Spustitelné programy

Programování v GIS 2

Jan Caha

2025-05-05

Skripty

• dobře se tvoří, používají z prostředí VS Code, kde je možnost přímo upravovat a spouštět Python kód
• pro běžné uživatele už dost komplikované
• některé parametry jsou dost očividné a mění se poměrně často (třeba i každým během skriptu)
• nejjednodušší forma je program z příkazové řádky s parametry příkazové řádky

Jak řešit v Pythonu

• v rámci Pythonu v balíčku sys máme sys.argv, kde máme přístup k parametrům skriptů
  • velice složité a neflexibilní
• argparse nativní knihovna Pythonu, která umožňuje nastavit parametry skriptu
• click externí knihovna, která plní podobnou funkci jako argparse, ale má komplexnější možnosti

Použití argparse

Parametry

• dva druhy
  • poziční - nepojmenované a obvykle povinné
  • pojmenované - obvykle nepovinné, buď předáváme hodnotu nebo pouze parametr (přepínače)

program vstupni_soubor [-o vystupni_soubor] [-d] [--calculate_using=scipy]

• v příkladu se vstupni_soubor musí zadat, jinak program nebude fungovat
• v příkladu má výstupní soubor výchozí název (např. output.pdf) a dva parametry, které nemusíme zadávat

Příklad tvorby

import argparse
from pathlib import Path

parser = argparse.ArgumentParser(
    prog="calculate", description="Skript pro výpočet hodnoty."
)

# Definice argumentů
parser.add_argument("a", help="Hodnota a", type=float)
parser.add_argument("b", help="Hodnota b", type=float)
parser.add_argument(
    "-o",
    "--operator",
    help="Operátor s hodnotami",
    default="*",
    type=str,
    choices=["*", "/", "+", "-"],
)
parser.add_argument(
    "-r", "--result", help="Výsledný soubor", type=Path, default=Path("vysledek.txt")
)

Přístup k argumentům

• v proměnné args budou všechny proměnné uložené a dostupné

# Zpracování argumentů
args = parser.parse_args()

# Příklady
if args.operator == "*":
    result = float(args.a) * float(args.b)

with open(args.result, "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write(f"Výsledek: {result}\n")

Další nastavení

• lze vytvářet i komplexnější nastavení, např. subprogramy

program sub_program_a [argumenty_pro_a]
program sub_program_b [argumenty_pro_b]

• komplexnější nastavení parametrů

Tvorba samospustitelných souborů

pyinstaller

• program, který umí zabalit Pythonový skript do samospustitelného souboru
• funguje dobře, pokud se nevyužívají složité konstrukce pro import externích knihoven (např. GDAL/OGR je na hraně)
• vznikne exe soubor, pro samostatné spuštění
• zabalí Python interpretor a použité knihovny do jednoho souboru
• občas je třeba vytvořit konfigurační soubor s definicí co vše se má importovat (externí soubory a knihovny)

pip install pyinstaller # (conda install pyinstaller)
pyinstaller --onefile muj_skript.py

Závěr předmětu

Závěr

• Python jako lingua franca pro vývoj skriptů a programů
• nástroje a knihovny pro geoinformatickou práci a práci s prostorovými daty
• řada možností nástrojů k prozkoumání a otestování
• použití nástrojů pro psaní čitelnějšího kódu (formátování + hodnocení chyb)
• psaní “rozumného” kódu - dělení na funkce o rozumné délce, dělení na moduly, tvorba balíčků
  
• vycházet z jednoduchých řešení a postupně nad nimi budovat komplexnější postupy
• rozumné využití AI při programování, nejen nápověda a tvorba kódu, ale i vysvětlení, explorace a hodnocení kódu snaha o tvorbu lepších programů

Dotazy?