From 2ca2a1414f6e07f62d9f4a6d0aa1873673849d9b Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: EfremovSI Date: Sat, 29 Nov 2025 18:14:08 +0000 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?=D0=A1=D0=BE=D0=B7=D0=B4=D0=B0=D0=BB(=D0=B0)=20?= =?UTF-8?q?'TEMA7/report.md'?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- TEMA7/report.md | 470 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 470 insertions(+) create mode 100644 TEMA7/report.md diff --git a/TEMA7/report.md b/TEMA7/report.md new file mode 100644 index 0000000..48267ee --- /dev/null +++ b/TEMA7/report.md @@ -0,0 +1,470 @@ +# Отчёт по теме 7. Создание пользовательских функций + +Выполнил Ефремов Станислав, А-02-23 + + +## 2. Создание пользовательской функции + +###2.1. Первый пример: функция – без аргументов + +```python +def uspeh(): + """Подтверждение успеха операции""" + print('Выполнено успешно!') + +uspeh() +Выполнено успешно! +type(uspeh) + +dir(uspeh) +['__annotations__', '__builtins__', '__call__', '__class__', '__closure__', '__code__', '__defaults__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__', '__getstate__', '__globals__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__kwdefaults__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__name__', '__ne__', '__new__', '__qualname__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__type_params__'] + +help(uspeh) +Help on function uspeh in module __main__: + +uspeh() + Подтверждение успеха операции +``` + +**2.2. Пример функции с аргументами** +```python +def sravnenie(a,b): + """Сравнение a и b""" + if a>b: + print(a,' больше ',b) + elif a", line 1, in + slozh(d1,d2,d3,d4) + File "", line 3, in slozh + return a1+a2+a3+a4 +TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'dict' and 'dict' +s1={1,2};s2={3,4};s3={5,6};s4={7,8} +slozh(s1,s2,s3,s4) +Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + slozh(s1,s2,s3,s4) + File "", line 3, in slozh + return a1+a2+a3+a4 +TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'set' and 'set' +#словари и множества сложить нельзя +``` + + +**2.5.** +```python +def inerz(x,T,ypred): + """ Модель устройства с памятью: +x- текущее значение вх.сигнала, +T -постоянная времени, +ypred - предыдущее значение выхода устройства""" + y=(x+T*ypred)/(T+1) + return y + +sps=[0]+[1]*100;sps +[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, 1] +spsy=[] +TT=20 +yy=0 +for xx in sps: + yy=inerz(xx,TT,yy) + spsy.append(yy) + +pylab.plot(spsy) + +[] +pylab.title('Инерционная модель') + +Text(0.5, 1.0, 'Инерционная модель') +pylab.xlabel('Время') + +Text(0.5, 0, 'Время') +pylab.ylabel('Выходные данные') + +Text(0, 0.5, 'Выходные данные') +pylab.show() +``` +![alt text](scr1.png) +## 3. Функции как объекты +**3.1. Получение списка атрибутов объекта-функции.** +```python +dir(inerz) +['__annotations__', '__builtins__', '__call__', '__class__', '__closure__', '__code__', '__defaults__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__', '__getstate__', '__globals__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__kwdefaults__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__name__', '__ne__', '__new__', '__qualname__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__type_params__'] + +inerz.__doc__ #__doc__ - атрибут, который выводит документационную строку (docstring) функции +'Модель устройства с памятью:\nx- текущее значение вх.сигнала,\nT -постоянная времени,\nypred - предыдущее значение выхода устройства' +help(inerz) +Help on function inerz in module __main__: + +inerz(x, T, ypred) + Модель устройства с памятью: + x- текущее значение вх.