Installera en labbmiljö till Python

Så, du vill lära dig att programmera med Python? Trevligt!

Låt oss då börja med en labbmiljö samt orientera oss bland de resurser som behövs för att komma i gång.

#Installera webbläsaren

Du behöver en webbläsare för att öppna labbanvisningar och för att testa vissa av dina program som kommer att publiceras på en webbserver.

Se till att du installerar en webbläsare, ta Firefox, Chrome, Safari eller Internet Explorer. Du kan ta vilken som. Vi kommer inte att göra något avancerat på webben.

Har du svårt att välja så rekommenderar jag Firefox eller Google Chrome.

#Installera en texteditor

Du behöver en texteditor. Om du behöver hjälp att installera en så finns det i artikeln “Installera en texteditor, jEdit”.

Använd alltid UTF-8 som teckenkodning och Unix-stil på radbrytningar samt tab-storlek 4 och soft tabs. Är du osäker på vad det betyder? Läs ovan artikel om jEdit. Artikeln innehåller även förslag på alternativa texteditorer.

#En terminal

Du behöver en terminal för att jobba med kursens material. Dessutom behöver du ett par program installerade som du kan köra via terminalen. Det är program som vi installerar via pakethantering.

Läs igenom följande artikel “Kom i gång med terminalen” och se till att bekanta dig med ett terminalprogram för din miljö. Innan du går vidare behöver du ett fungerande terminalprogram.

Du behöver ha följande paket installerade.

rsync git wget nano

Dubbelkolla att de är installerade, eller installera dem, genom att köra följande kommando i terminalen.

Cygwin på Windows:

apt-cyg install rsync git wget nano

Mac OS:

brew install git
brew install wget

Linux (debian):

apt-get install rsync git wget nano

Är du osäker på terminalen och Unix-kommandon så kan du jobba igenom artikeln “20 steg för att komma i gång med Unix och terminalen”.

#Installera Python i terminalen

Ett vanligt sätt att utveckla med Python är att ha det installerat och tillgängligt via terminalen. Det är det alternativet som vi kommer att jobba med under kursens gång.

Installera nu Python version 3 (python3) i din terminal.

Cygwin på Windows:

apt-cyg install python3

Mac OS:

brew install python3

Linux (debian):

apt-get install python3

Testa att det gick bra genom att skriva kommandot python3 i terminalen. Du är nu i interpretatorn för Python. Det kan se ut så här:

$ python3                                  
Python 3.3.3 (default, Jan  2 2014, 19:09:02)                            
[GCC 4.8.2] on linux                                                     
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.   
>>> print("Hello World")                                                 
Hello World                                                              
>>> 40+2
42
>>>                                                                   

Tryck CTRL-D för att avsluta programmet och återgå till terminal-prompten. Eller anropa funktionen exit(). Allt du skriver i interpretatorn tolkas som Python-kod. Skriver du rätt körs koden annars får du ett felmeddelande.

Nu har du Python på din dator.

Kika kort på Robin när han kommer i gång med Python. Bara som en kort intro. Testa att skriva lite python-kod så att du känner dig hemma i terminalen och python.

#Kursmaterial från GitHub

I denna kursen jobbar du med exempelprogram och övningar som finns samlade i ett kursrepo, en kurskatalog. Öppna nu din terminal och hämta kursrepot för kursen python.

Är dett första gången du gör detta så behöver du läsa igenom artikeln “Kurskatalogen, ett kursrepo på Github”.

Enligt artikeln kör du alltså följande kommandon för att ladda hem ditt kursrepo.

mkdir ~/dbwebb-kurser
cd ~/dbwebb-kurser
git clone https://github.com/mosbth/python.git
cd python
bin/dbwebb init
ls

Nu har du allt material i kursrepot framför dig.

Du kan även se allt innehåll i det så kallade repositoryt via webbplatens Github, det innehåller alla övningar, exempelprogram och tips och trix som finns i det som du nu laddat ned. Där finns även en struktur som du skall följa när du gör dina inlämningar, det är det som kallas din me-sida, eller me-katalog. Men, vi tar mer om det när du väl gör uppgifterna.

