# Отчет по теме 2 Девятова Мария, А-03-23 ## 1 Запуск оболочки IDLE, подготовка к работе Был запущен IDLE Python 3.11, установлен текущий каталог: ``` import os os.chdir('C:\\Users\\ASUS X507UF\\Desktop\\поас\\python-labs\\TEMA2\\') ``` ## 2 Изучение простых объектов Были созданы две переменные со значениями 16 и 3 ``` f1=16; f2=3 ``` Чтобы узнать значения нескольких переменных, достаточно перечислить имена переменных через запятую или точку с запятой. ``` f1,f2 (16, 3) f1;f2 16 3 ``` Использование функции dir() без аргументов позволяет узнать, какие объекты в данный момент cуществуют в среде Python. ``` dir() ['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'f1', 'f2', 'os'] ``` Если эту же функцию использовать с именем объекта в качестве аргумента (например, f1), то будет выведен список атрибутов этого объекта. ``` dir(f1) ['__abs__', '__add__', '__and__', '__bool__', '__ceil__', '__class__', '__delattr__', '__dir__', '__divmod__', '__doc__', '__eq__', '__float__', '__floor__', '__floordiv__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getnewargs__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__index__', '__init__', '__init_subclass__', '__int__', '__invert__', '__le__', '__lshift__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__neg__', '__new__', '__or__', '__pos__', '__pow__', '__radd__', '__rand__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rfloordiv__', '__rlshift__', '__rmod__', '__rmul__', '__ror__', '__round__', '__rpow__', '__rrshift__', '__rshift__', '__rsub__', '__rtruediv__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__truediv__', '__trunc__', '__xor__', 'as_integer_ratio', 'bit_count', 'bit_length', 'conjugate', 'denominator', 'from_bytes', 'imag', 'numerator', 'real', 'to_bytes'] ``` Классовую принадлежность объекта можно определить с помощью функции type(). Объект f2 принадлежит к целочисленному типу данных. ``` type(f2) ``` Было произведено удаление ранее созданных объектов f1 и f2, а также проверено с функцией dir(). Объекты действительно были удалены из оперативной памяти. ``` del f1,f2 dir() ['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'os'] ``` ## 3 Правила именования объектов При именовании объектов в Python необходимо руководствоваться следующими правилами: 1) имена должны состоять из латинских букв, цифр и символов подчеркивания; 2) имена должны начинаться с латинской буквы (иногда могут начинаться с символа подчеркивания, но это – особый вид переменных); 3) заглавные и строчные буквы в именах различаются (чувствительность к регистру); 4) имена не должны совпадать с ключевыми словами и встроенными идентификаторами языка Python. Были выполнены следующие операции: ``` gg1=1.6 gg1 1.6 hh1='Строка' hh1 'Строка' 73sr=3 SyntaxError: invalid decimal literal and=7 SyntaxError: invalid syntax ``` Ошибки были выведены при создании переменной с цифрой в начале имени и с именем, совпадающим с ключевым словом. Остальные переменные получили введенное значение. ## 4 Вывод списка ключевых слов Был выведен список ключевых слов. ``` import keyword keyword.kwlist ['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield'] ``` Данный список был сохранен в переменной с именем kw. ``` kw = keyword.kwlist kw ['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield'] ``` ## 5 Список встроенных идентификаторов и изучение некоторых функций Был выведен список встроенных идентификаторов. ``` import builtins dir(builtins) ['ArithmeticError', 'AssertionError', 'AttributeError', 'BaseException', 'BaseExceptionGroup', 'BlockingIOError', 'BrokenPipeError', 'BufferError', 'BytesWarning', 'ChildProcessError', 'ConnectionAbortedError', 'ConnectionError', 'ConnectionRefusedError', 'ConnectionResetError', 'DeprecationWarning', 'EOFError', 'Ellipsis', 