Latihan Soal - Modul dan File

IF5100 Pemrograman untuk Data Analitik

---

3.1 (concept) After import circle, why do pi and circle.pi refer to different objects? What does from circle import * change about that?

3.2 (concept) Give one concrete reason to use import numpy as np (the as form) rather than plain import numpy.

3.3 (trace) Given circle.py (with pi = 3.14159, area(r) = pi*r**2), what prints?

import circle
pi = 3
print(pi)
print(circle.pi)
print(circle.area(2))

3.4 (write, finger exercise from deck) Write a program that writes the first ten positive integers to intpos_file.txt, one per line, then reopens the file and prints them.

3.5 (concept) Rewrite this using a with statement and explain what problem with prevents:

f = open("data.txt", "w")
f.write("hello")
f.close()

3.6 (fix the bug) A student wants to append a line to an existing log but keeps overwriting it. What’s wrong?

with open("log.txt", "w") as f:
    f.write("new entry\n")

3.7 (write, finger exercise from deck) Using calendar, write shopping_days(year) that returns the number of days between US Thanksgiving (fourth Thursday of November) and Christmas of that year. Check it with 2011.

---

3.1. Pembahasan: import circle menaruh nama circle (modul itu sendiri sebagai objek) ke namespace saat ini — isi modul hanya bisa diakses lewat dot notation (circle.pi). Jika kode saat ini juga mendefinisikan variabel pi sendiri, itu adalah nama terpisah di namespace saat ini; keduanya kebetulan sama-sama bernama pi tapi hidup di namespace berbeda, jadi tidak saling menimpa. from circle import * mengubah ini — ia menyalin semua nama publik modul (termasuk pi) langsung ke namespace saat ini, sehingga pi lokal (jika ada, didefinisikan setelah import *) akan menimpa pi dari circle, atau sebaliknya jika import * dieksekusi setelah pi lokal didefinisikan — berpotensi tabrakan nama (name collision) yang sulit dilacak sumbernya.

3.2. Pembahasan: import numpy as np memberi alias pendek untuk modul, sehingga pemanggilan berulang (np.array(...), np.mean(...)) jauh lebih ringkas daripada numpy.array(...). Ini juga konvensi komunitas yang luas dipakai (np, pd untuk pandas, dst.), membuat kode lebih mudah dibaca orang lain, dan menghindari tabrakan nama jika ada beberapa modul dengan nama fungsi serupa yang ingin dibedakan dengan alias masing-masing.

3.3. Kode verifikasi (asumsi circle.py berisi pi = 3.14159 dan def area(r): return pi*r**2):

import circle
pi = 3
print(pi)            # 3
print(circle.pi)      # 3.14159
print(circle.area(2)) # 12.56636

pi = 3 hanya membuat variabel pi baru di namespace saat ini; circle.pi tetap merujuk objek pi di dalam modul circle, tidak terpengaruh. circle.area(2) memakai pi milik circle sendiri (3.14159), bukan pi = 3 di luar.

3.4.

with open("intpos_file.txt", "w") as f:
    for i in range(1, 11):
        f.write(str(i) + "\n")
 
with open("intpos_file.txt", "r") as f:
    for line in f:
        print(line.strip())

f.write butuh string, jadi i (int) harus di-cast dulu dengan str(); "\n" menambah baris baru per angka. Saat membaca ulang, line.strip() membuang karakter newline di ujung sebelum dicetak.

3.5.

with open("data.txt", "w") as f:
    f.write("hello")

with menjamin f.close() otomatis dipanggil begitu blok selesai — bahkan jika terjadi exception di tengah f.write(...). Versi manual (open … close) berisiko: kalau exception muncul sebelum baris f.close() tercapai, file tidak pernah ditutup — bisa menyebabkan data belum ter-flush ke disk (hilang/tidak lengkap) dan file handle bocor (resource leak), yang makin bermasalah kalau program membuka banyak file berulang.

3.6. Bug: modus "w" menimpa ulang (overwrite) seluruh isi file setiap kali dibuka, karena "w" selalu memulai dari file kosong. Untuk menambah baris ke file yang sudah ada tanpa menghapus isinya, harus pakai modus append:

with open("log.txt", "a") as f:
    f.write("new entry\n")

3.7. Kode verifikasi:

import calendar as cal
 
def find_thanksgiving(year):
    month = cal.monthcalendar(year, 11)
    if month[0][cal.THURSDAY] != 0:
        return month[3][cal.THURSDAY]
    return month[4][cal.THURSDAY]
 
def shopping_days(year):
    """year: a number <= 1941
    returns the number of days between US Thanksgiving and Christmas
    of the year"""
    return (30 - find_thanksgiving(year)) + 25
 
print(shopping_days(2011))   # 31

monthcalendar(year, 11) mengembalikan list minggu dengan 0 untuk hari di luar bulan. Bila minggu pertama sudah memuat Kamis, Kamis keempat ada di month[3]; jika tidak di month[4]. Thanksgiving 2011 jatuh pada 24 November, sehingga sisa November = 30 - 24 = 6 hari, ditambah 25 hari Desember = 31 hari.