1. A
    1. Absoluuttinen polku
    2. Ajonaikainen
    3. Alkio
      listat arvot
    4. Alustaminen
      muuttujat arvot
    5. Argumentti
      funktiot arvot
    6. Arvo
    7. Avain
      arvot sanakirjat
    8. Avainsana
    9. Avainsana-argumentti
    10. Avausmoodi
    11. Aliohjelma
    12. Attribuutti
    13. Ajaminen
  2. B
    1. Boolen operaattori
      Looginen operaattori
    2. Bugi
    3. break
      avainsanat toistorakenteet
  3. C
    1. Carriage return
      merkkijonot tiedostot pakeneminen windows
    2. Ctrl + C
    3. Callback
    4. continue
      avainsanat toistorakenteet
  4. D
    1. Data
    2. Debuggaus
    3. Dokumenttimerkkijono
  5. E
    1. Elementti
    2. Ehto
    3. Ehtolause
    4. Ehtorakenne
    5. Epätosi
    6. Erotin
      merkkijonot listat tiedostot syöte
    7. Evaluointi
      arvot lausekkeet
    8. Exception
      poikkeukset ohjaurakenteet
    9. enumerate
      toistorakenteet listat
  6. F
    1. False
    2. Format
      merkkijonot tulostus
    3. Funktio
    4. Funktiokutsu
      funktiot lauseet
    5. Funktiomäärittely
    6. for
  7. G
    1. Generaattori
      objektit toistorakenteet
    2. Globaali muuttuja
      muuttujat arvot
  8. H
    1. Haara
      ehtorakenteet try-rakenteet
    2. Hyppy
    3. Hardkoodaus
  9. I
    1. if-lause
    2. if-rakenne
    3. Ikuinen silmukka
    4. Indeksi
      listat arvot
    5. Indeksiosoitus
      listat arvot
    6. import
  10. J
    1. Jäsenarvo
    2. Jäsenfunktio
  11. K
    1. Kutsu
    2. Kierros
    3. Kirjasto
    4. Komentoriviargumentti
    5. Kommentti
      dokumentointi virheenetsintä
    6. Kooditiedosto
    7. Kovakoodaus
    8. Kutsupyyntö
    9. Käsittelijä
      funktiot konseptit
    10. Käyttöliittymä
    11. Käyttöliittymäelementti
    12. Koodilohko
    13. Koodi
    14. KeyboardInterrupt
    15. Komentorivi
    16. Komentokehote
    17. Kahva
  12. L
    1. Lause
    2. Lauseke
    3. Leikkaus
    4. Lista
    5. Literaaliarvo
    6. Liukuluku
      arvot tyypit
    7. Lohko
      funktiot ohjausrakenteet
    8. Looginen operaattori
    9. Lähdekoodi
  13. M
    1. Muotoilu
    2. Merkki
    3. Merkkijono
      arvot tyypit
    4. Metodi
      objektit funktiot
    5. Metodikutsu
      lausekkeet objektit
    6. Moduuli
    7. Monikko
      tietorakenteet listat
    8. Muuntumaton
      konseptit merkkijonot arvot
    9. Muuntuva
      konseptit listat arvot
    10. Muuttuja
      konseptit arvot
    11. Määrittely
  14. N
    1. Name Conflict
    2. Nimeämätön vakio
      vakiot arvot
    3. Nimi
      muuttujat funktiot
    4. Nimiavaruus
      konseptit funktiot moduulit
    5. Näkyvyysalue
      lohkot konseptit
    6. Näppäimistökeskeytys
  15. O
    1. Objekti
    2. Olio
    3. Ohjausrakenne
      ehtorakenteet toistorakenteet try-rakenteet
    4. Ohjelmointiongelma
    5. Ohjelmointityyli
    6. Ohjelmointivirhe
    7. Oletusarvo
      funktiot arvot parametrit
    8. Ominaisuus
    9. Operaatio
    10. Operaattori
    11. Operandi
  16. P
    1. Paikallinen muuttuja
    2. Paikanpidin
      merkkijonot tulostus
    3. Pakeneminen
    4. Palauttaminen
      funktiot arvot
    5. Paluuarvo
    6. Parametri
    7. Poikkeus
      ongelmanratkaisu try-rakenteet
    8. Poikkeusten käsittely
      ohjausrakenteet poikkeukset
    9. Polku
    10. Python-konsoli
    11. Python-tulkki
    12. Pääohjelma
    13. Presedenssi
  17. R
    1. Rajapinta
      konseptit funktiot moduulit
    2. Ratkaisumalli
    3. Rekursio
      funktiot konseptit
    4. Relatiivinen polku
    5. Rivinvaihtomerkki
      merkkijonot tiedostot
  18. S
    1. Sanakirja
    2. Sapluuna
      merkkijonot konseptit
    3. Sekvenssi
      tietorakenteet toistorakenteet konseptit
    4. Sidontajärjestys
      konseptit lausekkeet
    5. Suoritusjärjestys
    6. Sijoittaminen
      muuttujat arvot
    7. Sijoitusoperaattori
      muuttujat arvot operaattorit
    8. Silmukkamuuttuja
      toistorakenteet muuttujat
    9. Sisennys
    10. Sisäänrakennettu funktio
    11. Suorittaminen
      konseptit lausekkeet
    12. Syntaksi
    13. Syntaksivirhe
    14. Syöte
      konseptit merkkijonot
    15. Silmukka
    16. Stacktrace
  19. T
    1. Taikaluku
      Nimeämätön vakio
    2. try-rakenne
      Poikkeusten käsittely
    3. Takaisinkutsu
    4. Tallennusformaatti
      tiedostot merkkijonot
    5. Tapahtuma
    6. Tekstitiedosto
    7. Terminaali
    8. Testaaminen
      konseptit ongelmanratkaisu
    9. Tiedostokahva
      tiedostot objektit
    10. Tiedostonimi
      tiedostot merkkijonot
    11. Tiedostopääte
    12. Tietorakenne
      konseptit listat sanakirjat
    13. Tila
    14. Toistorakenne
    15. Tosi
    16. True
    17. Totuusarvo
      ohjausrakenteet tyypit
    18. Traceback
    19. Tulostaminen
      konseptit merkkijonot
    20. Tynkäfunktio
      funktiot ongelmanratkaisu
    21. Tyylisääntö
    22. Tyyppi
      arvot konseptit
    23. Tyyppimuunnos
      tyypit arvot funktiot
  20. V
    1. Vakio
      muuttujat arvot
    2. Valinnainen argumentti
      funktiot arvot parametrit
    3. Vertailuarvo
    4. Vertailuoperaattori
      operaattorit ohjausrakenteet
    5. Viittaaminen
      muuttujat arvot objektit
    6. Virheviesti
  21. W
    1. while
    2. with
Completed: / exercises


In electron spectroscopy matter is examined by radiating it with a bright light and measuring the kinetic energy of electrons that come off it. When the photonic energy of light and kinetic energy of the electrons are known, they can be used to derive the amount of force that was required to break off the electrons. This provides valuable information about the matter's electron structure, and its chemical and physical properties. This phenomenon where photons break off electrons is called photoionization, and the broken off electrons are called photoelectrons.
In this course project you'll learn how to read data into a program and how to perform small operations on the data, and how to plot data using Python libraries. Your task is to write a program for analyzing the photoionization spectrum of argon. For this purpose we have provided you with simulated data where argon atoms have been ionized and the kinetic energy of broken off electrons has been measured.

About Libraries

This project requires you to use two third party libraries: numpy and matplotlib. There are multiple ways to install them. Windows installers can be found for both, and you can also install them using pip. There are also various full stack installers available in the internet (full stack means they install Python along with a bunch of libraries, usually replacing your "generic" Python installation). Please write a comment in your code if you use any such full stack installer because they might contain different versions of the libraries than those available generally. The virtual machines in our department's PC classes also should have both numpy and matplotlib installed.

Specific Requirements

You will find the data here. The measurement has been performed multiple times, and each measurement session has been recorded into a different, numbered file. The file names are in the format measurement_i.txt. Each file contains rows of data with two floating point numbers. The first number on each line is the binding energy of electrons, derived from the measured kinetic energy (unit: electronvolt); the second number is the corresponding intensity (no specific unit; this described the amount of electrons measured with this particular binding energy). In each measurement file, the first column contains the same uniformly distributed binding energy values. Your program should add together the intensity values from each file. The purpose is to eliminate noise from the measurements.
Due to the measuring equipment, the spectrum has a linear background. Aside from the obvious peaks it looks like a downward sloping line. The background signal that causes the sloping should be removed before analyzing the spectrum. This can be done by choosing two points from the spectrum and fitting a line between these points. After this, at each data point, values obtained from this line are subtracted from the measured intensity values.
When analyzing the spectrum our primary interest are the two rather obvious peaks in intensity; in particular, their relative intensity. The intensity of each peak is obtained by computing their area by obtaining its integral. This can obtained by using the trapezoidal rule to estimate the integral. According to theory the first peak should have approximately double the intensity of the second one.
Your program needs to have the following features:
  1. Your program has a main menu where the user can choose between operations to perform. The operations are explained below.
  2. Load data: loads data from a user-specified location and reads it into program memory in a format that is suitable for processing. Should return one list for each column in the data. Remember to add together the intensities from each file.
  3. Plot data: this plots the current data (the user is prompted to load the data first if it hasn't been loaded yet). You can plot the data using matplotlib. The figure should look like the one below.
  4. Remove linear background: removes the linear background from the data as described above. The user is prompted to provide two points, and the line is fitted between these points.
  5. Calculate intensities: prompts the user for two sets of x values; the start and end points of each peak. The intensity of each peak is calculated, and their relation to each other is also printed.
  6. Save figure: this feature allows the user to save an image of the current plot. It prompts the user for a filename, and then saves the figure. matplotlib provides you with the necessary features to do this.
You should name the axes in your figure with appropriate names. There are tools for doing this in matplotlib.
Example plot of the data


We like collaboration on this course. These weekly nice little exercises are actually made in cooperation with several different assistants. It's also probably much more pleasant to solve them together. Your friend may have a better understanding about something, and two pairs of eyes spot bugs more easily anyway. In most cases you realize your mistake when you start to complain to someone that your program doesn't work. Usually things work more smoothly in your head, compared to what it sounds like when you start to explain it to someone else. That's why we don't by any means want to take away the joy of collaboration from you and we actually encourage you to ask help not only from assistants, but your friends as well. We are quite good in giving advice, but your friend is more likely on the same wavelength with you and may be able to give you even better advice than we can.
However, on this course it's required that every student learns to write programs independently. This aspect is good to keep in mind when you are writing code with one or more friends. You shouldn't use code in your program if you don't know what it does. Ask your friend to explain if you don't understand the given piece of advice! Of course, if your friend is a good team player and has read this guide, then maybe he or she can instruct you in a way which you too understand what the code is doing. There's a tedious side to copying someone else's code: everyone loses. The one who copies doesn't get any smarter when he or she can't understand what the copied part of the code does, and the one who let his or her code to be copied can't get to deepen his or her understanding of the issue by shaping it to a more comprehensible format.
Unfortunately these cases are encountered annually, so along with the beautiful thoughts we have explicit and easily understandable rules concerning collaboration on this course. By following these rules you avoid problems - problems usually means, that your course credit can be postponed to the undefined future while the case is being resolved. In the worst case you may have to retake the whole course. These rules can be wrapped up to a few sections:
  1. Don't copy code from anywhere or anyone and make sure you understand everything you write to your program
  2. Always report if you have collaborated with someone. There's an individual text field for this in file tasks
  3. If you take an example from somewhere else (internet), tell this in comments above the code and tell where you found it


Your course work will be accepted if it fulfills the core requirements specified in this document. Unless your code is extremely obnoxious, any fully functional programs are accepted. In addition to submitting a functional program, you are also required to reserve a 15 minute review session with a course assistant. In this review session you will be asked questions about your code and if you fail to answer properly, you will be required to study your code and reserve a new review session. We are required to make sure students submit code they have implemented themselves, but that's not the sole reason. Simply put, no programmer should never ever submit code they don't fully understand. Remember: You are always responsible for your code.

