04-flow

%23%20%2F%2F%2F%20script%0A%23%20requires-python%20%3D%20%22%3E%3D3.14%22%0A%23%20dependencies%20%3D%20%5B%0A%23%20%20%20%20%20%22marimo%22%2C%0A%23%20%5D%0A%23%20%2F%2F%2F%0A%0Aimport%20marimo%0A%0A__generated_with%20%3D%20%220.24.0%22%0Aapp%20%3D%20marimo.App(width%3D%22medium%22)%0A%0Awith%20app.setup%3A%0A%20%20%20%20import%20marimo%20as%20mo%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%20Flow%20control%0A%0A%20%20%20%20As%20you%20have%20noticed%20by%20now%2C%20Python%20code%20is%20executed%20from%20top%20to%20bottom.%20Sometimes%20we%20want%20to%20execute%20certain%20block%20of%20code%20conditionally%20or%20multiple%20times.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%20Boolean%20operators%0A%0A%20%20%20%20_Boolean%20logic_%20is%20when%20expressions%20are%20evaluated%20as%20either%20%60True%60%20of%20%60False%60.%20These%20can%20be%20used%20for%20adding%20conditions%20to%20your%20code%3A%0A%0A%20%20%20%20%7C%20Operator%20%7C%20Description%20%7C%0A%20%20%20%20%7C%20---%20%7C%20---%20%7C%0A%20%20%20%20%7C%20%60%3D%3D%60%20%7C%20Equal%0A%20%20%20%20%7C%20%60!%3D%60%20%7C%20Not%20equal%20%7C%0A%20%20%20%20%7C%20%60%3E%3D%60%20%7C%20Greater%20than%20or%20equal%20%7C%0A%20%20%20%20%7C%20%60%3C%3D%60%20%7C%20Less%20than%20or%20equal%20%7C%0A%20%20%20%20%7C%20%60%3E%60%20%7C%20Greater%20than%20%7C%0A%20%20%20%20%7C%20%60%3C%60%20%7C%20Less%20than%20%7C%0A%20%20%20%20%7C%20%60is%60%20%7C%20Identity%20%7C%0A%20%20%20%20%7C%20%60is%20not%60%20%7C%20Negative%20identity%20%7C%0A%20%20%20%20%7C%20%60in%60%20%7C%20Inclusion%20in%20sequence%20%7C%0A%0A%20%20%20%20The%20%60is%60%20and%20%60is%20not%60%20are%20potentially%20confusing%20as%20they%20are%20not%20about%20being%20equal%20but%20being%20**exactly%20the%20same%20thing**.%0A%0A%20%20%20%20Finally%2C%20different%20Boolean%20comparisons%20can%20be%20compound%20through%20standard%20logic%20operators%3A%0A%0A%20%20%20%20%7C%20Operator%0A%20%20%20%20%7C%20---%20%7C%0A%20%20%20%20%7C%20%60and%60%20%7C%0A%20%20%20%20%7C%20%60or%60%20%7C%0A%20%20%20%20%7C%20%60not%60%20%7C%0A%20%20%20%20%7C%20%60any(%5BSequence%5D)%60%20%7C%0A%20%20%20%20%7C%20%60all(%5BSequence%5D)%60%20%7C%0A%0A%20%20%20%20Most%20of%20them%20are%20quite%20intuitive%20but%20the%20following%20cell%20with%20explore%20some%20more%20interesting%20examples.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20elements%20%3D%20%5B%22H%22%2C%20%22He%22%2C%20%22Na%22%2C%20%22Be%22%2C%20%22B%22%2C%20%22C%22%2C%20%22N%22%5D%0A%0A%20%20%20%20print(f%22Test%20for%20inclusion%20of%20hydrogen%20in%20elements%3A%20%7B%22H%22%20in%20elements%7D.%22)%0A%20%20%20%20print(f%22Test%20for%20inclusion%20of%20oxygen%20in%20elements%3A%20%7B%22O%22%20in%20elements%7D.%22)%0A%0A%20%20%20%20print(f%228%20is%20equal%20to%208.0%3A%20%7B8%20%3D%3D%208.0%7D.%22)%0A%20%20%20%20print(f%228%20is%208.0%3A%20%7B8%20is%208.0%7D.%22)%0A%0A%20%20%20%20print(f%22Eight%20is%20a%20non-negative%20integer%3A%20%7B8%20%3E%3D%200%20and%20type(8)%20is%20int%7D%22)%0A%20%20%20%20print(f%22All%20of%20those%20are%20true%3A%20%7Ball(%5BTrue%2C%20True%2C%20False%5D)%7D%22)%0A%20%20%20%20print(f%22Any%20of%20those%20is%20true%3A%20%7Bany(%5BTrue%2C%20True%2C%20False%5D)%7D%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%20%60if%60%20statements%0A%0A%20%20%20%20We%20use%20the%20%60if%60-%60else%60%20statement%20when%20we%20want%20to%20conditionally%20execute%20different%20blocks%20of%20code.%20The%20overall%20syntax%20roughly%20follows%20simple%20English%20sentence%20structure%20-%20note%20the%20indents%20and%20colons%3A%0A%0A%20%20%20%20%60%60%60python%0A%20%20%20%20if%20CONDITION%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20block%20to%20execute%20if%20CONDITION%20is%20True%0A%0A%20%20%20%20elif%20OTHER_CONDITIONS%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20block%20to%20execute%20if%20CONDITION%20is%20not%20True%0A%20%20%20%20%20%20%20%20but%20OTHER_CONDITION%20is%20True%0A%0A%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20block%20to%20execute%20if%20no%20condition%20is%20True%0A%20%20%20%20%60%60%60%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.function%0Adef%20check_pH(%0A%20%20%20%20pH%20%3A%20float%0A)%20-%3E%20None%3A%0A%20%20%20%20if%20pH%20%3D%3D%207%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print('The%20solution%20is%20neutral.')