форкнуто от main/python-labs
Вы не можете выбрать более 25 тем
Темы должны начинаться с буквы или цифры, могут содержать дефисы(-) и должны содержать не более 35 символов.
342 строки
16 KiB
Markdown
342 строки
16 KiB
Markdown
# Отчет по Теме 5
|
|
|
|
Беженарь Алёна, А-02-23
|
|
|
|
# Блоки инструкций, управляющие инструкции.
|
|
## 1. Настройка текущего каталога.
|
|
```py
|
|
import os
|
|
os.chdir("C:\\Users\\Дружок\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA4")
|
|
```
|
|
## 2. Ветвление по условию if()
|
|
Условие задается в виде логического выражения, которое может принимать значение True или False.
|
|
Блок инструкций может располагаться на нескольких строках. Признак конца блока – отсутствие отступов в очередной строке или ввод пустой строки.
|
|
Пример 1
|
|
```py
|
|
>>> porog, rashod1, rashod2 = 5, 10, 50
|
|
>>> if rashod1>=porog:
|
|
... dohod=12
|
|
... elif rashod2==porog:
|
|
... dohod=0
|
|
... else:
|
|
... dohod=-8
|
|
>>> dohod
|
|
12
|
|
```
|
|
Пример 2 (условия внутри условия)
|
|
```py
|
|
>>> if rashod1>=3 and rashod2==4:
|
|
... dohod=rashod1
|
|
... if rashod2==porog or rashod1<rashod2:
|
|
... dohod=porog
|
|
>>> dohod
|
|
12
|
|
```
|
|
Пример 3 (ветвление линий потока)
|
|
```py
|
|
>>> if porog==3:
|
|
... dohod=1
|
|
... elif porog==4:
|
|
... dohod=2
|
|
... elif porog==5:
|
|
... dohod=3
|
|
... else:
|
|
... dohod=0
|
|
>>> dohod
|
|
3
|
|
```
|
|
Условные инструкции могут записываться также в одну строку в операторе присваивания по сле-дующей схеме:
|
|
<Объект>=<значение 1> if <условие> else <значение 2> или ещё if <условие>: <инструкция1>[;<инструкция2>….]
|
|
Пример 4 (записи условий в одну строку)
|
|
```py
|
|
>>> dohod=2 if porog>=4 else 0
|
|
>>> dohod
|
|
2
|
|
>>> if porog>=5 : rashod1=6; rashod2=0
|
|
rashod1;rashod2
|
|
6
|
|
0
|
|
```
|
|
## 3. Цикл по перечислению for().
|
|
for <Объект-переменная цикла> in <объект>:
|
|
<отступы><Блок инструкций 1 – тело цикла>
|
|
[else:
|
|
< отступы ><Блок инструкций 2 – если в цикле не сработал break>], где
|
|
<объект> - любой определенный до начала цикла объект из классов строка, список, кортеж, множество, словарь.
|
|
<Объект-переменная цикла> - объект, в качестве значений которого поочередно будут задаваться элементы объекта, которые могут быть объектами любого типа.
|
|
<Блок инструкций 1 – тело цикла> - совокупность инструкций, которая может содержать или не содержать инструкцию break, вызывающую досрочное завершение цикла при некоторых условиях.
|
|
Если в цикле имеется необязательная часть: else и Блок инструкций 2, то он будет выполняться перед завершением цикла только в том случае, если при выполнении цикла не было его прерывания по инструкции break.
|
|
Пример 3.1
|
|
```py
|
|
>>> temperatura=5
|
|
>>> for i in range(3,18,3):
|
|
... temperatura+=i
|
|
>>> temperatura
|
|
50
|
|
```
|
|
Пример 3.2
|
|
```py
|
|
>>> sps=[2,15,14,8]
|
|
>>> for k in sps:
|
|
... if len(sps)<=10:sps.append(sps[0])
|
|
... else:break
|
|
>>> sps
|
|
[2, 15, 14, 8, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2]
|
|
```
|
|
Выполним чуть-чуть отличающуюся совокупность операций:
|
|
```py
|
|
>>> sps=[2,15,14,8]
|
|
>>> for k in sps[:]:
|
|
... if len(sps)<=10:sps.append(sps[0])
|
|
... else:break
|
|
>>> sps
|
|
[2, 15, 14, 8, 2, 2, 2, 2]
|
|
```
|
|
Для 1 случая:
|
|
Цикл работает непосредственно с исходным списком sps.
|
|
При каждом добавлении элемента (sps.append(sps[0])) длина списка увеличивается
|
|
Цикл будет выполняться бесконечно пока список не превысит 10 элементов, потому что список постоянно растет.
|
|
|
|
Для 2 случая:
|
|
Создается копия списка sps[:] перед началом цикла и сам цикл выполняется для фиксированного количества элементов (исходная длина списка)
|
|
Изменения исходного списка sps не влияют на выполнение цикла
|
|
|
|
Пример 3.3
|
|
Конструкция for - else позволяет реализовать обычный цикл-перечисление с дополнительным условием, которое выполнится только в том случае, если работа цикла завершится самостоятельно (не в случае применения оператора break). Пример такого цикла представлен ниже:
|
|
```py
|
|
>>> import random as rn
|
|
>>> sps5 = []
|
|
>>> for i in range(10):
|
|
... sps5.append(rn.randint(1, 100))
|
|
... ss = sum(sps5)
|
|
... if ss > 500: break
|
|
... else:
|
|
... print(ss)
|
|
...
|
|
>>> # Ничего не вывелость, т.к. сработал оператор break
|
|
>>> sps5 = []
|
|
>>> for i in range(10):
|
|
... sps5.append(rn.randint(1, 100))
|
|
... ss = sum(sps5)
|
|
... if ss > 500: break
|
|
... else:
|
|
... print(ss)
|
|
...
|
|
481 # Цикл завершился самостоятельно, поэтому сработало дополнительное условие
|
|
```
|
|
Пример 3.4 Работа с символьной строкой внутри цикла.
|
|
```py
|
|
>>> stroka = "Это - автоматизированная система"
|
|
>>> stroka1 = ""
|
|
>>> for ss in stroka:
|
|
... stroka1 += " " + ss # К каждому символу исходной строки добавлется пробел слева
|
|
...
|
|
>>> stroka1
|
|
' Э т о - а в т о м а т и з и р о в а н н а я с и с т е м а'
|
|
```
|
|
Пример 3.5 Запись цикла в строке.
|
|
Цикл можно записать в строку. Такая запись представлена ниже на примере создания графика синусоидального сигнала:
|
|
```py
|
|
>>> import math, pylab
|
|
>>> sps2 = [math.sin(i * math.pi / 5 + 2) for i in range(100)] # Запись цикла в строку
|
|
>>> pylab.plot(list(range(100)), sps2)
|
|
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x000002741F3CF850>]
|
|
>>> pylab.title("Синусоидальный сигнал")
|
|
Text(0.5, 1.0, 'Синусоидальный сигнал')
|
|
>>> pylab.xlabel("Время")
|
|
Text(0.5, 0, 'Время')
|
|
>>> pylab.ylabel("Сигнал")
|
|
Text(0, 0.5, 'Сигнал')
|
|
>>> pylab.show()
|
|
```
|
|
Полученный график:
|
|
|
|
|
|
|
|
## 4. Изучение управляющей конструкции while.
|
|
Цикл, выполняющийся пока определенное условие истинно, реализуется с помощью конструкции while. В данном цикле нужно учесть возможность его прерывания, иначе, при постоянно истинном условии выполнения, цикл станет бесконечным, что приведет к большим проблемам в работе программы.
|
|
Пример 4.1. Цикл со счетчиком.
|
|
```py
|
|
>>> rashod = 300
|
|
>>> while rashod:
|
|
... print("Расход =", rashod)
|
|
... rashod -= 50
|
|
...
|
|
Расход = 300
|
|
Расход = 250
|
|
Расход = 200
|
|
Расход = 150
|
|
Расход = 100
|
|
Расход = 50
|
|
```
|
|
Цикл в данном примере остановил свою работу, так как на 7 итерации значение переменной rashod достигло 0, что интерпретируется как значение False. Если бы данная переменная никогда не прнинимала значение 0, то получился бы бесконечный цикл.
|
|
|
|
Пример 4.2.
|
|
Как и в цикле for, в цикле while можно использовать символьные строки в качестве объекта, задающего условие прерывание цикла:
|
|
```py
|
|
>>> import math, pylab
|
|
>>> stroka = "Расчет процесса в объекте регулирования"
|
|
>>> i = 0
|
|
>>> sps2 = []
|
|
>>> while i < len(stroka):
|
|
... r = 1 - 2 / (1 + math.exp(0.1 * i))
|
|
... sps2.append(r)
|
|
... print("Значение в момент", i, "=", r)
|
|
... i += 1
|
|
...
|
|
Значение в момент 0 = 0.0
|
|
Значение в момент 1 = 0.049958374957880025
|
|
Значение в момент 2 = 0.09966799462495568
|
|
Значение в момент 3 = 0.14888503362331795
|
|
Значение в момент 4 = 0.197375320224904
|
|
Значение в момент 5 = 0.2449186624037092
|
|
Значение в момент 6 = 0.2913126124515909
|
|
Значение в момент 7 = 0.3363755443363322
|
|
Значение в момент 8 = 0.3799489622552249
|
|
Значение в момент 9 = 0.421899005250008
|
|
Значение в момент 10 = 0.4621171572600098
|
|
Значение в момент 11 = 0.5005202111902354
|
|
Значение в момент 12 = 0.5370495669980353
|
|
Значение в момент 13 = 0.5716699660851172
|
|
Значение в момент 14 = 0.6043677771171636
|
|
Значение в момент 15 = 0.6351489523872873
|
|
Значение в момент 16 = 0.6640367702678489
|
|
Значение в момент 17 = 0.6910694698329307
|
|
Значение в момент 18 = 0.7162978701990245
|
|
Значение в момент 19 = 0.7397830512740043
|
|
Значение в момент 20 = 0.7615941559557649
|
|
Значение в момент 21 = 0.7818063576087741
|
|
Значение в момент 22 = 0.8004990217606297
|
|
Значение в момент 23 = 0.8177540779702878
|
|
Значение в момент 24 = 0.8336546070121553
|
|
Значение в момент 25 = 0.8482836399575129
|
|
Значение в момент 26 = 0.8617231593133063
|
|
Значение в момент 27 = 0.874053287886007
|
|
Значение в момент 28 = 0.8853516482022625
|
|
Значение в момент 29 = 0.8956928738431645
|
|
Значение в момент 30 = 0.9051482536448664
|
|
Значение в момент 31 = 0.9137854901178277
|
|
Значение в момент 32 = 0.9216685544064713
|
|
Значение в момент 33 = 0.9288576214547277
|
|
Значение в момент 34 = 0.935409070603099
|
|
Значение в момент 35 = 0.9413755384972874
|
|
Значение в момент 36 = 0.9468060128462683
|
|
Значение в момент 37 = 0.9517459571646616
|
|
Значение в момент 38 = 0.9562374581277391
|
|
>>> pylab.plot(list(range(39)), sps2)
|
|
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x00000274207FDC90>]
|
|
>>> pylab.title("Сигнал на выходе")
|
|
Text(0.5, 1.0, 'Сигнал на выходе')
|
|
>>> pylab.xlabel("Время")
|
|
Text(0.5, 0, 'Время')
|
|
>>> pylab.ylabel("Сигнал")
|
|
Text(0, 0.5, 'Сигнал')
|
|
>>> pylab.show()
|
|
```
|
|
Полученный график:
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример 4.3. Выполнение сложного алгоритма с помощью цикла.
