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footer: EidP 2024 - Nils Pukropp - https://git.narl.io/nvrl/eidp-2024
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style: ".columns {\r display: grid;\r grid-template-columns: repeat(2, minmax(0, 1fr));\r gap: 1rem;\r }"
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# Tutorium 04 - 2024-11-14
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Blatt 04, assert, top-level statements, Blatt 05
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# Vorab - LFG Rechnernetze
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- Handynummer: [+49-160-8080619](tel:+491608080619)
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- Mail: [nils@narl.io](mailto:nils@narl.io)
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# Vorab - Ausfall Tutorium 12.12.
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- Tutorium am 12.12. fällt aus
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- Bitte Ersatztutorium auf der [Vorlesungswebsite](https://proglang.github.io/teaching/24ws/eidp.html) aussuchen
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- Ihr könnt da auch Vorrechnen/Anwesenheitspunkte bekommen
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# Blatt 04
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# `assert` - Was ist das?
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- Eine Annahme über einen Zustand
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- Wird gerne zum Testen verwendet
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- Wenn die Annahme nicht stimmt, dann *stürzt* euer Programm ab
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- Wird manchmal als Invariante benutzt
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# `assert` als Invariante
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- Ihr müsst euch sicher sein, dass die Invariante immer stimmt
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- z.B. wenn ihr auf dem Blatt mit nur korrekten Eingaben rechnen könnt
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```python
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def input_number() -> int:
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num = input("Please enter a whole number:\n>")
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assert num.isnumeric()
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return int(num)
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```
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# `assert` als Schleifeninvariante
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- Typischeres Beispiel für Invariante in Informatik ist die Schleifeninvariante
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- Damit können Beweise über die Korrektheit des Algorithmus gemacht werden
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```python
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def multiply(a: int, b: int) -> int:
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x, y, p = a, b, 0
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# Die Schleifeninvariante gilt vor der Schleife
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assert (x * y) + p == a * b
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while x > 0:
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# Die Schleifeninvariante gilt an jedem Schleifenanfang
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assert (x * y) + p == a * b
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p = p + y
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# Zwischendrin muss diese nicht gelten
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x = x - 1
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# Die Schleifeninvariante muss am Ende jedes Durchlaufs gelten
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assert (x * y) + p == a * b
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# Die Schleifeninvariante muss ganz am Ende gelten
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assert (x * y) + p == a * b
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return p
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```
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# `assert` als Top-Level Statement
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- es ist aber sehr untypisch seinen ganzen Code mit Invarianten voll zu machen
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- wir programmieren ja nur korrekte Algorithmen ;)
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- stattdessen wird assert gerne zum Testen verwendet
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- Hier muss dann `assert` in die `if __name__ == "__main__":`
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- Mit genug guten Tests können wir auch davon ausgehen, dass der Algorithmus korrekt ist
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```python
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if __name__ == "__main__":
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assert multiply(3, 4) == 12
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assert multiply(0, 1) == 0
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assert multiply(1000, 0) == 0
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assert multiply(100, 1000) == 100000
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```
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# Top-Level Statements
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Wann benutzen wir `if __name__ == "__main__":`?
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# Wann `if __name__ == "__main__":`?
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- eigentlich immer wenn eine der Folgenden Funktionen benutzt:
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- `assert`
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- `print(...)`
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- `input(...)`
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- außer es ist anders gefordert! Das steht dann aber explizit dabei
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# Wann `input()/print()`?
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- Es gibt zwei Aufgaben Typen
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1. Implementieren Sie Funktion *f* die `f(...) -> ...` tut.
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- meistens gibt es `assert` als Beispiele
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2. Implementieren Sie ein Programm das von Benutzer `x` fordert und `y` ausgibt.
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- es gibt immer eine Beispieleingabe/-ausgabe
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# Beispiel Type I
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Schreiben Sie eine Funktion `multiply` die zwei Zahlen multipliziert
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```python
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def multiply(a: int, b: int) -> int:
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x, y, p = a, b, 0
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while x > 0:
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p = p + y
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x = x - 1
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return p
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```
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Hier kann man z.B. auch die Tests einfach in die main schreiben:
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```python
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if __name__ == "__main__":
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assert multiply(3, 4) == 12
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assert multiply(0, 1) == 0
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assert multiply(1000, 0) == 0
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assert multiply(100, 1000) == 100000
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```
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# Beispiel Type II
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Schreiben Sie ein [Programm](./src/program.py) was zwei Zahlen nimmt und das Ergebnis ausgibt, das soll solange geschehen bis der Nutzer `exit` schreibt
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# Blatt 05
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