AST415 Astronomide Sayısal Çözümleme - I. 8. Python'da Dosya Yönetimi Metin (String) ve Sözlük (Dictionary) Değişkenler

Transkript

1 AST415 Astronomide Sayısal Çözümleme - I 8. Python'da Dosya Yönetimi Metin (String) ve Sözlük (Dictionary) Değişkenler

2 Bu derste neler öğreneceksiniz? Dosyalarla İşlemlere Giriş Veri Dosyalarını Açmak Veri Dosyalarının İçeriğini Listelere Almak Veri Dosyalarının İçeriğini Satır Satır Okumak Metin ve Sayıların Birlikte Bulunduğu Dosyaları Okumak Sözlük Değişken Türü (Dictionaries) Sözlükler (Dictionaries) Örnek 1: Tam Sayı Anahtarlar ve Polinomlar Örnek 2: Sözlük ve Dosya Verisi Örnek 3: İçiçe Sözlükler ve Dosya Verisi Metin Değişken Türü (Strings) Metinler (Strings) Örnek 1: Dosyadan Koordinat Okuma Dosyaya Yazmak

3 Bir Veri Dosyasını Açmak ve Okumak İlk olarak var olan basit bir veri dosyasındaki (data1.txt) verileri okuyup, ortalamasını alan bir program yazmaya çalışalım. Ancak öncelikle veri dosyamızın içeriğine bir salt metin editörü (notepad, idle, vi, emacs ) ile bakalım Amacımız bu dosyada bir sütunda verilen sayıları teker teker okumak, bir toplam degiskenine sayı değerini ekleyerek ilerlemek ve en sonda toplam değişkeninin değerini satır sayısına bölerek ortalamayı almak olsun. >>> dosya = open('data1.txt', 'r') >>> toplam = 0 >>> satir_sayisi = 0 >>> for satir in dosya: toplam += float(satir) satir_sayisi += 1 >>> ortalama = toplam / satir_sayisi >>> print '{:d} satirdaki verilerin ortalamasi {:.2f} tir'.format(satir_sayisi,ortalama) 6 satirdaki verilerin ortalamasi tir Gördüğünüz gibi dosyayı okumak için adini verdikten sonra (eğer okuyacağınız dosya python'u çalıştırdığınız klasörün altında değilse buraya tam yerini (path) vermelisiniz), r parametresiyle okuyacağımız (read) belirttik. Daha sonra data1.txt dosyasını satır satır okumak için for satir in dosya döngüsünü çalıştırdık. Döngünün içerisinde dosyadan okuduğumuz her şey bir metindir (string), bu nedenle matematiksel bir işlem yapmak istiyorsak aldığımız her sayıyı reel sayıya (float) dönüştürmeliyiz. Bu dönüşümü yaptıktan sonraki kodun ne yaptığını daha önceki derslerden biliyor olmalısınız!

4 Bir Veri Dosyasının İçeriğini Bir Listeye Almak Her bir satırı tek tek okumak yerine tüm satırları tek bir kerede okuyup, bir listeye de alabiliriz. Bunu için readlines() fonksiyonu kullanılır. (ortalama1.py) >>> dosya = open('data1.txt', 'r') >>> satirlar = dosya.readlines() >>> print satirlar ['21.8\n', '18.1\n', '19\n', '23\n', '26\n', '17.8\n'] Bu yazımla, baştan bir liste oluşturup, dosyayı satır satır okurken her bir satırı bu listeye eklemek arasında bir fark yoktur. Bunun bir başka alternatifi de daha önce öğrendiğiniz hızlı liste özelliklerini (list comprehensions) kullanmaktır. (satirlar = [satir for satir in dosya]) >>> dosya = open('data1.txt', 'r') >>> satirlar = [] >>> for satir in dosya: satirlar.append(satir) >>> print satirlar ['21.8\n', '18.1\n', '19\n', '23\n', '26\n', '17.8\n'] Ancak bu yazımlarda gördüğünüz gibi her bir liste elemanı sonunda satır sonu karakter dizisi (\n) bulunan bir metin nesnesidir. Dolayısı ile bu nesnelerle matematiksel işlemler yapmak için mutlaka reel sayııya dönüşüme ihtiyaç duyulur. (ortalama2.py) >>> dosya = open('data1.txt', 'r') >>> sayilar = [float(satir) for satir in dosya.readlines()] >>> dosya.close() # artik dosyayla isimiz bittigine gore kapatabiliriz. >>> ortalama = sum(sayilar) / len(sayilar) # ortalama almak icin kolay bir yontem! >>> print {:d} satirdaki verilerin ortalamasi {:.2f} tir'.format(satir_sayisi,ortalama) 6 satirdaki verilerin ortalamasi tir