|
|
С помощью циклов можно реализовывать различные алгоритмы. Так, например, в примере ниже показан алгоритм проверки заданного числа на то, является ли оно простым.
|
|
```py
|
|
>>> chislo = 267 #Проверяемое число
|
|
>>> kandidat = chislo // 2 # Для значений chislo > 1
|
|
>>> while kandidat > 1:
|
|
... if chislo % kandidat == 0: # Остаток от деления
|
|
... print(chislo, "имеет делитель", kandidat)
|
|
... break # else выполняться не будет
|
|
... kandidat -=1
|
|
... else: # При завершении цикла без break
|
|
... print(chislo, "является простым")
|
|
...
|
|
267 имеет делитель 89
|
|
```
|
|
Данный алгоритм можно переработать для проверки некоторого диапазона чисел(например возьмем диапазон от 250 до 300):
|
|
|
|
```py
|
|
>>> prost = [] # Список для записи в него простых чисел
|
|
>>> for num in range(250, 301): # Цикл, задающий диапазон рассматривыаемых значений
|
|
... kandidat = num // 2
|
|
... while kandidat > 1:
|
|
... if num % kandidat == 0:
|
|
... print(num, "имеет делитель", kandidat)
|
|
... break
|
|
... kandidat -= 1
|
|
... else:
|
|
... prost.append(num)
|
|
... print(num, "является простым")
|
|
...
|
|
250 имеет делитель 125
|
|
251 является простым
|
|
252 имеет делитель 126
|
|
253 имеет делитель 23
|
|
254 имеет делитель 127
|
|
255 имеет делитель 85
|
|
256 имеет делитель 128
|
|
257 является простым
|
|
258 имеет делитель 129
|
|
259 имеет делитель 37
|
|
260 имеет делитель 130
|
|
261 имеет делитель 87
|
|
262 имеет делитель 131
|
|
263 является простым
|
|
264 имеет делитель 132
|
|
265 имеет делитель 53
|
|
266 имеет делитель 133
|
|
267 имеет делитель 89
|
|
268 имеет делитель 134
|
|
269 является простым
|
|
270 имеет делитель 135
|
|
271 является простым
|
|
272 имеет делитель 136
|
|
273 имеет делитель 91
|
|
274 имеет делитель 137
|
|
275 имеет делитель 55
|
|
276 имеет делитель 138
|
|
277 является простым
|
|
278 имеет делитель 139
|
|
279 имеет делитель 93
|
|
280 имеет делитель 140
|
|
281 является простым
|
|
282 имеет делитель 141
|
|
283 является простым
|
|
284 имеет делитель 142
|
|
285 имеет делитель 95
|
|
286 имеет делитель 143
|
|
287 имеет делитель 41
|
|
288 имеет делитель 144
|
|
289 имеет делитель 17
|
|
290 имеет делитель 145
|
|
291 имеет делитель 97
|
|
292 имеет делитель 146
|
|
293 является простым
|
|
294 имеет делитель 147
|
|
295 имеет делитель 59
|
|
296 имеет делитель 148
|
|
297 имеет делитель 99
|
|
298 имеет делитель 149
|
|
299 имеет делитель 23
|
|
300 имеет делитель 150
|
|
>>> prost # Отображение списка простых чисел после работы алгоритма
|
|
[251, 257, 263, 269, 271, 277, 281, 283, 293]
|
|
```
|
|
|
|
Пример 4.3. Инструкция continue.
|
|
Инструкция continue позволяет завершить выполнение текущей итерации цикла и перейти к следующей:
|
|
|
|
```py
|
|
>>> for i in range(7):
|
|
... if i in [2, 3, 5]: # Если число равно 2, 3 или 5, то сразу же начинается новая итерация
|
|
... continue
|
|
... print(i)
|
|
...
|
|
0
|
|
1
|
|
4
|
|
6
|
|
7
|
|
```
|
|
|
|
## 5. Завершение работы со средой.
|
|
Сохранила файлы отчета в своем рабочем каталоге и закончила сеанс работы с IDLE. |