сигнала, + T -постоянная времени, + ypred - предыдущее значение выхода устройства +``` + +**3.2. Сохранение ссылки на объект-функцию в другой переменной** +```python +fnkt=sravnenie +v=16 +fnkt(v,23) +16 меньше 23 #была выполнена функция сравнения +``` + +**3.3. Возможность альтернативного определения функции в программе** +```python +typ_fun=8 +if typ_fun==1: + def func(): + print('Функция 1') +else: + def func(): + print('Функция 2') + +func() +Функция 2 +``` + +## 4. Аргументы функции +**4.1. Изучите возможность использования функции в качестве аргумента другой функции** +```python +def fun_arg(fff,a,b,c): + """fff-имя функции, используемой + в качестве аргумента функции fun_arg""" + return a+fff(c,b) + +zz=fun_arg(logistfun,-3,1,0.7);zz +-2.3318122278318336 +``` + +**4.2. Обязательные и необязательные аргументы** +```python +def logistfun(a,b=1): + """Вычисление логистической функции""" + import math + return b/(1+math.exp(-a)) +logistfun(0.7) +0.6681877721681662 +logistfun(0.7,2) +1.3363755443363323 +``` + +**4.3. Изучите возможность обращения к функции с произвольным (непозиционным) расположением аргументов** +```python +logistfun(b=0.5,a=0.8) +0.34498724056380625 +``` + +**4.4. Пример со значениями аргументов функции, содержащимися в списке или кортеже** +```python +b1234=[b1,b2,b3,b4] +qq=slozh(*b1234) ;qq # Оператор * распаковывает элементы +[1, 2, -1, -2, 0, 2, -1, -1] +uslovniy_list = [1,2,3,4] +slozh(*uslovniy_list) +10 +``` + +**4.5. Пример со значениями аргументов функции, содержащимися в словаре** +```python +dic4={"a1":1,"a2":2,"a3":3,"a4":4} +qqq=slozh(**dic4);qqq # Распаковываем значения словаря +10 +qqq_usl=slozh(*dic4);qqq_usl # Распаковываем ключи словаря +'a1a2a3a4' +``` + +**4.6. Смешанные ссылки** +```python +e1=(-1,6);dd2={'a3':3,'a4':9} +qqqq=slozh(*e1,**dd2) +qqqq +17 +``` + +**4.7. Переменное число аргументов у функции** +```python +def func4(*kort7): + """Произвольное число аргументов в составе кортежа""" + smm=0 + for elt in kort7: + smm+=elt + return smm + +func4(-1,2) +1 +func4(-1,2,0,3,6) +10 +``` + +**4.8. Комбинация аргументов** +```python +def func4(a,b=7,*kort7): + """Кортеж - сборка аргументов - должен быть последним!""" + smm=0 + for elt in kort7: + smm+=elt + return a*smm+b + +func4(-1,2,0,3,6) +-7 +``` + +**4.9. Изменение значений объектов, используемых в качестве аргументов функции** +```python +a=90 +def func3(b): + a=5*b+67 + +func3(a);a +90 + +sps1=[1,2,3,4] +def func2(sps): + sps[1]=99 + + +func2(sps1) +print(sps1) +[1, 99, 3, 4] +``` + +## 5. Специальные типы пользовательских функций +**5.1. Анонимные функции** +```python +anfun1=lambda: 1.5+math.log10(17.23) +anfun1() +2.7362852774480286 +anfun2(17,234) +19.369215857410143 +anfun3=lambda a,b=234: a+math.log10(b) +anfun3(100) +102.36921585741014 +``` + +**5.2. Функции-генераторы** +```python +def func5(diap,shag): + """ Итератор, возвращающий значения + из диапазона от 1 до diap с шагом shag""" + for j in range(1,diap+1,shag): + yield j + + for mm in func5(7,3): + print(mm) +1 +4 +7 + +alp=func5(7,3) +print(alp.__next__()) +1 +print(alp.__next__()) +4 +print(alp.__next__()) +7 +print(alp.__next__()) +Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + print(alp.