5 Bir Veri Dosyasının İçeriğini Satır Satır Okumak Her bir satırı tek tek okumanın bir başka yolu readline() fonksiyonunu kullanmaktır. Bu fonksiyon dosyada bulunulan satırı okur ve içeriğini bir metin değişkenine aktarır. Ortalamayı bu şekilde bütün dosya okunana kadar while döngüsünün içinde de hesaplayabiliriz. Ancak bu kez dosya bittiği vakit döngünden çıkmamaız gerekir. (ortalama3.py) dosya = open('data1.txt', 'r') ortalama = 0 n = 0 while True: satir = dosya.readline() if not satir: break ortalama += float(satir) n += 1 ortalama = ortalama/float(n) print "Dosya icindeki {:d} sayinin ortalamasi {:.2f} tir".format(n,ortalama) Bu kodda satir değişkeni değerini dosyanın ilk satırında alacağı için while döngüsünün bir koşulu olmadan her durumda çalıştığına (True!), ancak satir dosyanin sonuna geldiğinde boş bir metin değeri alacağı için not satir ifadesi True değeri alacak ve break komutu döngüden çıkılmasını sağlayacaktır. Böylece dosya sonuna kadar okunmuş olur!

6 Metin ve Sayıların Birlikte Bulunduğu Dosyaları Okumak Şu ana kadarki örneklerde kullandığınız data1.txt dosyası sadece sayı içerdiği için basit bir yapıya sahipti. Ancak çoığu kez dosyalar metin ve sayıları birlikte içerir ile 1970 yillari arasinda Roma için aylara göre ortalama yağış miktarının verildiği romayagisort.dat boyle bir dosyadir. Roma sehri icin 1782 ve 1970 yillari arasindaki ortalama yagis miktari (mm) Oca 81.2 Sub 63.2 Mar 70.3 Nis 55.7 May 53.0 Haz 36.4 Tem 17.5 Agu 27.5 Eyl 60.9 Eki Kas Ara 97.9 Yil Böyle bir dosyayı okumak ve aya göre ortalamaları grafik etmek için akla gelen ilk yol dosyayı satır satır okumak her bir satırdaki kelimeleri split() fonksiyonunu kullanarak ayırmak, ikinci kelimeyi alıp float() ile reel sayıya donüştürmek ve bir listede toplayıp, bu listedeki sayıları ay numarasına (Oca: 1, Şub: 2 ) göre çizdirmektir (yagisort.py)

7 from matplotlib import pyplot as plt def verioku(dosyaadi): dosya = open(dosyaadi, "r") dosya.readline() # ilk satiri oku ve atla sayilar = [] for satir in dosya: kelimeler = satir.split() sayi = float(kelimeler[1]) sayilar.append(sayi) dosya.close() return sayilar degerler = verioku("romayagisort.dat") ay_numaralari = range(1, 13) plt.plot(ay_numaralari, degerler[:-1], "ro") # yillik yagisi cizdirmiyoruz plt.xlabel("aylar") plt.ylabel("yagis Ortalamalari (mm)") plt.show() Dikkat edecek olursaniz dosya.readline() yaparak bizi ilgilendirmeyen ilk satırı (dosyanın içeriğinin tanıtıldığı satır) atlıyoruz. Ayrıca dosyanın son satırında yıllık ortalama yağış olduğu ve onu çizdirmek istemediğimiz için de plt.plot ifadesinde ortalama yağış miktarlarını içeren degerler listesindeki yıllık ortalama yağış miktarına gelen son değeri almıyoruz (degerler[:-1]). Ayrıca for döngüsünü hızlı liste özelliklerini kullanarak biraz daha kompakt hale getirebleceğimizi de söylemeliyiz. def verioku(dosyaadi): dosya = open(dosyaadi, "r") dosya.readline() # ilk satiri oku ve atla sayilar = [float(satir.split()[1]) satir in dosya] dosya.close() return sayilar

