Range

La sequenza di numeri interi consecutivi è di uso così frequente in Python che è stata definita una funzione specifica, range(), per crearla.
La sintassi:

range (n1, n2, p)

dove

• n1 l’intero da cui iniziare la sequenza; è opzionale e per default è 0
• n2 l’intero, escluso, con cui concludere la sequenza
• p l’incremento (passo) della sequenza; è opzionale e per default è 1

Indipendentemente dall'intervallo che rappresenta, la funzione range() memorizza solo i valori di inizio, fine ed incremento, per cui consuma molto meno memoria di quella che occuperebbe una lista.

Esempio

a= range(3,6)
for x in a:
    print(x, end=’\t’)

Risultato
3 4 5

Esempio

a= range(6)
for x in a:
    print(x, end='\t')

Risultato
0 1 2 3 4 5

Esempio

a= range(3,9,2)
for x in a:
    print(x, end='\t')

Risultato
3 5 7

 

� Esercizio
Scrivere un programma che determini i divisori di un numero naturale digitato dall’utente.

Una possibile soluzione

n = int(input("Digita il numero naturale del quale determinare i divisori: "))
print(f"I divisori di {n} sono:")
for i in range(1, n+1):                            #range(1,n+1) crea una sequenza di numeri da 1a n+1 escluso
    if n % i == 0:
        print(i, end='    ')

� Esercizio
Visualizzare la tabellina di un numero naturale da 1 a 10 digitato dall’utente

Una possibile soluzione

n = int(input("Digita un numero intero da 1 a 10 del quale visualizzare la tabellina: "))
for i in range(1,11):
    print(n * i, end="  ")

� Esercizio
Verificare se il numero naturale digitato dall’utente è un numero primo.

Una possibile soluzione

n = int(input("Digita il numero naturale del quale verificare  se è un numero primo: "))
primo = True
for i in range(2, n, 1):
    if n%i == 0:
        primo = False
if primo:
    print(f"Il numero {n} è primo!")
else:
    print(f"Il numero {n} non è primo!")

 

Il 2 non viene preso in considerazione dal ciclo, per cui non altera il contenuto della variabile primo che permane col valore True.
Tale soluzione è volutamente elementare, vedremo nella fase dedicata alla Matematica come ottimizzarla.

Tuple

La tuple è un insieme ordinato di più elementi in un’unica variabile, e fin qui la definizione coincide con quella della lista, ma allora per cosa sono simili e per cosa differiscono?

Le differenze

• Innanzitutto denotiamo la differenza nella loro creazione:
       a=[a,b,c,d,e] è una lista
       b=(a,b,c,d,e) è una tupla
  Una tupla è definita con gli elementi posti fra una parentesi tonda di apertura ed una di chiusura o semplicemente, senza parentesi, scrivendo i suoi elementi separati da virgole (sconsigliato).¹

• La differenza fondamentale tra le tuple e le liste è che mentre le prime non possono essere modificate, le seconde sì: cioè le tuple sono oggetti immutabili.
• Fra una tupla ed una lista contenenti gli stessi elementi, la tupla è più efficiente in termini di memoria.
  Poiché le liste sono mutabili, Python deve riservare memoria aggiuntiva per consentire, dopo la sua creazione, una eventuale estensione della sua dimensione con l’aggiunta o modifica dei suoi elementi. Differentemente accade per le tuple che hanno dimensione fissa, poiché immutabili, e per le quali Python riserva il minimo della memoria richiesta dai dati.
• Per lo stesso motivo anzidetto, le tuple hanno una migliore efficienza temporale, soprattutto nella fase di ricerca

Le similitudini

• Sia nelle tuple che nelle liste è possibile archiviare qualsiasi tipo di dati.
• Sia le tuple che le liste sono ordinate.
• È possibile scorrere gli elementi contenuti sia nelle tuple che nelle liste, poiché sono entrambi tipi di dati sequenziali.
• Si possono effettuare sulle tuple tutte quelle operazioni previste con le liste che non ne prevedano modifiche; in particolare si può accedere sia agli elementi delle tuple che delle liste usando le parentesi quadre e un indice ([indice]).

