======Procedural Programming======
//Week 2 notes//
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====Procedural Programming====
===What is Procedural Programming===
  * Functional Programming
    * **Function**: A segment of code that performs a specific task, sometimes taking some input and sometimes returning some output
    * **Method**: A function that is part of a class in object-oriented programming (but colloquially, often used interchangeably with function).

  * Object-Oriented Programming: A programming paradigm where programmers **define custom data types** that have custom methods embedded within them.

  * Event-Driven Programming: 程序会等待用户的输入（//event//），根据输入再进行计算。
==Procedural Programming in Python==
  * type & variables
  * operators
    * arithmetic op
    * logical op
==Comments and Documentation==
  * Comments: Notes from the programmer supplied in-line alongside the code itself, designated in a way that prevents the computer from reading or attempting to execute them as code.
  * Documentation: Collected and set-aside descriptions and instructions for a body of code.
  * Self-Documenting Code: 使用变量名来解释程序的意义
  * python 使用 
    * ''#'' 作为**单行** comment 的起点，终点是 end of the line
==python IDLE==
  * 使用 IDLE 直接可以进入
  * Immediate Mode：交互型模式（类似计算器）
  * Scripting Mode
    * ''Ctrl+N'' 创建新文件，''F5'' 运行
    * ''input()'' 函数可以用于输入（类似cin）比如：
<code py>
user_input = input("Enter some text: ")
print("You entered:", user_input)
</code>
====Variables====
  * 由 name 和 value 组成
  * name 不变， value 会变
  * variable 的命名：骆驼（camel case）和下划线 (under_score)（python 用后面）
==variable in python==
  * variable 的类型在赋值的时候决定。如果改变了赋值的类型，那么 variable 的类型会随之改变
  * 命名规则：
    * rule
      * variable 只能由数字和字符（还有下划线）组成
      * variable 只能从字母开始
      * varibale 不能使用 reserve word 
    * convention
      * variable 名应该是有意义的，比如 ''age''
===Assigning Variables===
  * order relation ship: ''x = 5''，而不是 ''5=x''（systax error）
  * 在 variables 使用之前需要进行赋值（name error）
  * None：意味着**没有值**。但这种情况是可以打印的，而没有赋值的不行（没赋值意味着没定义）
===Data Types===
  * basic types
  * custom types
  * 某些 data type 是不可比较的，如果需要比较，需要人为的指定规则。
==data type in python==
  * python 是弱类型语言
    * python 变量的类型由其 value 决定（C++ 是由 name 决定）
  * 类型检测函数: ''type()''：
  * python 并没有严格意义上的 primitive data.
==mixing types==
  * 如果做没有意义的，不同 type 之间的运算，会导致 TypeError.
    * 注意看错误输出，解释器会提示是什么导致了不兼容。
==None and NoneType==
  * ''None'' 类型是根据 null 的概念而来，代表**没有值的变量**
  * ''None'' 类型被称为 ''NoneType''，不能与任何其他类型适配
  * 创建 ''None'' type
    * 直接赋值 ''None''，比如 ''x = None''
==None and functions==
这里的例子主要是 ''print()''。''print()'' 函数实际上并没有返回值（也可以说返回类型是 ''NoneType''），以此以下程序中：
<code py>
a = "Hello"
b = "world"
c = a + b
d = print(c)
print(d)
</code>
''d = print(c)'' 实际上做了两步：
  * ''print(c)'' 将 ''c'' 的内容输出到终端，并返回 ''NoneType'' 
  *  ''None'' 赋值给了 ''d''
===Type conversion in python===
==string 与 数字==
''"123"'' 与 ''123'' 是两种不同的数据：
  * ''"123"'' 以文本形式存储
  *  ''123'' 是以整型的形式存储
==string 转换函数==
  * ''str()''：将当前 argument 转换并返回 string 类型的数据
<code py>
#convert int
my_int = 5
my_string = str(my_int)
#convert date
from datetime import date
myDate = date.today()
myDateAsString = str(myDate)
</code>
以上转换多半可以通过隐式转换来进行。但需要注意的是，''print()'' 内部无法进行隐式转换。比如下面的例子会造成 TypeError
<code py>
print("Today's date: " + myDate)
</code>
可选的做法：
<code py>
print("Today's date: " + str(myDate))
</code>
另外一种做法是使用 '','' 运算符，''print()'' 会将 '','' 两边的分别衡量，因此也不会产生因 ''+'' 带来的类型不匹配了：
<code py>
print("Today's date:", date.today())
</code>
==string 转换为其他类型==
转换为 ''int''
<code py>
my_int_as_str = "5"
my_int = int(my_int_as_str)
</code>
转换为 ''float'' 
<code py>
my_float_as_str = "5.1"
my_float = float(my_float_as_str)
</code>
转换为 ''bool'' 
<code py>
my_boolean_as_str = "True"
my_boolean = bool(my_boolean_as_str)
</code>

