Základy programování v jazyce Python (VŠCHT – LS 2025/2026)
Jiří tečka Znamenáček plus PYTHON zavináč gmail tečka com

Pomůcky

Python
~ tahák pro Python 3.x
~ Python Enhancement Proposals (PEPs), především pak PEP 8 -- Style Guide for Python Code

Komentovaná řešení
~ úvod do programování pomocí želví grafiky (L-systémy)
~ rozpoznávání samohlásek
~ výpis Fibonacciho posloupnosti
~ součet prvků v seznamu
~ slovník písmen v textu
~ řazení dat z CSV-souboru (filmová sága Harry Potter)
~ zpracování dat z vícero vstupů (hustota obyvatelstva na Zemi)

Nástroje
~ výukové: Karel (webová implementace jazyka Karel v češtině) a Guido van Robot (Karel v Pythonu)
~ distribuce Pythonu: Python.org (hlavní), MiniConda (alternativní „se vším všudy“)
~ pythoní shelly: DreamPie (grafický shell s víceřádkovou historií)
~ pythoní IDE: Thonny (multiplatformní; kope za mnohem vyšší ligu, než na první pohled vypadá), PyScripter (pro Windows), Spyder (IDE specificky zaměřené na vědeckou práci), PyCharm (ultimátní programátorské IDE; volná verze Community Edition)
~ textové editory: Notepad2 (minimalistický), PSPad (český), Notepad++ (programátorský), Sublime Text (placený), CotEditor (pouze MacOS)
~ SQLite: SQLite.org, DB Browser for SQLite
~ regexpy: kiki-re (GUI pro vizuální testování regexpů)

Příklady z hodin

Výuka během semestru:
  1. 2026-03-06:
  2. 2026-03-13:
    • záznam z Dreampie
    • cyklus for-in a jeho praktické provedení nad různými datovými typy (např. množiny nedbají na pořadí zadání prvků)
    • cykly mohou být vnořené do sebe & k čemu jsou dobré funkce
    • funkce s argumentem (pozor na různé rozsahy platnosti stejně pojmenovaných objektů!)
    • PS: funkce s více argumenty mají v Python'u tolik možností zavolání, až z toho jde hlava kolem (a to ještě nejsou všechny)
  3. 2026-03-20:
  4. 2026-03-27:
  5. 2026-04-03:
    • hodina odpadá – je Velký pátek
  6. 2026-04-10:
    • Hodina bohužel odpadla :-(
  7. 2026-04-17:
  8. 2026-04-24:
  9. 2026-04-30:
  10. 2026-05-08:
    • hodina odpadá – je svátek
  11. 2026-05-15:
    • ...
  12. 2026-05-22:
    • ...
Výuka ve zkouškovém:
  1. 2026-06-nn ():
    • …

Příklady a data k procvičování

Bloky

  1. Úvodní slovo & Organizace předmětu
    Potřebné programy a jejich instalace (Python, PSPad…)
  2. Kódování textů (Důležité! Aspoň tušit, umět to samozřejmě nemusíte.)
  3. Úvod do Python'u za pomoci „želví“ (aneb relativní) grafiky:
    1. úvod
    2. další vlastnosti
    3. rekurzivní obrazce
  4. Aplikace želví grafiky – L-systémy (paralelní přepisovací gramatiky):
    1. úvod
    2. další příklady
  5. Základy Python'u:
        ~ základní řídicí konstrukce – podmínky, cykly, výjimky, funkce… (slajdy 12-17 o výjimkách pro informaci)
        ~ pravdivostní typ Boolean (včetně priorit operátorů)
        ~ použití funkce print()
        ~ funkce: základy, argumenty (parametry)
        ~ typy: řetězce, čísla, n-tice (tuples), slovníky, množiny, seznamy
        ~ přehled třídění/řazení v Python'u
        ~ kuchařka pro práci se soubory
        ~ generátorová notace
        ~ vstup dat do programu pomocí input() a sys.argv (po slajd 7)
        ~ kuchařka pro práci s moduly
        ~ …
  6. Další:
        ~ serializace pythoních datových struktur modulem pickle
        ~ základy kreslení grafů pomocí knihovny Matplotlib
        ~ doc-testy v Python'u
        ~ práce se souborovým systémem: knihovna pathlib
        ~ práce s binárními daty: bajtové řetězce, bajtová pole, binární soubory
        ~ grafický formát PNM
        ~ další vestavěné datové typy: pojmenované n-tice (named tuples), slovníky s výchozími hodnotami (default dicts), modul Counter
        ~ Úprava kódu (aneb „Jak by mohl vypadat pythoní zdrojový kód“)
  7. Python prakticky:
        ~ balíčky a virtuální prostředí:
    1. správa balíčků pomocí pipu
    2. správa virtuálních prostředí pomocí modulu venv
    3. prostředí Conda
        ~ práce s Jupyter Notebookem:
    1. úvod, instalace, spuštění
    2. základy práce

Domácí úkoly na (klasifikovaný) zápočet

Během kurzu se objeví nějaké nedořešené problémy, které vás nechám dopracovat doma. A na jejich základě pak nějak rozdělím klasifikované zápočty.

  1. Nainstalujte si Python. A nějaký vhodný textový editor. Úplně stačí základní distribuce z Python.org. Z editorů se pro začátek doporučuju vyhnout velkým pythoním IDE, tak se nic nenaučíte, bohatě postačí například český PSPad.
  2. Želví grafika: Zkuste vymyslet, jak asi byl želvou vytvořen následující obrázek, a poté ho zreplikujte programem: obrazec A Komu to přijde až moc jednoduché, zkuste vymyslet ještě tento obrazec: obrazec B PS: Zvlášť ten druhý samozřejmě nemusí vypadat úplně stejně, jde jenom o princip.
  3. Řešte čtvrtý příklad z vykreslování L-systémů, tj. rozlišení mezi vykreslováním velkých a malých písmen v předpisu kresby.
  4. Vyjděte třeba z posledního příkladu z hodiny a upravte ho následujícím způsobem: Počítá se funkční výsledek a i vzhled :-)

    PS: Komu se nechce vymýšlet vlastní rozumně fungující pravidla, může pohledat na internetu a najít nějaký pěkný předpis pro rostlinu nakreslenou L-systémem. Požadavek na náhodnost – pokud nebude už v nalezeném předpisu – ale trvá! (S nalezeným předpisem dodejte i zdrojovou adresu.)

  5. Máte k dispozici (zabalený) CSV-soubor nuclear-wallet-cards_2011.zip s daty izotopů chemických prvků. Jeho kódování je UTF-8 a oddělovačem sloupečků je středník (;). Data načtěte a splňte s nimi následující úkoly: Příklad začátku výstupu: 
        Ac  60 (0)
    Ag 112 (2)
    Al  46 (1)
    ...

    PS: CSV-soubor si samozřejmě vybalte, ale kdo chce, může se k datům zkusit dostat i rovnou v zipu pomocí knihovny zipfile a jejich převedení na řetězec metodou decode().

    Zdroj původních dat: Nuclear Wallet Cards, verze 8.

  6. ...