__next__()) +StopIteration +``` + +## 6. Локализация объектов в функциях +**6.1. Примеры на локализацию объектов** +```python +glb=10 +def func7(arg): + loc1=15 + glb=8 + return loc1*arg + +res=func7(glb);res +150 + +def func8(arg): + loc1=15 + print(glb) + glb=8 + return loc1*arg + +res=func8(glb);res +Traceback (most recent call last): + File "", line 1, in + res=func8(glb);res + File "", line 3, in func8 + print(glb) +UnboundLocalError: cannot access local variable 'glb' where it is not associated with a value + +glb=11 +def func7(arg): + loc1=15 + global glb + print(glb) + glb=8 + return loc1*arg +res=func7(glb);res +11 +165 +``` + +**6.2. Выявление локализации объекта с помощью функций locals() и globals() из builtins** +```python +globals().keys() +dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8']) +locals().keys() +dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8']) + +def func8(arg): + loc1=15 + glb=8 + print(globals().keys()) + print(locals().keys()) + return loc1*arg + +hh=func8(glb) +dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8']) +dict_keys(['arg', 'loc1', 'glb']) +hh +120 +'glb' in globals().keys() +True +``` + +**6.3. Локализация объектов при использовании вложенных функций** +```python +def func9(arg2,arg3): + def func9_1(arg1): + loc1=15 + glb1=8 + print('glob_func9_1:',globals().keys()) + print('locl_func9_1:',locals().keys()) + return loc1*arg1 + loc1=5 + glb=func9_1(loc1) + print('loc_func9:',locals().keys()) + print('glob_func9:',globals().keys()) + return arg2+arg3*glb + +kk=func9(10,1) +glob_func9_1: dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8', 'hh', 'func9']) +locl_func9_1: dict_keys(['arg1', 'loc1', 'glb1']) +loc_func9: dict_keys(['arg2', 'arg3', 'func9_1', 'loc1', 'glb']) +glob_func9: dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8', 'hh', 'func9']) +``` + +**6.4.** +```python +import math + +# Ввод параметров +znach = input('k1,T,k2,Xm,A,F,N=').split(',') +k1 = float(znach[0]) +T = float(znach[1]) +k2 = float(znach[2]) +Xm = float(znach[3]) +A = float(znach[4]) +F = float(znach[5]) +N = int(znach[6]) + +print(f"Параметры системы: k1={k1}, T={T}, k2={k2}, Xm={Xm}") +print(f"Входной сигнал: A={A}, F={F}, N={N}") + +# Создание входного сигнала (синусоида) +vhod = [] +for i in range(N): + vhod.append(A * math.sin((2 * i * math.pi) / F)) + +print("Входной сигнал:", vhod[:10]) # Покажем первые 10 значений + +# Функции компонентов системы +def realdvig(xtt, kk1, TT, yti1, ytin1): + """Модель реального двигателя""" + yp = kk1 * xtt # усилитель + yti1 = yp + yti1 # Интегратор + ytin1 = (yti1 + TT * ytin1) / (TT + 1) # Инерционное звено + return [yti1, ytin1] + +def tahogen(xtt, kk2, yti2): + """Модель тахогенератора""" + yp = kk2 * xtt # усилитель + yti2 = yp + yti2 # интегратор + return yti2 + +def nechus(xtt, gran): + """Зона нечувствительности""" + if xtt < gran and xtt > (-gran): + ytt = 0 + elif xtt >= gran: + ytt = xtt - gran + elif xtt <= (-gran): + ytt = xtt + gran + return ytt + +# Моделирование системы +yi1 = 0 # состояние интегратора двигателя +yin1 = 0 # состояние инерционного звена +yi2 = 0 # состояние интегратора тахогенератора + +vyhod = [] # выход системы + +for xt in vhod: + xt1 = xt - yi2 # отрицательная обратная связь + [yi1, yin1] = realdvig(xt1, k1, T, yi1, yin1) + yi2 = tahogen(yin1, k2, yi2) + yt = nechus(yin1, Xm) + vyhod.append(yt) + +print('Выход системы y=', vyhod) +k1,T,k2,Xm,A,F,N=1,2,3,4,5,6,7 +Параметры системы: k1=1.0, T=2.0, k2=3.0, Xm=4.0 +Входной сигнал: A=5.0, F=6.0, N=7 +Входной сигнал: [0.0, 4.330127018922193, 4.330127018922194, 6.123233995736766e-16, -4.330127018922193, -4.330127018922193, -1.2246467991473533e-15] +Выход системы y= [0, 0, 0, 0, -3.430711797903516, -4.909726376383112, 0] +``` + + + + + +