python-labs/TEMA3/report.md

Отчет по теме 3

Бережков Дмитрий, А-01-23

Начало работы.

Запуск IDLE, установление рабочего каталога.

2. Преобразование простых базовых типов объектов.

2.1 Преобразование в логический тип с помощью функции bool.

>>> logiz1=bool(56)
>>> logiz2=(0)
>>> logiz3=bool("Beta")
>>> logiz4=bool("")
>>> logiz1
True
>>>logiz2
0
>>> logiz3
True
>>> logiz4
False

2.2 Преобразование в целое десятичное число / в вещественное число.

>>> tt1=int(198.6) #Отбрасывается дробная часть
>>> tt2=int("-76") #Число -  встроке символов, система по умолчанию - десятичная
>>> tt3=int("B",16)
>>> tt4=int("71",8)
>>> tt5=int("98.76")
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#27>", line 1, in <module>
    tt5=int("98.76")
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '98.76'

int() ожидает увидеть целочисленное значение в строке.

>>> flt1=float(789)
>>> flt2=float(-6.78e2)
>>> flt3=float("Infinity")
>>> flt4=float("-inf")
>>> flt1
789.0
>>> flt2
-678.0
>>> flt3
inf
>>> flt4
-inf

2.3 Преобразование десятичных чисел в другие системы счисления:

>>> hh=123
>>> dv1=bin(hh) #Преобразование в строку с двоичным представлением
>>> vos1=oct(hh)   # Преобразование в строку с восьмеричным представлением
>>> shs1=hex(hh)   # Преобразование в строку с шестнадцатеричным представлением
>>> dv1
'0b1111011'
>>> vos1
'0o173'
>>> shs1
'0x7b'

Обратное преобразование:

>>> int(dv1, 2)
123
>>> int(vos1, 8)
123
>>> int(shs1, 16)
123

3. Изучение преобразования более сложных базовых типов объектов.

3.1 Преобразование в строку символов.

>>> strk1=str(23.6)
>>> strk2=str(logiz3)
>>> strk3=str(["A","B","C"])  #Преобразуем список
>>> strk4=str(("A","B","C"))  #Преобразуем кортеж
>>> strk5=str({"A":1,"B":2,"C":9})  #Преобразуем словарь
>>> strk1
'23.6'
>>> strk2
'True'
>>> strk3
"['A', 'B', 'C']"
>>> strk4
"('A', 'B', 'C')"
>>> strk5
"{'A': 1, 'B': 2, 'C': 9}"

3.2 Преобразование элементов объекта в список.

>>> spis1=list("Строка символов")  #Заданная строка разделяется на символы
>>> spis2=list((124,236,-15,908))   #Кортеж превращается в список
>>> spis3=list({"A":1,"B":2,"C":9})  #Преобразование словаря в список
>>> spis1
['С', 'т', 'р', 'о', 'к', 'а', ' ', 'с', 'и', 'м', 'в', 'о', 'л', 'о', 'в']
>>> spis2
[124, 236, -15, 908]
>>> spis3
['A', 'B', 'C']

Придумал инструкцию, обеспечивающую создание из того же словаря списка с другими его частями:

>>> spis3=list({"A":1,"B":2,"C":9}.values())
>>> spis3
[1, 2, 9]

3.3 Преобразование элементов объектов в кортеж:

>>> kort7=tuple('Строка символов')  #Преобразование строки символов в кортеж
>>> kort8=tuple(spis2)   #Преобразование списка в кортеж
>>> kort9=tuple({"A":1,"B":2,"C":9})   #Преобразование словаря в кортеж
>>> kort7
('С', 'т', 'р', 'о', 'к', 'а', ' ', 'с', 'и', 'м', 'в', 'о', 'л', 'о', 'в')
>>> kort8
(124, 236, -15, 908)
>>> kort9
('A', 'B', 'C')

3.4 Удаление объектов:

>>> del strk5, kort8
>>> strk5
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#73>", line 1, in <module>
    strk5
NameError: name 'strk5' is not defined. Did you mean: 'strk1'?
>>> kort8
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#74>", line 1, in <module>
    kort8
NameError: name 'kort8' is not defined. Did you mean: 'kort7'?

