Od zera do mistrza Big Data i uczenia maszynowego w Pythonie. Część 2

#instalujemy pakiet folium

!pip install folium -q

# importujemy pakiet folium
import folium

# konfiguracja obiektu mapy
mapa = folium.Map(location=[52.325, 18.94], zoom_start=6)

# wyswietlamy mape
mapa

print("Powitanie!")

# Python jako kalkulator

1+2

# Priorytety operatorów  dodawania i mnożenia

1+2*3

# wymuszanie priorytetow operacji

(1+2)*3

# dzielenie

1/2

# dzielenie, ktorego wynikiem jest wartość rzeczywista

4.0/2.0

# dzielenie calkowite

5//2

# nie mylić dzielenia całkowitego // z resztą z dzielenia całkowitego %
5%2

# typ całkowity

type(2)

# typ rzeczywisty

type(2.0)

# konwersja typu całkowitego na rzeczywisty

float(1)

# konwersja typu rzeczywistego na całkowity

int(1.0)

# zapiszmy wartość w zmiennej a

a=1

# wyświetlamy jej wartość

print(a)

# wyświetlamy jej typ

print(type(a))

# python jest typowany dynamiczne, typ zmiennej a moze się zmieniać w czasie

a=2.1

# wyswietlmy jej wartość

print(a)

# wyswietlmy jej typ

print(type(a))

#usuwanie zmiennych

a=2.5
print(a)

#usuwamy zmienną a

del a

#uzycie usuniętej zmiennej konczy się błędem

print(a)

#Python rozróżnia duże i małe litery

b=1.0
print(B) #name 'B' is not defined

# dwie różne zmienne  o dwóch różnych typach

b=1.0
B=102
print(b,type(b),B,type(B))

# utworzenie zmiennych typu napis, możemy stosować jak ograniczniki znaki " jak rownież '

s1="NApis1"
s2='Napis2'

# powielamy pięć razy zawartość zmiennej s1 i umieszczamy całość w zmiennje s3

s3=5*s1
print(s3)

# sklejanie napisów za pomocą operatora +

s4=s1+" "+s2
print(s4)

# postawowe funkcje operujące na napisach

print(len(s4)) # dlugość napisu
print(s4.upper()) # zamiana na duze litery
print(s4.lower()) # zamiana na male litery

print(s4.capitalize())  # kapitalizacja napisu
print(s4.replace('N', 'NN'))  #zamiana N na NN
print(s4.rjust(20)) #dopasowanie do prawej napisu , pozostałe znaki wypełnione spacją 
print(s4.ljust(20)) #dopasowanie do lewej napisu, pozostałe znaki wypełnione spacją-
print(s4.center(20)) #dopasowanie do lewej napisu, pozostałe znaki wypełnione spacją-
print('  napis ze spacjami po obu stronach     '.strip())

# formatowanie napisu wyjściowego

s5 ='{0} {1} {2}'.format('Witamy', 'w roku',2018)
print(s5)  

#typy logiczne przyjmują tylko dwie wartości prawda/fałsz

l1=True
l2=False

#wyswietlamy wartośc obu zmiennych

print(l1,l2)
print(type(l1))

#operator  iloczynu logicznego AND

print(l1 and l2)

#operator sumy logicznej OR

print(l1 or l2)

# operator negacji NOT

print (not l2)

# alternatywa rozłączna XOR

print (l1 != l2)

#  polecenie help pozwala na dostęp do systemowej pomocy  Pythona
help(print)
help(len)

# istnieje też możliwość otrzymania pomocy wykorzystując składnię Jupitera. To nie jest część języka Python (!)

# dodajemy znak ? przed nazwą funkcji

?print

# to samo jeśli dodamy znak ? po nazwie funkcji

print?

#konwersja typu logicznego na całkowity 

a1=int(True)
a2=int(False)
print('poczatek: ',a1,a2)

#konwersja typu całkowitego na logiczny 0 -> False, pozostałe liczby -> True

b1=bool(-1)
b2=bool(0)
b3=bool(1)
b4=bool(2)
print('konwersja z int: ',b1,b2,b3,b4)


#konwersja typu  rzeczywistego na logiczny 0.0 -> False, pozostałe liczby -> True

b11=bool(-1.0)
b21=bool(0.0)
b31=bool(1.5)
b41=bool(5.6)
print('konwersja z float:', b11,b21,b31,b41)


# konwersja napisu na typ logiczny, pusty napis -> False, pozostałe -> True

b12=bool('')
b22=bool('Ala')
b32=bool('ma')
b42=bool('kota')
print('KOnwersja ze string: ',b12,b22,b32,b42)

#konwesja typu łańcuchowego i liczowego

s1='13'
s2='12'
a1=int(s1+s2)
print(a1)
print(type(a1))