%0A%20%20%20%20elif%20pH%20%3E%207%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print('The%20solution%20is%20basic.')%0A%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print('The%20solution%20is%20acidic.')%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20check_pH(6)%0A%20%20%20%20check_pH(7)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20Let's%20now%20try%20to%20solve%20a%20simple%20problem.%20We%20want%20to%20figure%20out%20whether%20there%20is%20Co%20or%20Fe%20in%20a%20formula%2C%20or%20maybe%20neither%3F%0A%0A%20%20%20%20%3E%20**Hint**%3A%20remember%20that%20strings%20are%20basically%20sequences%20of%20characters%2C%20so%20you%20can%20use%20the%20inclusion%20operator!%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0Aapp._unparsable_cell(%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20def%20check_elements(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20formula%20%3A%20str%0A%20%20%20%20)%20-%3E%20str%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5C%22%5C%22%5C%22Check%20if%20there%20is%20Fe%20or%20Co%20in%20the%20formula.%5C%22%5C%22%5C%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20%23%20FIXME%3A%20check%20for%20Co%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20f%5C%22Cobalt%20is%20in%20%7Bformula%7D.%5C%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20elif%20%23%20FIXME%3A%20else%20check%20for%20Fe%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20f%5C%22Iron%20is%20in%20%7Bformula%7D.%5C%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20f%5C%22None%20are%20in%20%7Bformula%7D.%5C%22%0A%0A%20%20%20%20prussian_blue%20%3D%20%5C%22Fe4%5BFe(CN)6%5D3%5C%22%0A%0A%20%20%20%20check_elements(prussian_blue)%0A%20%20%20%20%22%22%22%2C%0A%20%20%20%20name%3D%22_%22%0A)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(check_elements%2C%20prussian_blue)%3A%0A%20%20%20%20def%20str_check_pass()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20exercise_1_passed%20%3D%20False%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20try%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20exercise_1_passed%20%3D%20check_elements(prussian_blue)%20%3D%3D%20%22Iron%20is%20in%20Fe4%5BFe(CN)6%5D3.%22%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20exercise_1_passed%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20mo.callout(%22%E2%9C%85%20Correct!%22%2C%20kind%3D%22success%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20mo.callout(%22%E2%9D%8C%20Not%20quite.%22%2C%20kind%3D%22danger%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20except%20Exception%20as%20e%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20mo.callout(f%22%E2%9D%8C%20Python%20error%3A%20%7Be%7D%22%2C%20kind%3D%22danger%22)%0A%0A%20%20%20%20str_check_pass()%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%20%60for%60%20loops%0A%0A%20%20%20%20Loops%20allow%20us%20to%20execute%20the%20same%20code%20multiple%20times.%20This%20is%20then%20programming%20becomes%20really%20powerful%2C%20allowing%20you%20to%20redo%20the%20same%20operation%20thousands%20(or%20more!)%20times.%20The%20%60for%60%20loops%20is%20the%20most%20common%20loop%20used%20in%20Python.%20It%20basically%20goes%20over%20an%20_iterator_%20and%20executes%20until%20it%20has%20exhausted%20the%20sequence.%20The%20overall%20structure%20is%3A%0A%0A%20%20%20%20%60%60%60python%0A%20%20%20%20for%20LOOP_VARIABLE%20in%20ITERATOR%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20...