OOP-tehnikad

• Inkapsulatsioon: Funktsionaalsus peidetakse objekti sisse, piirates otsest ligipääsu selle sisemistele detailidele.
• Modulaarsus: Programm jagatakse sõltumatuteks mooduliteks, mis töötavad koos.
• Polümorfism: „Mitu vormi“ – võimaldab alamklassidel muuta vanemklassi meetodite käitumist.
• Pärilikkus: Üks klass (alamklass) saab pärida teiselt klassilt (vanemklassilt) omadusi ja meetodeid.

Sissejuhatus OOP-sse

Objektorienteeritud programmeerimises räägitakse klasside kirjeldamisest ja objektide loomisest nende kirjelduste alusel. Objektide käsitlemine toimub klassis määratletud meetodite kaudu (meetodid on põhimõtteliselt funktsioonid).

Klassid

Klass on kasutaja määratud andmestruktuur, mis seob andmeväljad (muutujad) ja meetodid ühtsesse tervikusse. Klass on nagu plaan, mille järgi saab luua piiramatult objekte.

Näide konstruktorist:

class Dog:
    # Klassikonstruktor
    def __init__(self, name):
        self.name = name

Konstruktorite tüübid Pythonis

1. Vaikekonstruktor – kui konstruktorit ei määrata, loob Python selle automaatselt (__init__(self)).
2. Mitteparametriseeritud konstruktor – ei võta lisaparameetreid.
3. Parametriseeritud konstruktor – võtab vastu parameetreid ja võimaldab erinevaid algväärtusi.

Objektid

Objekt on klassi eksemplar ehk tegelik näide. See sisaldab atribuute (muutujaid) ja meetodeid.

Objekti loomise süntaks:

dog_name = Dog("Snoopy")

Objekti omadused:

• Identiteet – igal objektil on ainulaadne ID.
• Seisund – määratud atribuudi(te) väärtustega.
• Käitumine – määratud meetoditega.

Pärilikkus

Omadused jaotatakse hierarhiliselt:

• Vanemklass – sisaldab üldiseid omadusi ja võib sisaldada abstraktseid meetodeid.
• Alamklass – pärib omadused ja laiendab neid.

Abstraktseid meetodeid ei saa kasutada enne, kui need on alamklassides implementeeritud.

Inkapsulatsioon

Inkapsulatsioon eraldab klassi sisemise toimimise selle liidesest (interface). See aitab hoida koodi stabiilsena, isegi kui sisemine toimimine muutub.

Näide inkapsulatsioonist ja privaatsetest muutujatest:

class Computer:

    def __init__(self):
        self.__sellingprice = 700  # privaatne muutuja

    def sell(self):
        print("Müügihind: {}".format(self.__sellingprice))

    def set_selling_price(self, price):
        self.__sellingprice = price

c = Computer()
c.sell()

# Püüame muuta hind otse
c.__sellingprice = 1000
c.sell()

# Muudame hind setter-meetodiga
c.set_selling_price(1000)
c.sell()

Väljund:

Müügihind: 700  
Müügihind: 700  
Müügihind: 1000

Polümorfism

Polümorfism tähendab, et sama meetod käitub erinevates klassides erinevalt.

Näide:

class Circle:

    def corners(self):
        print("Ringil pole nurki")

    def sides(self):
        print("Ringil on üks külg")

class Rectangle:

    def corners(self):
        print("Ristkülikul on neli nurka")

    def sides(self):
        print("Ristkülikul on neli külge")

# Ühine liides
def corners_test(shape):
    shape.corners()

# Objektide loomine
first_shape = Circle()
second_shape = Rectangle()

# Meetodi käivitamine
corners_test(first_shape)
corners_test(second_shape)

Väljund:

Ringil pole nurki  
Ristkülikul on neli nurka

Abstraktsioon

Abstraktsioon tähendab keskendumist olulisele ja ebaolulise peitmist. Kasutaja teab, mida funktsioon teeb, aga mitte kuidas see töötab.

Pythoni moodul abc (Abstract Base Class) võimaldab luua abstraktseid klasse.

Näide abstraktsioonist:

from abc import ABC

class Animal(ABC):

    def sleep(self):
        print("Ma lähen magama.")

    def speak(self):
        pass  # abstraktne meetod

class Human(Animal):

    def speak(self):
        print("Ma oskan rääkida.")

class Snake(Animal):

    def speak(self):
        print("Ma oskan sisiseda.")

class Dog(Animal):

    def speak(self):
        print("Ma oskan haukuda.")

class Lion(Animal):

    def speak(self):
        print("Ma oskan möirgata.")

# Objektide loomine ja meetodi kutsumine
human = Human()
human.speak()

snake = Snake()
snake.speak()

dog = Dog()
dog.speak()

lion = Lion()
lion.speak()

Väljund:

Ma oskan rääkida.  
Ma oskan sisiseda.  
Ma oskan haukuda.  
Ma oskan möirgata.