8 Sözlük Değişken Türü (Dictionaries) Listeler oldukça esnek ve kullanışlı bir veri türü olmasına karşın bir dezavantajları elemanlaırna ulaşmak için tam sayı indeksleri kullanmak zorunluluğudur. Bunun yerine indeksin de bir metin olabildiği bir veri türü kullanmak oldukça kullanışlı olabilir düşüncesiyle sözlük (dictionary) veri türü yaratılmıştır. Diyelim ki Oslo, Londra ve Paris için sıcaklık değerlerini içeren bir listemiz olsun (sicaklik = [13, 15.4, 17.5]). Örneğin Londra'nın sıcaklık değerine ulaşmak istiyorsak onun liste içindeki yerini bilmeliyiz (sicaklik[1]). Bunun yerine indekslerin şehirlerin isimleri olduğu bir sözlük türü değişken kullanmak daha akılcı olacaktır. >>> sicaklik = {'Oslo': 13, 'Londra': 15.4, 'Paris': 17.5} >>> sicaklik = dict(oslo=13, Londra=15.4, Paris=17.5) # alternatif yol Bir sözlük değişkenine sonradan veri eklemek oldukça kolaydır. Örneğin Madrid şehri için sıcaklığı ekleyelim. >>> sicaklik['madrid'] = 26.0 Sözlük değişkenin metin indekslerine anahtar (key) adı verilir. Değişkenin her bir anahtara karşılık bir de değ eri (value) vardır. kullanmaktır. Bir for döngüsü içinde bir sözlüğün değerlerine ulaşmanın yolu for key in d yapısını >>> for sehir in sicaklik: print '{:s} sehrindeki sicaklik {:g} derecedir.'.format(sehir,sicaklik[sehir]) Paris sehrinde sicaklik 17.5 derecedir. Oslo sehrinde sicaklik 13 derecedir. Londra sehrinde sicaklik 15.4 derecedir. Madrid sehrinde sicaklik 26 derecedir.

9 Bir sözlük değişkeninde bir anahtarın bulunup bulunmadığını sorgulamak için if key in d yazımı kullanılır. >>> if 'Berlin' in sicaklik: Print '{:s} sehrinde sicaklik {:g} derecedir'.format('berlin',sicaklik['berlin'] else: print 'Berlin icin sicaklik verisi yoktur!' Berlin icin sicaklik verisi yoktur! >>> Oslo in sicaklik True Bir sözlük değişkenin anahtar ve değerleri ayrı ayrı listelerde toplanabilir. >>> sicaklik.keys() ['Paris', 'Oslo', 'Londra', 'Madrid'] >>> sicaklik.values() [17.5, 13, 15.4, 26.0] Bir sözlük değişkenin anahtar sıralaması kolay tahmin edilemeyebilir (her seferinde farklı bir sırlamayla karşı karşıya kalabilirsiniz!). Bunu aşmanın yolu anahtara göre sözlüğü sıralamaktır (sorted). >>> for sehir in sorted(sicaklik): print sehir Londra Madrid Oslo Paris Bir sözlük değişkeninden eleman silmek (del) için anahtarını kullanmak gerekir. >>> del sicaklik['oslo'] Tıpkı nümerik dizilerde olduğu gibi sözlüklerin de kopyası oluşturulmadan yapılacak bir değişiklik aynı sözlüğe atıfta bulunan diğer sözlüğün de değişmesine neden olur. Bunu aşmanın yolu copy metodunu kullanmaktır. >>> sicaklik_kopya = sicaklik.copy() >>> del sicaklik_kopya['paris'] >>> sicaklik {'Londra': 15.4, 'Madrid': 26.0, 'Oslo': 13, 'Paris': 17.5} >>> sicaklik_kopya {'Londra': 15.4, 'Madrid': 26.0, 'Oslo': 13}