%0A%20%20%20%20%60%60%60%0A%0A%20%20%20%20It%20is%20important%20to%20remember%20that%20the%20loop%20variable%20is%20taken%20from%20the%20iterator%2C%20so%20will%20have%20different%20value%20every%20time.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20for%20value%20in%20%5B4%2C%202%2C%200%2C%20%22a%22%2C%20%22b%22%2C%20%22c%22%5D%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print(value%20*%202)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20It%20is%20very%20common%20to%20want%20to%20keep%20track%20of%20which%20iteration%20of%20the%20loop%20we%20are%20going%20through.%20For%20example%2C%20imagine%20that%20for%20some%20reason%20we%20want%20to%20raise%20numbers%20to%20the%20powers%20that%20correspond%20to%20their%20position%20in%20a%20sequence.%20The%20%60enumerate()%60%20function%20is%20used%20for%20that%20and%20it%20returns%20a%20tuple%20%60(counter%2C%20element)%60%2C%20where%20the%20%60counter%60%20starts%20from%200.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20numbers%20%3D%20%5B2%2C%204%2C%206%2C%200%2C%201%5D%0A%0A%20%20%20%20for%20i%2C%20number%20in%20enumerate(numbers)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print(f%22%7Bnumber%7D%20to%20the%20power%20of%20%7Bi%7D%3A%20%7Bnumber%20**%20i%7D%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Ranges%0A%0A%20%20%20%20A%20useful%20sequence%20to%20iterate%20over%20is%20a%20range%20of%20integers%2C%20we%20can%20do%20it%20with%20the%20%60range()%60%20function.%20Maybe%20we%20want%20to%20know%20how%20much%20%24%5E%7B235%7D%24U%20is%20left%20aftert%20six%20half-lives%3F%0A%0A%20%20%20%20%3E%20**Note**%3A%20in%20Python%20we%20can%20update%20the%20value%20of%20a%20variable%20in%20one%20line%2C%20e.g.%2C%20%60x%20%3D%20x%20%2B%201%60%20(or%20even%20shorter%20%60x%20%2B%3D%201%60)%20will%20increment%20%60x%60%20by%201.%0A%0A%20%20%20%20%3E%20**Convention**%3A%20it%20is%20common%20in%20Python%20to%20just%20want%20to%20repeat%20some%20code%20%60N%60%20times%20without%20using%20the%20variable%2C%20in%20which%20case%20we%20can%20just%20%22ignore%22%20the%20loop%20counter%20and%20use%20%60for%20_%20in%20range(N)%60.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0Aapp._unparsable_cell(%0A%20%20%20%20%22%22%22%0A%20%20%20%20def%20uranium_left(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20initial_mass%20%3A%20float%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20half_lives%3A%20int%2C%20%20%20%20%0A%20%20%20%20)%20-%3E%20float%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5C%22%5C%22%5C%22Get%20mass%20of%20uranium%20after%20given%20number%20of%20half-lives.%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Arguments%0A%20%20%20%20%20%20%20%20---------%0A%20%20%20%20%20%20%20%20initial_mass%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20The%20original%20mass%20of%20the%20sample%20(in%20grams).%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20half_lives%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20Number%20of%20half-lives.%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Returns%0A%20%20%20%20%20%20%20%20-------%0A%20%20%20%20%20%20%20%20Mass%20of%20the%20sample%20after%20half_lives%20half-lives.%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%5C%22%5C%22%5C%22%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20mass%20%3D%20initial_mass%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20_%20in%20range(half_lives)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20mass%20%3D%20%23%20FIXME%3A%20half%20the%20amount%20of%20uranium%20per%20loop%20iteration%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20mass%0A%0A%20%20%20%20uranium_sample%20%3D%20255.4%0A%20%20%20%20print(f%5C%22Uranium%20left%20after%20six%20half-lives%20is%3A%20%7Buranium_left(half_lives%3D6%2C%20initial_mass%3Duranium_sample)%3A.2f%7D%20g.