Siin olen loonud 2 tabelit nende omadustega (pidin lisama veel, sest triggerile ja nimede muutmiseks ei olnud sellest piisavalt).

see on käivitaja, mis võimaldab näha lisatud logisid

proovin…

meil on andmed!

(kõik andmed)

see on kustutamise põhjus

see töötab nii 😀

õigusid kasutajal

Ja ta ei saa teha SELLECT logi’sse

aga ta saab töötada models’is

— Töö uuede triggeridega —

Lisamine andmed:

— Lisamine triggerid:

Kontroll:

Microsoft Excel 2016-2019

Alamteemad:

Andmete lisamine märgistamine ja korrigeerimine

Arvandmed. Tekstandmed

Lahtrite plokk

Andmeloendite kasutamine

Sorteerimine ja filtreerimine

Lahtri kujundamine

Valemid ja funktsioonid. Aritmeetika valemid. Liitfunktsiooni koostamine

Diagrammid loomine, lisamine, kujundamine

Programmeerimise ajalugu

Programmeerimise arengulugu hõlmab teekonda esimestest programmeerimiskeeltest kuni tänapäevaste tehnoloogiateni. See sisaldab olulisi saavutusi, mõjukaid isikuid ning erinevate programmeerimisparadigmade kujunemist ja arengut. konspekt teemaga

print("Tere, maailm!")

Süntaks

Süntaks on reeglistik, mis määrab, kuidas tuleb koodi kirjutada, et see oleks arvutile arusaadav. See hõlmab näiteks märksõnu, operaatoreid, kirjavahemärke ning loogilist koodi ülesehitust. konspekt teemaga

a = 5
b = 3

if a > b:
    print("a on suurem kui b")
elif a > b
    print("a on suurem")

Muutujad

Muutujad on nimelised kohad arvuti mälus, kuhu saab salvestada andmeid ja millele saab hiljem viidata. Igal muutujal on tüüp (nt int, float, string, bool) ja väärtus, mida saab programmi käivitamisel muuta.

nimi = "Anna"          # str – sõne
vanus = 25             # int – täisarv
kõrgus = 1.68          # float – ujukomaarv
on_õpilane = True      # bool – tõeväärtus

print(nimi, "on", vanus, "aastat vana.")

Lineaarsed programmid

Lineaarsed programmid koosnevad juhistest, mis täidetakse järjestikku, ilma harude või kordusteta.

Programmi voog on sirgjooneline – algusest lõpuni.

Tüüpilised tegevused: sisendi lugemine, arvutuste tegemine ja väljundi kuvamine.

nimi = input("Sisesta oma nimi: ")
vanus = int(input("Sisesta oma vanus: "))
print("Tere,", nimi)
print("Järgmisel aastal oled sa", vanus + 1, "aastat vana.")

Valikud

Valikulaused võimaldavad programmil teha otsuseid ja täita erinevaid koodiplokke sõltuvalt tingimuste tõesusest või väärusest.

• if: Kui tingimus on tõene, täidetakse if-ploki kood.
• elif (else if): Kui eelnev if või elif tingimus oli väär, kontrollitakse uut tingimust. Kui see on tõene, täidetakse vastav koodiplokk.
• else: Kui ükski eelnevatest tingimustest ei olnud tõene, täidetakse else-plokk. Else on valikuline.

number = int(input("Sisesta arv: "))

if number > 0:
    print("Arv on positiivne.")
elif number < 0:
    print("Arv on negatiivne.")
else:
    print("Arv on null.")

Kordused

Tsüklid võimaldavad teatud koodiplokki mitu korda korrata.

• for-tsükkel: Kasutatakse järjendite (nt loendid, sõned) kordamiseks kindel arv kordi. Sageli koos range() funktsiooniga.

for i in range(5):
    print("Tere", i)

• while-tsükkel: Kordab koodiplokki, kuni mingi tingimus on tõene. Tingimust kontrollitakse enne iga kordust. Oluline on tagada, et tingimus muutuks tsükli sees, vältimaks lõputut tsüklit.

arv = 1
while arv <= 5:
    print("Arv:", arv)
    arv += 1

Tsükli juhtlausete näited:

• break: katkestab tsükli kohe.
• continue: jätkab tsüklit järgmise kordusega, vahele jättes ülejäänud koodi jooksvas tsüklis.

for i in range(10):
    if i == 7:
        break
    if i % 2 == 0:
        continue
    print(i)

Loendid

Loendid on järjekorras, muudetavad andmekogumid, mis võivad sisaldada erinevat tüüpi elemente.

• Elementidele pääseb ligi indeksi kaudu (alates nullist).
• Võimalikud toimingud: lisamine, eemaldamine, muutmine, sortimine, viilutamine.