10 Örnek 1: Tam Sayı Anahtarlar ve Polinomlar Sözlük anahtarları sadece metin (string) olmak zorunda değildir. Listeler ve sözlüklerin kendisi içeriği değiştirilebilir (mutable) nesneler olduğu için anathar olamazlar, ancak onun dışındaki tüm değişken türleri (int, float, complex, str, tuple) içerikleri değiştirilemediği (immutable) için anahtar olarak kullanılabilirler. Güzel bir örnek olarak p(x) = -1 + x 2-3x 7 polinomunu düşünelim. Bu polinoma ilişkin veri kuvvet-katsayı ikilileri olarak düşünülebilir. Anahtarı kuvvetler, değerleri katsayılar olan bir sözlük değişken bir polinomu saklamak için iyi bir yoldur. Bunu bir listeyle (ya da diziyle) de yapabilirsiniz ancak bu durumda katsayısı 0 olan tüm kuvvetler için 0 katsayısını listenize (ya da dizinize) koymak zorunda kalırsınız. Ayrıca sözlük kullanarak negatif kuvvetler için de katsayı saklayabilirsiniz. >>> p = {0:-1, 2:1, 7:-3} Herhangi bir x değeri için polinomun alacağı değeri hesaplayan bir fonksiyon aşağıdaki şekilde yazılabilir. >>> def polinom(pol,x): toplam = 0.0 for kuvvet in pol: toplam += pol[kuvvet]*x**kuvvet return toplam >>> print polinom(p,2.0) Daha kompakt bir yazım için liste yöntemlerini ve toplam (sum) fonksiyonunu kullanabilirsiniz. >>> def polinom(pol,x): return sum([pol[kuvvet]*x**kuvvet for kuvvet in pol])

11 Örnek 2: Sözlük ve Dosya Verisi Aşağıda bazı maddeler için yoğunluk değerlerinin yer aldığı yogunluk.dat dosyasının içeriği verilmiştir. Bu dosyanın içeriğini okurken madde isimlerini anahtar (key), yoğunluk değerlerini ise değer (value) olarak kabul eden bir sözlük kullanmak iyi bir fikirdir. hava gaz 0.67 buz 0.9 saf su 1.0 deniz suyu insan vucudu 1.03 kirec tasi 2.6 granit 2.7 demir 7.8 gumus 10.5 civa 13.6 altin 18.9 platin 21.4 dunya_ort 5.52 dunya_cekirdek 13 ay 3.3 gunes_ort 1.4 gunes_cekirdek 160 proton 2.8E+14 Böyle bir dosyayı düzgün ve efektif bir şekilde okuyabilmek için aşağıdaki gibi bir Python kodu (yogunluk.py) kullanabilirsiniz. Madde isimlerinde kelimelerin arasındaki boşluklar özel olarak bırakılmıştır. Bu dersin ilerleyen slaytlarında bu tür yapıların nasıl yönetileceği de anlatılacaktır.

12 def yogunluk_oku(dosyaadi): dosya = open(dosyaadi, 'r') yogunluklar = {} for satir in dosya: kelimeler = satir.split() yogunluk = float(kelimeler[-1]) if len(kelimeler[:-1]) == 2: madde = kelimeler[0] + ' ' + kelimeler[1] else: madde = kelimeler[0] yogunluklar[madde] = yogunluk dosya.close() return yogunluklar yogunluklar = yogunluk_oku('yogunluk.dat') print yogunluklar {'buz': 0.9, 'insan vucudu': 1.03, 'dunya_ort': 5.52, 'gaz': 0.67, 'altin': 18.9, 'civa': 13.6, 'gunes_ort': 1.4, 'kirec tasi': 2.6, 'proton': , 'granit': 2.7, 'deniz suyu': 1.025, 'hava': , 'saf su': 1.0, 'gunes_cekirdek': 160.0, 'demir': 7.8, 'gumus': 10.5, 'ay': 3.3, 'dunya_cekirdek': 13.0, 'platin': 21.4}