%5C%22)%0A%20%20%20%20%22%22%22%2C%0A%20%20%20%20name%3D%22_%22%0A)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(uranium_left%2C%20uranium_sample)%3A%0A%20%20%20%20def%20uranium_pass()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20uranium_passed%20%3D%20False%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20try%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20uranium_passed%20%3D%20abs(uranium_left(uranium_sample%2C%206)%20-%203.990625)%20%3C%200.1%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20uranium_passed%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20mo.callout(%22%E2%9C%85%20Correct!%22%2C%20kind%3D%22success%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20mo.callout(%22%E2%9D%8C%20Not%20quite.%22%2C%20kind%3D%22danger%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20except%20Exception%20as%20e%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20mo.callout(f%22%E2%9D%8C%20Python%20error%3A%20%7Be%7D%22%2C%20kind%3D%22danger%22)%0A%0A%20%20%20%20uranium_pass()%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20Ranges%20can%20also%20get%20more%20exciting%20and%20the%20complete%20syntax%20is%3A%0A%0A%20%20%20%20%60%60%60python%0A%20%20%20%20range(start%2C%20stop%2C%20step)%0A%20%20%20%20%60%60%60%0A%0A%20%20%20%20Where%20%60start%60%20(inclusive)%20defaults%20to%20%600%60%2C%20%60stop%60%20(exclusive)%20is%20required%2C%20and%20%60step%60%20defaults%20to%20%601%60.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20for%20a%20in%20range(3%2C%2043%2C%204)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print(f%22Weird%20element%20from%20the%20range%3A%20%7Ba%7D.%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Nested%20loops%0A%0A%20%20%20%20As%20en%20exercise%2C%20let's%20try%20to%20implement%20the%20famous%20_bubble%20sort_%20algorithm.%20It's%20visualised%20here%20in%20a%20video%20as%20a%20%5BHungarian%20folk%20dance%5D(https%3A%2F%2Fwww.youtube.com%2Fwatch%3Fv%3DlyZQPjUT5B4).%20When%20thinking%20about%20algorithms%2C%20it's%20very%20useful%20to%20write%20out%20some%20psuedocode%20that%20expains%20what%20it%20would%20do.%20It%20is%20also%20common%20to%20visualise%20them%20with%20diagrams%2C%20a%20nice%20online%20tool%20for%20that%20is%20%5Bdraw.io%5D(https%3A%2F%2Fwww.drawio.com%2F).%20Designing%20what%20your%20code%20will%20do%20is%20the%20**critical%20step**%20-%20implementing%20it%20in%20Python%20is%20usually%20the%20easy%20bit.%20There%20are%20lots%20of%20tools%20and%20articles%20online%20that%20help%20you%20implement%20what%20you%20have%20in%20mind%20-%20but%20you%20need%20to%20learn%20the%20basics%20to%20**know%20what%20questions%20to%20ask**!%0A%0A%20%20%20%20Pseudocode%20for%20bubble%20sort%20could%20look%20something%20like%20this%3A%0A%0A%20%20%20%20%60%60%60%0A%20%20%20%20Get%20the%20Total_Length%20of%20the%20list%0A%0A%20%20%20%20For%20each%20Pass%20from%201%20to%20Total_Length%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20For%20each%20Item_Index%20from%200%20to%20(Total_Length%20-%20Pass)%3A%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20Look%20at%20list%5BItem_Index%5D%20and%20list%5BItem_Index%2B1%5D%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20IF%20list%5BItem_Index%5D%20is%20GREATER%20THAN%20list%5BItem_Index%2B1%5D%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20Swap%20their%20positions%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20ELSE%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20Leave%20them%20alone%20and%20move%20to%20the%20next%20pair%0A%20%20%20%20%60%60%60%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0Aapp._unparsable_cell(%0A%20%20%20%20r%22%22%22%0A%20%20%20%20def%20sort_masses(mass_list)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20How%20many%20times%20do%20we%20need%20to%20loop%0A%20%20%20%20%20%20%20%20n%20%3D%20%23%20FIXME%3A%20need%20to%20go%20through%20all%20elements%20of%20the%20list%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20i%20in%20range(1%2Cn)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20for%20j%20in%20%23%20FIXME%3A%20we%20want%20to%20go%20total_length%20-%20already%20passed%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20FIXME%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%201.