Se hur jag gjorde.

#Ditt första exempelprogram i Python

Här är ett fungerande Python-program.

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

"""
Some various ways of saying Hello World in Python
"""

# Define a function
def hello():
    """
    Print out Hello World in a function.
    """
    print("Hello World in a function.")

# Call a function that prints out Hello World
hello()

# Print out Hello World 
print("Just saying Hello World")

# Assign the string Hello World to a variable and print it out
str = "Hello World in a variable"
print(str)

Du kan även se exempelprogrammet i kursrepot på GitHub.

Använd din vanliga texteditor och ta en kopia av ovanstående program och spara det i din me-katalog för kursmoment 01, python/me/kmom01/hello/hello.py.

# Gå till rooten för din kurskatalog för python
# Normalt så här:
# cd ~/dbwebb-kurser/python
cd me/kmom01/hello
touch hello.py   # Skapar filen

Nu kan du redigera filen med din texteditor, jedit eller vad du valt för texteditor. Eller så prövar du att använda den terminalbaserade texteditorn nano. Det är bra att kunna en terminalbaserad editor, även om det troligen inte är första alternativet för att skriva dina python-program.

# Editera filen med din texteditor och lägg dit koden ovan
# Eller testa att göra det med terminalen via nano
nano hello.py

När du är klar kan du provköra ditt python-program via terminalen.

python3 hello.py

Du kan också exekvera programmet som ett vanligt program vid terminalen. Men först måste du ge det rättigheter att exekveras. Det gör du med chmod 755 hello.py.

chmod 755 hello.py
ls -l hello.py

total 4
-rwxr-xr-x 1 mos mos 415 Jul  3 13:07 hello.py*

Nu kan du köra programmet på följande sätt.

./hello.py

Om du missar att sätta korrekta rättigheter så får du ett felmeddelande.

desktop:~/dbwebb-kurser/python/me/kmom01/hello> ./hello.py
./hello.py: Permission denied.

Men förhoppningsvis blir det samma resultat som när du körde python3 hello.py.

Så här ser det ut när jag kör igenom övningen.

Du kan nu testa att lägga in lite egen kod i skriptet. Men ta det försiktigt i början.

Du har nu ett fungerande python-program som ligger i en egen fil och som du kan exekvera genom att “köra” filen. Ditt första python-program i denna kursen.

#Validera din kod

När du är klar med ditt hello.py så kan du validera det. Validering innebär att programmet bin/dbwebb används för att göra statisk kodanalys av ditt program. Tanken är att vi tar hjälp av program som analyserar vår kod och berättar om vi skrivit bra kod eller om koden har förbättringspotential. Låt mig visa ett exempel på hur det fungerar.

# Ställ dig i rooten av kurskatalogen python
bin/dbwebb validate hello

Du får troligen ett fel:

WARNING. pylint failed: /home/mosstud/dbwebb-kurser/python/me/kmom01/hello/hello.py
************* Module hello
W: 19,0: Redefining built-in 'str'

Det är på rad 19, om du ändrar str till str1 så kommer det att gå igenom valideringen. Pröva.

Så här ser det ut för mig.

Verktyget Pylint används för valideringen och klagar här på str för att det var en inbyggd funktion. Hur kan man då se vad som är inbyggt? Låt oss kika på det lite snabbt, bara som en övning.

Först de reserverade nyckelorden. Python, likt alla programmeringsspråk, innehåller reserverade ord. Låt oss se om str finns bland dem.

Jag använde modulen keyword som du kan läsa om i manualen.

Men nej, str fanns inte som ett inbyggt nyckelord. Låt oss istället titta bland de inbyggda funktionerna. Funktionen dir(modulnamn) listar allt innehåll i en modul.

Modulen __builtins__ innehåller de inbyggda funktioner som finns i språket och där fanns str. Låt oss kika lite till på vad det str är för något.