13 Örnek 3: İçiçe Sözlükler ve Dosya Verisi Aşağıda son yıllarda geçiş yöntemiyle keşfedilen bazı gezegenlerin gün cinsinden yörünge dönemi (P), ölçülebilidiyse geçiş sırasındaki ışık değişiminin genliği (dm), hesaplanabilidiyse R jüp cinsinden yarıçapı (R), geçişin dakika cinsinden toplam süresi (dt) bir tablo şeklinde yer almaktadır (tablo.dat). Bazı parametreler için ölçüm ya da hesap yapılamadığını dikkat alarak, ortalama değerlerini hesaplayıp veri[parametre]['ortalama'] şeklinde saklamak istiyor olalaım. P dm R dt no no no Bu yapıda bir dosyayı okuyabilmek için içiçe sözlüklerden yararlanmak iyi bir fikir olacaktır. Bu tür sözlüklerde değerler de birer sözlük olabilmektedir (tablo2sozluk.py). $ python tablo2sozluk.py P parametresinin ortalama degeri = R parametresinin ortalama degeri = dm parametresinin ortalama degeri = dt parametresinin ortalama degeri =

14 dosya = open('tablo.dat', 'r') satirlar = dosya.readlines() dosya.close() veri = {} # veri[parametre][olcum_no] = parametre_degeri ilk_satir = satirlar[0] parametreler = ilk_satir.split() for parametre in parametreler: veri[parametre] = {} for satir in satirlar[1:]: kelimeler = satir.split() i = int(kelimeler[0]) degerler = kelimeler[1:] for o, d in zip(parametreler,degerler): if d!= 'no': veri[o][d] = float(d) # olcum no'su # parametrelerin degerleri # Ortalama hesabi for parametre in veri: degerler = veri[parametre].values() veri[parametre]['ortalama'] = sum(degerler)/len(degerler) for parametre in sorted(veri): print '%s parametresinin ortalama degeri = %g' \ % (parametre, veri[parametre]['ortalama']) print veri tablo2sozluk.py

15 Metin Değişken Türü (String) Şu ana kadar metin değişkenleri sayılara (tam ya da reel) dönüştürüp, üzerlerinde işlem yapmayı öğrendik ancak metin değişkenlerin üzerinde işlem yapmayı öğrenmedik. Bu tür değişkenleri kullanmak programcılığın önemli bir parçasıdır ve özellikle dosya işlemlerinde vazgeçilmezdir. Metin değişkenlerde indeksleme ve metin değişkenin bir bölümünü kullanma tıpkı listeler, demetler ve dizilerde tanımlandığı gibidir. >>> s = Rasathanede saat 10:00'daki sicaklik -4 derecedir >>> s[12:] saat 10:00'daki sicaklik -4 derecedir >>> s[12:-10] saat 10:00'daki sicaklik -4 Bir metnin içerisinde diğer bir metni aramak için find metodu kullanılır. Fonksiyon söz konusu metni bulursa bu metnin ilk karakterinin bulunduğu endeksi, bulamazsa -1 döndürür. Ayrıca startswith ve endswith fonksiyonları da bir metin verilen bir başka metinle sırasıyla başlıyor ya da bitiyor ise True döndürür, aksi halde False döndürür. >>> s.find('rasathane') #Rasathane metninin basladigi indeks 0 >>> s.find('derece') 40 >>> s.find('derece') #Aramalar buyuk harf duyarlidir, bu metin yok! -1 >>> Rasathane in s True >>> Derece in s False >>> s.startswith('rasathane') True >>> s.endswith('derecedir') False

16 s.replace(s1,s2) ifadesi s metin değişkeni içerisinde s1'in bulunduğu bütün yerleri s2 ile değiştirir. >>> s.replace(' ', '_') "Rasathanede_saat_10:00'daki_sicaklik_-4_derecedir >>> s.replace("rasathanede","aukr'de") AUKR'de saat 10:00'daki sicaklik -4 derecedir Bir metni bileşenlerine (kelimelerine) ayırma işlemi split metodu ile yapılır. Metodun çıktısı bir listedir. Not: Dikkat ederseniz son uyguladığımız replace fonksiyonu s'nin içeriğini değiştirmedi. Zira metinler de içeriği değiştirilemez (immutable) değişkenlerdir. Bu işlem ancak bu ifadeyi bir başka metin değişkene (aynı isimle de olabilir!) atarsak geerçekleşir. >>> s.split() ['Rasathanede', 'saat', "10:00'daki", 'sicaklik', '-4', 'derecedir'] >>> s.split(':') # split'in varsayilan ayraci bosluktur ama isterseniz degistirebilirsiniz ['Rasathanede saat 10', "00'daki sicaklik -4 derecedir"] >>> t = '1.satir\n2.satir\n3.satir' >>> print t 1.satir 2.satir 3.satir >>> t.splitlines() # cok satirli metni satirlarina ayirma, dosya okurken cok kullanisli! ['1.satir', '2.satir', '3.satir'] Tüm karakterleri büyük (upper metodu) ya da küçük (lower metodu) yazdırmak da mümkündür. >>> s.lower() rasathanede saat 10:00'daki sicaklik -4 derecedir >>> s.upper() RASATHANEDE SAAT 10:00'DAKI SICAKLIK -4 DERECEDIR Metin içeriğinin değiştirilemez (immutable) olduğunu bir örnekle görelim. >>> s[18] = '1' Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: 'str' object does not support item assignment