%20Compare%20mass_list%5Bj%5D%20and%20mass_list%5Bj%2B1%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%202.%20If%20the%20left%20one%20is%20greater%20than%20the%20right%20one%2C%20swap%20them%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20%20%20%20(you%20will%20need%20some%20temporary%20variable%20to%20store%20one%20value)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Now%20i%20last%20elements%20mass_list%5B%3A-i%5D%20should%20be%20sorted%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20Now%20all%20of%20mass_list%20is%20sorted%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20mass_list%0A%0A%20%20%20%20%23%20Unsorted%20atomic%20masses%3A%20He%2C%20Ne%2C%20Ar%2C%20Kr%2C%20Xe%0A%20%20%20%20masses%20%3D%20%5B39.948%2C%2020.180%2C%20131.293%2C%204.0026%2C%2083.798%5D%0A%20%20%20%20masses%20%3D%20sort_masses(masses)%0A%20%20%20%20%22%22%22%2C%0A%20%20%20%20name%3D%22_%22%0A)%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_(masses)%3A%0A%20%20%20%20%23%20The%20correct%20order%0A%20%20%20%20def%20sort_feedback()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20expected%20%3D%20%5B4.0026%2C%2020.18%2C%2039.948%2C%2083.798%2C%20131.293%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20sort_passed%20%3D%20False%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20try%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20sort_passed%20%3D%20(masses%20%3D%3D%20expected)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20sort_passed%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20mo.callout(%22%E2%9C%85%20Correct!%20The%20noble%20gases%20are%20now%20ordered%20by%20mass.%22%2C%20kind%3D%22success%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20else%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20mo.callout(%22%E2%9D%8C%20Not%20quite.%22%2C%20kind%3D%22danger%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20except%20Exception%20as%20e%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20mo.callout(f%22%E2%9D%8C%20Python%20error%3A%20%7Be%7D%22%2C%20kind%3D%22danger%22)%0A%0A%20%20%20%20sort_feedback()%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20Dictionaries%20are%20also%20iterable%2C%20we%20can%20write%20%60for%60%20loops%20that%20perform%20some%20actions%20for%20each%20element%20of%20the%20dictionary.%20There%20is%20a%20number%20of%20different%20ways%20to%20do%20so%20-%20we%20might%20be%20interested%20in%20just%20the%20keys%20(e.g.%2C%20to%20create%20a%20new%20dictionary%20with%20the%20same%20keys)%2C%20just%20the%20values%2C%20or%20all%20the%20pairs.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20masses_dict%20%3D%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22hydrogen%22%3A%201.01%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22helium%22%3A%204.00%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22lithium%22%3A%206.94%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22beryllium%22%3A%209.01%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22boron%22%3A%2010.81%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22carbon%22%3A%2012.01%2C%0A%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20return%20(masses_dict%2C)%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_(masses_dict)%3A%0A%20%20%20%20print(%22-%22%20*%2025)%0A%20%20%20%20print(%22Iterating%20over%20keys.%22)%0A%20%20%20%20print(%22-%22%20*%2025)%0A%0A%20%20%20%20for%20name%20in%20masses_dict%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print(f%22Element%20is%3A%20%7Bname%7D.%22)%0A%0A%20%20%20%20print()%0A%20%20%20%20print(%22-%22%20*%2025)%0A%20%20%20%20print(%22Iterating%20over%20values.