In de href="https://computertotaal.nl/artikelen/pc/zo-kun-je-programmeren-in-python-deel-5/" rel="noopener noreferrer" target="_blank">vorige les</a> leerde je met bestanden werken en zag je hoe je je programma kunt laten reageren op exceptions. Zo beginnen je programma’s ondertussen al vrij complex te worden. Tijd dus om wat structuur in je programma’s te brengen, en dat doen we in deze les met functies en modules. We bekijken ook enkele standaardmodules van Python.

Wil je meer leren over programmeren? Bekijk dan onze Cursus: programmeren in Phyton (boek & online cursus).

Tot nu toe waren onze Python-programma’s vrij kort, maar je hebt ondertussen al genoeg Python-bagage om zelf al eens aan de slag te gaan en je eigen ideeën uit te werken in programma’s. En dan merk je al snel dat je programma lang en ondoorzichtig wordt. Gelukkig kent Python verschillende manieren om wat meer structuur in je programma’s te brengen.

De eerste manier ben je al tegengekomen: functies. We hebben immers in de vorige lessen al diverse standaardfuncties van Python gebruikt, zoals len, print, input, format, split, open, read en write. Een functie is een afzonderlijk stukje code dat een afgebakende taak uitvoert die je meerdere keren zou willen uitvoeren op verschillende gegevens. Zodra je in je programma dus merkt dat je een stukje code telkens aan het herhalen bent, zou je eerste gedachte moeten zijn: ik maak er een functie van!

Een functie definiëren

We tonen je als voorbeeld hoe je een functie maakt om te berekenen of een woord een palindroom is. Een palindroom of spiegelwoord is een woord dat van achteren naar voren gelezen hetzelfde is als van voor naar achter. Een eenvoudige functie om te bepalen of een woord een palindroom is, ziet er als volgt uit:

def is_palindroom(woord):letters = list(woord)palindroom = Truewhile len(letters) > 0 and palindroom:if letters[0] != letters[-1]:palindroom = Falseelse:letters.pop(0)if len(letters) > 0:letters.pop()return palindroom

Dit is niet de efficiëntste manier om te bepalen of een woord een palindroom is, maar wel een die goed te begrijpen is. Je ziet dat er in de definitie van deze functie eigenlijk maar twee zaken nieuw zijn: de eerste en de laatste regel. In de eerste regel geven we met def is_palindroom(woord): aan dat we een functie definiëren met de naam is_palindroom en dat die één parameter meekrijgt, die we woord noemen. Dan komt onze hele berekening, die je met al je kennis uit de vorige lessen na een kleine studie zou moeten begrijpen, en op het einde geven we met return palindroom aan dat we de waarde die na onze berekening in de variabele palindroom zit teruggeven.

Een functie aanroepen

Breek je hoofd nog even niet over de inhoud van de functie. Typ de code in Thonny in en sla het bestand op onder de naam palindroom.py. Voer het dan uit met een druk op F5. Er gebeurt niets, maar de functie is nu gedefinieerd. In de terminal onderaan Thonny kun je nu de functie aanroepen. Enkele voorbeelden:

>>> is_palindroom('nepalapen')True>>> is_palindroom('napalm')False>>> is_palindroom('koortsmeetsysteemstrook')True

Denk nu eens even na over wat er gebeurt als je is_palindroom('nepalapen') aanroept. De functie is_palindroom wordt dan uitgevoerd en aan de variabele woord van de functie wordt de string 'nepalapen' toegekend. Dan gebeurt die hele berekening, en geeft de functie als resultaat True of False. En voor elke andere string die je aan de functie doorgeeft, gebeurt de berekening op dezelfde manier. Op deze manier heb je de berekening ingekapseld in een afzonderlijk stukje code, de functie, die herbruikbaar is.

Overigens zijn door die inkapseling de parameter woord net zoals de variabelen letters en palindroom alleen binnen het blok van de functie gedefinieerd: het zijn wat we noemen lokale variabelen.