Per motivi di efficienza, se si hanno dati che non dovrebbero cambiare, è opportuna la scelta del tipo di dati tupla piuttosto che lista.

Oggetti e valori

Se vengono create due diverse variabili alle quali viene assegnato lo stesso valore di tipo lista

     var1=['a','b','c','d','e']
     var2=['a','b','c','d','e']

e si ricavano i loro identificatori

     print(id(var1))
     print(id(var2))

140307786079040
140307782128512

si scopre che le liste hanno un comportamento diverso dai dati numerici e le stringhe, due liste diverse fanno SEMPRE riferimento ad oggetti diversi.

Occorre però fare una precisazione; si analizzi il seguente programma:

var1=['a','b','c','d','e']
var2=var1

e si ricavano i loro identificatori

print(id(var1))
print(id(var2))

140091535792960
140091535792960

var1 e var2 si riferiscono allo stesso oggetto (si può dire che sono due alias dello stesso oggetto). Se modifico var1 viene modificato il valore di var2, poiché fanno riferimento allo stesso oggetto; dunque conviene evitare la creazione di un alias ed effettuare una copia che assume un id diverso.

Le matrici (*)

La matrice è una lista annidata i cui elementi sono le liste costituite dagli elementi di una riga. Chiariamo con un esempio. La matrice può essere rappresentata dalla lista annidata di tre elementi

M = [ [1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8],[9, 10, 11, 12]]

per cui M[0] seleziona la prima riga, M[1] la seconda, M[2] la terza. Per individuare un singolo elemento della matrice si deve usare un doppio indice: il primo per la riga ed il secondo per la colonna; ad esempio

M [2] [2]

individua l’elemento all’incrocio fra la terza riga e la terza colonna, cioè 11.

Va sottolineato che questo è uno dei vari modi di rappresentare le matrici; un’alternativa, ad esempio, è quella di rappresentare la matrice come una lista di colonne invece che di righe.

Attività ludica e di consolidamento con la turtle graphics ²

Le procedure grafiche ben si prestano al consolidamento dei costrutti fin qui appresi, poichè ne consentono un riscontro visivo immediato ed inoltre aprono la strada alla progettazione delle funzioni.
Un aiuto viene dal modulo grafico turtle che consente la creazione di immagini grazie alla turtle graphics³, modulo già integrato in quasi tutte le installazioni di Python.
Il modulo turtle crea una tartaruga, rappresentata simbolicamente nel nostro caso dalla punta di una freccia; durante il movimento, ottenuto con comandi esplicativi e molto semplici, trasporta una penna con la quale può lasciare traccia del suo movimento. Al momento della sua creazione la tartaruga è orientata a destra ed è posta al centro dello schermo che viene individuato come un sistema di assi cartesiani ortogonali il cui punto di origine è proprio il suo centro.

La tartaruga nasce con coordinate (0,0) ed orientata a destra.

Per iniziare a disegnare è ovviamente necessario importare il modulo:

import turtle

che mette a disposizione moltissimi metodi⁴, i più popolari dei quali vengono riportati nelle seguenti tabelle, raggruppati per omogeneità.