%22)%0A%20%20%20%20print(%22-%22%20*%2025)%0A%0A%20%20%20%20for%20mass%20in%20masses_dict.values()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print(f%22Element's%20mass%20is%3A%20%7Bmass%7D.%22)%0A%0A%20%20%20%20print()%0A%20%20%20%20print(%22-%22%20*%2025)%0A%20%20%20%20print(%22Iterating%20over%20both.%22)%0A%20%20%20%20print(%22-%22%20*%2025)%0A%0A%20%20%20%20for%20name%2C%20mass%20in%20masses_dict.items()%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print(f%22Mass%20of%20%7Bname%7D%20is%20%7Bmass%7D.%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%20%60while%60%20loops%0A%0A%20%20%20%20Those%20are%20somewhat%20common%20but%20can%20lead%20to%20faulty%20termination%20if%20the%20condition%20is%20not%20carefully%20checked.%20The%20syntax%20is%3A%0A%0A%20%20%20%20%60%60%60python%0A%20%20%20%20while%20CONDITION%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20block%20executed%20when%20condition%20is%20True%0A%20%20%20%20%60%60%60%0A%0A%20%20%20%20It%20is%20imperative%20to%20ensure%20that%20the%20condition%20can%20actually%20terminate%20and%20that%20something%20is%20changed%20as%20part%20of%20the%20execution%20-%20otherwise%20the%20loop%20will%20go%20on%20forever!%20I%20personally%20do%20not%20really%20use%20them%20for%20that%20reason.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20uranium_mass%20%3D%20255.4%0A%20%20%20%20hl_counter%20%3D%201%0A%0A%20%20%20%20while%20uranium_mass%20%3E%2010%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20uranium_mass%20%3D%20uranium_mass%20%2F%202%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print(f%22After%20%7Bhl_counter%7D%20half-lives%2C%20there%20is%20%7Buranium_mass%7D%20g%20of%20uranium%20left.%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20hl_counter%20%2B%3D%201%0A%0A%20%20%20%20print(%22That%20is%20less%20than%2010%20g%2C%20so%20we%20stop%20now!%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%20Controlling%20the%20loops%3A%20%60break%60%20and%20%60continue%60%0A%0A%20%20%20%20Sometimes%20(again%2C%20quite%20rarely)%20you%20might%20want%20to%20stop%20going%20through%20the%20loop%20because%20some%20other%20condition%20has%20been%20satisfied.%20Common%20example%20is%20going%20through%20the%20text%20file%20line%20by%20line%20until%20you%20find%20a%20line%20that%20implicates%20your%20data%20has%20been%20loaded.%0A%0A%20%20%20%20Let's%20re-write%20the%20%60while%60%20loop%20from%20the%20previous%20example%20to%20now%20use%20%60break%60.%20Also%2C%20see%20how%20useful%20it%20could%20be%20to%20define%20it%20as%20a%20function%20-%20we%20might%20often%20want%20to%20end%20up%20with%20different%20final%20mass%20of%20uranium%20or%20maybe%20our%20starting%20sample%20is%20smaller!%20So%20let's%20define%20those%20as%20optional%20arguments.%20Functions%20are%20the%20best%20and%20help%20you%20expand%20your%20code%20over%20a%20long%20project%20with%20ease%20%F0%9F%98%8A%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20def%20uranium_counter(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20uranium_mass%20%3D%20255.4%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20minimum_mass%20%3D%2010%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20maximum_iterations%20%3D%2020%2C%0A%20%20%20%20)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20half_life%20in%20range(maximum_iterations)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20uranium_mass%20%3D%20uranium_mass%20%2F%202%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20uranium_mass%20%3C%3D%20minimum_mass%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20break%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20f%22We%20have%20less%20than%20%7Bminimum_mass%7D%20g%20(%7Buranium_mass%3A.2f%7D%20g%20actually)%20%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20f%22of%20uranium%20after%20%7Bhalf_life%2B1%7D%20half-lives.%20Stopping.