Den inbyggda funktionen help(modul/funktion) visar hjälptexter om objektet. Låt se vad hjälptexten säger om str.

Ah, det är en inbyggd modul för stränghantering. Ok. Då är det dumt att använda det som variabelnamn.

Sånt här kan Pylint hjälpa oss med, att styra upp vårt kodande så att vi gör mer rätt. Det är alltså Pylint som utför valideringen i form av statisk kodanalys.

Python har en egen styleguide för hur man skall skriva sin kod. Kika gärna i den och använd den som referens under kursens gång. En styleguide är alltid en rekommendation, men det är viktigt att följa en styleguide när man kodar. Pylint använder sig av styleguiden när den kontrollerar din kod.

Valideringen kontrollerar att du följer styleguiden och att det inte finns några uppenbara problem eller felaktigheter med din kod.

Gör ditt bästa för att alltid skriva kod som går igenom valideringen. Annars finns risken att du får komplettera dina redovisningar.

Har du funderingar om Pylint och hur det används i kursen så finns det en särskild forumtråd där det diskuteras.

#Publicera på studentservern

När du är klar med dina program kan du publicera dem på studentservern så att vissa delar blir tillgängliga via studenternas webbserver. Det är dock bara dina cgi-program som går att köra via webbservern. CGI-skript är en äldre teknik som fanns i webbens barndom, men den är enkel och snabb att lära sig.

#Ett första cgi-skript

Det står i Python-manualen hur man skapar ett cgi-skript av ett godtyckligt Python-program.

Det handlar alltså om att lägga följande kod överst i ditt skript.

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

"""
Execute as cgi-skript and send a correct HTTP header.
"""

# To write pagecontent to sys.stdout as bytes instead of string
import sys
import codecs

# Enable debugging of cgi-.scripts
import cgitb
cgitb.enable()

# Send the HTTP header for plain text or for html
print("Content-Type: text/plain;charset=utf-8")
#print("Content-Type: text/html;charset=utf-8")
print("")

# Here comes the content of the webpage 
content = """
Hello The World of Web
"""

# Write page content
sys.stdout = codecs.getwriter("utf-8")(sys.stdout.detach())
sys.stdout.write(content)

Gör så här för att testa.

1. Ta koden ovan och lägg i en ny fil hello-web.cgi och spara filen i katalogen me/kmom01/hello

2. Validera.

# Ställ dig i rooten av kurskatalogen python
bin/dbwebb validate hello

3. Bra, nu är det dags att publicera cgi-skriptet på webbservern. Gör så här.

# Ställ dig i roten av kurskatalogen python
bin/dbwebb publish hello

I slutet av skriptet finns en länk till webbservern. Kopiera den till din webbläsare och leta dig fram till filen hello-web.cgi och klicka på den i din webbläsare.

Får du problem så är det säkert ett av de vanliga problemen med Python och cgi-skript.

#Katalog med exempel på cgi-skript

I ditt kursrepo finns en exempel-mapp example/cgi som innehåller ett par cgi-script.

Du kan dels studera källkoden för dem.

Dels kan du testa att de fungerar genom att publicera dem.

# Ställ dig i roten av kurskatalogen python
bin/dbwebb publish example

Följ länken som skrivs ut och leta dig fram till example/cgi och testa de två skripten som heter serve-as-*.cgi. Titta på källkoden så ser du hur de är uppbyggda.

#Testa att göra din eget cgi-skript

Testa nu att göra ditt eget cgi-skript. Ta din befintliga fil hello.py och gör om den till ett cgi-skript som du publicerar. Lägg det i katalogen me/kmom01/hello.

Felsökning i webb-miljön är en historia för sig. Fråga i forumet om du fastnar. Vi ska inte göra så många cgi-skript så det kommer säkert att gå bra.