'EncodingWarning', 'EnvironmentError', 'Exception', 'ExceptionGroup', 'False', 'FileExistsError', 'FileNotFoundError', 'FloatingPointError', 'FutureWarning', 'GeneratorExit', 'IOError', 'ImportError', 'ImportWarning', 'IndentationError', 'IndexError', 'InterruptedError', 'IsADirectoryError', 'KeyError', 'KeyboardInterrupt', 'LookupError', 'MemoryError', 'ModuleNotFoundError', 'NameError', 'None', 'NotADirectoryError', 'NotImplemented', 'NotImplementedError', 'OSError', 'OverflowError', 'PendingDeprecationWarning', 'PermissionError', 'ProcessLookupError', 'RecursionError', 'ReferenceError', 'ResourceWarning', 'RuntimeError', 'RuntimeWarning', 'StopAsyncIteration', 'StopIteration', 'SyntaxError', 'SyntaxWarning', 'SystemError', 'SystemExit', 'TabError', 'TimeoutError', 'True', 'TypeError', 'UnboundLocalError', 'UnicodeDecodeError', 'UnicodeEncodeError', 'UnicodeError', 'UnicodeTranslateError', 'UnicodeWarning', 'UserWarning', 'ValueError', 'Warning', 'WindowsError', 'ZeroDivisionError', '_', '__build_class__', '__debug__', '__doc__', '__import__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'abs', 'aiter', 'all', 'anext', 'any', 'ascii', 'bin', 'bool', 'breakpoint', 'bytearray', 'bytes', 'callable', 'chr', 'classmethod', 'compile', 'complex', 'copyright', 'credits', 'delattr', 'dict', 'dir', 'divmod', 'enumerate', 'eval', 'exec', 'exit', 'filter', 'float', 'format', 'frozenset', 'getattr', 'globals', 'hasattr', 'hash', 'help', 'hex', 'id', 'input', 'int', 'isinstance', 'issubclass', 'iter', 'len', 'license', 'list', 'locals', 'map', 'max', 'memoryview', 'min', 'next', 'object', 'oct', 'open', 'ord', 'pow', 'print', 'property', 'quit', 'range', 'repr', 'reversed', 'round', 'set', 'setattr', 'slice', 'sorted', 'staticmethod', 'str', 'sum', 'super', 'tuple', 'type', 'vars', 'zip'] ``` Можно отметить, что в нем присутствуют уже использованные функции type() и dir(). Было изучено назначение функций: abs, len, max, min, pow, round, sorted, sum, zip. abs - модуль объекта. ``` abs(-20) 20 ``` len - длина объекта. ``` len([1, 3, 5, 7, 9, 11]) 6 ``` max/min - максимум/минимум объекта. ``` max(0, -50, 23) 23 min(0, -50, 23) -50 ``` pow - возведение в степень. ``` pow(3, 2) 9 ``` round - округление (в кач-ве второго аргумента - кол-во знаков после запятой, по умолчанию none, т.е. округление до целого). ``` round(5.5276) 6 round(5.5276, 3) 5.528 ``` sorted - сортировка элементов в объекте (по умолчанию - по возрастанию, при reverse=True - по убыванию). ``` sorted([2, -7, 4, 0]) [-7, 0, 2, 4] sorted([2, -7, 4, 0], reverse=True) [4, 2, 0, -7] ``` sum - сумма элементов (в кач-ве второго аргумента - начальное значение, по умолчанию 0). ``` sum([1, 4, 7]) 12 sum([1, 4, 7], 5) 17 ``` zip - поэлементное объединение объектов в набор кортежей, при разной длине объектов функция создает кортежи до длины самого короткого объекта. ``` list(zip('efghi', [2, 6, 3], [7, 9, 0, 0])) [('e', 2, 7), ('f', 6, 9), ('g', 3, 0)] ``` ## 6 Проверка на чувствительность к регистру Была создана переменная Gg1 с присвоенным значением, отличным от присвоенного ранее объекту gg1. Проверка показала, что gg1 и Gg1 - разные объекты, т.е. Python чувствителен к регистру. ``` Gg1=45 gg1; Gg1 1.6 45 ``` ## 7 Простые базовые типы объектов ### 7.1 Логический тип ``` bb1=True; bb2=False bb1; bb2 True False type(bb1) ``` ### 7.2 Другие простые типы ii1 - целое число, десятичное ``` ii1=-1234567890 type(ii1) ``` ff1 - экспоненциальная форма записи вещественного числа ``` ff1=-8.9876e-12 type(ff1) ``` dv1 - двоичное число ``` dv1=0b1101010 type(dv1) ``` vsm1 - восьмеричное число ``` vsm1=0o52765 type(vsm1) ``` shest1 - шестнадцатеричное число ``` shest1=0x7109af6 type(shest1) ``` cc1 и cc2 - комплексные числа ``` cc1=2-3j type(cc1) a=3.67; b=-0.45 cc2=complex(a,b) cc2 (3.67-0.45j) ``` ### 7.3 Строка символов Была двумя способами создана строка - с использованием одинарных и двойных кавычек. Оба способа дают идентичный результат (но важно, чтобы открывающие и закрывающие кавычки были одинаковыми). ``` ss1='Это - строка символов' ss1 'Это - строка символов' ss1="Это - строка символов" ss1 'Это - строка символов' ``` Внутри строки символов можно использовать, так называемые, «экранированные последовательности, начинающиеся со знака «\»(обратный слеш), например, \\, \', \", \t, \n и другие. ``` ss1a="Это - \" строка символов \", \n \t выводимая на двух строках" print(ss1a) Это - " строка символов ", выводимая на двух строках ``` ``` ss1b= 'Меня зовут: \n Девятова М.Е.' print(ss1b) Меня зовут: Девятова М.Е. ``` Многострочные строки можно задавать в виде значения объекта с использованием тройных кавычек. При вводе такой строки символ приглашения в начале строки не появится, пока не будет вновь введены тройные кавычки. ``` mnogo="""Нетрудно заметить , что в результате операции над числами разных типов получается число, имеющее более сложный тип из тех, которые участвуют в операции.""" print(mnogo) Нетрудно заметить , что в результате операции над числами разных типов получается число, имеющее более сложный тип из тех, которые участвуют в операции. ``` Можно обращаться к частям строки символов с использованием индексов символов по их порядку в строке. Нумерация начинается с 0. При знаке минус отсчет идет от конца строки. ``` ss1[0] 'Э' ss1[8] 'р' ss1[-2] 'о' ``` Операция создания "среза". С 6-го индекса по 8-й, 9-й не включая. C 13-го индекса и до конца. С начала и до 12-го индекса включительно. C 5-го индекса и до 8-го с конца С 3-го по 16-й с шагом 2 ``` ss1[6:9] 'стр' ss1[13:] 'символов' ss1[:13] 'Это - строка ' ss1[5:-8] ' строка ' ss1[3:17:2] ' тоасм' ``` При отрицательном значении шага. Если 17 заменить на -4, то результат будет тот же. ``` ss1[17:3:-2] 'омсаот ' ss1[-4:3:-2] 'омсаот ' ``` Строка является неизменяемым объектом. ``` ss1[4]='=' Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ss1[4]='=' TypeError: 'str' object does not support item assignment ``` Выход из положения - переопределение строки с ипользованием срезов. ``` ss1=ss1[:4]+'='+ss1[5:] ss1 'Это = строка символов' ``` С использованием ранее созданной строки ss1b были созданы объекты с разными срезами. ``` ss1b[1::3] 'е в: во Е' ss1b[0] 'М' ss1b[12] '\n' ss1b[5:10] 'зовут' ss1b[14:-8] 'Девят' ss1b[-8:14:-2] 'ояе' ``` Были созданы объекты разных типов с отображением их типов. ``` obj1=9.87609 type(obj1) obj2=654 type(obj2) obj3=8+5j type(obj3) obj4='о' type(obj4) obj7="""две строки""" type(obj7) ``` ## 8 Списки, кортежи, словари, множества ### 8.1 Списки Список – это упорядоченная последовательность объектов произвольных типов, список является изменяемым объектом. Был создан список с 3 элементами разных типов. ``` spis1=[111,'Spisok',5-9j] spis1 [111, 'Spisok', (5-9j)] type(spis1) ``` Еще пример: список, содержащий последовательность отсчетов сигнала в виде "единичной ступеньки". ``` stup=[0,0,1,1,1,1,1,1,1] stup [0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1] type(stup) ``` Список можно вводить на нескольких строках, для завершения ввода должна быть введена закрывающая квадратная скобка. ``` spis=[1,2,3,4, 5,6,7, 8,9,10] spis [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] ``` При работе с элементами списка можно использовать индексы точно так же, как это производилось с элементами символьной строки. ``` spis1[-1] (5-9j) stup[-8::2] [0, 1, 1, 1] ``` Список - изменяемый объект, поэтому его элементам можно присваивать новые значения. ``` spis1[1]='Список' spis1 [111, 'Список', (5-9j)] ``` Функция len() отображает кол-во элементов в списке. ``` len(spis1) 