Quality of the code

On this course we aim at teaching ways to produce good code, and we expect to see the results in the final assignment. Barely working implementation doesn't guarantee passing the course if the code is awful; correspondingly you can compensate a slightly incomplete implementation with great quality. There shouldn't be any problems if you've read the course material through with some thought. Below is some guidelines how the different quality factors are graded. The is to get at least "good" from every category.

Variables and naming

Conditional statements

Data structures (tuples, lists, and dictionaries)

Loops and iteration



Error handling



These can be thought of as extra achievements.

Returning the work

You can return your project here. If you're returning multiple files, you can either zip them or use Ctrl when selecting files to upload many at once.
Jos pakkaat tiedostoja, pakkaa ne zip-muodossa!

Allowed filenames: *.py, *.zip

Warning: You have not logged in. You cannot answer.

Personal evaluation

In order to pass the course the student must undergo a 15-minute personal evaluation session with the course assistant who revised his or her work. You can book your evaluation time with a form which will be added to this site at the end of the course. If you want to return your assignment before that, you have to book your session via email: ohjelmoinnin-alkeet@ee.oulu.fi. Also tell us why did you decide to do your course work beforehand and where have you learned the required skills to do the it.
  1. Description
  2. Examples
Absoluuttinen polku (absolute path) on käyttöjärjestelmäkäsite, joka kertoo hakemiston "koko osoitteen". Absoluuttinen polku ilmaistaan levyaseman juuresta lähtien joten se ei ole riippuvainen siitä mikä on aktiivinen hakemisto. Absoluuttisia polkuja pyritään yleensä välttämään koodissa, erityisesti jos tarkoitus on tehdä koodia jota joku muukin saattaa käyttää. Toinen käyttäjä ei välttämättä sijoita tiedostoja juuri täsmälleen samanlaiseen hakemistorakenteeseen kuin olet omalla koneellasi tehnyt. Erityisesti jos tiedostosi yleensä asuvat kotihakemistossa, pelkästään absoluuttisessa polussa oleva eri käyttäjänimi sotkee kaiken jonkun muun koneella.
Ajonaikaisesta (engl. run time) puhuttaessa määreenä on se aikaväli, kun ohjelma on käynnissä. Esimerkiksi Pythonissa virheet (syntaksivirheitä lukuun ottamatta) tarkastetaan ajonaikaisesti. Ohjelma saattaa siis olla käynnissä ja toimia tiettyyn pisteeseen saakka, kunnes törmätään käsittelemättömään poikkeukseen – ajonaikaiseen virheeseen (engl. run time error).
  1. Description
  2. Examples
Alkio (engl. item, element) on listan tai muun tietorakenteen sisältämä yksittäinen arvo. Useimmiten alkioista puhutaan juuri listojen yhteydessä. Tällöin alkiolla on arvon lisäksi paikka eli indeksi, joka kertoo sen sijainnin listassa etäisyytenä listan alusta. Niinpä siis listan ensimmäisen alkion indeksi on 0.
  1. Description
  2. Esimerkit
Alustamisella (engl. initialize) tarkoitetaan yleisesti jonkin arvon asettamista muuttujalle muuttujan luonnin yhteydessä. Pythonissa ei ole mahdollista luoda muuttujaa, jolla ei ole myös jotain arvoa. Niinpä tyypillisesti käytetäänkin sanamuotoa ”muuttuja alustetaan arvolla x”, millä tarkoitetaan sitä, että muuttuja, joka luodaan, saa luomisen yhteydessä (eikä vasta joskus myöhemmin) arvon x.
  1. Description
  2. Esimerkit
Argumentti (engl. argument) on funktiokutsussa käytettävä arvo, joka välitetään kutsuttavalle funktiolle. Funktiokutsun alkaessa argumentit sijoitetaan parametreiksi kutsuttuihin muuttujiin, joiden kautta arvoihin pääsee funktion sisällä käsiksi.
Arvo (engl. value) on konkreettista, tietokoneen muistissa sijaitsevaa tietoa, jota käytetään ohjelman suorituksen aikana. Arvoilla on tyyppi ja sisältö; esimerkiksi numero 5 on tyypiltään kokonaisluku, jonka sisältö on 5. Useimmiten arvot liitetään muuttujiin, mutta myös operaatioiden ja funktiokutsujen paluuarvot sekä koodissa sellaisenaan esiintyvät arvot ovat arvoja. Käytännössä siis kaikkea konkreettista mitä ohjelma käsittelee voidaan kutsua arvoiksi.
  1. Description
  2. Examples
Avain (engl. key) on ikään kuin sanakirjan ”indeksi”, eli sillä valitaan yksittäinen arvo tietorakenteen sisältä. Kutakin avainta vastaa yksi arvo. Avaimina käytetään yleensä merkkijonoja, mutta ne voivat olla mitä tahansa muuntumattomia tietotyyppejä, kuten lukuja tai monikkoja.
  1. Description
  2. Kurssin avainsanat
Avainsanat (engl. keyword) ovat ohjelmointikielessä kielen käyttöön varattuja sanoja, joilla on erityinen merkitys. Hyvät tekstieditorit tyypillisesti merkitsevät avainsanat muista nimistä eroavalla tavalla (esimerkiksi lihavoinnilla tai tietyllä värillä). Avainsanat ovat yleensä suojattuja, eli samannimisiä muuttujia ei voi luoda. Yleisiä avainsanoja Pythonissa ovat esimerkiksi funktioihin liittyvät def ja return. Avainsanat ovat siis osa ohjelmointikielen kielioppia.
  1. Description
  2. Examples
Avainsana-argumentti-termiä (engl. keyword argument, lyh. kwarg) käytetään, kun funktio- tai metodikutsussa argumentteja annetaan sijoittamalla niitä parametrien nimiin. Tätä käytetään erityisesti format-metodin yhteydessä: "Hei {nimi}".format(nimi="hemuli"). Toinen yleinen käyttötapaus on silloin, kun kutsutulla funktiolla on paljon valinnaisia argumentteja ja näistä vain osa halutaan määrittää. Avainsana-argumentin käyttö voi myös selkeyttää koodia, erityisesti sellaisten argumenttien kohdalla joille annetaan arvoksi True tai False.
  1. Description
  2. Examples
Avausmoodilla kerrotaan Pythonille (ja käyttöjärjestelmälle) millä tavalla tiedosto avataan. Tiedosto voidaan avata lukemista tai kirjoittamista varten. Oletuksena, eli jos avausmoodia ei erikseen määritellä, tiedosto avataan lukumoodissa ("r"). Kirjoitusmoodeja on kaksi:
  • "w", eli write, joka kirjoittaa tiedoston sisällön puhtaalta pöydältä hävittäen mahdollisesti aiemmin olemassa olleen saman nimisen tiedoston.
  • "a", eli append puolestaan kirjoittaa olemassaolevan tiedoston loppuun.
Molemmat kirjoitusmoodit luovat tiedoston, jos sitä ei vielä ole olemassa.
Siinä missä UNIX-pohjaiset järjestelmät tuottavat \n-merkkejä rivinvaihdoiksi, Windows tuottaa \r\n-rivinvaihtoja, joissa r on carriage return -merkki. Se on kirjoituskoneiden peruja ja tarkoittaa toimenpidettä, jossa kirjoituspää siirretään takaisin rivin alkuun. Yleisesti ottaen tämä on lähinnä asia, joka on hyvä tietää – Python käsittelee molempia rivinvaihtoja kiltisti.
Data (engl. data) on ohjelmoinnin asiayhteydessä mitä vaan tietoa, joka ei kuitenkaan yleisesti kata itse ohjelmakoodia. Yleensä datasta puhuttaessa tarkoitetaan yksittäisiä literaaliarvoja, muuttujien sisältämää tietoa tai jostain tietolähteestä (kuten tiedostosta tai verkko-osoitteesta) luettua tai sinne kirjoitettua tietoa. Nyrkkisääntönä voi kuitenkin pitää sitä, että koodi ja data ovat eri asioita, ja koodi käsittelee dataa. (Joissain yhteyksissä koodikin lasketaan dataksi, mutta näihin ei tällä kurssilla syvennytä.)
Debuggaus (engl. debugging) tarkoittaa ohjelmointivirheiden – bugien – jäljittämistä ja korjaamista. Bugien jäljille pääsemiseen on monia eri tapoja, joista ehkä hyödyllisimpänä Python tarjoaa ohjelman kaatumisen yhteydessä näytettävät virheviestit. Myös debug-printit ovat tavanomainen keino virheiden paikantamiseen; kyseessä on print-komentojen ripottelu koodiin väliaikaisesti esimerkiksi sen selvittämiseen, mihin asti koodin suoritus pääsee, tai muuttujien arvojen tutkimiseen ajonaikaisesti. Debuggaus on niin oleellinen osa ohjelmointia, että sitä varten on kehitetty myös erikseen työkaluja, joita kutsutaan debuggereiksi. Debuggereihin emme kuitenkaan tällä kurssilla koske.
Pythonissa dokumenttimerkkijono (engl. docstring) on kommentin kaltainen merkintä, mutta sillä on oma erityistarkoituksensa. Dokumenttimerkkijono merkitään yleensä kolmella lainausmerkillä (eli '''dokumentti''' tai """dokumentti""". Jos dokumenttimerkkijono on sijoitettu funktion def-rivin alapuolelle (sisennettynä), siitä tulee funktion dokumentaatio, jonka saa esiin help-funktiolla tulkissa. Samoin kooditiedoston alkuun sijoitettu dokumenttimerkkijono muuttuu moduuliin dokumentaatioksi. Dokumenttimerkkijonossa on hyvä kertoa funktion toimintaperiaate sekä selittää mitä sen parametrit ja paluuarvot ovat.
  1. Description
  2. Examples
Ehto-nimitystä (engl. condition) käytetään tällä kurssilla ehtolauseiden ja while-silmukoiden siitä osasta, joka määrittelee milloin lause on tosi ja milloin epätosi. Ehtoa on siis kaikki joka on ehtolauseen aloittavan avainsanan (if tai elif) ja sen päättävän kaksoispisteen välissä.
  1. Description
  2. Examples
Ehtolause (engl. conditional statement) on yksittäisen ehdon määrittelevä rivi koodissa, jota seuraa sisennetty koodilohko, joka määrittää miten ehdon toteutuessa tulee toimia. Varsinaisia ehtolauseita ovat if- ja elif-lauseet, joista jälkimmäinen ei voi esiintyä ilman ensimmäistä. Toisiinsa liitetyt ehtolauseet muodostavat ehtorakenteita. Ehtolause päättyy aina kaksoispisteeseen, ja tämän kaksoispisteen jälkeen on seurattava vähintään yksi sisennetty koodirivi.
  1. Description
  2. Examples