Movimento	Descrizione
forward(pixel) fd(pixel)	Sposta la tartaruga in avanti, nell’orientamento contestuale, di una distanza pari al numero di pixel specificato come parametro.
backward(pixel) bk(pixel)	Sposta la tartaruga indietro, nel verso contestuale, di una distanza pari al numero di pixel fornito come parametro.
left(angolo) lt(angolo)	Ruota in senso antiorario dell’angolo sessagesimale specificato.
right(angolo) rt(angolo)	Ruota in senso orario dell’angolo sessagesimale indicato.
goto(x,y)	Sposta la tartaruga nel punto di coordinate (x,y); home (la tana) ha coordinate (0,0).
home()	Sposta la tartaruga nel punto di coordinate (0,0) cioè al centro dello schermo e la orienta a destra.
reset()	Dopo aver pulito lo schermo, colloca la tartaruga nel punto di coordinate (0,0) cioè al centro dello schermo e la orienta a destra. Se si vuol pulire lo schermo, lasciando inalterata la posizione della tartaruga è messo a disposizione il metodo clear().
speed(velocità)	Imposta la velocità della tartaruga con un argomento intero compreso tra 0 e 10: da 1 a 10 con un’animazione sempre più rapida sia nel disegno delle linee che nella rotazione della tartaruga, mentre con la  velocità impostata su 0 tutto avviene con una velocità ancora più alta delle precedenti.

 

I primi quattro metodi impartiscono spostamenti relativi, i restanti imprimono spostamenti assoluti.

Va notato che un parametro negativo per forward produce un movimento indietro e non in avanti, cioè opposto alla traduzione letterale del metodo; in maniera analoga si comportano backward, left e right.

Esempio

Disegniamo un quadrato di lato 200 pixel.

1. importare il modulo turtle: import turtle
2. mettere giù la penna in modo da lasciare traccia del movimento: turtle.pd()
3. muovere la penna in avanti di 200 px: turtle.fd(200)
4. ruotare la tartaruga di 90° verso destra (angolo esterno!): turtle.rt(90)
5. ripetere l’azione del punto 3
6. ripetere l’azione del punto 4
7. ripetere l’azione del punto 3
8. ripetere l’azione del punto 4
9. ripetere l’azione del punto 3
10. ripetere l’azione del punto 4 (per portare la tartaruga all’orientamento iniziale)

In definitiva il programma diventa:

import turtle

turtle.fd(200)
turtle.rt(90)
turtle.fd(200)
turtle.rt(90)
turtle.fd(200)
turtle.rt(90)
turtle.fd(200)
turtle.rt(90)

turtle.mainloop()

L’angolo di rotazione della tartaruga è pari all’angolo esterno del lato; poiché, qualunque sia il numero dei suoi lati, la somma degli angoli esterni di un poligono è di 360°, l’angolo di cui la tartaruga deve ruotare è pari a (360/4)°

Mandando in esecuzione il programma si apre la finestra:

 

Con il metodo mainloop() il programma attenderà che la finestra grafica della tartaruga venga chiusa.

Controllo della penna	Descrizione
penup() pu() up()	Solleva la penna; la tartaruga non lascia traccia durante il movimento.
pendown() pd() down()	Abbassa la penna; la tartaruga lascia traccia durante il movimento.
pensize(larghezza) width(larghezza)	Imposta la larghezza della punta della penna.
pencolor(nomeColore)	Imposta il colore della penna indicato come stringa: “red”, “green”, “yellow”, “blue”, “orange”, “gray”, “purple”, “black”, …
pencolor(r, g, b)	Imposta il colore della penna sul colore RGB specificando i valori del rosso, verde e blu, con valori fra 0 e 255.

 

Esempio

Disegniamo il triangolo avente i vertici nei punti di coordinate A(-50,-70), B(150,20) e C(200,200)

import turtle 

turtle.width(4)
turtle.pencolor("blue")
turtle.penup()
turtle.goto(-50,-70)
turtle.pendown()
turtle.goto(150,20)
turtle.goto(200,200)
turtle.goto(-50,-70) 

turtle.mainloop()

 

Stato della tartaruga	Descrizione
hideturtle() ht()	Nasconde la tartaruga. Può essere utile per i disegni complessi, poiché velocizza notevolmente il disegno.
showturtle() st()	Rende visibile la tartaruga.
isdown()	Ritorna  True se la penna è abbassata,  False se la penna è alzata.

