt program för varje enskild beräkning man ska göra. Ett viktigt verktyg för det är att skriva funktioner. Detta kommer tas upp närmare senare, men i det här fallet kan man göra en medelvärdesfunktion som sedan kan användas två gånger.
def medelvarde(tallista): return sum(tallista)/len(tallista) print(medelvarde([0.95, 1.1, 1.25]) - medelvarde([0.8, 0.9, 1.05, 1.05]))
> 0.1499999999999999
Det här gör också koden mer läslig, så att man ser vad den gör utan att man behöver förstå hur alla delar fungerar.
security
report
code
Utskrifter och fel
Rekommenderade uppgifter
Logga in för att få personliga rekommenderade uppgifter.
Laddar innehåll
Laddar innehåll