Ehtorakenne (engl. if structure) on yhdestä tai useammasta toisiinsa liitetystä ehtolauseesta muodostuva rakenne, joka haarauttaa ohjelman suoritusta. Useimmissa ehtorakenteissa on vähintään kaksi haaraa: if ja else. Näiden välissä voi olla myös mielivaltainen määrä elif-lauseilla aloitettuja haaroja. On myös mahdollista, että ehtorakenteessa on pelkkä if-lause. Ehtorakenteessa kussakin haarassa on suoritettavaa koodia, joka kuvaa miten ohjelman tulee ehdon määrittelemässä tilanteessa toimia.
Kokonaisuudessaan ehtorakenne käydään läpi siten, että ensin tarkistetaan järjestyksessä ensimmäisen, eli if-lauseen, ehdon paikkansapitävyys. Jos ehto evaluoitui totuusarvoon True, ohjelman suoritus jatkuu kyseisen if-lauseen lohkosta, jonka suorituksen jälkeen siirrytään koko lopun ehtorakenteen ohi. Jos ehto taas evaluoitui Falseksi, käydään järjestyksessä ehtolauseita läpi toistaen samaa kuin ensimmäisen if-lauseen kohdalla, ja jos mikään ehto ei ollut paikkansapitävä, suoritetaan else-lauseen lohko.
Epätosi (engl. false) on toinen kahdesta mahdollisesta totuusarvosta ja toisen, eli toden, vastakohta. Sitä voidaan pitää lopputuloksena loogisissa ja vertailuoperaatorioissa, jotka eivät pidä paikkansa. Esimerkiksi vertailuoperaatio 5 < 4 ei pidä paikkansa, joten kyseinen operaatio evaluoituu epätodeksi. Pythonissa epätotta merkitään avainsanalla False.
  1. Description
  2. Examples
Erotin (engl. separator) on merkkijonoihin ja tekstitiedostoihin liittyvä termi. Sillä tarkoitetaan tiettyä merkkiä, joiden kohdilta merkkijono on tarkoitus katkaista, kun se luetaan koodiin. Esimerkiksi, jos merkkijono sisältää tietoja, jotka on tarkoitus lukea listaan, erotin erottelee merkkijonon osat alkioiksi. Koodissa käytetään usein merkkijonojen split-metodia näissä tilanteissa – metodilla voidaan siis pätkiä erottimien kohdilta merkkijono listaksi.
Evaluointi (engl. evaluation) tarkoittaa lausekkeen tai muuttujan arvon lopputuloksen määrittämistä. Suoritettaessa lauseet evaluoituvat joksikin tietyksi arvoksi.
Exception on yleisimpien poikkeusten pääluokka. Kutsumme sitä Pokémon-poikkeukseksi, koska jos sitä käyttää try-except-rakenteessa, except ottaa kiinni kaikki poikkeukset. Tämä ei ole hyvä asia, koska se tekee vikatilanteiden tulkitsemisen vaikeammaksi sekä ohjelman käyttäjälle, että koodarille itselleen – se ottaa nimittäin kiinni myös ohjelmointivirheet, jolloin et saa mitään hyödyllistä tietoa ohjelman kaatuessa.
  1. Description
  2. Examples
Merkkijonojen format-metodi on Pythonissa tehokas tapa sisällyttää muuttujien arvoja tulostettavaan tai tallennettavaan tekstiin. Merkkijonoon määritetään paikanpitimiä (esim: {:.2f}) joihin sijoitetaan format-metodin argumentit. Esimerkki: "Aasin korvien väli on {:.2f} tuumaa".format(mittaus).
  1. Description
  2. Examples
Funktio (engl. function) on ohjelmassa oleva itsenäinen kokonaisuus, joka muodostuu määrittelyrivistä (def-lauseella) sekä funktion suoritettavista koodiriveistä. Funktioita käytetään selkeyttämään ohjelman rakennetta sekä koodin toiston välttämiseen. Funktiot kommunikoivat keskenään ja pääohjelman kanssa funktion parametrien sekä paluuarvojen välityksellä. Funktion sisällä määritetyt muuttujat ja muut nimet ovat olemassa ainoastaan funktion sisällä.
  1. Description
  2. Examples
Funktiokutsu (engl. function call) on menetelmä, jonka seurauksena ohjelman suoritus ”hyppää” toiseen kohtaan koodia – sen funktion alkuun, jota kutsutaan. Funktiota kutsuttaessa sillä annetaan sulkeissa argumentit, joihin funktiolohkon koodista käsin pääsee käsiksi funktiomäärittelyn vastaavista kohdista löytyvien parametrien kautta. Funktion suoritus päättyy, kun törmätään funktion loppuun tai return-lauseeseen. Tällöin ohjelmakoodin suoritus palaa takaisin edelliseen kohtaan, eli sinne, mistä funktiota kutsuttiin, ja funktiokutsu korvautuu funktion paluuarvolla.
Toisin sanoen kutsumalla saadaan yksi ohjelman osa käyttämään toista – esimerkiksi pääohjelma funktiota tai funktio toista funktiota.
  1. Description
  2. Examples
Funktioiden määrittely tapahtuu def-lauseella, jonka yhteydessä annetaan nimi funktiolle sekä sen parametreille. Kaikkien näiden valinta on oleellinen osa hyvän ja yleiskäyttöisin funktion kirjoittamista. Nimi tulisi valita siten, että se kuvaa mahdollisimman hyvin mitä funktio tekee - vastaavasti parametrien nimien tulisi olla sellaisia, että niistä voi helposti päätellä millaiset argumentit funktiolle pitää antaa. Funktion varsinainen koodi määritetään sisennettynä def-rivin alle. Funktion koodi voi ja usein sisältääkin useita rivejä - se voi myös sisältää muita sisennyksiä (esim. ohjausrakenteita).
  1. Description
  2. Examples
Generaattori (engl. generator) on erityinen objektityyppi, joka toimii esimerkiksi for-silmukassa listan tavoin. Generaattori ei kuitenkaan ole muistissa oleva kokoelma arvoja, vaan erityinen funktio, joka tuottaa arvoja laiskasti, eli sitä mukaa kuin sitä käydään läpi. Tästä johtuen generaattorin ”sisältöä” ei ole mahdollista tulostaa, eikä siitä voida valita alkioita indeksiosoituksella. Generaattorit eivät kuulu alkeiskurssin aihepiiriin.
  1. Description
  2. Esimerkit
  3. Tilasanakirjat
Globaali muuttuja (engl. global variable) on pääohjelman tasolla esitelty muuttuja, jota muokataan suoraan funktiossa tuomatta sitä funktion nimiavaruuteen parametrin kautta. Globaalien muuttujien käyttö on huonoa ohjelmointityyliä, ja niiden sijaan tietoa kuuluisikin kuljettaa funktioille argumentteina ja ottaa funktiolta vastaan paluuarvoina muutettuja arvoja. Näin tekemällä välttää niin kutsutun globaalin tilan, joka huonontaa koodin ymmärrettävyyttä.
Haara (engl. branch) on yksi keskenään vaihtoisista reiteistä, joita pitkin ohjelman suoritus voi tietystä pisteestä lähtien edetä. Esimerkiksi ehtorakenteissa jokainen if-, elif- ja else-lohko haarauttaa ohjelman suorituksen.
  1. Description
  2. Esimerkit
Hypystä (engl. jump) puhuttaessa tarkoitetaan ohjausrakenteen aiheuttamaa siirtymistä, jonka jälkeen ohjelman suoritus jatkuukin jostain muualta kuin seuraavalta koodiriviltä.
  1. Description
  2. Example
Ikuinen silmukka tai ikisilmukka (engl. infinite loop) on silmukka, joka ei pääty ikinä – silmukan alaisuuteen kuuluvaa koodia siis toistetaan ”ikuisesti”. Ikisilmukoilla on ohjelmoinnissa käyttötarkoituksensa, mutta silloin tällöin tahattomasti syntynyt ikisilmukka voi myös olla ohjelman jumiutumisen aiheuttava bugi.
  1. Description
  2. Example
Indeksi (engl. index) on kokonaislukuarvo, joka osoittaa alkion sijainnin järjestetyssä tietorakenteessa (lista, monikko, mutta myös merkkijono!). Indeksit alkavat nollasta, joten viimeinen indeksi on (rakenteen pituus - 1). Tätä voi ajatella etäisyytenä rakenteen alusta. Python tuntee myös negatiiviset indeksit, jolloin indeksi -1 viittaa aina viimeiseen alkioon, -2 toiseksi viimeiseen jne. Kun rakenteesta otetaan alkio indeksin perusteella, puhutaan usein osoittamisesta.
  1. Description
  2. Examples
Kun käytetään tietorakenteen, esimerkiksi listan, indeksiä, puhutaan (indeksi)osoittamisesta. Tämä osoittaminen merkitään hakasuluilla, esim. arvosanat[0]. Indeksiosoitus palauttaa alkion. Pythonissa voidaan myös osoittaa välejä: arvosanat[1:4] jolloin palautetaan osajoukko, joka on samaa tyyppiä kuin alkuperäinen tietorakenne (eli listasta palautetaan lista). Tässä osoituksessa on huomioitava, että kaksoispisteen vasemmalla puolen on ensimmäinen alkio joka tulee mukaan ja oikealla puolella ensimmäinen joka ei tule mukaan (esimerkki palauttaisi siis 3 alkiota).
Jäsenarvo (engl. attribute) on objektille kuuluva arvo, eli ominaisuus eli attribuutti. Se on siis nimi, joka kuuluu objektin sisäiseen nimiavaruuteen, ja siihen päästään käsiksi objektin kautta: aika.tm_hour joka antaisi aika-objektista tunnit.
Kierros (engl. iteration) on toistorakenteiden eli silmukoiden yhteydessä käytetty sana. Kierroksella viitataan siihen, kun silmukan alla sijaitseva koodi suoritetaan kertaalleen alusta loppuun – tämä on siis yksi kierros.
Kirjasto (engl. library) tai moduuli (engl. module) (kuten niitä Pythonissa virallisesti kutsutaan) on valmiiksi kirjoitettua koodia, jolla on oma rajattu tarkoituksensa. Tyypillisesti kirjasto sisältää ainakin nipun aihepiiriinsä kuuluvia funktioita, mutta voi sisältää muutakin (esim. luokkia tai vakioita). Esimerkiksi Turtle on kirjasto, jonka tarkoitus on tarjota helposti käytettäviä piirtofunktioita.
  1. Description
  2. Material example
  3. Basic use
Komentoriviargumentti (engl. command line argument) tai -parametri on nimitys lisätiedolle, joka annetaan komennon yhteydessä kun ohjemaa käynnistetään komentoriviltä. Komentoriviargumentit erotetaan toisistaan tyypillisesti välilyönnillä. Esimerkiksi komennossa python koodi.py koodi.py on itse asiassa komentoriviargumentti. Komentoriviargumentteja voi käsitellä Python-koodissa sys-moduulin argv-muuttujan kautta.
  1. Description
  2. Esimerkit
Kommentti (engl. comment) on kooditiedostossa olevaa tekstiä, joka ohitetaan kun koodia suoritetaan. Kussakin kielessä on oma tapansa sille miten rivi merkitään kommentiksi. Pythonissa se on #- eli risuaitamerkki (engl. hash character), jonka jälkeen riviltä löytyvän tekstin Python-tulkki ohittaa kokonaan. Kommenteilla voi selventää koodin lukijalle (tai itselleen) mitä koodissa tapahtuu. Yleensä kommentit on hyvä laittaa omille riveilleen kommentoitavan koodin yläpuolelle.
Ohjelman ja sen funktioiden toiminta kuvataan yleensä mieluiten dokumenttimerkkijonossa. Kommentteja käytetään enemmänkin välihuomioiden tekemiseen.