 

 

Altri metodi di nostro interesse	Descrizione
bgcolor(“colore“)	Personalizza il colore di sfondo della finestra grafica
delay(millisecondi)	Ritarda l’aggiornamento del disegno di un tempo pari ai millisecondi specificati.
numinput(titolo,prompt,default,valMin,valMax)	Apre una finestra di dialogo per l’immissione di un numero. titolo è il titolo della finestra di dialogo prompt è un testo che suggerisce quali informazioni numeriche immettere default è il valore predefinito; opzionale valMin è il minimo del valore da immettere; opzionale valMax è il massimo del valore da immettere; opzionale Se vengono specificati valMin e valMax, il numero da digitare deve essere compreso nell’intervallo da essi individuato, altrimenti viene emesso un messaggio di errore e la finestra di dialogo rimane in attesa di una correzione del dato. Il valore immesso come stringa viene restituito dopo averlo trasformato in float.
circle(raggio)	Disegna un cerchio del raggio assegnato, partendo della posizione della tartaruga; in senso orario se il raggio è negativo, antiorario se positivo.

 

Dare un nome alla tartaruga

Se importiamo il modulo con:

import turtle as tarta

non dovremo più impartire i comandi con riferimento all’oggetto turtle, bensì a tarta; ad esempio per spostare la tartaruga in avanti, scriveremo:

tarta.fd(100)

È possibile pervenire allo stesso risultato creando tarta come una istanza della libreria turtle:

import turtle
tarta=turtle.Turtle()

Va notato che turtle è l’istanza di default.

Quella della creazione delle istanze è una cosa utile laddove si vogliano tracciare più disegni contemporaneamente affidandosi a più oggetti.

Per semplicità nella creazione degli script, nel proseguo importeremo la libreria ponendo in cima al programma la riga

from turtle import *

che ci permetterà di non usare la notazione punto e di scrivere semplicemente il metodo, dando per scontato che essa è riferita all’istanza turtle. ad esempio scriveremo:

fd(200)

invece di turtle.fd(200).

� Esercizio

Come è facile notare, nel tracciare il quadrato viene ripetuta per quattro volte una coppia di comandi: uno di spostamento ed uno di rotazione.
Ottimizzare, con un ciclo for, il codice per disegnare il quadrato di lato 200 px seguendo il seguente programma scritto in linguaggio naturale:

se la penna è su
porta la penna giù
ripeti per 4 volte
avanti 200
ruota a destra di 90°

Una possibile soluzione:

from turtle import *

if (isdown() == False):
     pendown
for i in range(4):
     fd(200)
     rt(90)

mainloop()

Una seconda soluzione:

from turtle import * 

n=1
while n<=4:
fd(200)
     right(90)
     n=n+1

mainloop()

� Esercizio

Creare uno script che disegni un triangolo equilatero di lato 200 px, tenendo presente che ora i lati sono 3 per cui l’angolo esterno è di (360/3)°. Può essere di aiuto il seguente algoritmo in linguaggio naturale:

 

se la penna è su
porta la penna giù
ripeti per 3 volte
avanti 200
ruota a sinistra di (360/3)

 

 

Una possibile soluzione:

from turtle import *

if (isdown() == False):
    pendown()
    for i in range(3):
    fd(200)
    lt(360/3)

mainloop()

Incapsulamento⁵

Perché non insegnare alla tartaruga come costruire un quadrato o un triangolo, senza dovergli ripetere i comandi più volte?

Lo possiamo fare definendo una funzione, cioè un insieme di comandi a cui diamo un nome. Ad esempio, se diamo un nome quadrato allo script:

for i in range(4):
     fd(200)
     lt(360/4)

basterà dire quadrato() alla tartaruga, perché essa tracci un quadrato di lato pari a 200 px. Ad esempio:

from turtle import * 

def quadrato():
     for i in range(4):
          fd(200)
          lt(360/4) 

if (isdown == False):
      pendown()
quadrato()

mainloop()

def sta ad indicare che si sta definendo una funzione; def richiede che accanto, dopo uno spazio, venga indicato il nome che si vuole assegnare alla funzione seguito da una parente tonda aperta, una chiusa e due punti. Subito dopo vanno inseriti i comandi indentati rispetto a def; una riga non indentata pone fine all’incapsulamento.