Recursieve functies

In onze functie is_palindroom gaan we met een while-lus alle letters in het woord af. Een andere manier om de functie te definiëren is met recursie: in de functie roepen we de functie opnieuw aan, maar op een deel van het woord. Dat ziet er als volgt uit:

def is_palindroom2(woord):if len(woord) < 2:return Trueif woord[0] != woord[-1]:return Falsereturn is_palindroom2(woord[1:-1])

Voeg deze functie in Thonny gewoon aan hetzelfde bestand toe als is_palindroom, sla het bestand op en druk op F5 om het uit te voeren. Je kunt nu deze functie is_palindroom2 uitproberen op enkele woorden. Het resultaat moet telkens hetzelfde zijn als is_palindroom op hetzelfde woord.

De functie is_palindroom2 is een mooi voorbeeld van een recursieve functie. We bekijken eerst of het woord minder dan twee letters bevat. In dat geval (het woord is leeg of heeft één letter) is het altijd een palindroom en daarom geven we in dat geval True terug. Daarna controleren we of de eerste letter verschilt van de laatste letter van het woord. Verschillen die, dan is het woord al zeker geen palindroom en geven we dus False terug.

Dan blijft er nog één geval over: de eerste en laatste letter van het woord zijn gelijk, maar van de andere letters weten we nog niets. Wat doen we dan? We roepen de functie is_palindroom2 opnieuw op, maar op die andere letters. Die verkrijgen we door de slice (zie les 2) [1:-1] op het woord toe te passen, die het woord zonder de eerste en laatste letter teruggeeft.

Belangrijk bij recursieve functies

Met modules werken

Zonder dat je het weet, heb je nu al je eerste module geschreven. Elk Python-bestand waarin je code schrijft, is immers een module voor Python. Maak nu een nieuw Python-bestand aan in Thonny en noem het bijvoorbeeld test_palindroom.py. Als je in dit bestand de code uit palindroom.py wilt gebruiken, moet je de module palindroom importeren. Dat gaat als volgt:

import palindroom

print(palindroom.is_palindroom("nepalapen"))

Met import palindroom zeggen we aan de Python-interpreter dat we toegang willen tot alle code in de module palindroom. Python zoekt dan naar bestanden met de naam palindroom.py in zijn zoekpad. Omdat de code test_palindroom.py in dezelfde directory staat als palindroom.py, vindt Python de module en zijn de functies is_palindroom en is_palindroom2 daarin beschikbaar onder de namen palindroom.is_palindroom en palindroom.is_palindroom2.

In dit geval is het niet zo handig dat je voor elke functie uit de module palindroom de aanduiding palindroom. dient te zetten, omdat dit nogal lang is. We kunnen de naam van een module die we gebruiken gelukkig ook afkorten:

import palindroom as pal

print(pal.is_palindroom("nepalapen"))

Het is ook mogelijk om het voorvoegsel voor de module volledig weg te laten door de specifieke functies die we willen gebruiken te importeren:

from palindroom import is_palindroom

print(is_palindroom("nepalapen"))

Dat kan ook met meerdere functies:

from palindroom import is_palindroom, is_palindroom2

print(is_palindroom("nepalapen"))

print(is_palindroom2("parterretrap"))

Zodra je Python-code wat langer wordt, is het aan te raden om ze in modules op te splitsen. Een goede vuistregel is dat elke module code voor één specifiek doel moet bevatten. In ons geval bevat de module bijvoorbeeld alle mogelijke code die met palindromen te maken heeft. Als we daarnaast ook code voor anagrammen zouden willen toevoegen, doe je dat het best in een afzonderlijke module, anagram.py.