Levinud meetodid: append(), insert(), remove(), pop(), sort(), reverse(), len().

ostunimekiri = ["leib", "piim", "juust"]
ostunimekiri.append("või")
ostunimekiri.remove("piim")
ostunimekiri.sort()

print(ostunimekiri)

Kasutaja funktsioonid

Funktsioonid on korduvkasutatavad koodiplokid, mis täidavad konkreetset ülesannet.

• Aitavad koodi struktuureerida, muuta loetavamaks ja vähendada kordust.
• Funktsiooni defineerimiseks kasutatakse märksõna def, millele järgneb nimi, sulud parameetritega ja koolon. Keha on taandatud.

Parameetrid ja argumendid:

• Parameetrid määratakse funktsiooni defineerimisel.
• Argumendid on väärtused, mida funktsiooni kutsumisel parameetritele antakse.

Tagastusväärtus:

• Funktsioon võib midagi tagastada return abil.
• Kui return puudub või on ilma väärtuseta, tagastatakse vaikimisi None.

Kohalikud ja globaalsed muutujad:

• Funktsioonis määratud muutujad on kohalikud.
• Funktsiooni välised muutujad on globaalsed.

def tervita(nimi):
    print("Tere,", nimi)

tervita("Kati")

def korruta(a, b):
    return a * b

tulemus = korruta(3, 4)
print("Tulemus on:", tulemus)

Sõnastikud

Sõnastikud on järjekorrata, muudetavad andmestruktuurid, mis hoiavad andmeid võtme-väärtuse paaridena.

• Iga võti peab olema unikaalne ja muutumatu (nt sõne, arv). Väärtus võib olla suvaline tüüp.
• Elementidele pääseb ligi võtme, mitte indeksi kaudu.

Levinud meetodid: keys(), values(), items(), get(), pop().

opilane = {
    "nimi": "Jaan",
    "vanus": 17,
    "klass": "11B"
}

print(opilane["nimi"])
opilane["vanus"] = 18
opilane["aadress"] = "Tallinn"

for võti, väärtus in opilane.items():
    print(võti, ":", väärtus)

Failidega töötamine

Failidega töötamine võimaldab andmeid püsivalt salvestada ja hiljem lugeda.

Faili avamine:

• Kasutatakse open() funktsiooni, mille argumendid on failinimi ja töörežiim (nt 'r' lugemiseks, 'w' kirjutamiseks, 'a' lisamiseks, 'b' binaarrežiim).

Failist lugemine: read(), readline(), readlines().

Faili kirjutamine: write(), writelines().

Faili sulgemine:

• Pärast töö lõpetamist tuleb fail sulgeda close() abil, et andmed salvestuksid õigesti ja ressursid vabaneksid.

Soovitatav: kasutada konstruktsiooni with open(...) as ...:, mis sulgeb faili automaatselt.

Erinevad failivormingud: .txt, .csv, .json.

# Kirjutamine
with open("andmed.txt", "w") as fail:
    fail.write("Tere, fail!")

# Lugemine
with open("andmed.txt", "r") as fail:
    sisu = fail.read()
    print(sisu)

Graafikute ja diagrammide loomine

Andmete visualiseerimine graafikute ja diagrammide abil aitab paremini mõista mustreid, trende ja seoseid.

Levinud Python’i teegid:

• Matplotlib – põhiline ja laialt kasutatav
• Seaborn – põhineb Matplotlibil, pakub kõrgema taseme kasutajaliidest statistilisteks graafikuteks
• Plotly – võimaldab interaktiivseid graafikuid

Graafikute tüübid:

• Joonisgraafik
• Tulpdiagramm
• Hajusdiagramm
• Sektordiagramm
• Histogramm

Kohandused:

• Telgede nimed, pealkirjad, legendid, värvid, stiilid

import matplotlib.pyplot as plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 4, 6, 8, 10]

plt.plot(x, y)
plt.title("Lihtne joonisgraafik")
plt.xlabel("X telg")
plt.ylabel("Y telg")
plt.grid(True)
plt.show()

Graafiline kasutajaliides (GUI)

Graafiline kasutajaliides võimaldab kasutajatel suhelda programmiga visuaalsete elementide (aknad, nupud, tekstiväljad jms) kaudu, mitte ainult käsurea kaudu.

• Tkinter: Python’i standardne GUI-teek, lihtne alustada, platvormiülene
• CustomTkinter: moodsam ja visuaalselt atraktiivsem alternatiiv, pakub rohkem kohandamisvõimalusi

Põhimõtted GUI loomiseks:

• Vidinate paigutamine aknasse
• Sündmuste haldamine (nt nupuvajutused, hiire liigutused)

import tkinter as tk

aken = tk.Tk()
aken.title("Tere tulemast!")

silt = tk.Label(aken, text="Tere, kasutaja!")
silt.pack()

nupp = tk.Button(aken, text="Sulge", command=aken.destroy)
nupp.pack()

aken.mainloop()