Создал строку со своей фамилией и инициалами, преобразовал её в список, затем список в кортеж и, наконец кортеж в строку:

>>> fio='Berezhkov D. A.'
>>> list_fio=list(fio)
>>> cort_fio=tuple(list_fio)
>>> str_fio=str(cort_fio)
>>> list_fio
['B', 'e', 'r', 'e', 'z', 'h', 'k', 'o', 'v', ' ', 'D', '.', ' ', 'A', '.']
>>> cort_fio
('B', 'e', 'r', 'e', 'z', 'h', 'k', 'o', 'v', ' ', 'D', '.', ' ', 'A', '.')
>>> str_fio
"('B', 'e', 'r', 'e', 'z', 'h', 'k', 'o', 'v', ' ', 'D', '.', ' ', 'A', '.')"

4 Арифметические операции.

4.1 Сложение и вычитание:

>>> 12+7+90   # Сложение целых чисел
109
>>> 5.689e-1 - 0.456  #Вычитание вещественных чисел
0.11289999999999994
>>> 23.6+54   #Сложение вещественного и целого чисел
77.6
>>> 14-56.7+89  # Сложение и вычитание целых и вещественных чисел
46.3

4.2 Умножение:

>>> -6.7*12   #Умножение вещественного числа на целое число
-80.4

4.3 Деление: Результатом деления всегда будет вещественное число.

-234.5/6   #Деление вещественного числа на целое
-39.083333333333336
a=178/45  #Деление двух целых чисел
a
3.9555555555555557
type(a)
<class 'float'>

4.4 Деление с округлением вниз: Здесь результат может быть целым или вещественным.

>>> b=178//45   #Деление двух целых чисел
>>> b
3
>>> c=-24.6//12.1  #Деление двух вещественных чисел
>>> c
-3.0
>>> type(b)
<class 'int'>
>>> type(c)
<class 'float'>
>>> d=54.54//2
>>> d
27.0
>>> type(d)
<class 'float'>

4.5 Получение остатка от деления:

>>> 148%33   #Остаток от деления двух целых чисел
16
>>> 12.6%3.8  #Остаток от деления двух вещественных чисел
1.2000000000000002
>>> 1337.1337%54
41.13370000000009

4.6 Возведение в степень:

>>> 14**3  #Целое число возводится в целую степень
2744
>>> e=2.7**3.6  #Вещественное число возводится в вещественную степень
>>> e
35.719843790663525
>>> 5**3.2
172.4662076826519
>>> (2+3j)**3
(-46+9j)

К комплексным числам можно применять следующие операции:

сложение вычитание умножение деление возведение в степень и нельзя следующие:

1. целочисленное деление

>>> k1=1+4j
>>> k2=8-3j
>>> k2//k1
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#112>", line 1, in <module>
    k2//k1

(целочисленное деление требует целой части, не мнимой) 2) остаток от деления

k1%k2
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#113>", line 1, in <module>
    k1%k2
TypeError: unsupported operand type(s) for %: 'complex' and 'complex'

(остаток от деления основан на целочисленном делении, также работа с мнимой частью не предусмотрена)

5. Операции с двоичными представлениями целых чисел.

5.1 Двоичная инверсия:

>>> dv1=9
>>> dv2=~dv1
>>> dv2
-10

Почему результат отрицательный - используется дополнительный код для представления отрицательных чисел

5.2 Двоичное «И»:

>>> 7&9    # 111 и 1001 = 0001
1
>>> 7&8    # 111 и 1000 = 0000
0

5.3 Двоичное «ИЛИ»:

>>> 7|9     # 111 или 1001 = 1111
15
>>> 7|8     # 111 или 1000 = 1111
15
>>> 14|5   # 1110 или 0101 = 1111
15

5.4 Двоичное исключающее "Или":

14^5  # 1110 исключающее или 0101 = 1011
11

5.5 Двоичное исключающее "Или" (Влево или вправо):

>>> h=14   #Двоичное представление = 1110
>>> g=h<<2  # Новое двоичное представление = 111000
>>> g1=h>>1  # Новое двоичное представление = 0111
>>> g2=h>>2  # Новое двоичное представление = 0011
>>> h
14
>>> bin(h)
'0b1110'
>>> g
56
>>> g1
7
>>> g2
3

Придумал два двоичных числа, не менее чем с 7 знаками, и попробовал выполнить с ними разные операции:

>>> a=182
>>> b=107
>>> a&b
34
>>> a|b
255
>>> a^b
221

6. Операции при работе с последовательностями (строками, списками, кортежами).