17 isdigit metodu bir metin değişkenin sadece sayılardan oluşup oluşmadığını denetler. >>> "214".isdigit() True >>> " 214 ".isdigit() False >>> "2.14".isdigit() False isspace metodu bir metin değişkenin boşluk içerip içermediğini denetler. >>> " ".isspace() # sadece bosluktan olusan bir metin True >>> " \n".isspace() # bir bosluk ve yeni satir karakterinden olusan bir metin True >>> " \t ".isspace() # bir bosluk ve TAB karakterinden olsuan bir metin True >>> "".isspace() # bos metin (bosluk icermez!) False strip metodu bir metin değişkenin başı ve sonundaki boşlukları atmak için kullanılır. Not: Yeni satır karakterinin (\n) dikkate alınmadığına dikkat ediniz! >>> s = ' basi / sonu bosluk iceren metin \n' >>> s.strip() # bas ve sondaki bosluklari atar 'basi / sonu bosluk iceren metin' >>> s.lstrip() # bastaki (soldaki) bosluklari atar 'basi / sonu bosluk iceren metin \n >>> s.rstrip() # sondaki (sagdaki) bosluklari atar ' basi / sonu bosluk iceren metin' join metodu birden fazla metin değişkeni istediğiniz bir karakteri kullanarak bilreştirebilirsiniz. >>> yildizlar = ["Vega", "Deneb", "Altair"] >>> yaz_ucgeni = ", ".join(yildizlar) >>> print yaz_ucgeni Vega,Deneb,Altair

18 Örnek 1: Dosyadan Koordinat Okuma Aşağıda x,y düzlemi üzerinde bazı noktaların koordinatları verilmiştir (koordinatlar.dat). Bu koordinatları okuyan ve bir liste içerisine demet değişken üçlüleri şeklinde (koor[i] = (x,y,z)) yerleştiren bir program yazmaya çalışıyor olalım. Bazı sayılar için = işaretinden sonra boşluk olduğuna, bazılarında olmadığına dikkat ediniz. Bu durumda boşluktan ayırma (split() metodu) bizim için bir seçenek değil. x= y= z= x= y= z= x= y= E+6 z= x= y= z= e+4 x= 1.5E+5 y= z= 1027 Çözüm 1. Dosyaya dikkatli bakınca x= ifadesinin her satırın 2., y= ifadesinin 16., z= ifadesinin 31. sütundan başladığını görüyoruz. Bu durumdan faydalanarak çözümü aşağıdaki şekilde arayabiliriz. (koordinatoku1.py) from numpy import array dosya = open("koordinatlar.dat", "r") koor = [] # (x,y,z) demet degiskenleri for satir in dosya: x_baslangic = 2 y_baslangic = 16 z_baslangic = 31 x = satir[x_baslangic+2:y_baslangic] y = satir[y_baslangic+2:z_baslangic] z = satir[z_baslangic+2:] print "koordinatlar: x='%s', y='%s', z='%s'" % (x,y,z) koor.append((float(x), float(y), float(z))) dosya.close() koor = array(koor) print koor.shape, koor