# konwersja połączona z operarorem potęgowania **

a2=int(s1)**2
print(a2)
print(type(a2))

# konwersja typu łańcuchowego przez typ całowity do typu rzeczywistego

f1 = float(int(a1)-int(a2))
print(f1, type(f1))

# konwersja typu rzeczywistego na łańcuchowy

s3=str(f1)
print(s3,type(s3))

# zamiana wartości dwoch zmiennych

z1 =5
z2 =7

print('Stan wejściowy: ',z1,z2, type(z1),type(z2))

# klasycznie za pomocą dodatkowej zmiennej

temp= z1
z1  = z2
z2  = temp

print('Stan wyjściowy  z dodatkową zmienną: ',z1,z2, type(z1),type(z2))

# sprytnie, bez pomocy dodatkowej zmiennej
# tu zastosowano krotkę (tuple) 
# będzie o tym w dalszej cześć kursu

print('Stan wejściowy: ',z1,z2, type(z1),type(z2))

# krotka w tle
z1, z2 = z2, z1

print('Stan wyjściowy z krotką: ',z1,z2, type(z1),type(z2))

# Komentarze w Języku Python to znak #, po którym wszystkie znaki do końca linii sa ignorowane przez interpreter

a, b,c,d,s = 1, 2,3,4.5,'Jest parno' # deklarujemy wartość kilku zmiennych w jednej linii 
# Na szczęście można też tworzyć komentarze  o zakresie wielu linii 
'''
To jest komentarz, który można zapisać w wielu liniach.
Często jest stosowany na początku definicji funkcji.
'''
print(a,b,c,d,s, type(a),type(b),type(c),type(d),type(s))

# potegowanie ma wyższy priorytet niż mnożenie, dodawanie, ale również zmianę znaku (operator unarny) (!)

print(-2**8)   # wynik -256

# w takiej sytuacji zawsze można wymusić priorytet wykorzystująca nawiasy ()

print((-2)**8) # wynik 256

# Dzielenie modulo % i // ma zastosowanie nie tylko dla liczb całkowitych dodatnich, ale również dla liczb całkowitych ujemnych
# a nawet liczb rzeczywistych

# Dzielenie całkowite dla liczb całkowitych ujemnych

print(-13//-5)

# Dzielenie całkowite dla liczb całkowitych ujemnych

print(-13%-5)


# Dzielenie całkowite dla liczb rzeczywistych

print(2.4//1.3)

# Dzielenie modulo  dla liczb rzeczywistych

print(2.4%1.3)

# Python udostępnia również odpowiednik liczb zespolonych


c1=2+5j
c2=2-4j

print(c1,c2,type(c1),type(c2))


# dodawanie

c3=c1+c2

# odejmowanie

c4 =c1-c2

# mnozenie 

c5=c1*c2

# dzielenie

c6=c1/c2

print(c3,c4,c5,c6,type(c3),type(c4),type(c5),type(c6))

# są też dostępne inne operacje

# moduł 

print(abs(3+4j))  #   

# potegowanie

print(pow(c1, 2))

# tworzenie zmiennej typu zespolonego
c7=complex(2,5) # 2+5j
print(c7.real,type(c7.real)) # część rzeczywista  2.0
print(c7.imag,type(c7.imag)) # część urojona 5.0
print(c7.conjugate(),type(c7.conjugate())) 

# do bardziej skompilowanych wyrażeń mozna wykorzystać modul cmath

import cmath
print(cmath.sin(2 + 5j), type(cmath.sin(2 + 5j)))

import sys

# maksymalnia wartość liczby całkowitej 64 bitowej

print(sys.maxsize)

amax=amax=2**63 -1

print(amax,type(amax))

# przekraczamy wartość maksymalną, czy pojawi się błąd ?
amax=2**128

print(amax,type(amax)) # nadal typu int

# przykład z poprzedniej komorki, który obrazuje dodawania kolejnych bajtów dla zmiennej całkowitej
# rozszerzanie on demand

#  mały przedsmak  wykorzystania pętli for

x=256
for i in range(1,6):
  x=x*x
  print ("size:", x.__sizeof__(), "value:", x)

# liczby całkowite mogą stosować inne systemy niż dziesiętny

# system dwójkowy -> liczbe rozpoczybamy od 0b

abin=0b1111 # 1*2**3 + 1*2**2 + 1*2**1 +1*2**0 = 8 + 4 + 2 + 1 =15

# system usemkowy -> liczbe rozpoczybamy od 0o

aoct = 0o123 # 1*8**2 + 2*8**1 + 3 * 8**0 = 64 + 16 +3 = 83

# system szestnastkowy -> liczbe rozpoczybamy od 0x

ahex =0xff # 15*16**1 + 15*16**0 =  240 + 15 = 255

print(abin,aoct,ahex)