%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20)%0A%0A%20%20%20%20uranium_counter()%0A%20%20%20%20uranium_counter(uranium_mass%3D40%2C%20minimum_mass%3D0.2)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20The%20%60continue%60%20statement%20is%20similar%20but%20will%20just%20stop%20the%20current%20loop%20block%20and%20move%20onto%20the%20next%20iteration.%20Could%20be%20useful%20when%20we%20want%20to%20selectively%20perform%20an%20expensive%20calculation.%20Though%20honestly%2C%20you%20might%20as%20well%20just%20use%20a%20simple%20%60if%60-%60else%60%20clause%20for%20that.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20def%20square_squares(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20stop%3D50%0A%20%20%20%20)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20number%20in%20range(stop)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20if%20number%20%25%202%20%3D%3D%201%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20continue%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20print(f%22Square%20of%20%7Bnumber%7D%20is%20%7Bnumber%20**%202%7D.%22)%0A%0A%20%20%20%20square_squares()%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20Finally%2C%20sometimes%20you%20might%20come%20across%20a%20%60pass%60.%20This%20does%20nothing%20-%20developers%20use%20it%20as%20placeholders%20for%20empty%20code%20blocks%20so%20that%20some%20tests%20might%20pass%20but%20functions%20will%20need%20to%20be%20implemented%3A%0A%0A%20%20%20%20%60%60%60python%0A%20%20%20%20def%20complex_function(a)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pass%0A%0A%20%20%20%20def%20square_function(a)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20complex_function(a)%20**%202%0A%20%20%20%20%60%60%60%0A%0A%20%20%20%20In%20this%20example%2C%20we%20have%20implemented%20the%20squaring%20function%20and%20left%20the%20complex%20function%20to%20be%20done%20later.%20Finished%20code%20rarely%20has%20%60pass%60%20statements.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%20Advanced%20topics%0A%0A%20%20%20%20%23%23%20Error%20handling%0A%0A%20%20%20%20This%20is%20a%20**more%20advanced**%20topic.%20You%20might%20want%20to%20skip%20it%20on%20your%20first%20read-through.%20You%20might%20have%20noticed%20that%20sometimes%20code%20does%20not%20work%3A%20an%20_exception_%20is%20thrown.%20Once%20an%20error%20like%20this%20happens%2C%20the%20script%20breaks%20and%20is%20no%20longer%20executed.%20Sometimes%20we%20don't%20want%20that%20to%20happen%20-%20maybe%20we%20want%20to%20use%20a%20default%20value%20instead%20or%20we%20want%20to%20print%20the%20error%20to%20the%20screen%20and%20continue%20with%20some%20later%20analysis.%0A%0A%20%20%20%20There%20are%20many%20%5Bbuilt-in%20errors%5D(https%3A%2F%2Fdocs.python.org%2F3%2Flibrary%2Fexceptions.html)%20that%20we%20can%20encounter%20and%20we%20can%20also%20define%20new%20errors%20(inheriting%20from%20the%20%60Exception%60%20class)%20as%20developers.%20To%20work%20around%20exceptions%20we%20use%20the%20%60try%60-%60except%60%20clauses%3A%0A%0A%20%20%20%20%60%60%60python%0A%20%20%20%20try%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20block%20of%20code%0A%0A%20%20%20%20except%20Exception%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20contingency%20code%0A%0A%20%20%20%20finally%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20code%20to%20be%20executed%20nonetheless%0A%20%20%20%20%60%60%60%0A%0A%20%20%20%20It%20_might_%20become%20a%20bit%20more%20obvious%20with%20the%20following%20example.%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20def%20division(num%2C%20denom)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20try%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20num%20%2F%20denom%0A%20%20%20%20%20%20%20%20except%20ZeroDivisionError%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20print(%22DIVISION%3A%20ZeroDivisionError%20-%20keep%20the%20numerator.