Toinen tapa käyttää kommentteja on tilapäisesti kommentoida rivejä pois esimerkiksi vaihtoehtoisen koodin testaamiseksi. Tällöin aiempaa koodia ei tarvitse poistaa – kätevää, jos myöhemmin osoittautuu, että sitä tarvitaan sittenkin.
Kooditiedosto (engl. code file) on tekstimuotoinen tiedosto, joka sisältää suoritettavaa koodia. Python-kooditiedosto suoritetaan komentokehotteesta kirjoittamalla python koodi.py, jossa koodi.py on tiedoston nimi. Kooditiedostoa suorittaessa yksittäisten rivien paluuarvot eivät tule näkyviin – ainoastaan print-funktiolla tulostettavat tiedot näkyvät käyttäjälle.
Ohjelman käyttämät arvot ovat kovakoodattuja (engl. hard coded) silloin, kun ne esiintyvät literaaliarvoina – eli semmoisenaan – ohjelman lähdekoodissa sen sijaan, että ne selvitettäisiin ajonaikaisesti esimerkiksi kysymällä käyttäjältä tai lukemalla tiedostosta.
Kutsupyyntö (eng. callback) on erityisesti nykyaikaisessa ohjelmoinnissa yleinen mekanismi, jossa toiselle - usein jonkun muun tekemälle - ohjelman osalle annetaan funktio, jota sen tulee kutsua toimintansa aikana. Jos tavallinen funktiokutsu vastaa puhelinsoittoa, kutsupyyntö on loogisesti soittopyyntö. Jos ohjelman osa käyttää kutsupyyntöä, sen dokumentaatio tyypillisesti kertoo, millaisen funktion sille voi antaa - erityisesti mitä parametreja funktiolla voi olla ja millainen arvo sen tulee palauttaa.
Käsittelijä(funktio) (engl. handler) on funktio, joka on kiinnitetty tapahtumaan siten, että sitä kutsutaan kun tarkkailtu tapahtuma havaitaan. Tämä johtaa siihen, että yleensä käsittelijää ei kutsuta samassa koodissa missä se on määritelty, vaan se toimii takaisinkutsuna. Käsittelijät liittyvät yleensä käyttöliittymä- ja pelikirjastoihin, joissa ohjelman pääsilmukka pyörii kirjaston sisällä ja tarkkailee tapahtumia. Käsittelijät ovat varsinaisen sovelluksen tapa toteuttaa omat toimintonsa tapahtumien kautta. Koska sovelluksen kirjoittaja ei voi vaikuttaa siihen miten käsittelijäfunktiota kutsutaan, sen parametrien ja paluuarvojen tulee vastata kirjaston antamia määrityksiä.
Käyttöliittymä (engl. User Interface, lyh. UI) on rajapinta ohjelman ja ohjelman käyttäjän – tyypillisesti ihmisen – välillä. Yksinkertaisessa tekstipohjaisessa käyttöliittymässä käyttäjältä voidaan pyytää ohjelman suoritusta varten tietoa input-funktioiden avulla. print-funktioilla voidaan puolestaan esittää käyttäjälle tietoa ja lopputuloksia.
Monet loppukäyttäjälle interaktiiviseen käyttöön tarkoitetut ohjelmat toimivat jonkinlaisen graafisen käyttöliittymän (engl. Graphical User Interface, lyh. GUI) kautta. Näihin sisältyy yleensä ikoneita, painikkeita, avattavia valikoita ynnä muita hiirellä tai kosketusnäytöllä tökittäväksi tarkoitettuja käyttöliittymäelementtejä. Tällä kurssilla tutustumme lopputyön yhteydessä pintaa raapaisemalla graafisten käyttöliittymien sielunelämään.
Käyttöliittymäelementti (engl. UI element, widget) on jokin (yleensä graafiselle) käyttöliittymälle ominainen komponentti, jonka kautta käyttäjän vuorovaikutus ohjelman kanssa on mahdollista. Tällaisia ovat esimerkiksi napit, valikot, liukusäätimet ynnä muut.
Lause (engl. statement) on ohjelmointikielessä nimitys yksittäiselle suoritettavalle asialle, joka on yleensä yksi koodirivi.
Lauseke (engl. expression) tarkoittaa ohjelmoinnissa evaluoitavaa yksikköä. Esimerkiksi 5 + 5 ja "aasi" != "apina" ovat lausekkeita, jotka evaluoituvat arvoiksi 10 ja True. Lauseke yksin ei muuta ohjelman tilaa mitenkään, ellei sillä ole sivuvaikutuksia. Sen sijaan lauseke vaikuttaa osana lausetta.
  1. Description
  2. Examples
Leikkaamisella (engl. slice) tarkoitetaan sitä, kun sekvenssistä (yleensä listasta, mutta myös merkkijonoista) otetaan osasekvenssi. Lopputuloksena on samaa tyyppiä oleva arvo, joka on kopio valitusta alueesta. Valinnassa merkitään aloitus- ja lopetusindeksit. Molemmat ovat tosin valinnaisia. Leikkaus merkitään sivu = kokoelma[5:10] joka ottaisi siis alkiot indekseistä 5…9. Kaksoispisteen jälkeinen luku on ensimmäinen indeksi jota ei oteta mukaan!
Leikkaaminen ei koskaan aiheuta IndexErroria!
  1. Description
  2. Examples
Lista (engl. list) on järjestetty kokoelma arvoja, joka on Python-ohjelmoinnissa todellinen monitoimikone. Lista voi sisältää mitä tahansa arvoja, eikä sen kokoa tarvitse tuntea ennalta.
Listassa olevia arvoja kutsutaan alkioiksi. Jokaisella alkiolla on listassa paikka, jota kutsutaan indeksiksi. Indeksit alkavat nollasta! Kaiken tämän lisäksi lista on luonteeltaan muuntuva tietotyyppi. Kaikesta tästä on kerrottu hyvin paljon kolmosmateriaalissa.
Lista voi myös sisältää muita listoja. Tällä tavalla muodostettua tietorakennetta kutsutaan kaksiulotteiseksi listaksi (engl. two-dimensional list). Tietenkin sisäkkäisiä listoja (engl. nested list) voi olla kahtakin tasoa syvemmälle, jolloin ulottuvuuksien lukumäärä kasvaa vastaavasti. Tällöin puhutaan moniulotteisista listoista (engl. multidimensional list).
Literaaliarvo (engl. literal) on yleisnimitys arvoille jotka esiintyvät koodissa sellaisenaan. Arvo ei siis ole muuttujassa, vaan se on kirjoitettu koodiin. Esimerkiksi lauseissa x = 5 ja print("aasi"), 5 ja "aasi" ovat literaaliarvoja. Termiä käytetään pääasiassa yksinkertaisten muuttujatyyppien eli lukujen, totuusarvojen ja merkkijonojen kanssa.
  1. Description
  2. Conversions
Liukuluku (engl. floating point number, lyh. float) on tietokoneiden käyttämä desimaaliluvun approksimaatio. Tietokoneet eivät arkkitehtuurinsa vuoksi pysty käsittelemään oikeita desimaalilukuja, joten niiden tilalla käytetään liukulukuja. Liukuluvut saattavat aiheuttaa pyöristysvirheitä - tämä on hyvä pitää mielessä niitä käyttäessä.
Lohko (engl. block) on nimitys joukolle koodirivejä jotka kuuluvat yhteen. Lohkoa yhdistää se, että rivit ovat samalla sisennystasolla (tosin lohko voi sisältää myös muita lohkoja). Tyypillisiä lohkoja ovat esim. ehtorakenteiden suoritettavat osat, eli ne sisennyt koodirivit jotka seuraavat ehtoa / elseä. Lohko tulkitaan päättyneeksi kun vastaan tulee rivi, jonka sisennystaso on pienempi kuin lohkoon kuuluvien rivien.
  1. Description
  2. Extra info
Looginen operaattori (engl. logical operator) viittaa Boolen algebran operaatiohin, joissa käsitellään totuusarvoja. Tyypillisiä loogisia operaatioita ovat ehtolauseista tutut and, not ja or. Näistä and on tosi jos ja vain jos molemmat operandit ovat tosia; or on tosi jos ainakin toinen operandeista on tosi; ja not on tosi, jos sen ainoa operandi on epätosi.
Lähdekoodi – lyhemmin koodi – (engl. source code, code; alan slangi sorsa) tarkoittaa tekstiä, joka on kirjoitettu ohjelmointikielellä.
Merkillä (engl. character) tarkoitetaan ohjelmoinnissa yksittäistä datana esiintyvää kirjainta, numeroa, välimerkkiä tai muuta vastaavaa symbolia. Pythonissa merkki edustaa pienintä merkkijonon yksittäistä palasta.
  1. Description
  2. Esimerkit
Merkkijono (engl. string) on tietotyyppi, joka sisältää tekstiä. Sitä käytetään erityisesti käyttäjän kanssa viestimiseen. Merkkijonojen sisältöä voidaan myös tallentaa tiedostoihin. Pythonissa merkkijono merkitään lainaus- tai heittomerkillä (esimerkiksi "aasi" tai 'aasi'). Suosimme ensimmäistä. Merkkijono voidaan merkitä myös kolmella merkillä jolloin se voi olla monirivinen – tätä käytetään erityisesti dokumenttimerkkijonojen (docstring) kanssa. Merkkijono on muuntumaton tietotyyppi – kaikki, mikä näennäisesti muokkaa merkkijonoa, tosiasiassa luo (ja palauttaa) siitä muutetun kopion.
  1. Description
  2. Examples
Metodi (engl. method) on funktio, joka on osa objektia eli objektin ominaisuus, jolla objekti usein muuttaa omaa tilaansa. Metodia kutsuttaessa käsiteltävä objekti tulee kutsun eteen: valinta.lower(). Metodeita kutsutaan myös joskus jäsenfunktioiksi (engl. member function).
Metodikutsu (engl. method call) vastaa toiminnaltaan funktiokutsua. Merkittävänä erona kuitenkin käsiteltävä objekti on metodikutsun edessä siinä missä funktiokutsussa se annettaisiin argumenttina. Metodikutsussa siis objekti tyypillisesti käsittelee itseään. Esimerkiksi sana.upper() on metodikutsu, jossa käsitellään sana-muuttujan viittaamaa objektia.
Moduuli (engl. module) on periaatteessa mikä tahansa Python-kooditiedosto. Yleisemmin kuitenkin moduulista puhutaan kirjaston synonyymina. Tyypillinen moduuli sisältää yhteen asiaan keskittyviä funktioita ja mahdollisesti muutakin (esimerkiksi vakioita ja luokkia).
  1. Description
  2. Examples
Monikko (engl. tuple) on ns. jäädytetty lista. Se on siis järjestetty kokoelma arvoja kuten listakin, mutta se on muuntumaton objekti - sen sisältöä ei siis voi muuttaa muuten kuin luomalla uuden kopion. Monikkoja voidaan siis ainoastaan luoda uusia ja lukea. Monikko merkitään yleensä kaarisulkeilla: (1, 2, 3), mutta myös pelkkä 1, 2, 3 on monikko.
Toisin kuin lista, monikko voi toimia sanakirjan avaimena.
  1. Description
  2. Esimerkit
Pythonissa objektit erotellaan muuntuviin ja muuntumattomiin. Muuntumaton (engl. immutable) arvo on sellainen, jonka sisältö ei voi muuttua - kaikki operaatiot jotka näennäisesti muuttavat arvoa tosiasiassa luovat siitä uuden kopion, joka yleensä sijaitsee uudessa muistipaikassa. Esimerkiksi merkkijonot ovat tyypillinen muuntumaton tyyppi Pythonissa. Siksi merkkijonojen kanssa näkee yleensä jotain tällaista: valinta = valinta.lower()