Nu kan du alltså även skapa en webbsida med Python. Bra, bra. Vi kommer inte göra så många sådana, det blir ett par stycken, men jag tänkte att är lite kul att se hur det fungerar. Det är ett sätt man kan använda Python på. Ett av många.

#Python IDE

Vi har redan kommit i gång och skrivit vårt första program i Python och kört det i terminalen. Det är nödvändigt att veta hur man jobbar med Python på terminalnivå.

Det finns också ett IDE, en utvecklingsmiljö, som du får med när du installerar Python från den officiella webplatsen.

Det är alltså ett alternativt sätt att installera Python på och verktyg att utveckla program i. När du gör kör den installationen får du ett fönsterbaserat IDE, ett enklare utvecklingsverktyg med fönster som öppnas för interpretatorn tillsammans med en enklare editor.

Pröva gärna att ladda hem det och installera på din maskin och se vad du tycker om det. Kanske tycker du att det är enklare att utveckla med grafiska verktyg istället för att använda terminalen?

Här är en introduktionsvideo som visar hur du kommer igång med Python IDLE.

Pröva gärna båda vägarna, Python IDLE och terminalen, så att du vet hur de fungerar. I kursen använder jag själv terminalen när jag kör mina program. Så det får bli standard för kursen. Men det finns inget som hindrar att du prövar andra verktyg, men blir det problem så ser du alltid till att köra programmet i terminalen. Vi behöver en gemensam bas att stå på.

#Resurser och manualer

När det gäller dokumentation så försöker vi hålla oss till dokumentationen via den officiella webbplatsen och dess resurser så långt det går. Vi använder framförallt dokumentation av Python 3 som bas.

Bekanta dig med dokumentationen för Python 3 på webbplatsen. Titta speciellt på följande:

• The Python Tutorial
• The Python Standard Library

Pröva att använda sökfunktionen.

Detta är källan till din kunskap i Python. Bli vän med manualen och återvänd dit när du har funderingar.

#Python 2 eller Python 3

Python finns i många versioner men det finns en liten större skillnad mellan Python 2 och Python 3. I de flesta operativsystem är det fortfarande version 2 som används när man skriver python. Man behöver explicit skriva python3 för att använda version 3.

Du kan läsa om skillnaderna mellan Python 2 och Python 3. I denna kursen använder vi Python 3.

I vissa av böckerna, och resten av kursmaterialet, så kan det finnas kod som gäller för Python 2, men oftast finns det kommentarer som säger hur koden ser i ut i Python 3. Det är inte så stora skillnader. Mest märkbart är hur man skriver print och input. Men det hanteras alltså i kurslitteraturen.

Som Python-programmerare behöver man kunna använda både version 2 och 3, så det är bara att gilla att läget är sådant här.

#Hjälp mig online

När man kodar behöver man hjälp. Ett sätt är att göra en fiddle, ett enkelt exempel-program som visar hur man försöker göra en viss sak. En fiddle är liten och visar enbart det man försöker göra, alla annan kod rensar man bort.

Här är en fiddle som jag gjort på webbtjänsten Python Fiddle.

Denna typen av länkar är utmärkta att dela med sig av via chatt eller forum. Då kan din hjälpare se precis vad du menar och vad du försöker göra. Då blir det alltid enklare att hjälpa dig och alltid enklare att få hjälp.

Hamnar du i bekymmer? Gör en fiddle och dela med dig av den.

Pröva även verktyg som Code Share och Pastebin. De hjälper dig att dela med dig av din kod.

Här kan du se två exempel på när jag använder dessa tjänster.

• Hello World på Code Share
• Hello World på Pastebin

Men kom i håg. Dela bara med dig av den koden som är problematisk, förenkla för den som skall hjälpa dig. Stora exempelprogram är det få som vill hjälpa till med. Förenkla för den som skall hjälpa dig. Då får du snabbare svar.

#Avslutningsvis

Du har nu grunderna som krävs för att sätta igång och programmera med Python.

Har du fler förslag eller tips så tar vi det i forumet som har en egen tråd för denna artikeln.

#Revision history