� Esercizio

Disegnare 20 quadrati di lato 10 px distanziati fra loro.

Una possibile soluzione:

from turtle import * 

def quadrato():
     for i in range(4):
          fd(10)
          lt(360/4) 

speed(0)
penup()
goto(-200,0)
hideturtle()

for i in range(20):
     pendown()
     quadrato()
     penup()
     forward(20) 

mainloop()

_______________________________________________________________

NOTE

1 È possibile creare una tupla costituita da un singolo elemento, purché aggiungiamo una virgola.

2  https://docs.python.org/3/library/turtle.html#starting-a-turtle-environment

3 È un’implementazione del Logo, sviluppato nel 1967 ad opera di Wally Feurzeig, Seymour Papert e Cynthia Solomon.

4 Azioni che può fare.

5 Consiste nell’inglobare una serie di istruzioni in una funzione.

 

 

Gli appunti dell’incontro del gruppo di approfondimento del linguaggio Python.

Operazioni sulle liste

invitati = [‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Riccardo’, ‘Angelo’]

daInvitare = [‘Giuseppe’]

Concatenare	+	c = invitati + daInvitare print(c) [‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Riccardo’, ‘Angelo’, ‘Giuseppe’]
Lista ripetuta	*	c = daInvitare * 4 print(c) [‘Giuseppe’, ‘Giuseppe’, ‘Giuseppe’, ‘Giuseppe’]
Porzione1	[n1: n2]	c = invitati[1:3] print(c) [‘Michelangelo’, ‘Riccardo’]

 

I metodi

Approfondiamo tutti metodi applicandoli uno di seguito all’altro alla lista:

invitati = [‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Riccardo’, ‘Angelo’]

• append(): aggiunge alla fine della lista l’elemento che riceve come argomento.

Esempio:

invitati = [‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Riccardo’, ‘Angelo’]
invitati.append(‘Giovanni’)
print(invitati)

Risultato:

[‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Riccardo’, ‘Angelo’, ‘Giovanni’]

che ora è la nuova lista invitati.

• count(valore): ritorna il numero di ricorrenza di un determinato valore.

Continuiamo eseguendo

x=invitati.count(‘Giovanni’)
print(x)

Risultato

2

poiché prima abbiamo aggiunto Giovanni in fondo alla lista.

• insert(posizione, oggetto): inserisce un elemento nuovo alla lista nella posizione specificata. Necessita di due argomenti: un intero che rappresenta la posizione e l’altro che è l’elemento da inserire.

Alla luce dei metodi applicati, ora la lista è

invitati = [‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Riccardo’, ‘Angelo’, ‘Giovanni’]

digitiamo

invitati.insert(1, ‘Paola’)
print(invitati)

Risultato

[‘Giovanni’, ‘Paola’, ‘Michelangelo’, ‘Riccardo’, ‘Angelo’, ‘Giovanni’] è stata aggiunta Paola in seconda posizione.