Systeeminformatie

Python zelf bestaat ook uit een heleboel standaardmodules waarin allerlei handige functies zitten. Zo is er de module platform om informatie over het platform waarop je Python-programma draait op te vragen:

>>> import platform>>> platform.architecture()('64bit', 'ELF')>>> platform.platform()'Linux-4.15.0-33-generic-x86_64-with-Ubuntu-18.04-bionic'>>> platform.processor()'x86_64'>>> platform.python_version()'3.6.7'>>> platform.system()'Linux'

Verder bevat de standaardmodule os allerlei functies die met het besturingssysteem te maken hebben. Zo kun je een lijst opvragen van de bestanden in de huidige directory:

>>> import os>>> os.listdir()['palindroom.py', 'test_palindroom.py']

Werken met getallen

Als je met getallen wilt werken, komt de module math goed van pas. Die bevat allerlei functies voor berekeningen, zoals je in het volgende voorbeeld ziet:

>>> import math>>> math.floor(4.3)4>>> math.ceil(4.3)5>>> math.gcd(28, 12)4>>> math.sqrt(2)1.4142135623730951>>> math.e2.718281828459045>>> math.pi3.141592653589793>>> math.sin(2*math.pi)-2.4492935982947064e-16

In de laatste regel zie je al een nadeel van berekeningen met floats: door afrondingsfouten geeft de berekening van de sinus van 2 keer pi een heel klein getal (-2 en nog iets maal 10 tot de -16de macht) in plaats van het juiste resultaat 0.

Een andere nuttige module is random, waarmee je willekeurige getallen kunt genereren:

>>> import random>>> random.randint(1, 10)7>>> random.choice(['lies', 'jan', 'kees', 'mireille', 'koen', 'rob'])'rob'>>> namen = ['lies', 'jan', 'kees', 'mireille', 'koen', 'rob']>>> random.shuffle(namen)>>> namen['jan', 'rob', 'koen', 'mireille', 'lies', 'kees']

Zo geeft de functie randint(a, b) een willekeurig geheel getal tussen a en b terug (a en b inbegrepen). Met choice kies je een willekeurig element uit een lijst. En met shuffle schud je een lijst willekeurig door elkaar.

Samenvatting

In deze les heb je geleerd om je Python-code wat meer te structureren. Enerzijds heb je berekeningen die je vaak herhaalt in functies leren opnemen. Anderzijds heb je geleerd hoe je functies die bij elkaar horen kunt afscheiden in een afzonderlijke module. We hebben tot slot ook met enkele standaardmodules van Python kennisgemaakt. In de volgende les gaan we op de structuur van datatypes in: we tonen je hoe je zelf eigen datatypes kunt definiëren in de vorm van klassen.

Opdracht

Uitwerking

Cheatsheet

Teufel komt met een nieuwe generatie van zijn Airy Sports TWS. Deze tweede versie is beschikbaar in meerdere kleuren en voorzien van een hogere IP-classificatie (IPx4). Een andere verbetering is dat je in een mobiele app naar eigen wens de audio-instellingen kunt aanpassen. Maar de opvallendste vernieuwing is de toevoeging van noise cancelling. Tijd voor een praktijktest.

De Berlijnse audiospecialist heeft aan het uiterlijk van de Teufel Airy Sports TWS 2 niet veel veranderd. Het door ons geteste zwarte model bevat aan de buitenzijde van elk oordopje een iets onopvallender Teufel-logo. Daarnaast zijn de oorhaken iets korter en zitten de magneetpunten op een andere plek. Via deze magneetpunten laden de ingebouwde accu's op. De opbergcase heeft zelf ook een accu met een capaciteit van 750 mAh. Die kun je met de inbegrepen usb-c-kabel bijladen. Helaas is dit snoertje met een lengte van nog geen dertig centimeter erg kort.

©Maikel Dijkhuizen

Draagcomfort

Elk oor is anders en dat begrijpt Teufel maar al te goed. Het merk levert maar liefst vijf setjes siliconen oordoppen mee. Je verwisselt ze eenvoudig, waardoor iedere persoon de juiste pasvorm kan kiezen. Nadat je de Airy Sports TWS 2 aan een bluetooth-bron hebt gekoppeld, haal je de in-ears uit de oplaadcase. Dankzij de flexibele oorhaken blijven de oordoppen prima op hun plek zitten. Ook tijdens het sporten zitten de luisterapparaatjes als gegoten, want de in-ears gaan bij lichamelijke inspanning niet wiebelen. Wegens de prettige pasvorm en het lichte gewicht voel je amper dat je ze in hebt.