  1. Description
  2. Examples
Pythonin objekteissa on kahta tyyppiä: muuntuvia ja muuntumattomia. Muuntuvat (engl. mutable) objektit ovat sellaisia, joiden arvo voi muuttua suorituksen aikana esim. metodikutsun seurauksena. Yleisin esimerkki muuntuvista objekteista on lista: muumilaakso.append("Hemuli") muuttaa muumilaakso-nimistä listaa pysyvästi lisäämällä siihen uuden arvon. Kaikki listaan viittaavat lauseet ohjelmassa käsittelevät tästä eteenpäin listaa, johon Hemuli on lisätty.
Yksinkertaistettu tapa käsittää muuttuja (engl. variable) on ajatella sitä tietovarastona – muuttuja sisältää jotain. Tätä ilmaisua käytetään usein puheessa, mutta se ei ole täysin tarkka. Tarkempi kuvaus on, että Python-muuttuja on viittaus arvoon. Se on siis yhteys muuttujan nimen ja tietokoneen muistissa olevan arvon välillä. Muuttuja ei siis varsinaisesti sisällä arvoa – se ainoastaan sisältää tiedon siitä mistä arvo löytyy.
Ohjelmointikielissä on oleellista ymmärtää määrittelyn (engl. definition) ero suorittamiseen. Määrittelemällä luodaan kuvauksia funktioista, muuttujista ja erilaisista tietorakenteista – tavallaan siis kerrotaan ohjelmointikieltä käyttäen, minkälainen jokin edellä mainituista asioista on, tai mitä sen kuuluisi tehdä. Pythonissa määrittelyn ja suorittamisen ero on helpoin ymmärtää funktioiden avulla. Funktiomäärittelyssä funktio vasta luodaan – ikään kuin tehtaalla koottu laite. Funktiota varsinaisesti käytetään – eli sen toiminnallisuus hyödynnetään funktiota varten määriteltyä koodia ajamalla – vasta funktiokutsun yhteydessä. Samaa vertausta käyttäen funktiokutsu vastaa siis sitä hetkeä, kun tehtaalta saapunut laite käynnistetään.
Nimikonflikti syntyy, jos useammalle kuin yhdelle arvolle koitetaan antaa sama nimi. Tällöin tapahtuu niin, että tuoreempi sijoitus jåä voimaan. Tästä seuraa yleensä ohjelman kaatavia virheitä, koska usein arvot ovat eri tyyppiä. Voi jopa käydä niin, että epämääräisesti nimetyn funktion päälle tallennetaan vahingossa saman niminen muuttuja.
  1. Description
  2. Esimerkit
Nimeämätön vakio tai taikaluku (engl. magic number) on koodissa esiintyvä literaaliarvo, jota ei selitetä millään tavalla. Hyvään ohjelmointityyliin kuuluu taikalukujen välttäminen. Oikea – itsedokumentoiva – tapa on nimetä koodissa esiintyvät vakiot muuttujiin, jolloin niiden muuttaminen onnistuu tarpeen tullen yhdestä paikasta yhdellä muutoksella, ja koodin lukijan on helpompi ymmärtää koodia.
  1. Description
  2. Naming Conventions
Muuttujilla, funktioilla, vakioilla, moduuleilla ja muilla vastaavilla on kullakin nimi (engl. identifier) – se osa lähdekoodia, joka tarkoittaa kyseistä asiaa. Esimerkiksi, jos ohjelmoija määrittelee koodin alussa muuttujan leveys arvolla 15, kyseisellä leveys-nimellä voidaan myöhemmin käyttää kyseistä muuttujaa. Nimen voidaan siis ajatella olevan ohjelmoijan ja koodia lukevan tulkin yhteinen ymmärrys siitä, mihin asioihin lähdekoodissa esiintyvät sanat viittaavat. Nimet kuuluvat aina johonkin nimiavaruuteen.
Nimiavaruus (engl. namespace) on joukko nimiä (muuttujia, vakioita, funktioita jne.) jotka kuuluvat samaan kontekstiin. Esimerkiksi funktion sisällä, eli funktiomääritelmän lohkossa on oma nimiavaruus: funktion sisällä määritetyt nimet ovat käytössä ainoastaan sen sisällä. Ohjelmalla on myös aina päänimiavaruus (engl. global namespace), jossa kaikki pääohjelmassa määritetyt nimet sijaitsevat. Tavallista import-lausetta käytettäessä saadaan niin ikään erillinen nimiavaruus, johon päästään käsiksi moduulin nimen kautta – moduulin sisäiset nimet ovat siis tällöin erillisessä avaruudessa. Katso myös näkyvyysalue.
  1. Description
  2. Examples
Näkyvyysalue (engl. scope) määrittää sen, onko jokin tietty nimi (muuttuja, funktio tms.) käytettävissä tietyssä kohdassa ohjelmaa. Esimerkiksi funktiomääritelmän lohkossa voidaan viitata funktiossa määriteltyihin muuttujiin, koska ne ovat funktion nimiavaruudessa, mutta lisäksi esimerkiksi myös pääohjelmassa määriteltyihin funktioihin, jotka ovat globaalissa nimiavaruudessa. Toisin sanoen funktiossa ja pääohjelmassa määritellyt nimet ovat kyseisen funktiolohkon koodissa näkyvyysalueella.
  1. Description
  2. Syventävää nippelitietoa
Näppäimistökeskeytyksellä (engl. keyboard interruption) voi pakottaa jumiin jääneen ohjelman sammumaan. Sen saa aikaan painamalla Ctrl+C sen terminaalin ollessa auki, jossa ohjelma pyörii. Pythonissa näppäimistökeskeytyksen saa käsiteltyä kaappaamalla KeyboardInterrupt-poikkeuksen try-except-rakenteella.
Objekti (engl. object), joskus myös olio, on Pythonissa yleistä terminologiaa. Kutsumme objekteja pääasiassa arvoiksi alkeiskurssilla, mutta Pythonissa kaikkea voi käsitellä objekteina. Tämä tarkoittaa, että mihin tahansa voidaan viitata muuttujilla (esimerkiksi funktion voi sijoittaa muuttujaan). Tämän kurssin puitteissa objekti-termiä käytetään sellaisista arvoista joilla on metodeja.
Objektit nousevat merkittävämpään rooliin alkeista eteenpäin, erityisesti koodissa jossa käytetään luokkia.
Ohjausrakenne (engl. control flow) on yleisnimitys ohjelmointikielen sallimista keinoista, jotka hallitsevat jollain tavalla ohjelman suorituksen kulkua. Näihin rakenteisiin lukeutuvat kurssin puitteissa ehtorakenteet, toistorakenteet sekä poikkeusten käsittely.
Ohjelmointiongelma on ohjelmointityön kohde. Se on siis jokin todettu tarve, jota varten ohjelmaa koodataan. Tarve voi olla jonkin tietokoneella tehtävän asian automatisointi, verkkosivun pystyttäminen tai ihan vain hauskan pelin tekeminen.
Ohjelmointityyli (engl. programming style) on joukko ohjeita tai tapoja, joita ohjelmoija noudattaa koodia kirjoittaessaan. Näihin tapoihin lasketaan muun muassa sisennyksen syvyys, muuttujien ja funktioiden nimeämiskäytännöt, välilyöntien käyttö lauseissa sekä monet muut tyyliseikat. Ohjelmointityylejä on useita erilaisia, ja tällä kurssilla opetetaan noudattamaan tiettyjä tyyliin liittyviä sääntöjä.
Ohjelmointivirhe eli bugi (engl. bug) on virhe ohjelman lähdekoodissa. Bugien seurauksena ohjelma ei välttämättä käynnisty ollenkaan, voi joissain tilanteissa toimia väärin ja joskus aiheuttaa jopa erittäin vakavia tietoturvaongelmia. Huolellinen ohjelmointi ja testaaminen – myös harvinaisilla nurkkatapauksilla – vähentää bugien todennäköisyyttä. Ohjelman havaitun virheellisen toiminnan aiheuttavan koodin etsimistä ja korjaamista kutsutaan debuggaukseksi.
Oletusarvo (engl. default value) on arvo, joka annetaan funktion valinnaisella parametrille mikäli sitä vastaavaa argumenttia ei annettu funktiota kutsuttaessa. Esimerkiksi def kysy_pituus(kysymys, maksimi=10): -määrittelyrivillä maksimi on valinnainen parametri, jonka oletusarvo on 10.
Ominaisuus (attribute) liittyy objekteihin siten, että objekteilla voidaan sanoa olevan ominaisuuksia. Tällä kurssilla useimmat näistä ominaisuuksista ovat metodeja, mutta ne voivat olla myös arvoja. Objektin ominaisuutta käsitellään notaatiolla, jossa objektin nimen ja ominaisuuden nimen väliin tulee piste, esim: valinta.lower()-metodikutsussa valinta on objekti ja lower on ominaisuus.
  1. Description
  2. Examples
Operaatio-nimitystä (engl. operation) käytetään esimerkiksi matemaattisille operaatioille. Yleisesti ottaen puhutaan operaatiosta, kun koodirivillä esiintyy operaattori ja operandeja. Esimerkiksi 5 + 5 on operaatio.
Operaattori (engl. operator) on matematiikassa ja ohjelmoinnissa nimitys symboleille, jotka kuvaavat jotain operaatiota. Esimerkiksi +-merkki on yhteenlaskuoperaattori.
Operandi (engl. operand) on hieno matematiikassa ja ohjelmoinnissa käytössä oleva nimitys arvoille joita käytetään operaatiossa. Esimerkiksi 5 + 8 on yhteenlaskuoperaatio, jonka operandit ovat 5 ja 8. Operandien voidaan siis sanoa olevan operaatioiden kohteita.
Paikallinen muuttuja on muuttuja, joka on määritelty vain yhdessä kontekstissa, tyypillisesti - ja erityisesti tällä kurssilla - funktion sisällä (ml. funktion parametrit). Paikalliseen muuttujaan ei voi koskea ulkopuolelta, minkä lisäksi se lakkaa olemasta kun ohjelman suoritus poistuu sen kontekstista - eli yleensä kun funktion suoritus päättyy.
  1. Description
  2. Parametrien valinta
  3. Lisämuotoilu
Paikanpidin (engl. placeholder) on yleisesti tilapäinen merkintä, joka on tarkoitus korvata toisella. Tällä kurssilla sitä käytetään lähinnä merkkijonojen muotoilun yhteydessä. Paikanpidin merkkijonon sisällä merkitään aaltosulkeilla ("Hei {}".format(nimi)). Merkkijonojen paikanpitimissä voi olla lisämäärityksiä kuten näytettävien desimaalien lukumäärä ("Aaseilla on keskimäärin {:.2f} jalkaa".format(keskiarvo)). Paikanpitimien tilalle sijoitetaan format-metodikutsun argumentit, normaalisti esiintymisjärjestyksessä. Ne voidaan kuitenkin myös numeroida tai käyttää avainsanoja.
Pakeneminen (engl. escape) tarkoittaa ohjelmoinnissa sitä, että jokin merkki tulkitaan eri tavalla kuin normaalisti. Esimerkiksi "n" on vain n-kirjain, mutta "\n" on rivinvaihto – tässä siis \-merkki (kenoviiva, engl. backslash) aiheuttaa sen, että n-merkin normaali merkitys paetaan ja korvataan toisella merkityksellä; kenoviiva toimii siis koodinvaihtomerkkinä (engl. escape character). Yksi tyypillinen käyttö on sisällyttää "-merkki merkkijonoon, joka on rajattu "-merkeillä: "aasin korvien väli on 14\""
  1. Description
  2. Examples