6.1 Объединение последовательностей:

>>> 'Система '+'регулирования'  #Соединение двух строк символов
'Система регулирования'
>>> ['abc','de','fg']+['hi','jkl']  # Объединение двух списков
['abc', 'de', 'fg', 'hi', 'jkl']
>>> ('abc','de','fg')+('hi','jkl')  # Объединение двух кортежей
('abc', 'de', 'fg', 'hi', 'jkl')

6.2 Повторение:

>>> 'ля-'*5   #Повторение строки 5 раз
'ля-ля-ля-ля-ля-'
>>> ['ку','-']*3 #Повторение списка 3 раза
['ку', '-', 'ку', '-', 'ку', '-']
>>> ('кис','-')*4  #Повторение кортежа 4 раза
('кис', '-', 'кис', '-', 'кис', '-', 'кис', '-')
>>> signal1=[0]*3+[1]*99
>>> signal1
[0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
>>> signal2=(0,)*3+(1,)*5+(0,)*7
>>> signal2
(0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)

6.3 Проверка наличия заданного элемента в последовательности:

>>> stroka='Система автоматического управления'
>>> 'автомат' in stroka  #Наличие подстроки в строке
True
>>> 'ку' in ['ку','-']*3  #Наличие контекста в списке
True
>>> 'ля-' in ('abc', 'de', 'fg', 'hi', 'jkl')  #Наличие контекста в кортеже
False

6.4 Подстановка значений в строку с помощью оператора:

>>> stroka='Температура = %g %s  %g'
>>> stroka % (16,' меньше ',25)
'Температура = 16  меньше   25'
>>> stroka='Температура = %(zn1)g %(sravn)s  %(zn2)g'
>>> stroka % {'zn1':16,'sravn':' меньше ','zn2':25}
'Температура = 16  меньше   25'

7. Оператор присваивания.

7.1 Обычное присваивание значения переменной:

>>> zz=-12
>>> zz
-12

7.2 Увеличение значения переменной на заданную величину или уменьшение:

>>> zz+=5   # Значение zz увеличивается на 5
>>> zz
-7
>>> zz-=3  # Значение уменьшается на 3
>>> zz
-10

7.3 Умножение текущего значения переменной на заданную величину или деление:

>>> zz/=2
>>> zz
-5.0
>>> zz*=5
>>> zz
-25.0
>>> xx=5
>>> xx*=3
>>> xx
15
>>> xx/=5
>>> xx
3.0

7.4 Операции деления с округлением вниз, получения остатка от деления и возведения в степень:

>>> xx=5
>>> xx//=2
>>> xx
2
>>> xx=5
>>> xx%=2
>>> xx
1
>>> xx=5
>>> xx**=4
>>> xx
625

7.5 Множественное присваивание:

>>> w=v=10  # Переменным присваивается одно и то же значение
>>> n1,n2,n3=(11,-3,'all')  #Значения переменных берутся из кортежа
>>> w,v
(10, 10)
>>> n1,n2,n3
(11, -3, 'all')

Проверил можно ли использовать множественное присваивание с объектами: строка, список, кортеж, словарь:

>>> n1,n2,n3='abc'
>>> n1,n2,n3
('a', 'b', 'c')
>>> n1,n2,n3=[11,-3,'all']
>>> n1,n2,n3
(11, -3, 'all')
>>> n1,n2,n3={11: 'a',3: 'b',5: 'c'}
>>> n1,n2,n3
(11, 3, 5)
>>> n1,n2,n3={'a','b','c'}
>>> n1,n2,n3
('b', 'a', 'c')

8. Логические операции.

8.1 Операции сравнения:

>>> w==v
True
>>> w!=v
False
>>> w<v
False
>>> w>v
False
>>> w<=v
True
>>> w>=v
True

8.2 Проверка наличия заданного элемента в последовательности или во множестве, а также проверка наличия ключа в словаре:

>>> mnoz1={'pen','book','pen','iPhone','table','book'}
>>> 'book' in mnoz1
True
>>> 'cap' in mnoz1
False
>>> dic1={'Saratov':145, 'Orel':56, 'Vologda':45}
>>> 'Vologda' in dic1
True
>>> 'Pskov' in dic1
False
>>> 56 in dic1.values()
True
>>> dct1={'Institut':['AVTI','IEE','IBB'],'Depart':['UII','PM','VMSS','MM'],'gruppa': ['A-01-15','A-02-15']}
>>> 'UII' in dct1['Depart']
True
>>> dct1['Depart'][1] == 'MM'
False

8.3 Создание больших логических выражений с использованием соединительных слов:

>>> a=17
>>> b=-6
>>> (a>=b) and ('book' in mnoz1) and not ('Pskov' in dic1)
True
>>> (a == b) and ('Vologda' in dic1) or ('Pskov' in dic1)
False
>>> (a > b) or 'book' in mnoz1
True

8.4 Проверка ссылок переменных на один и тот же объект:

>>> w=v=10  #При таком присваивании переменные ссылаются на один и тот же объект в оперативной памяти
>>> w is v
True
>>> w1=['A','B']
>>> v1=['A','B']
>>> w1 is v1
False

В начале присваивания двум переменным w и v значения 10 мы храним обе переменные в одной ячейке памяти, затем мы по отдельности присвоили двум этим переменным списки, они хоть и одинаковые, но всё равно переменные по отдельности претерпели изменения, поэтому они хранятся в разных ячейках памяти.

9. Операции с объектами, выполняемые с помощью методов.

Полный список всех атрибутов любого объекта можно получить с использованием функции dir, например,

>>> stroka='Микропроцессорная система управления'
>>> dir(stroka)

9.1 Методы для работы со строками:

>>> stroka.find('пр')   #Возвращает номер позиции первого вхождения указанного контекста
5
>>> stroka.count("с")  #Подсчет числа вхождений строки “с” в stroka
4
>>> stroka.replace(' у',' автоматического у')
'Микропроцессорная система автоматического управления'
>>> spis22=stroka.split(' ')  #Возвращает список подстрок, между которыми в строке стоит  заданный разделитель
>>> spis22
['Микропроцессорная', 'система', 'управления']
>>> stroka.upper()   #Возвращает строку со всеми заглавными буквами
'МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ'
>>> stroka3=" ".join(spis22)  #Возвращает строку, собранную из элементов списка
>>> stroka3.partition("с")  #Возвращает кортеж с результатами поиска «с» слева
('Микропроце', 'с', 'сорная система управления')
>>> stroka3.rpartition("с")  #Возвращает кортеж с результатами поиска «с» справа
('Микропроцессорная си', 'с', 'тема управления')
>>> strk1='Момент времени {}, значение = {}'
>>> strk1.format(1,89.7)
'Момент времени 1, значение = 89.7'
>>> strk2='Момент времени {1}, значение = {0}:{2}'
>>> strk2.format(36.7,2,'норма!')
'Момент времени 2, значение = 36.7:норма!'
>>> strk3='Момент времени {num}, значение = {znch}'
>>> strk3.format(znch=89.7,num=2)
'Момент времени 2, значение = 89.7'

9.2 Методы для работы со списками:

>>> spsk = [1, 'A-01-23', 5.0, (1, 2, 3), True]
>>> dir(spsk)
['__add__', '__class__', '__class_getitem__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'clear', 'copy', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort']
>>> spsk.pop(2)
5.0
>>> spsk
[1, 'A-01-23', (1, 2, 3), True]
>>> spsk.append('c')
>>> spsk
[1, 'A-01-23', (1, 2, 3), True, 'c']
>>> spsk.insert(2,'a')
>>> spsk
[1, 'A-01-23', 'a', (1, 2, 3), True, 'c']
>>> spsk.count('a')
1

9.3 Создание кортежа и изучение применение его методов:

>>> my_tuple = ('str', 20, (1, 2, 3), True)
>>> my_tuple.count(20)
1
>>> my_tuple.index(True) # позиция True в кортеже
3

9.4 Изучение методов словарей и множеств:

>>> student = {
     "name": "Dima",
     "age": 20,
     "city": "Moscow",
     "courses": ["Math", "Physics"],
     "sr": 3.01
 } 
>>> student.get("name")
'Dima'
>>> student.keys()
dict_keys(['name', 'age', 'city', 'courses', 'sr'])
>>> student.values()
dict_values(['Dima', 20, 'Moscow', ['Math', 'Physics'], 3.01])
>>> student["sr"] = 4.1
>>> student
{'name': 'Dima', 'age': 20, 'city': 'Moscow', 'courses': ['Math', 'Physics'], 'sr': 4.1}
>>> student.clear()
>>> student
{}

>>> A = {1, 2, 3, 4, 5}
>>> A.add(6)
>>> A
{1, 2, 3, 4, 5, 6}
>>> A.remove(6)
>>> A
{1, 2, 3, 4, 5}
>>> A.pop()
1
>>> A
{2, 3, 4, 5}
>>> A.clear()
>>> A
set()