• reverse(): inverte l’ordine degli elementi nella lista.

invitati.reverse()
print(invitati)

Risultato

[‘Giovanni’, ‘Angelo’, ‘Riccardo’, ‘Michelangelo’, ‘Paola’, ‘Giovanni’]

• sort(): ordina la lista

invitati.sort() # ordina la lista in senso alfabetico crescente
print(invitati)

Risultato

[‘Angelo’, ‘Giovanni’, ‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Paola’, ‘Riccardo’] Come si può notare, il metodo sort() altera il contenuto della lista; se se ne vuol mantenere l’ordine originale degli elementi, può risultare utile l’uso della funzione sorted²

invitati = [‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Riccardo’, ‘Angelo’]
invitati_ord = sorted(invitati)
print(invitati)
print(invitati_ord)

Risultato

[‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Riccardo’, ‘Angelo’]

[‘Angelo’, ‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Riccardo’]

• pop(indice): rimuove e restituisce l’elemento nella posizione indicata o l’ultimo della lista qualora la posizione fosse omessa.

invitati.pop(1)
print(invitati)

Risultato

[‘Angelo’, ‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Paola’, ‘Riccardo’]

Se invece del semplice invitati.pop(1) avessimo digitato x = invitati.pop(1),

Giovanni non solo sarebbe stato rimosso dalla lista, ma sarebbe stato assegnato alla variabile x.

• remove(oggetto): rimuove dalla lista la prima istanza dell’elemento passato come argomento.

invitati.remove(‘Angelo’)
print(invitati)

Risultato

[‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Paola’, ‘Riccardo’]

• index(valore): restituisce l’indice della prima occorrenza dell’elemento specificato.

print(invitati.index(‘Michelangelo’))

Risultato

1

cioè in seconda posizione.

 extend(lista): aggiunge gli elementi di una lista alla lista corrente.

invitati.extend([‘Angelo’, ‘Federico’, ‘Aurora’])
print(invitati)

Risultato

[‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Paola’, ‘Riccardo’, ‘Angelo’, ‘Federico’, ‘Aurora’]

• copy(): restituisce una copia della lista.

copia_invitati = invitati.copy()
print(copia_invitati)

Alternativa

copia = invitati[:]
print(copia)
print(invitati)

Risultato

[‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Paola’, ‘Riccardo’, ‘Angelo’, ‘Federico’, ‘Aurora’] [‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Paola’, ‘Riccardo’, ‘Angelo’, ‘Federico’, ‘Aurora’]

• clear(): svuota la lista.

invitati.clear()
print(copia)
print(invitati)

Due alternative:

• con l’operatore del

del invitati[:]
print(copia)
print(invitati)

• assegnando una lista vuota

invitati[:] = [ ]
print(copia)
print(invitati)

Risultato

[‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Paola’, ‘Riccardo’, ‘Angelo’, ‘Federico’, ‘Aurora’]
[ ]

La lunghezza di una lista

Anche per determinare la lunghezza di una lista è possibile utilizzare la funzione len() cui abbiamo fatto ricorso per determinare la lunghezza di una stringa; con una differenza però: una lista annidata viene contata come un solo elemento, indipendentemente dal numero degli elementi di cui è costituita.

Nei cicli è preferibile usare come parametro la funzione len(), piuttosto che un valore costante, come limite superiore; ciò consente una generalizzazione poiché si evita di apportare modifiche se dovesse cambiare la lunghezza della lista. Occorre ribadire ancora una volta che l’ultimo elemento della lista di lunghezza x, occupa la posizione x-1, e non x, sempre perché il conteggio parte da 0 e non da 1.

List comprehensions

È una sintassi che permette di per creare una lista basandosi su altre liste, comprimendo un’iterazione e una trasformazione su di esse in una sola riga di codice.
Una list comprehension (comprensione di lista in Italiano³) è creata utilizzando parentesi quadre con all’interno una espressione ed un ciclo for , opzionalmente con if se necessari.

Esempio

Scrivere un programma che, partendo dalla lista

lista1 = [‘Barletta’, ‘Andria’, ‘Trani’, ‘Corato’, ‘Canosa’]

ne costruisca una seconda contenente, nell’ordine, la lunghezza degli elementi della prima.

Una prima soluzione

lista1 = [‘Barletta’, ‘Andria’, ‘Trani’, ‘Corato’, ‘Canosa’]
lista2 = [ ]
for stringa in lista1:⁴
lista2.append(len(stringa))
print(lista2)

[8, 6, 5, 6, 6]

Una seconda soluzione con una list comprehension:

lista1 = [‘Barletta’, ‘Andria’, ‘Trani’, ‘Corato’, ‘Canosa’]
print([len(parola) for parola in lista1])

[8, 6, 5, 6, 6]

�Esercizio

Creare una lista contenente i quadrati degli elementi della lista [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

Una possibili soluzione:

basi=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
quadrati=[n**2 for n in basi]
print(quadrati)

[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

Esempio con l’if

Creare una lista contenente i quadrati dei numeri pari della lista [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

basi=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
quadrati=[n**2 for n in basi if n % 2 == 0]
print(quadrati)

[4, 8, 12, 16, 20]

 

______________________

NOTE

1 Si comporta con gl’indici come visto nelle stringhe

2 Per approdimenti della funzione sorted:
https://www.tuttofaredigitale.it/python-funzioni-integrate/python-sorted
https://www.andreaminini.com/python/funzione-sorted-python

3 Per alcuni, più che di comprensione di lista, si dovrebbe parlare di compressione!

4 Esegui i comandi che seguono per ogni elemento della lista, la prima volta per quello di indice 0, la seconda con quello di indice 1 e così via fino all’ultimo elemento della lista.

Gli appunti dell’incontro del gruppo di approfondimento del linguaggio Python.

Le liste

La lista, o elenco, è un insieme ordinato di più elementi in un’unica variabile; essa vienecreata utilizzando le parentesi quadre; ad esempio:

invitati = ['Giovanni', 'Michelangelo', 'Riccardo', 'Angelo']
print(invitati)

[‘Giovanni’, ‘Michelangelo’, ‘Riccardo’, ‘Angelo’]

Le parentesi quadre indicano l’inizio e la fine della lista.

È possibile creare una lista vuota, []

Gli elementi della lista sono

• ordinati,
  cioè gli elementi hanno un ordine definito e sono indicizzati (ognuno memorizzato per posizione)
• modificabili,
  sono mutabili, cioè è possibile aggiungere o rimuovere elementi dopo che la lista è stata creata; se si aggiungono nuovi elementi, questi verranno posti alla fine della lista
• consentono valori duplicati, ciò è possibile poiché gli elementi sono distinti per l’indice e non per il valore
• possono essere di qualsiasi tipo di dati, anche un’altra lista¹
• non necessariamente omogenee; cioè possono essere anche di tipo diverso fra loro

In Python le liste sono definite come oggetti di tipo list e possono essere passati come attributi di funzioni.

Il ciclo for che abbiamo visto per le stringhe è applicabile anche alle liste.

�Esercizio

Scrivere una lista di numeri interi ed un programma che, con il ciclo for, sommi tutti i suoi elementi.

Una possibile soluzione

lista = [3, 6, 9, 12, 15]

somma = 0

for numero in lista:#per ciascun numero presente in lista

  somma += numero

print(f"Il risultato della somma è {somma}")

# print(sum(lista))

�Esercizio

Scrivere un programma che moltiplichi tra loro tutti gli elementi di una lista diversi da zero.

Una possibile soluzione

lista = [3, 6, 9, 12, 15]

prodotto = 1

for numero in lista:

  if numero != 0:

      prodotto *= numero

print(f"Il risultato della moltiplicazione fra tutti gli elementi della lista è {prodotto}")

�Esercizio

Scrivere una funzione che, data una lista di numeri, disegni un istogramma orizzontale con il carattere speciale █ (FULL BLOCK)

numeri = [3, 9, 6, 15]

def istogramma(lista):

  for numero in lista:

    print("█" * numero)

    # print(chr(9608) * numero)

istogramma(numeri)

Risultato

███

█████████

██████

███████████████

� Esercizio

Scrivere una lista di numeri interi ed un programma che, senza usare la funzione max(), ne visualizzi il più grande utilizzando il for e l’if.

Una possibile soluzione

numeri = [42, 9, 23, 11, 17, 56, 3]

massimo = numeri[0]

for numero in numeri:

  if numero > massimo:

    massimo = numero

print(f"Il numero maggiore della lista {numeri} è: {massimo}")

# print(max(numeri))

Accesso agli elementi di una lista

Proprio perché gli elementi della lista sono indicizzati, è possibile accedervi facendo riferimento al loro indice²; si tenga presente che il primo di essi ha indice 0 e non 1. All’uopo si fa uso dell’operatore porzione [ ] o slicing.

Esempi:

lista = ['Giovanni', 20, 'Riccardo', True]

print(lista[2]) # terzo elemento della lista (1)

print(lista[0:2]) # primo e secondo elemento della lista (2)

print(lista[:2]) # primo e secondo elemento della lista (3)

print(lista[1:4]) # secondo, terzo e quarto elemento (4)

print(lista[1:]) # dal secondo all'ultimo elemento (5)

print(lista[-1]) # dall'ultimo a ritroso (6)

Risultati

Riccardo # (1)

[‘Giovanni’, 20] # (2)

[‘Giovanni’, 20] # (3)

[20, ‘Riccardo’, True] # (4)

[20, ‘Riccardo’, True] # (5) True # (6)

Dagli esempi si evince:

• è possibile specificare un intervallo di indici indicandone l’inizio e la fine:il valore restituito sarà ancora una lista costituita dagli elementi individuati mediante gli indici
• a differenza dell’elemento avente come indice il limite inferiore dell’intervallo il quale viene incluso nella nuova lista, l’elemento avente come indice l’estremo superiore viene escluso
• se viene omesso il limite inferiore dell’intervallo, la nuova lista inizierà dal primo elemento, cioè quello di indice 0
• se viene omesso il limite superiore dell’intervallo, la nuova lista inizierà dall’elemento avente per indice l’estremo inferiore e proseguirà fino all’ultimo elemento della lista
• se si indicano indici negativi, la ricerca inizia dalla fine della lista
• se si indica un intervallo con estremi negativi, in questo caso viene escluso l’elemento avente per indice l’estremo inferiore.

Per controllare se Giovanni è presente nella lista degli invitati, si può ricorrere all’operatore booleano³ in; tre esempi:

Esempio 1

invitati = ['Giovanni', 'Michelangelo', 'Riccardo', 'Angelo']

x = 'Giovanni' in invitati

print(x)

Risultato

True

Esempio 2

invitati = ['Giovanni', 'Michelangelo', 'Riccardo', 'Angelo']

if 'Giovanni' in invitati:

  print('Giovanni è nella lista degli invitati')

Risultato:

Giovanni è nella lista degli invitati

Angelo G. ha proposto che sia l’utente a digitare l’elemento per il quale determinare l’appartenenza o meno alla lista con il seguente codice:

invitati = ["Angelo","Federico","Giovanni","Marta"]

x = input("E' tra gli invitati? ")

if x in invitati:

  print(f"{x} è tra gli invitati")

else:

  print(f"{x} non è tra gli invitati")

Anche combinando not con in, è possibile sapere se un elemento non è contenuto nella lista:

Esempio 3

invitati = ['Giovanni', 'Michelangelo', 'Riccardo', 'Angelo']

if 'Giuseppe' not in invitati:

  print('Giuseppe non è stato invitato')

Risultato

Giuseppe non è stato invitato

E se si vuol sapere il numero degli elementi della lista? Basta usare la la funzione integrata len()

invitati = ['Giovanni', 'Michelangelo', 'Riccardo', 'Angelo']

print(len(invitati))

Risultato

4

______________________

NOTE

1 In tal caso si parla di lista annidata.

2 Un indice può essere sia un numero intero, sia una espressione che produca un numero intero.

3 Nel senso che restituisce vero o falso.