  * 如果转换的后的结果不能转化为指定的类型，那么结果是 ValueError，比如 ''"5a"'' 不能转换为 ''int''。
  * 即便存在对应的转换关系， literal 只能转化为对应的类型，比如 ''"5.1"'' 不能转换为 ''int'' 类型，会导致 ValueError.
  * 例外：
    * **不丢失信息**的转换可以实现，比如 int 的 string 可以转换为 float，但反之不行
    * 绝大部分数据都可以转化为 boolean
==User input==
  * ''input()'' 打印指定内容，并返回用户的输入。用户的输入的内容是 ''str'' 类型，因此需要转换：
<code py>
myUserInput = input("Enter an int")
myInt = int(myUserinput)
print(myInt * myInt)
</code>
<WRAP center round box 100%>
不输入任何信息直接回车会得到一个空 string。该 string 无法转化为 float
</WRAP>

===Reserved Keywords in Python===
查看 python 的 keywords:
<code py>
import keyword
print(keyword.kwlist)
</code>
  *** Importing Libraries**. import, from. Not covered explicitly, but you'll see these in a few places throughout our material, especially when we're dealing with dates, turtles, or random numbers.
  * **Logical Operators**. and, is, not, or, False, True, None. Covered in Chapter 2.3.
  * C**ontrol Structures**. as, break, continue, if, elif, else, for, in, while, pass, with. Covered throughout Unit 3. if, elif, and else are covered in 3.2; for, while, pass, continue, and break are covered in 3.3. as and with are not covered explicitly. in comes up in Chapters 2.3, 3.2, 3.3, and other places.
  * **Functions**. def, return. Covered in Chapter 3.4.
  * **Object-Oriented Programming Syntax**. class. Covered in Chapter 5.1.
  * **Error Handling**. except, finally, raise, try. Covered in Chapter 3.5. else also comes up here.
<WRAP center round box 100%>
使用 keywords 做变量名会导致 systax error.
</WRAP>

==function 名不是 reserve keyword==
  * 使用 function 名作为变量名会掩盖 function 原有的意思（也就是 name 的 bind 变了）
  * 实际使用中应该避免使用 function 名作为变量名
==Dot Notation in Python==
''.'' 运算符是成员运算符，用于访问类中的成员；比如：
<code py>
#date is a class, today() is its member function
from datetime import date
myDate = date.today()
print(myDate.year)
print(myDate.month)
print(myDate.day)
</code>
成员函数取决于类（library）提供什么样的功能。比如 ''datetime'' 类就能提供与 ''date'' 类不一样的功能：
<code py>
import datetime
currentTime = datetime.datetime.now()
print(crrentTime.hour)
print(crrentTime.minute)
print(crrentTime.second)
</code>
====Logical Operators====
  *** Mathematical Operators**：Operators that perform mathematical functions
  * **Logical Operators**：Operators that perform logical operations, such as comparing relative values, checking equality, checking set membership, or evaluating combinations of other logical operators.
===Relational Operators===
  *** Relational Operators**: Operators that check the relationships between multiple variables
  *** Numeric Comparison Operators**: Operators that facilitate numeric comparison between values. 
  * **Boolean Operators**
  * Non-Numeric Equality Comparisons：不比较大小，但比较是否相等。比如苹果和橘子可以定义为不相等。
  * Set Operators：Check to see if a value is a member of a set of multiple values. Most often this comes up in strings and lists.
==Relational Operators in Python==
  * ''=='' equal operator
  * ''in'' 查看一个 string 是否包含另外一个 string（也可以用于元素是否在 List 里）
    * 该运算返回 t/f，区分大小写
===Boolean Operators===
  * ''and''
  * ''or''
  * ''not''
===Ture Tables===
  * 可以通过真值表快速查询复杂逻辑表达式的真假
==逻辑运算符的性质==
  * 交换律
  * 分配律
  * 德摩根律（not( A and B）-> not A or not B
====Mathematical Operators====
  * Assignment Operator
  * Mathematical Operators: add, sub, mul, div, mod
  * Additional Operators: floor div ''%%//%%'', exponent(base ''%%**%%'' exp)
<WRAP center round box 100%>
  - floor div 会往最小的数进行取整。比如 3 ''%%//%%'' -2, 浮点结果是 ''-1.5''，最小可以取到的整数是 ''-2''，因此结果是 ''-2''
  - floor div 中，如果有浮点数参与运算，结果也是浮点数
</WRAP>
===self assignement===
  * self assignement
  * incrementing
  * 自增可以用 ''+='' 之类的缩写（比如 ''-='', ''*=''）表示，string 也可以用。
==sincermenting and loops==
  * 自增一般与 loop 连用。
==Parentheses Errors==
  * 括号需要匹配。
  * 括号不匹配的出错信息往往在别的行
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