3 ``` Был выведен список атрибутов списка и с помощью функции help() - описание одного из методов. ``` dir(spis1) ['__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'] help(spis1.append) Help on built-in function append: append(object, /) method of builtins.list instance Append object to the end of the list. ``` Добавить элемент в список можно двумя способами, но при конкатенации (второй способ) добавленный элемент не сохраняется в списке: ``` spis1.append('New item') spis1 [111, 'Список', (5-9j), 'New item'] spis1+['New item'] [111, 'Список', (5-9j), 'New item', 'New item'] spis1 [111, 'Список', (5-9j), 'New item'] ``` ``` spis1.append(ss1b) spis1 [111, 'Список', (5-9j), 'New item', 'Меня зовут: \n Девятова М.Е.'] ``` Из списка был удален элемент с индексом 1. ``` spis1.pop(1) 'Список' spis1 [111, (5-9j), 'New item', 'Меня зовут: \n Девятова М.Е.'] ``` Также были изучены еще некоторые методы. insert вставляет элемент (второй аргумент функции) по номеру индекса (первый аргумент функции). ``` sss=[1, 3, 'Hello', 47+9j, 1, 666] sss [1, 3, 'Hello', (47+9j), 1, 666] sss.insert(2, ')') sss [1, 3, ')', 'Hello', (47+9j), 1, 666] ``` remove удаляет первый элемент со значением, указанным в кач-ве аргумента. В примере элементы с индексами 0 и 5 имеют значение 1, но функция удалила только элемент с индексом 0. ``` sss.remove(1) sss [3, ')', 'Hello', (47+9j), 1, 666] ``` extend принимает объект в кач-ве аргумента и добавляет его в конец списка. В сравнении с append данная функция может распаковывать сложные типы как список и добавлять его поэлементно, в то время как append добавляет список как один объект. ``` sss.extend([1, 2, 3, 'X']) sss [3, ')', 'Hello', (47+9j), 1, 666, 1, 2, 3, 'X'] sss.append([1, 2, 3, 'X']) sss [3, ')', 'Hello', (47+9j), 1, 666, 1, 2, 3, 'X', [1, 2, 3, 'X']] ``` sort - сортировка элементов, по умолчанию - по возрастанию. ``` sss1=[1, -5, 9, 0, -43] sss1.sort() sss1 [-43, -5, 0, 1, 9] ``` reverse - обратный порядок элементов. ``` sss.reverse() sss [[1, 2, 3, 'X'], 'X', 3, 2, 1, 666, 1, (47+9j), 'Hello', ')', 3] ``` copy - создание копии списка. ``` s00=sss.copy() s00 [[1, 2, 3, 'X'], 'X', 3, 2, 1, 666, 1, (47+9j), 'Hello', ')', 3] ``` count - счетчик элементов по значению. ``` sss.count(1) 2 sss.count(9) 0 ``` index - индекс первого элемента с заданным в аргументе значением. ``` sss.index(1) 4 ``` clear - полное очищение списка ``` sss.clear() sss [] ``` Списки могут быть вложенными. Пример обращения к элементу вложенного списка. При изменении элемента вложенного списка, сам spis1 изменяется, потому что при создании spis2 использовалась не копия spis1, а ссылка на него. ``` spis2=[spis1,[4,5,6,7]] spis2 [[111, (5-9j), 'New item', 'Меня зовут: \n Девятова М.Е.'], [4, 5, 6, 7]] spis2[0][1] (5-9j) spis2[0][1]=78 spis2[0][1] 78 spis1 [111, 78, 'New item', 'Меня зовут: \n Девятова М.Е.'] ``` Объект-список, элементами которого объекты разных типов: число, строка, логическое значение, список ``` myspis=[gg1, ss1, bb2, sss] myspis [1.6, 'Это = строка символов', False, []] type(myspis[0]) type(myspis[1]) type(myspis[2]) type(myspis[3]) ``` ### 8.2 Кортежи Объект-кортеж похож на список, но является неизменяемым, как строки. В отличие от списка литерал кортежа заключается в круглые, а не в квадратные скобки. Создание кортежа. Вместо изменения кортежа - его переопределение. ``` kort1=(222,'Kortezh',77+8j) kort1= kort1+(1,2) kort1 (222, 'Kortezh', (77+8j), 1, 2) kort1= kort1+(ss1b,) kort1 (222, 'Kortezh', (77+8j), 1, 2, 'Меня зовут: \n Девятова М.Е.') kort2=kort1[:2]+kort1[3:] kort2 (222, 'Kortezh', 1, 2, 'Меня зовут: \n Девятова М.Е.') ``` Два метода кортежа, одинаковых со списком. ``` kort1.index(2) 4 kort1.count(222) 1 ``` Была произведена попытка заменить элемент кортежа, но результат - сообщение о невозможности изменения кортежа. ``` kort1[2]=90 Traceback (most recent call last): File "", line 1, in kort1[2]=90 TypeError: 'tuple' object does not support item assignment ``` Был создан объект-кортеж с элементами разных типов: число, строка, список, кортеж. ``` mykort=(a, ss1, spis1, kort2) mykort (3.67, 'Это = строка символов', [111, 78, 'New item', 'Меня зовут: \n Девятова М.Е.'], (222, 'Kortezh', 1, 2, 'Меня зовут: \n Девятова М.Е.')) type(mykort) type(mykort[0]) type(mykort[1]) type(mykort[2]) type(mykort[3]) ``` ### 8.3 Словари Словарь - неупорядоченная совокупность элементов. Содержанием словаря является совокупность пар: "ключ (key)":"значение (value)". В качестве ключей могут использоваться неизменяемые типы объектов. Значениями могут быть объекты любого типа. Ссылка на ключ обеспечивает быстрый доступ к связанному с ним значению. Был создан словарь. Обращение к элементам производилось не по индексам, а по ключам. Был добавлен элемент в словарь. Из-за неупорядоченности словарей элементы при выводе могут располагаться не в том порядке, что и при формировании словаря. ``` dic1={'Saratov':145, 'Orel':56, 'Vologda':45} dic1 {'Saratov': 145, 'Orel': 56, 'Vologda': 45} dic1['Orel'] 56 dic1['Pskov']=78 dic1 {'Saratov': 145, 'Orel': 56, 'Vologda': 45, 'Pskov': 78} ``` С использованием методов keys, values, создающие списки ключей и значений, и функции sorted можно сформировать списки упорядоченных ключей и значений словаря. ``` sorted(dic1.keys()) ['Orel', 'Pskov', 'Saratov', 'Vologda'] sorted(dic1.values()) [45, 56, 78, 145] ``` Элементы словаря могут быть любого типа. Были рассмотрены разные способы создания словаря, а также обращение к элементу вложенного словаря. При создании словаря с использованием zip необходимо помнить, что при разных длинах объектов функция объединяет элементы до длины самого короткого объекта (пример: dic555) ``` dic2={1:'mean',2:'standart deviation',3:'correlation'} dic3={'statistics':dic2,'POAS':['base','elementary','programming']} dic3['statistics'][2] 'standart deviation' dic4=dict([(1,['A','B','C']),(2,[4,5]),('Q','Prim'),('Stroka',ss1b)]) dic4 {1: ['A', 'B', 'C'], 2: [4, 5], 'Q': 'Prim', 'Stroka': 'Меня зовут: \n Девятова М.Е.'} dic5=dict(zip(['A','B','C','Stroka'],[16,-3,9,ss1b])) dic5 {'A': 16, 'B': -3, 'C': 9, 'Stroka': 'Меня зовут: \n Девятова М.Е.'} dic555=dict(zip(('1', '2', '3', '4', '5', '6', '7'), ['one', 'two', 'three', 'four', 'five'])) dic555 {'1': 'one', '2': 'two', '3': 'three', '4': 'four', '5': 'five'} AVTI={'Курс I':[22,23,17,24,30,29,28,25,23,0,4,31,30,33,18,12,27],'Курс II':[18,16,12,15,29,18,21,23,13,0,4,20,31,26,16,], 'Курс III':[17,12,0,6,17,15,19,19,0,0,5,17,22,18,12], 'Курс IV':[27,16,0,13,17,15,19,20,0,0,2,15,18,16,17]} AVTI['Курс III'][5] 15 ``` ### 8.4 Множества Объект-множество – это неупорядоченная совокупность неповторяющихся элементов. Эти элементы могут быть разных, но только неизменяемых типов (числа, строки, кортежи). Было создано множество и продемонстрировано, что элементы в нем не повторяются, подсчитано кол-во элементов в нем, проверено наличие элемента, затем добавлен новый элемент и удален другой. ``` mnoz1={'двигатель','датчик','линия связи','датчик','микропроцессор','двигатель'} mnoz1 {'микропроцессор', 'двигатель', 'датчик', 'линия связи'} len(mnoz1) 4 'датчик' in mnoz1 True mnoz1.add('реле') mnoz1 {'микропроцессор', 'датчик', 'двигатель', 'линия связи', 'реле'} mnoz1.remove('линия связи') mnoz1 {'микропроцессор', 'датчик', 'двигатель', 'реле'} ``` Было создано еще одно множество и проведены некоторые операции над ним. ``` mnoz2={a, ss1, bb2} mnoz2 {False, 3.67, 'Это = строка символов'} mnoz2.remove(3.67) mnoz2 {False, 'Это = строка символов'} mnoz2.add(90) mnoz2 {False, 90, 'Это = строка символов'} ```