Slump & moduler

Koden som aldrig gör samma sak två gånger

Alla program vi skrivit hittills är förutsägbara. Kör du dem tio gånger i rad med samma inmatning får du exakt samma utskrift. Det är användbart, men det är inte spännande. Ett spel utan överraskningar är inget spel.

Python levereras med färdiga moduler Modul En fil med färdig Python-kod, funktioner och värden som någon annan skrivit och samlat ihop. Importeras med import. Se: Slump & Moduler , samlingar av funktioner som någon annan redan skrivit och som du kan använda utan att behöva skriva dem själv. En av dem heter random. Den ger din kod förmågan att fatta oförutsägbara beslut.

Vad import gör

Python kommer med ett standardbibliotek Standardbibliotek Samlingen av moduler som levereras med Python, till exempel random, math och time. Inga extra installationer krävs. Se: Slump & Moduler , hundratals färdiga moduler för allt från matematik till nätverkskommunikation. De är redan installerade, men de laddas inte in automatiskt. Du väljer själv vad du behöver:

import random
import math

import placeras alltid längst upp i filen, innan all annan kod. Det är konventionen.

När modulen är inladdad når du dess funktioner med en punkt: random.randint(), math.sqrt(). Punkten talar om att funktionen tillhör den specifika modulen.

random.randint(), tärningen i datorn

import random

slag = random.randint(1, 6)
print(f"Du slog: {slag}")

Kör flera gånger. Svaret ändras varje gång, det är hela poängen. randint(1, 6) returnerar ett heltal från 1 till och med 6, inklusive båda ändarna.

Det värdet beter sig precis som vilken variabel som helst: du kan lagra det, räkna med det och, som du strax ska se, jämföra det.

Är slumpen på riktigt?

Nej, och det är en av de mer överraskande sakerna med datorer. En dator kan inte hitta på ett tal ur tomma intet. Allt den gör följer instruktioner, och en instruktion som lyder “hitta på något oförutsägbart” är en motsägelse.

Vad random egentligen gör är att räkna. Den utgår från ett startvärde, ofta klockan i den exakta millisekund du startar programmet, och kör det värdet genom en lång kedja av matematiska operationer. Ut kommer tal som fördelar sig jämnt och som ingen kan förutsäga i praktiken. Men de är uträknade, inte påhittade.

Det kallas pseudoslump Pseudoslump Slump som är uträknad i stället för påhittad. Datorn utgår från ett startvärde, ofta klockan, och räknar fram tal som beter sig slumpmässigt. Tillräckligt bra för spel, aldrig för lösenord eller kryptering. Se: Slump & Moduler . Pseudo kommer från grekiskan och betyder falsk eller låtsad, så ordet betyder ungefär låtsasslump. Namnet låter som en brist, men för allt du bygger i den här kursen räcker det gott: en tärning som beter sig som en tärning är tärning nog för ett spel.

Det finns ett ställe där det inte räcker, och det är säkerhet. Ska ett program lotta fram ett lösenord eller en krypteringsnyckel duger inte “ser slumpmässigt ut”. Den som känner till startvärdet kan nämligen räkna fram exakt samma kedja igen, och då är hemligheten ingen hemlighet.

Tärningsduellen

Två tärningar, en vinnare. Kör koden nedan ett par gånger och se hur utfallet skiftar:

import random

ditt_slag = random.randint(1, 6)
datorns_slag = random.randint(1, 6)

print(f"Du slog: {ditt_slag}")
print(f"Datorn slog: {datorns_slag}")

if ditt_slag > datorns_slag:
    print("Du vann!")
else:
    print("Datorn vann den här gången.")

import math, samma mönster, annan modul

random är inte unikt. Alla Pythons inbyggda moduler fungerar på samma sätt. math ger dig matematiska funktioner som inte finns inbyggt i Python direkt:

import math

print(math.sqrt(25))

math.sqrt() räknar ut kvadratroten ur ett tal, och svaret blir 5.0 med en decimal även när roten går jämnt ut. Du behöver den inte i det här temat, men du känner nu igen mönstret när du ser det, och kvadratroten dyker upp igen längre fram.