Palauttaminen (engl. return) tapahtuu aina kun funktion suoritus päättyy. Tyypillisesti funktion palauttama(t) arvo(t) määritellään funktion sisällä return-lauseella. Funktiota kutsuvassa koodissa paluuarvo näkyy funktiokutsun paikalla, jolloin se voidaan esimerkiksi tallentaa muuttujaan tai laittaa eteenpäin toiselle funktiolle.
Paluuarvo (engl. return value) on nimitys arvolle tai arvoille, jotka funktio palauttaa, kun sen suoritus päättyy. Pythonissa funktiolla voi olla useita paluuarvoja. Koodia lukiessa paluuarvoa voi käsitellä päässään siten, että funktiokutsun paikalle sijoitetaan funktion paluuarvo sen jälkeen kun funktio on suoritettu. Paluuarvo löytyy funktion sisältä return-lauseen yhteydestä. return True -rivillä on yksi paluuarvo – totuusarvo True.
Parametri (engl. parameter) on funktion määrittelyssä nimetty muuttuja. Parametreihin sijoitetaan funktion saamat argumentit silloin, kun funktiota kutsutaan. Parametri on siis nimitys jota käytetään, kun puhutaan arvojen siirtymisestä funktion näkökulmasta. Parametrille voidaan määrittää oletusarvo jonka se saa, jos sitä vastaavaa argumenttia ei anneta kutsuttaeassa – tämä tekee kyseisestä parametrista valinnaisen. def kysy_syote(kysymys, virheviesti): -rivillä siis kysymys ja virheviesti ovat parametreja.
Argumentti on pallo - parametri on maali.
  1. Description
  2. Esimerkit
Poikkeus (engl. exception) on ohjelmointikielessä määritelty virhetilanne. Poikkeuksella on tyyppi (esimerkiksi TypeError), jota voi käyttää poikkeuksen käsittelyssä ohjelman sisällä sekä myös apuna virhetilanteen ratkaisussa. Tyypillisesti poikkeukseen liitetään myös viesti, joka kertoo mistä ongelmassa on kyse. Pythonissa poikkeuksia käsitellään try-except-rakenteilla.
  1. Description
  2. try-except-else-finally
Poikkeusten käsittely (engl. exception handling) on ohjelmointikieleen sisäänrakennettu keino ohjelmoijalle reagoida poikkeuksiin. Pythonissa poikkeusten käsittely onnistuu try-except-rakenteella, jossa sekä try: että except: aloittavat omat lohkonsa; try-lohkon alle kirjoitetaan se koodi, joka mahdollisesti aiheuttaa jonkun tietyn poikkeuksen ja except-lohkon alle taas se koodi, joka suoritetaan siinä tapauksessa, että kyseinen poikkeus tapahtuu. Joissain muissa ohjelmointikielissä except-avainsanan sijaan käytetään avainsanaa catch, minkä takia yleisesti puhutaan poikkeusten kiinni ottamisesta.
  1. Description
  2. Examples
Polku (engl. path) on tiedoston tai kansion sijainti kiintolevyllä. Polku voi olla absoluuttinen tai relatiivinen. Absoluuttinen polku sisältää kaikki kansiot aina juureen asti (esim. Windowsissa asemakirjain kuten C:), kun taas relatiivinen sisältää kansiot aktiiviseen kansioon asti (ts. siihen kansioon mistä ohjelma käynnistettiin). Polku esitetään ohjelmointikielissä yleensä merkkijonona, ja polun osat erotetaan kauttaviivalla /. Useimmiten polkuja muodostaessa kannattaa käyttää os.path-moduulin join-funktiota.
  1. Description
  2. Examples
Interaktiivinen Python-tulkki (engl. interactive Python interpreter) tai Python-konsoli (engl. Python console) on ohjelma, johon voi kirjoittaa Python-koodirivejä. Nimitys ”interaktiivinen” tulee siitä, että koodirivi suoritetaan välittömästi sen syöttämisen jälkeen, ja ohjelma näyttää käyttäjälle koodirivin tuottaman paluuarvon (esimerkiksi matemaattisen operaation tuloksen). Kurssilla suositellaan IPython-tulkkia, joka käynnistetään asennuksen jälkeen komennolla ipython.
Python-tulkki (engl. Python interpreter) on ohjelma, joka muuttaa Python-koodin tietokoneelle annettaviksi ohjeiksi. Se vastaa niin kooditiedostojen kuin myös interaktiiviseen Python-tulkkiin kirjoitettujen komentojen suorittamisesta. Tällä kurssilla sanalla tulkki viitataan kuitenkin useimmiten nimenomaan interaktiiviseen Python-tulkkiin.
Pythonissa pääohjelma (engl. main program) on se osa koodia, joka suoritetaan, kun ohjelma käynnistetään. Nyrkkisääntönä pääohjelma sisältää kaikki lauseet sekä ohjausrakenteet jotka ovat kiinni koodin vasemmassa laidassa. Pääohjelma sijaitsee tyypillisesti koodin lopussa, ja useimmiten if __name__ == "__main__":-lauseen alla. Älä kuitenkaan käytä tätä lausetta alkupään harjoitustehtävissä, koska tarkistin ei pysty tällöin suorittamaan koodisi pääohjelmaa.
  1. Description
  2. Examples
Rajapinta (engl. interface) viittaa yleisesti kahden eri asian välimaastoon, ja ohjelmoinnissa sillä tarkoitetaan erityisesti tapaa, jolla ohjelman eri osat voivat liittyä toisiinsa. Esimerkiksi funktion rajapinnasta puhuttaessa tarkoitetaan sitä muotoa, jossa funktio vastaanottaa tietoa ja suoriutumisen jälkeen antaa käsiteltyä tietoa tai jonkun lopputuloksen ulos. Kirjastoilla on yleensä olemassa jonkinlainen niin kutsuttu API, eli Application Programming Interface, joka kertoo sen, kuinka kirjaston toiminnallisuuksia käytetään. Ihmiset taas ovat ohjelmiin kytköksissä käyttöliittymän (engl. User Interface, lyh. UI) kautta, joka sekin on tietynlainen rajapinta.
Ratkaisumalli on ohjelmoijan muodostama abstrakti ajatus siitä miten ohjelmointiongelman ratkaisu etenee. Ratkaisumalli ei ole vielä koodia, mutta sen tulisi olla yksiselitteinen sekä selkeisiin välivaiheisiin jakaantuva, jotta sen pohjalta voidaan kirjoittaa ohjelma. Ratkaisumallia voi hahmotella päänsisäisesti, käyttämällä avuksi paperia sekä kokeilemalla asioita Python-tulkissa.
  1. Description
  2. Examples
Rekursio (engl. recursion) on yleinen ohjelmointitermi, joka viittaa siihen, kun funktio kutsuu itseään. Rekursio on siis funktiopohjainen tapa luoda toistorakenne, jossa funktio välittää itselleen uusia argumentteja ja käsittelee omia paluuarvojaan. Rekursio on kätevä esimerkiksi puumaisia rakenteita käsitellessä – käsitellään yksi ”oksa” jollain tavalla, ja sitten rekursion avulla käsitellään tästä oksasta lähtevät oksat ja niin edelleen. Pythonissa rekursiota käytetään aika vähän. Osasyynä on sisäänrakennettu rekursiorajoitus, joka asettaa katon sille, kuinka monta kertaa funktio saa kutsua itseään.
Relatiivinen polku (relative path) on käyttöjärjestelmäkäsite, joka kertoo hakemiston tai tiedoston osoitteen suhteessa aktiiviseen hakemistoon (eli siihen missä komento suoritetaan). Relatiivinen polku ei välitä siitä millainen hakemistoviidakko on levyaseman juuren ja aktiivisen hakemiston välissä. Tästä johtuen relatiivista polkua käytetään yleensä ohjelman omiin alikansioihin viittaamiseen. Tällöin ohjelma alikansioineen voidaan siirtää toiseen paikkaan ilman, että polkuja tarvii muuttaa.
Rivinvaihtomerkki (engl. newline, line break, end of line; lyh. EOL) eli "\n" on merkki, joka tulostettaessa tai tiedostoon kirjoitettaessa saa aikaan rivinvaihdon.
  1. Description
  2. Definition
  3. Value lookup
  4. Modifying dictionaries
Sanakirja (engl. dictionary) on järjestämätön tietorakenne, jossa arvoille annetaan avaimet (yleensä merkkijono). Avaimet toimittavat siis hieman samaa virkaa kuin listan indeksit, mutta niillä ei ole sisäänrakennettua järjestystä.
Sapluuna (engl. template) on muotti esimerkiksi tekstille, joka käyttäjälle halutaan näyttää, mutta joka ei semmoisenaan ole vielä valmis. Sapluunasta siis puuttuu tietoa, joka on tarkoitus saada sapluunan paikanpitimien tilalle.
Kurssilla yleisin sapluuna on merkkijono, jossa on paikanpitimiä format-metodia varten.
Sekvenssi (engl. sequence) on mikä tahansa arvo Pythonissa, jossa on tavaraa peräkkäin – esimerkiksi merkkijono, lista ja monikko kuuluvat näihin.
Matematiikasta tuttu sidontajärjestys (engl. precedence) määrittää sen, missä järjestyksessä lausekkeen operaatiot suoritetaan.
lopputulos = 10 + 2 * (2 + 3)
Yllä olevan koodin lopputulos on 20, sillä ensin lasketaan yhteen luvut 2 ja 3, joiden summa kerrotaan kahdella, ja johon lopuksi lasketaan vielä yhteen luku 10. Esimerkissä korkein presedenssi on siis sulkeilla, toisiksi korkein kertolaskulla ja matalin yhteenlaskulla.
Sijoittaminen (engl. assignment) liittyy muuttujiin ja arvoihin. Tyypillinen ilmaisu on ”muuttujaan sijoittaminen”, joka yksinkertaistettuna tarkoittaa sitä, että tietty arvo annetaan muuttujalle (x = 5). Tarkennettuna muuttujaan sijoittaminen kuitenkin tarkoittaa Pythonissa sitä, että muuttujan ja arvon välille luodaan viittaus – muuttuja tietää mistä arvo löytyy.
Samaa tarkoittavia ilmaisuja ovat mm. muuttujaan tallentaminen, arvon ottaminen ylös muuttujaan, arvoon viittaminen muuttujalla, arvon tunkeminen muuttujaan... jne.
Sijoitusoperaattoria (engl. assignment operator) eli =-merkkiä käytetään muuttujaan sijoituksessa. Operaattoria käytettäessä kohteena olevan muuttujan tulee aina olla sen vasemmalla puolen ja sijoitettavan arvon (tai lausekkeen, joka tuottaa sijoitettavan arvon) sen oikealla puolen.
Silmukkamuuttuja (engl. loop variable) on for-silmukan määrittelrivillä esitelty muuttuja, joka saa yksitellen kaikki läpikäytävän sekvenssin (esim. lista) arvot. Sen arvo siis vaihtuu jokaisella silmukan kierroksella. Yksinkertainen esimerkki materiaalista: for elain in elukoita:, jossa siis elain on silmukkamuuttuja. Mikäli läpikäytävä sekvenssi sisältää monikoita, silmukkamuuttujia voi olla myös useita: for opiskelija, arvosana in arvostelu:. Silmukkamuuttujat eivät ole erillisessä nimiavaruudessa, joten niiden tulee erota muista funktion/pääohjelman muuttujista.
