print “Hello world”
Завершить редактирование можно нажатием Ctrl+X, затем нужно нажать Y для подтверждения сохранения файла.
Сам редактор во время редактирования должен выглядеть примерно так:
Теперь можно выполнить программу, введя команду python test1.py.
Если все было сделано правильно, мы увидим результат выполнения:
Ура! Мы запустили нашу первую программу в среде Linux.
Установим также модуль для дополнительных библиотек языка Python, он нам пригодится в дальнейшем: sudo apt-get install python-pip. Также установим программу git, с помощью которой удобно скачивать исходные тексты программ: sudo apt-get install git.
Для копирования программ с “большого” компьютера можно использовать программу WinSCP, которая позволяет иметь прямой доступ к файловой системе Raspberry Pi. Это позволит редактировать программы на компьютере, затем копировать их в папку на Raspberry Pi, что достаточно удобно.
4.3. Основы языка Python
Код для Arduino мы писали на Си, здесь же мы будем использовать язык Python. Он удобен своей компактностью, отсутствием необходимости компиляции программ, и наличием большого количества дополнительных библиотек.
Для запуска Python-программы необходимо:
- Создать файл с текстом программы, например с помощью редактора nano:
nano test1.py
- Запустить программу на исполнение:
sudo python test1.py
Мы используем sudo т.к. наши программы будут работать с портами ввода-вывода, без этого они доступны не будут.
Кстати, чтобы запустить короткую программу на Python, ее необязательно сохранять в файл, код можно ввести непосредственно в интерпретатор. Для этого достаточно запустить python и просто ввести подряд соответствующие строки:
Закрыть интерпретатор Python можно нажатием Ctrl+D.
Рассмотрим простые примеры использования языка Python.
Объявление и вывод переменных
В Python достаточно ввести имя и значение.
x = 3
y = 10
print("x=", x)
print(x+y)
В отличие от языка С++, тип переменной будет определен автоматически, указывать его не нужно. Его можно при необходимости узнать, введя print (type(x)).
Циклы
В отличие от того же С++ или Java, циклы в Python задаются отступами, что после других языков программирования может быть непривычным. Часть кода, находящаяся внутри цикла, будет выполнена заданное количество раз.
Вывод чисел от 1 до 9:
for p in range(1,10):
print (p)
Вывод чисел от 1 до 9 с шагом 2:
for p in range(1,10,2):
print (p)
Для сравнения, вот такой код без отступов работать не будет, и это важно помнить, например при копировании кода из этой книги:
for p in range(1,10):
print (p)
Кстати, в Python 2.7 функция range возвращает объект “список”, и соответственно выделяет память заданного размера. Для большинства примеров в книге это не критично, но если нужно написать код типа for p in range(1,10000000), то range следует заменить на xrange, в противном случае программа вполне может занять гигабайт памяти даже на простом с виду цикле. Для Python 3.xx это не требуется.
Массивы
Массив это линейный набор чисел, с которыми удобно выполнять однотипные операции, например вычисление суммы или среднего арифметического.
Объявляем массив чисел:
values = [1,2,3,5,10,15,20]
Добавляем элемент в массив:
values.append(7)
Выводим массив на экран:
print (values)
Выводим элементы массива построчно:
for p in values:
print (p)
Это же можно сделать с помощью индексов (нумерация элементов массива начинается с 0):
for i in range(0,len(values)):
print (values[i])
Можно создать массив определенного размера, заполненный определенными числами. Создадим массив из 100 элементов, заполненный нулями.
values = [0.0] * 100
print (values)
Есть немного более сложный, но и более гибкий вариант создания массива. Создадим массив из 100 элементов, заполненный нулями:
values = [0.0 for i in range(100)]
Создадим массив, заполненный числами 0,1,..,99:
values = [i for i in range(100)]
Создадим массив, заполненный квадратами чисел:
values = [i*i for i in range(100)]
Создать двухмерный массив в Python также несложно:
matrix4x4 = [ [0,0,0,0], [0,0,0,0], [0,0,0,0], [0,0,0,0]]
matrix4x4[0][0] = 1
print (matrix4x4)
Аналогично вышеописанному способу, можно создать 2х-мерный массив 100x100:
values100x100 = [ [0.0 for j in range(100)] for i in range(100)]
Арифметические операции
Сложение, умножение, деление:
x1 = 3
x2 = (2*x1*x1 + 10*x1 + 7)/x1
Возведение в степень: