# -*- coding: utf8-*-

# Eksempler og informasjon for forelesninger om Programmering i MENA1000.

# Velkommen! **********************************************************************

# Forelesning 1: Introduksjon, grunnleggende Python programmeringsferdigheter.

# I denne forelesningen og i dette programmet skal vi lære litt om det å skrive,
# sjekke og kjøre program, hvordan datamaskin og program virker og at datamaskinen
# er veldig nøye. Videre skal vi lære om typer av variabler og lister, og se hvordan
# vi kan regne med tall, sette sammen tekster til lengre tekster, og skrive ting
# på skjermen.  

# Dette er et program.
# Det inneholder linjer med tekst, skrevet i språket Python.
# Når det utføres (eksekveres) vil Python oversette det til datamaskin-kommandoer.

# Linjer som starter med # oversettes ikke - de er kommentarlinjer :-)

# Python oversetter programmet linje for linje, til et komplett utførbart kommandosett.
# Linjeskift fungerer derfor som slutten på en kommando.
# Videre må du huske at oversetteren leser ord for ord skilt med opphold.
# En kommando eller et navn på en variabel eller funksjon må derfor være ett ord.
# Du kan bruke bindestrek, men bare underliggende (_), ikke normal (-). 

# Dersom det er noe oversetteren ikke kjenner igjen og derfor ikke klarer å oversette,
# får du en feilmelding: En Syntaksfeil.

# Datamaskinen er en pedant! Den har nesten ingen toleranse for feil, og legger
# sjelden godviljen til. Til gjengjeld kan du stole på den: Den gjør den det den er
# programmert til hver eneste gang.  

# Neste linje er en programlinje (og flere linjer lenger ned er programlinjer):

print "Hei!"

# Linjen skriver Hei! på skjermen i det vinduet du kjører Python fra. 
# Legg merke til at editoren ser vi skriver programmet markerer teksten med farger
# når den kjenner igjen programkode. Fargene indikerer at koden er korrekt skrevet. 

# Sjekk syntaks på dette programmet: (I IDLE går du til Run/Check Module (Alt-X).)
# Du får ingen feilmelding.

# Prøv nå å endre print til Print eller "Hei!" til "Hei!' i programlinjen.
# Legg merke til at fargen forsvinner på ordene.
# Når du nå sjekker programmet får du Syntax Error, og en markør viser hvor i programmet
# oversetteren ga opp (og der feilen mest sannsynlig er).  

# Hvis du retter feilen og kjører programmet (Run, Run Module (F5)) vil det printe
# Hei! i det vinduet der Python kjører (shell-vindu), samt en rekke etterfølgende ting
# som har med programlinjer lenger ned.

# I programlinja over brukte vi den for Python kjente kommandoen print samt teksten "Hei!".
# Par av " " eller ' ' brukes for å identifisere såkalte tekstvariabler.   


# Et par nyttige tips: ************************************************************

# Sjekk ut mulighetene i Editorens menyer!

# Hvis editoren eller Python tilsynelatende går i stå, kan det være at programmet kjører,
# men har gått inn i en evig løkke eller venter på input fra deg.
# Hvis du er i Windows kan du da prøve å klikke på vinduet der Pyhon kjører (shell-vinduet)
# og så trykke Ctrl-C.
# Hvis du bruker LINUX, prøv Ctrl-D. 


# Eksempel på et program. *****************************************************************

# Regne ut høyden til en ball som funksjon av tiden etter oppkast med starthastighet v0:
# y(t) = v0 * t - 1/2 * g * t^2
# Anta at v0 = 5. Vi regner ut høyden ved t = 0.6:

# Denne programlinja regner ut høyden korrekt|:

y = 5 * 0.6 - 1.0 / 2 * 9.81 * 0.6**2
print "Height = ", y, "m (correct)"

# Men denne - tilsynelatende ekvivalente ligningen - gir feil svar: 

y = 5 * 0.6 - 1 / 2 * 9.81 * 0.6**2
print "Height = ", y, "m (this is wrong)"

# Feilen er at siste del av utregningen antas å skulle være et heltall av programmet,
# fordi det starter med divisjon av to heltall. Det runder derfor ned til nærmeste heltall.

# Vi lærer av dette at rekkefølge på operasjoner og definisjon av type er viktig!


# Variabler: ******************************************************************************
# Variabler lagres i datamaskinens minne. Ved å lagre en variabel kan den gjenbrukes.
# Det finnes mange typer variabler - de krever forskjellig mengde plass.
# I Python settes typen for en variabel - derved lagerplassen - ved første gangs
# tilordning av en verdi.


# Initialisering, deklarering: ************************************************************

# Int, integer, heltall:

Aarstall = 2009
Alder = 39
Ny_alder = Alder + 1 

# float, flyttall, desimaltall...deklareres med (engelsk) komma:

v0 = 5.0
t = 0.6
NA = 6.022E23

print 'Avogadros tall: ', NA

# bool er en variabel som bare kan ha to verdier: True eller False. ***********************

Test = False
Gammel = True
Dele_paa_null = False
OK = True

print Gammel, Dele_paa_null

# Eksempler på tilordning av verdi for boolske variable fra logiske evalueringer: 
Test = v0 == 4.0
Gammel = Alder >> 40
Gammel = Alder <= 40

print Test, Gammel


# Tekststrenger:  *************************************************************************

Fornavn = 'Ola'
Etternavn = "Nordmann"

#Tekststrenger kan settes sammen med +:
Navn = Fornavn + ' ' + Etternavn

print Navn

# Bemerk: Baade ' ' og " " fungerer, men skal ikke blandes.


# tuppel, tupler: ***************************************************************************
# Tupler er en rekke av konstanter - kan være av forskjellig type:
# Tilordning av verdier skjer med en parentes:

Litt_forskjellig = ("Ball", "masse", 20.0, "kg", True)

# Indeksering (påkalling av bestemte elementer) med klammeparentes:

Foerst = Litt_forskjellig[0]
Tallet = Litt_forskjellig[2] 

print Litt_forskjellig[1:4]

# Legg merke til at første element er 0 og at et område angis med første brukte og siste ubrukte
# (dvs. siste + 1) element. Print-kommandoen over skrev derfor ut "masse 20.0 kg"!

# Tupler er nyttige til å formatere utskrifter:
# Tekststreng med formaterte variabler inni (se Python-hefte side 9), deretter % og så tuppelen.

masse = 20.0
print "%d baller veier %f kg. Det er tyngre enn en %s." % (2278, masse, "golfball")

# I denne utskriften kommer det en lang tekst, men der %d, %f og %s erstattes med formaterte
# variabler av typen heltall, flyttall og string (tekst). # De forventes å komme i den rekkefølge
# de er angitt, og leveres i en tuppel som etterfølger et &-tegn (se eksempelet).
# Slik kan vi gi utskrifter et ryddig og forutsigbart utseende. Vi kan bruke et tall sammen
# med %d, %f og %s for å angi hvor mange plasser i ustskriften verdien skal bruke:

print "%10d baller veier %10f kg. Det er tyngre enn en %10s." % (2278, masse, "golfball")

# Vi skal senere bedre se nytten av dette.


# List - lister: ******************************************************************************
# Som tuppel, men med variabelt innhold.
# Både tilordning og indeksering skjer med klammeparentes.

En_liste = ["a", "b", "c", 4]
Periode_3 = ["K", "Ca", "Ga", "Ge", "As", "Se", "Br", "Xe"]

#Elementene kan i sin tur være lister med elementer (nøstet indeksering/nested indexing):

Grunnstoffer = [["H", "He"],["Li", "Be", "B", "C", "N", "O", "F", "Ne"],
["K" ,"Ca", "Al", "Si", "P", "S", "Cl", "Ar"]]

Grunnstoffer[2][0:2] = ["Na", "Mg"]     # (Her overskriver vi to verdier for å rette feil.)  

print "The first four elements are:", Grunnstoffer[0], Grunnstoffer[1][0:2]

# Vi kan legge til og slette elementer med kommandoene liste.append og del liste:

Grunnstoffer.append(Periode_3)
print Grunnstoffer

del Grunnstoffer[2]
print Grunnstoffer


# Dict **************************************************************************************
# Indekseres etter forskjellige typer variabler:

grunnstoffvekt = {"H":1.00794, "He":4.002602, "Li": 6.941}
print grunnstoffvekt["H"]

# Legg til:
grunnstoffvekt["Be"] = 9.012182

# slett:    
del grunnstoffvekt["H"]


# None: Type som er et ikke-object. ********************************************************


# Casting; skifte type: ********************************************************************

var=1.0
Inn='123.4'

# Eksempel: Flyttallsvariabelen var får flyttallsverdien av innholdet i stringvariabelen Inn:
var=float(Inn)

# Eksempel: Stringvariabelen Inn blir her omgjort til en flyttallsvariabel:
Inn=float(Inn)

print var, Inn