Sisennetyn (engl. indented) koodirivin edessä on tyhjää eli välilyöntejä tai sarkainmerkkejä. Tällä kurssilla käytetään välilyöntejä, ja yksi sisennys on 4 välilyöntiä. Kaikki järkevät tekstieditorit saa syöttämään sarkainmerkin sijaan halutun määrän välejä. Sisennyksen tehtävä on parantaa koodin luettavuutta yleisesti. Pythonissa sisennys myös erottaa koodilohkot toisistaan - kaikki samalla sisennystasolla olevat rivit ovat samaa lohkoa.
Sisäänrakennetut funktiot (engl. builtin functions) ovat funktioita, jotka tulevat Pythonin mukana, ja niitä käyttääkseen ei tarvitse erikseen ottaa käyttöön mitään moduulia/kirjastoa.
Suorittaminen (engl. execution) tai ajaminen (engl. running) tarkoittaa ohjelman tai koodinpätkän koneistettua läpi käymistä, jolloin ohjelmassa tai koodissa määritellyt asiat tapahtuvat. Python-tulkki suorittaa sille annettua koodia lause kerrallaan – tällöin ohjelman sanotaan olevan käynnissä. Kun enempää suoritettavaa koodia ei ole, törmätään käsittelemättömään virheeseen tai koodissa erikseen niin määrätään, ohjelman suorittaminen päättyy.
Syntaksi (engl. syntax) on koodin kielioppi. Esimerkiksi Pythonin syntaksi määrittää, millainen teksti on tulkittavissa Python-koodiksi. Jos teksti ei noudata koodin syntaksia, sitä ei voida suorittaa. Syntaksi antaa myös koodaajalle tietoa siitä, missä muodossa halutunlainen ohje tulee antaa.
Syntaksivirhe (engl. syntax error) on poikkeus, joka syntyy, kun Python-tulkki tutkii kooditiedostoa ennen sen suorittamista ja havaitsee siellä rikkinäistä – eli jollain tapaa väärin kirjoitettua – koodia. Syntaksivirhe estää koodin suorittamisen.
Yksi hyvin yleinen syntaksivirhe on sulkujen auki jääminen. Tällöin syntaksivirheilmoitus näyttää poikkeuksen tapahtuneen vasta virheellistä riviä seuraavalla rivillä! Muista siis mystisen syntaksivirheviestin äärellä katsoa myös edeltäviä rivejä.
  1. Description
  2. Examples
Syöte (engl. input) on tämän kurssin puitteissa käyttäjältä pyydetty tekstimuotoinen komento tai vastaus kysymykseen. Syöte kysytään input-funktiolla, ja se on aina merkkijono. Aina, kun ohjelma kysyy syötettä, sen suoritus pysähtyy, kunnes käyttäjä on antanut syötteen.
Takaisinkutsu (engl. callback) on yleinen ohjelmoinnissa käytetty menetelmä, jossa funktio ottaa parametrin kautta vastaan funktion kutsuttavakseen heti (synkroniset takaisinkutsut) tai joskus tulevaisuudessa (asynkroniset takaisinkutsut). Nimensä menetelmä on saanut soittopyynnöstä: kutsuttavaa funktiota, jolle jokin funktio välitetään argumenttina, ”pyydetään” kutsumaan tätä annettua funktiota. Pythonissa listojen sort()-metodin key-parametri on esimerkki callback-funktioiden käytöstä. Usein käyttöliittymiä toteutettaessa käyttöliittymäelementteihin kytketään callback-funktioita.
Tallennusformaatti on tiedoston "syntaksi", joka siis kertoo miten data on tiedostoon tallennettu. Tallennusformaatti asettaa rajat sille millaista dataa tiedostossa voidaan esittää. Sen perusajatus on se, että koodissa olevat tietorakenteet voidaan tallentaa tiedostoon jossain muodossa, ja myöhemmin ladata sieltä uudelleen. Tallennusformaatti voi seurata jotain alan standardia (esim. JSON), mutta lopullisesti on ohjelman tekijän vastuulla päättää mitkä tiedot ovat ohjelman kannalta relevantteja ja miten ne on paras esittää.
Tapahtuma (engl. event) on ohjelmointikäsite, jota käytetään yleisesti interaktiivisten sovellusten, jotka pyörivät reaaliajassa, yhteydessä. Näissä sovelluksissa on yleensä pääsilmukka, joka tarkkailee tapahtumia, joita voivat olla esimerkiksi: käyttäjä klikkaa hiirellä, käyttäjä painaa näppäimistön nappia, tietty aika on kulunut jne. Tapahtumiin voidaan kiinnittää käsittelijäfunktioita, jolloin funktiota kutsutaan aina kun tapahtuma havaitaan. Tällä tavalla helpotetaan merkittävästi interaktiivisten sovellusten ohjelmointia, koska itse sovellusta kirjoittaessa ei tarvitse huolehtia siitä miten ruudun tapahtumat tunnistetaan.
Periaatteessa tekstitiedosto (engl. text file) on mikä tahansa tiedosto, jonka sisältö voidaan lukea nätisti tekstieditorilla. Tämän kurssin kontekstissa kuitenkin tekstitiedosto on erityisesti sellainen tiedosto, jonka sisältöä käsitellään tekstinä Pythonissa. Eli siinä missä kooditiedostoja suoritetaan, tekstitiedostoja käytetään datan varastoimiseen ohjelman ajojen välillä.
Terminaali (engl. terminal), komentokehote (engl. prompt) ja komentorivi (engl. command line) ovat eri nimiä käyttöjärjestelmän tekstipohjaiselle käyttöikkunalle. Komentorivillä annetaan tekstikomentoja käyttöjärjestelmälle. Tällä kurssilla pääasiassa siirrytään cd- eli change directory -komennolla hakemistosta toiseen ja käytetään python-komentoa kooditiedostojen suorittamiseen sekä interaktiivisen tulkin avaamiseen.
  • Windowsissa komentoriville pääsee kirjoittamalla Suorita…-ikkunaan cmd
  • macOS-käyttöjärjestelmässä komentorivin saa auki kirjoittamalla Finderiin pääte (suomen kielisissä versioissa) tai terminal (englannin kielisissä versioissa)
  • Linux-työpöytäympäristöistä löytyy ainakin jokin lukuisista vaihtoehdoista, kuten xterm, konsole, gnome-terminal tai urxvt
Testaamalla eli kokeilemalla (engl. test) selvitetään, toimivatko hartaasti näppäillyt koodirivit halutulla tavalla. Testejä suorittamalla siis etsitään koodista mahdollisia ohjelmointivirheitä. Ohjelmien testaaminen on jopa niin olennaista, että joidenkin alan työntekijöiden tehtävänä on ainoastaan automatisoitujen testien ohjelmointi. Lovelace-järjestelmän tarkistimet testaavat järjestelmään lähetetyt koodit.
Tiedostokahva (engl. file handle) on erityinen objekti, jota Pythonissa käytetään avattuun tiedostoon viittaamiseen. Huomattavaa on, että kahva ei ole sama asia kuin tiedoston sisältö, mutta sen kautta voidaan lukea tiedoston sisältö tai kirjoittaa tiedostoon. Tiedostokahva saadaan käyttöön open-funktiolla, jolle määritetään avattavan tiedoston sijainti sekä avausmoodi, jossa se avataan, esim: with open("aasi.txt", "r") as tiedosto: avaa aasi.txt-tiedoston with-lauseessa (jossa tiedostot tulee yleensä avata) siten, että muuttujasta nimeltä tiedosto löytyy tiedostokahva.
Tiedostonimi (engl. filename) on tiedoston koko nimi, joka sisältää varsinaisen tiedostolle annetun nimen sekä tiedostopäätteen. Esimerkiksi aasisvengaa.py on kokonainen tiedoston nimi, jossa varsinainen annettu nimi on aasisvengaa ja pääte on .py.
Koodin sisällä tiedostojen nimet esitetään merkkijonoina.
Tiedostopääte (engl. filename extension) on se osa tiedoston nimestä, joka on viimeisen pisteen oikealle puolen. Tiedostopäätteet ovat yleisesti käytetty tapa tiedostojen sisällön tunnistamiseen, eli ne ovat keino ilmaista tiedoston tyyppiä. Esimerkiksi kuvatiedostoilla voi olla vaikkapa .png- tai .jpg-pääte, kun taas Python-kooditiedoston pääte on yleensä .py, kuten nimessä aasisvengaa.py.
Tietorakenne (engl. data structure) on yleisnimitys kokoelmille, jotka sisältävät useita arvoja. Tietorakenteen tarkoitus on siis säilöä useammasta kuin yhdestä arvosta koostuvaa tietoa jollain lukuisista eri tavoista, joille kullekin yleensä on olemassa tietorakenteen helpon hyödyntämisen mahdollistavat ohjelmointikeinot, kuten arvojen lisääminen, poistaminen ja muokkaaminen tietorakenteesta. Tietorakenne on siis ohjelman sisäinen tapa käsitellä dataa siten, että varsinaiset yksityiskohdat on piilotettu ohjelmoijalta, joka käyttää tietorakenteita koodissaan.
Omissa ohjelmissa käytettävät tietorakenteet tulisikin valita siten, että niitä on helppo käsitellä koodissa, ja että ne palvelevat hyvin ohjelman tarkoitusta. Pythonissa yleisimmät tietorakenteet ovat lista, monikko ja sanakirja. Myös set – eli joukko-opillinen joukko – on käytännöllinen tietorakenne. Sisäänrakennettujen lisäksi lukuisia käytänöllisiä tietorakenteita löytyy collections-moduulista.
Myöhemmillä kursseilla tutuksi tulevat myös muun muassa tärkeät tietorakenteet puu (engl. tree) ja graafi (engl. graph).
Tila (engl. state) viittaa sananmukaisesti ohjelman tilanteeseen. Käytännössä ohjelman tila kattaa kaikki sen tila-avaruuteen (engl. state space) kuuluvat asiat, kuten muuttujien arvot, tiedostoissa olevan datan ja sen, mitä kohtaa koodista sillä hetkellä ollaan suorittamassa. Taattu keino saada aikaiseksi korjauskelvotonta spagettikoodia on käyttää niin kutsuttua globaalia tilaa (engl. global state) – rikos, johon syyllistyvät epäpuhtaat globaaleja muuttujia hyödyntävät funktiot.
Myöhemmillä, ohjelmoinnin käsitteitä formaalimmin tutkivilla kursseilla tutuksi tulevat muun muassa tilakoneet (engl. state machine) sekä tilattomat (engl. stateless) että tilalliset (engl. stateful) ohjelmat.
Toistorakenne tai silmukka (engl. loop) on ohjausrakenne, jonka alaisuuteen kirjoitettua koodia toistetaan joko tietty lukumäärä toistoja tai kunnes jokin ehto lakkaa toteutumasta. Toistorakenteiden avulla ohjelmat pystyvät jouhevasti palaamaan aiempaan kohtaan suoritusta ja niillä voidaan myös helposti käsitellä suuria määriä arvoja. Toistorakenteita ovat Pythonissa for- ja while-silmukat.
Tosi (engl. true) on toinen kahdesta mahdollisesta totuusarvosta ja toisen, eli epätoden, vastakohta. Sitä voidaan pitää lopputuloksena loogisissa ja vertailuoperaatorioissa, jotka pitävät paikkansa. Esimerkiksi vertailuoperaatio 5 > 4 pitää paikkansa, joten kyseinen operaatio evaluoituu todeksi. Pythonissa totta merkitään avainsanalla True.
Totuusarvo (engl. boolean) on yleensä ohjelmointikielien yksinkertaisin tietotyyppi, jolla on vain kaksi arvoa: tosi (Pythonissa True) ja epätosi (Pythonissa False). Vertailuoperaattorit tuottavat totuusarvoja, ja niitä käytetään yleisimmin ehtolauseiden ja while-silmukoiden yhteydessä.