©Maikel Dijkhuizen

Bediening

Voor de bediening beschikken beide in-ears aan de buitenzijde over een aanraakpaneeltje. De werking is even wennen, want de linker- en rechterkant herbergen verschillende functies. Tik bijvoorbeeld aan de rechterkant tweemaal om een liedje te skippen en tik links twee keer om naar het vorige liedje te gaan. Je drukt tijdelijk op de behuizing om het volume te wijzigen. Met driemaal tikken kun je de transparantiemodus (links) of noise cancelling (rechts) activeren. Tot slot neem je simpel inkomende gesprekken aan, waarna je handsfree kunt bellen. Zodra je alle functies eenmaal onder de knie hebt, voelt de bediening intuïtief aan. De bijgevoegde handleiding bevat voor alle beschikbare opties duidelijke instructies.

Geluidskwaliteit

De Airy Sports TWS 2 levert zowel op lage als hoge volumes een helder geluid. Muziek klinkt erg levendig waarbij luisteraars een duidelijk stereobeeld kunnen horen. Vrouwelijke en mannelijke stemmen zijn duidelijk te verstaan, waardoor je podcasts, audioboeken en radio-uitzendingen moeiteloos kunt volgen. De in-ears sluiten je oren namelijk goed af van de omgeving. Daarnaast kun je natuurlijk noise cancelling inschakelen, maar deze functie zorgt slechts voor een bescheiden demping van de lage tonen in jouw omgeving. Je hoort omringende geluiden hierdoor een fractie zachter.

Met de standaardinstellingen laten de bassen zich niet zo nadrukkelijk gelden. Vind je een diepere laagweergave prettig, dan loont het de moeite om de Teufel Go-app te installeren. Kies vervolgens de geluidsinstelling Bass Boost en ervaar een steviger geluid. Overigens zijn er nog meer audio-opties beschikbaar, namelijk Podcast, Techno, Pop, Treble boost, Rock en Klassiek. Bovendien pas je de equalizerinstellingen eventueel handmatig aan. Kortom, genoeg mogelijkheden om het geluid naar je hand te zetten.

Gebruikers kunnen in de app ook nog noise cancelling of de transparantiemodus activeren. Laatstgenoemde functie laat geluid van buitenaf door, zodat je tijdens het luisteren soepel een gesprek kunt voeren. Verder toont de app de resterende batterijcapaciteit van elk oordopje en de huidige firmware-versie. Als er een nieuwe software-update verschijnt, kun je die meteen installeren.

©Maikel Dijkhuizen

Teufel Airy Sports TWS 2 kopen?

Als je van de noise cancelling-functie geen wonderen verwacht, is de Teufel Airy Sports TWS 2 een interessant product voor actievelingen. Tijdens het wandelen, hardlopen, fitnessen en fietsen blijven de oordopjes goed zitten. Fijn is dat je tijdens al die activiteiten muziek, podcasts en luisterboeken makkelijk kunt bedienen via de aanraakpaneeltjes. Ten slotte is ook de audiokwaliteit dik in orde. Al met al vinden we de adviesprijs van 119,99 euro voor dit kwalitatieve setje in-ears gerechtvaardigd.

Catherine O'Hara, de actrice die onder andere bekend is van haar rol in de eerste twee Home Alone-films, is op 71-jarige leeftijd overleden.

Ze kwam in haar huis te Los Angeles te overlijden na een korte ziekte. Het internet stond gisteren vol met mooie herinneringen aan O'Hara van collega-acteurs en anderen uit het acteervak.

De Canadees-Amerikaanse actrice was vooral bekend om haar rol als moeder van hoofdpersonage Kevin McCallister in de eerste twee Home Alone-films. Ook haar rol als Delia Deetz in de gotische Tim Burton-film Beetlejuice was bekend.

De laatste jaren kreeg O'Hara's carrière een tweede leven dankzij haar rol in de sitcom Schitt's Creek, alsmede in het vervolg op Beetlejuice. Daarnaast had ze rollen in recente series als The Last of Us en The Studio.