19 Çözüm 2. x=, y=, z= ifadelerinin nereden başladığını saymak yerine (ki bu iyi bir alışkanlık da değildir) bu ifadelerin hangi indekste başladığını find() metodu ile bulabiliriz. Bu durumda kodumuzda ilgili yerleri aşağıdaki şekilde düzeltmemiz yeterli olacaktır. (koordinatoku2.py) x_baslangic = satir.find( x= ) y_baslangic = satir.find( y= ) z_baslangic = satir.find( z= ) Çözüm 3. split() metodunda ayracı = yaparak satırların = işaretinden ayrılmasını sağlayabilir, ='in öncesini değişkenin adına, sonrasını değerine atayabiliriz. Bu durumda kodumuz aşağıdaki şekilde olacaktır. (koordinatoku3.py) from numpy import array dosya = open("koordinatlar.dat", "r") koor = [] # (x,y,z) demet degiskenleri for satir in dosya: kelimeler = satir.split("=") x = float(kelimeler[1][:-1]) y = float(kelimeler[2][:-1]) z = float(kelimeler[3]) koor.append((float(x), float(y), float(z))) dosya.close() koor = array(koor) print koor.shape, koor Programcılıkta bir problemi çözmenin birden fazla yolu vardır. Programcı bu yolların olabildiğince hepsini düşünüp, en optimize (yazma, okuma ve çalışma bakımından) ve hızlı olanını seçmelidir. Bu örnekler bize eğer veri dosyasını oluşturma imkanı da programcının elindeyse onu en kolay ve hızlı okunacak şekilde oluşturması gerektiğini de göstermektedir.

20 Dosyaya Yazmak Bir dosyaya yazdırmak için onu iki moddan birinde açmak gerekir: w (write: dosya oluşturup yazma modu), a (append: var olan bir dosyanın sonuna ekleme modu). >>> ciktidosyasi = open("dosyaadi","w") >>> ciktidosyasi = open("dosyaadi", "a") Bir metni dosyaya yazdırırken write() metodu kullanılır. Ancak bu metod print ifadesinden farklı olarak metnin sonuna yeni satır karakteri (\n) eklemez. Bunu sizin eklemeniz gerekir! >>> ciktidosyasi.write("metin" + "\n") Örnek 1. Dosyaya Bir Tablo Yazmak İlk örnek olarak aşağıdaki (içiçe) listeyi düzgün bir tablo şeklinde bir dosyaya yazdırmak istiyor olalım [[ 0.75, , , ], [ , , , ], [ , , , ], [-0.75, , , 0.75 ]] Bu listenin her bir elemanı olan listeleri satır kabul edip, tek tek onları almalı, her bir satıra denk gelen listenin her bir elemanını da bir sütuna yazdırarak ilerlemeliyiz. Her bir satırın sonuna yeni satır karakteri ( \n ) eklemeyi unutmamalıyız.

21 Bu durumda kodumuz aşağıdaki şekilde olacaktır. (dosyayaz1.py) veri = [[ 0.75, , , ], [ , , , ], [ , , , ], [-0.75, , , 0.75 ]] ciktidosyasi = open("tmp_tablo.dat", "w") for satir in veri: for sutun in satir: ciktidosyasi.write("{:14.8}".format(sutun)) ciktidosyasi.write("\n") ciktidosyasi.close() Kodumuza aşağıdaki satırları ekleyerek satır ve sütun sayılarını da göstermek isteyebiliriz (dosyayaz2.py). Bunun için satır sayısı ve sütun sayısını da bilmeliyiz. sutunsayisi = len(data[0]) outfile.write(" ") for i in range(1,sutunsayisi+1): outfile.write("{:10s} ".format("sutun {:d}".format(i))) outfile.write("\n") Gördüğünüz gibi write metodunda sutun + str(i) de yazdırabilirdik ancak print fonksiyonu gibi formatlamayı tercih ettik. Zira bu şekilde tüm metnin belirli sayıda karaktere sığdırılmasını otomatik olarak kontrol etmiş oluyoruz. Dosya yazarken tablo görünümünün korunması ve dosyanın kolay okunabilmesi için print fonksiyonundaki gibi (yer tutucular ({} ya da %) kullanarak) yazdırmak iyi bir çözümdür.

22 Şimdi de satır numaralarını ekleyelim ve sütun numaralarını eklediğimiz ve veriyi yazdirdigimiz kodla bunu birleştirelim. veri = [[ 0.75, , , ], [ , , , ], [ , , , ], [-0.75, , , 0.75 ]] ciktidosyasi = open("tmp_tablo.dat", "w") sutunsayisi = len(veri[0]) ciktidosyasi.write(" ") for i in range(1,sutunsayisi+1): ciktidosyasi.write("{:s} ".format("sutun {:d}".format(i)))) ciktidosyasi.write("\n") for satir in veri: ciktidosyasi.write("satir {:2d}".format(satir_sayaci)) for sutun in satir: ciktidosyasi.write("{:14.8f}".format(sutun)) ciktidosyasi.write("\n") satir_sayaci += 1 ciktidosyasi.close()

23 Ödev 8 (30 Aralık 2016, Cuma 16:00) exoplanet.eu keşfedilen tüm ötegezegenlerin parametrelerine ulaşabileceğiniz eşsiz bir katalog sunar. Bu katalogu sorgulamak üzere çok sayıda seçenekle donatılmş bir de arama motoru bulunmaktadır. Bu ödevde size verilen (Furkan Tomak: EPIC (K2), Merve Kesin: HAT-P, Ülkü Kınayer WASP) gezegen araştırmasında keşfedilen tüm gezegenlerin kütle (M), yarıçap (R), yörünge dönemi (P), yörünge yarıbüyük eksen uzunluğu (a) ve yörünge dışmerkezliliği (e) değerlerini içeren bir veri dosyası hazırlayınız. (örnek olarak bu ders notu ile birlkte XO gezegen araştırmasının ulaştığı sonuçları içeren odev8_ornekveri_xo.dat ı indirebilrsiniz) 1. Dosyayı açıp, başlık satırını atladıktan sonra dosyayı bir döngü içerisinde satır satır okuyunuz. 2. Her bir satırı split() metodunu kullanarak ayırıp birer (M, R, P, a ve e listeleri) listeye toplayınız. 3. Bu listelerden nümerik dizi içerenleri np.array() fonksiyonunu kullanarak NumPy nümerik dizilerine dönüştürünüz. 4. matplotlib.pyplot fonksiyonlarından plot fonksiyonunu kullanarak kütle-yarıçap (M-R), kütle-yörünge yarıbüyük eksen uzunluğu (M-a), yörünge dönemi-yarıçap (P-R) ve yörünge dönemi-dış merkezlilik (P-e) grafiklerini ayrı ayrı grafikler üzerinde farklı renkler ve simgeler kullanarak çizdirdiğiniz. Çizdirdiğiniz grafiklerde eksenleri ve grafiği isimlendiriniz. Gerekli gördüğünüzde logaritmik eksen kullanabilirsiniz. 5. NumPy polyfit fonksiyonunu kullanarak kütle-yarıçap ilişkisine en iyi uyabileceğini düşündüğünüz (polinomun derecesini gözle tahmin edebilirsiniz) polinomun katsayılarını bulunuz (katsayilar = numpy.polyfit(x,y, deg=n) x-y dizilerine uyumlanabilecek en iyi n. dereceden polinomun n+1 adet katsayisini hesaplar). 6. NumPy poly1d fonksiyonunu kullanarak 5. adımda bulduğunuz katsayılardan polinom fonksiyonuna ulaşınız (polinom = numpy.poly1d(katsayilar)). 7. NumPy linspace fonksiyonunu kullanarak 0 dan başlayıp araştırmanın keşfettiği en büyük gezegenin büyüklüğüne kadar değişen ve aralarında 0.01 [R jüpiter ] bulunan yaricap_grid dizisini oluşturunuz adımda bulduğunuz polinom fonksiyonunda 7. adımda oluşturduğunuz yaricap_grid nümerik dizisini yerleştiriniz (kutle_grid = polinom(yaricap_grid)) 9. matplotlib.pyplot fonksiyonlarından plot fonksiyonunu kullanarak yaricap_grid'e karşılık kutle_grid değerlerini mavi kesiksiz bir eğriyle bir öncki grafiğin üzerine çizdiriniz. 10. matplotlib.pyplot fonksiyonlarından show() fonksiyonunu kullanarak ekrana getiriniz. 11. Çizdirdğiniz tüm grafikleri png formatinda Türkçe karakter içermeyecek şekilde ad_soyad_ogrno_odev8_grafikno.png adıyla, yazdığınız programı ad_soyad_ogrno_odev8.py adıyla kaydedip, ekremmuratesmer@gmail.com adresine gönderiniz!

24 Teşekkürler