  1. Description
  2. Esimerkit
Traceback – taaksepäin jäljittäminen – viittaa yleiseen tapaan tutkia virhetilanteen syntymistä sen juurilta alkaen. Python-tulkki tulostaa virhetilanteessa virheviestin, johon olennaisesti kuuluu traceback. Traceback esitetään purkamalla ohjelman funktiokutsuista syntynyt pino, jonka viimeisimmässä osassa varsinainen virhe tapahtui. Tästä syystä tracebackeja kutsutaan myös nimellä stacktrace, eli pinon jäljittäminen. Jos esimerkiksi pääohjelmassa kutsutaan funktiota f, josta käsin kutsutaan funktiota g, jossa virhe tapahtuu, funktiokutsujen pino on muotoa pääohjelmafg.
  1. Description
  2. Examples
Tulostaminen (engl. print) onkin ohjelmoinnissa jotain muuta – joskaan ei lopulta periaatteiltaan kovin erilaista – kuin paperin ja musteen yhdistämistä halutunlaisiksi sivuiksi. Tietokoneohjelmien yhteydessä tulostamisella tarkoitetaan tekstin tuottamista esiin näytölle. Pythonissa tätä varten on oma funktio, print(...), joka tulostaa sille annetun argumentin terminaaliin.
  1. Description
  2. Examples
Tynkäfunktio (engl. stub function) on funktio, jolle on kirjoitettu oikeanlainen määrittelyrivi parametreineen, mutta ei oikeaa sisältöä. Niitä yleensä kirjoitetaan koodiin ohjelman rakennetta suunniteltaessa sekä mahdollistamaan funktioiden kutsuminen muualle ohjelmassa siten, että sitä voidaan testata ennen kuin funktioiden toteutus on valmis. Tynkäfunktion sisältönä on usein pelkkä pass, joku informatiivinen tulostus tai jonkin oletusarvon palautus. Isommissa Python-ohjelmissa tynkäfunktioissa on tapana aiheuttaa NotImplementedError-poikkeus, jolloin reitti toteuttamattoman funktion kutsuun on helppo löytää tracebackistä.
Tyylisäännöt ovat kokoelma suosituksia, joiden mukaan koodia tulisi kirjoittaa. Kullakin kielellä on yleensä omansa. Tyylisääntöjen rikkominen ei varsinaisesti riko ohjelmaa, mutta tyylisääntöjen mukainen koodi on miellyttävämpää lukea ja usein tästä johtuen myös helpompi korjata. Tällä kurssilla seurataan Pythonin virallista tyylistandardia erityisesti tekstikenttätehtävissä. Myös tiedostotehtävissä on koodin laadun tarkistus, jossa käytetään PyLint-ohjelmaa.
  1. Description
  2. Esimerkit
Tyyppi (engl. type) on arvon ominaisuus – jokainen arvo edustaa aina jotain tiettyä tyyppiä. Tyypin tarkoitus on siis kertoa, minkälaisesta arvosta on kyse. Käytännössä tästä seuraa myös se, mitä operaatioita arvoilla voi tehdä, ja mitä metodeja niiltä löytyy. Funktiot on myös miltei aina toteutettu siten, että niille syötettävien argumenttien täytyy olla tietyntyyppisiä, jotta funktio voisi toimia. Tyypit ovat yksi ohjelmoinnin keskeisimmistä käsitteistä.
Pythonissa arvojen sopiminen koodista löytyviin operaatioihin tarkistetaan tilannekohtaisesti näiden arvon ominaisuuksien perusteella – ei siis suoraan itse tyyppiä tarkastamalla. Esimerkiksi useimmissa tapauksissa kokonaisluku ja liukuluku kelpaavat molemmat, mutta on myös tapauksia, joissa näin ei ole (esimerkiksi merkkijonoa ei voi kertoa liukuluvulla).
Tällä kurssilla tyypillisiä tyyppejä ovat kokonaisluku (int), liukuluku (float), merkkijono (str), lista (list), totuusarvo (bool) ja monikko (tuple). Myös funktioilla on oma tyyppinsä!
  1. Description
  2. Examples
Tyyppimuunnos (engl. type casting, type conversion, type coercion) tarkoittaa sananmukaisesti jonkin koodissa esiintyvän muuttujan tai literaaliarvon tyypin muuntamista toiseksi. Pythonissa tähän törmää usein, kun käyttäjältä on saatu merkkijonona luku, jota halutaan käsitellä esimerkiksi kokonais- tai liukulukuna. Käytännössä tämä onnistuu esimerkiksi lauseilla int("123") tai float("3.14"). Joissain tilanteissa Python-tulkki suorittaa tyyppimuunnoksen automaattisesti, kuten laskettaessa yhteen kokonais- ja liukulukuja.
  1. Description
  2. Examples
Vakio (engl. constant) on nimetty literaaliarvo. Niitä käytetään erityisesti silloin kun sama literaaliarvo esiintyy koodissa useasti. Yleisesti ottaen nimetty vakio on käytännöllisempi kuin koodissa oleva literaaliarvo, koska sen nimestä voi päätellä mitä se tekee. Samaten jos arvoa tarvitsee muuttaa, vakioita käyttäessä tarvitsee muuttaa vain kohtaa jossa se määritellään. Pythonissa ei ole erillistä tapaa luoda vakioita vaan ne ovat periaatteessa ihan vain muuttujia. Vakioiden nimet kirjoitetaan isolla. Esimerkiksi PI = 3.1416.
Funktiota kutsuttaessa argumentti on valinnainen (engl. optional argument), jos funktiossa sitä vastaavalle parametrille on määritetty oletusarvo. Tällöin kyseistä argumenttia ei ole pakollista antaa funktiokutsussa. Jos valinnaisia argumentteja on useita, ne annetaan tyypillisesti avainsana-argumentteina.
Vertailuarvoa käytetään esim. listojen järjestämisessä. Vertailuarvo on listan alkiosta johdettu arvo, jota käytetään järjestämisperusteena. Esimerkiksi jos lista sisältää listoja, vertailuarvo voi olla jostain tietystä indeksistä otettu alkio. Se voi olla myös monimutkaisempi johdannainen, kuten listan alkioiden summa tai keskiarvo.
Vertailuoperaattoreita (engl. comparison operators) käytetään, kun verrataan arvoja toisiinsa. Ne ovat matematiikasta tuttuja ja niillä voidaan verrata suuruksia. Vertailuoperaattorit palauttavat totuusarvon True tai False riippuen vertailun lopputuloksesta. Vertailuoperaattoreita ovat <, <=, >, >=, == ja !=.
Ohjelmoinnin asiayhteydessä viittaaminen (engl. reference) tarkoittaa tapaa, jolla muuttuja liittyy arvoonsa. Viittauksen kohde on tietokoneen muisti, ja muuttuja itsessään – konepellin alla – sisältää osoitteen, mistä kohdasta tietokoneen muistia siihen liitetty arvo löytyy.
  1. Description
  2. Examples
Virheviesti (engl. error message) on Python-tulkin tapa ilmoittaa koodissa tapahtuneesta poikkeuksesta. Virheviestiin kuuluu tieto siitä missä kohdassa koodin suoritusta se tapahtui, mikä rivi kooditiedostossa aiheutti poikkeuksen, poikkeuksen tyyppi (esimerkiksi SyntaxError) sekä lyhyt sanallinen kuvaus. Virheviestit ovat ohjelmoijan paras ystävä, ja niiden lukeminen on erittäin oleellinen ohjelmointitaito. Niitä ei siis ole syytä säikähtää, sillä ne auttavat selvittämään, mikä ohjelman koodissa on pielessä!
  1. Description
  2. Examples
Avainsana break on erityinen komento, jota käytetään toistorakenteissa. Se päättää silmukan suorituksen välittömästi, ja koodin suoritus jatkuu ensimmäiseltä silmukan jälkeiseltä riviltä. Jos silmukassa oli else-osa, siihen ei mennä.
  1. Description
  2. Examples
continue on toinen toistorakenteisiin liittyvä avainsana (toisen ollessa break). Toisin kuin break, joka lopettaa koko silmukan suorituksen, continue keskeyttää ainoastaan meneillään olevan kierroksen suorituksen – suoritus jatkuu siis seuraavasta kierroksesta. Huomaa, että tätä avainsanaa tarvitaan vain tilanteissa, joissa halutaan jättää osa kierroksesta suorittamatta, eli silmukan kierroksen loppuun ei ole tarpeen laittaa continue-avainsanaa.
  1. Description
  2. Examples
enumerate on Pythonissa sisäänrakennettu funktion kaltainen erityisobjekti, joka tuottaa generaattoriobjektin. Sitä käytetään pääasiassa for-silmukoissa silloin, kun on tarpeen saada läpi käytävän listan alkioiden indeksit käyttöön silmukan sisällä. enumerate-objekti tuottaa monikkoja, joissa ensimmäisenä on alkion indeksi ja toisena itse alkio. Käyttöesimerkki: for i, hahmo in enumerate(muumilaakso):.
  1. Description
  2. Examples
Pythonissa for on toinen silmukkatyyppi. Sen käyttötarkoitus on tietorakenteiden läpikäyminen – iterointi. Sitä käytetään erityisesti listojen kanssa. Yleisesti ottaen for-silmukkaa käytetään silloin, kun pystytään ennalta määrittämään montako kierrosta silmukkaa tulee pyörittää. Tietorakenteiden läpikäynnin lisäksi näihin lukeutuu tietyn toistomäärän tekeminen (esimerkiksi kymmenen toistoa). Silmukan määrittelyrivi on muotoa: for alkio in lista:, jossa alkion paikalle tulee silmukkamuuttujan nimi ja listan paikalla ilmoitetaan läpikäytävä tietorakenne.
  1. Description
  2. Examples
Pythonissa moduuleja otetaan käyttöön import-lauseella. Normaalikäytössä (esim. import math) lause tuo ohjelmaan uuden nimiavaruuden, joka on sama kuin moduulin nimi. Tämän nimen kautta päästään käsiksi moduulin funktioihin. Nimistä voi myös tuoda ainoastaan osan from-import-lauseella: from math import ceil. Moduulille voidaan myös antaa eri nimi as-avainsanalla: import math as m.
  1. Description
  2. Esimerkit
Silmukoista while pohjautuu toistoon ehdon tarkastelun kautta - silmukan sisällä olevaa koodilohkoa suoritetaan niin kauan kuin silmukalle annettu ehto on tosi. Ehto määritetään samalla tavalla kuin ehtolauseissa, esim: while summa < 21. While-silmukat soveltuvat parhaiten sellaisiin tilanteisiin, joissa ei voida etukäteen selvittää montako toistoa tarvitaan - erityisesti syötteiden kysyminen käyttäjältä on tällainen tilanne.
  1. Description
  2. Examples
Pythonissa with on hieman muista poikkeava avainsana, sillä se ei ole varsinaisesti ohjausrakenne tai uuden asian määrittely. Tällä kurssilla sitä käytetään pääasiassa tiedostojen avaamisessa, tyyliin with open("aasi.txt") as tiedosto:. Tiedoston luku- tai kirjoitusoperaatiot suoritetaan with-lauseen alla. Kun with-lohko päättyy, Python huolehtii automaattisesti with-lauseessa avattujen tiedostojen yms. sulkemisesta.