%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20return%20num%0A%0A%20%20%20%20def%20error_example(numerator)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20denominators%20%3D%20%5B1%2C%202%2C%203%2C%204%2C%20%225%22%2C%206%2C%200%2C%20%22NA%22%5D%0A%20%20%20%20%20%20%20%20for%20x%20in%20denominators%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20try%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20value%20%3D%20division(numerator%2C%20x)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20except%20TypeError%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20print(%22EXAMPLE%3A%20Wrong%20type%2C%20try%20casting%20as%20int.%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20try%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20value%20%3D%20division(numerator%2C%20int(x))%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20except%20Exception%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20print(%22EXAMPLE%3A%20No%20idea%20what%20happened%20-%20return%20-1.%22)%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20value%20%3D%20-1%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20finally%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20print(f%22Input%3A%201%20%2F%20%7Bx%7D%2C%20output%3A%20%7Bvalue%3A.3f%7D.%22)%0A%0A%20%20%20%20error_example(1)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell(hide_code%3DTrue)%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20mo.md(r%22%22%22%0A%20%20%20%20%23%23%23%20Raising%20exceptions%0A%0A%20%20%20%20For%20completeness%2C%20you%20might%20want%20to%20raise%20some%20errors%20in%20your%20code.%20A%20common%20example%20would%20be%20when%20some%20input%20file%20is%20missing%20and%20you%20want%20to%20notify%20the%20user%2C%20or%20maybe%20some%20operation%20makes%20no%20chemical%20sense%2C%20even%20if%20it%20is%20mathematically%20possible.%20Let's%20consider%20calculating%20pressure%20of%20the%20ideal%20gas%3A%0A%0A%20%20%20%20%5C%5B%0A%20%20%20%20p%20%3D%20%5Cfrac%7BnRT%7D%7BV%7D%0A%20%20%20%20%5C%5D%0A%0A%20%20%20%20We%20would%20want%20to%20make%20sure%20that%20we%20do%20not%20get%20any%20negative%20argument%20-%20it%20makes%20no%20sense%20to%20be%20below%200%20K%2C%20at%20negative%20volume%20or%20with%20negative%20number%20of%20moles!%0A%20%20%20%20%22%22%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0A%40app.cell%0Adef%20_()%3A%0A%20%20%20%20def%20calculate_pressure(%0A%20%20%20%20%20%20%20%20moles%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20temp_kelvin%2C%0A%20%20%20%20%20%20%20%20volume_litres%2C%0A%20%20%20%20)%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%22%22%22Calculate%20pressure%20in%20atmospheres.%22%22%22%0A%20%20%20%20%20%20%20%20R%20%3D%200.082057%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20temp_kelvin%20%3C%200%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20raise%20ValueError(f%22Temperature%20(%7Btemp_kelvin%7D%20K)%20is%20below%20absolute%20zero!%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20moles%20%3C%200%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20raise%20ValueError(f%22Cannot%20have%20negative%20moles%20(%7Bmoles%7D).%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20if%20volume_litres%20%3C%3D%200%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%23%20We%20raise%20a%20more%20specific%20error%20here%0A%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20raise%20ValueError(f%22Volume%20must%20be%20positive.%20Provided%3A%20%7Bvolume_litres%7D%20L.%22)%0A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20pressure%20%3D%20(moles%20*%20R%20*%20temp_kelvin)%20%2F%20volume_litres%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20pressure%0A%0A%20%20%20%20try%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20calculate_pressure(20%2C%20-5%2C%2010)%0A%0A%20%20%20%20except%20Exception%20as%20e%3A%0A%20%20%20%20%20%20%20%20print(f%22Error%20encountered%3A%20%7Be%7D%22)%0A%20%20%20%20return%0A%0A%0Aif%20__name__%20%3D%3D%20%22__main__%22%3A%0A%20%20%20%20app.run()%0A