# Отчет по теме 6

Голощапов Дмитрий, А-01-23

# 1 Подготовка к началу работы

Запуск оболочки IDLE и установка рабочего каталога

	>>>import os
	>>>os.chdir('C:\\Users\\Дмитрий\\OneDrive\\Рабочий стол\\Goloshchapov\\python-labs\\TEMA6')

# 2 Изучение вывода данных на экран дисплея

Были изучены и применены различные способы вывода данных на экран.

# 2.1 Изучение эхо-вывода

	>>> stroka='Автоматизированная система управления'
	>>> stroka
	'Автоматизированная система управления'

# 2.2 Изучение вывода данных с помощью печати

Была изучена функция print для вывода текста. Текст был выведен в одну строку, далее в две строки с использованием экранированных последовательностей, далее был выведен текст с дописанным в конце текстом, используя аргумент end. И также был выведен текст в три строки, используя троиные кавычки.

	>>>fff=234.5;gg='Значение температуры = '
	>>>print(gg, fff)   #Можно вывести несколько объектов за одно обращение к функции
	Значение температуры =  234.5

По умолчанию выводимые объекты разделяются одним пробелом. Если нужен другой разделитель его можно указать в отдельном аргументе sep:

	>>>print(gg, fff, sep="\n")
      
	Значение температуры = 
	234.5

После вывода автоматически осуществляется переход на другую строку. Если курсор надо оставить в той же строке, то следует использовать еще один аргумент:

	>>>print(gg, fff,sep='\n',end='***'); print('____')
      
	Значение температуры = 
	234.5***____

После end= надо указать какими символами должна закончиться выводимая строка или указать пустую строку. Если в какой-то момент требуется просто перейти на новую строку, можно использовать следующее обращение к функции:

	>>>print()

Оператор вывода может располагаться на нескольких строках с использованием тройных кавычек:	      
	
	>>>print(""" Здесь может выводиться
	большой текст,
	занимающий несколько строк""") #В этом варианте текст выводится в три отдельные строки как и при вводе команды, благодаря тройным кавычкам.
      
 	 Здесь может выводиться
	большой текст,
	занимающий несколько строк
	>>>print("Здесь может выводиться",
      		 "большой текст,",
      		 "занимающий несколько строк") #В данном случае текст выводится подрят в одну строку.
      
	Здесь может выводиться большой текст, занимающий несколько строк

Разница в двух случаях состоит в том, что в первом случае тройные кавычки воспроизводят текст ровно так, как он был введен. Во втором случае три выводимых объекта-строки перечислены через запятую и выведены как три объекта, разделённые пробелом.

# 2.3 Изучение вывода данных с помощью функции write

Был импортирован модуль sys, и использована функция write, которая записывает и выводит текст, а так же возвращается количество байтов, записанных в строку.

	>>> import sys
	>>> sys.stdout.write('Функция write')
	Функция write13
	>>> sys.stdout.write('Функция write\n')
	Функция write
	14

# 3 Изучение ввода данных с клавиатуры

С помощью функции input был произведен вывод текста, введенного с клавиатуры. 

Так же был создан цикл, который просит пользователя ввести значение до тех пор, пока оно не будет удовлетворять определенному интервалу, а потом выводит это значение на дисплей. 

Также с помощью функции eval Была создана команда, благодаря которой выражение, введенное пользователем с консоли исполняется, и выдается результат расчета.

	>>> psw=input('Введите пароль:')
	Введите пароль:398fhg
	>>> psw
	'398fhg'
	>>> type(psw)
	<class 'str'>

input() всегда возвращает строку. Если нужна не строка, то input надо поместить внутрь функции, изменяющей тип данных.

	>>> while True:
	... 	znach=float(input('Задайте коэф.усиления = '))
	... 	if znach<17.5 or znach>23.8:
	... 		print('Ошибка!')
	... 	else:
	... 		break
	... 
	... 	    
	Задайте коэф.усиления = 15.4
	Ошибка!
	Задайте коэф.усиления = 21.6
	>>> znach
	21.6


	>>> import math
	>>> print(eval(input('введите выражение для расчета = ')))
	введите выражение для расчета = math.log10(23/(1+math.exp(-3.24)))
	1.34504378689765

Введенная строка преобразуется в исполнительные инструкции с помощью eval(), далее они выполняются и результат выводится на экран. Строка имеет тип, соответствующий результату вычислений. В данном случае - float.

# 4 Изучение различных способов чтения данных из файла и записи в файл

Были изучены и применены разные способы чтения и записи данных.

## 4.1 Изучение модуля os для работы с путями к файлам

Был просмотрен текущий рабочий каталог, занесен в переменную g. После этого совершен переход в другой рабочий католог. 

Были самостоятельно изучены и применены методы из модуля os и подмодуля os.path:

mkdir - создает папку в рабочем каталоге (в приложенном фото видно, что в каталоге появилвсь папка); 

	>>> os.mkdir("new_folder")

![](Ris1.png)

rmdir - удаляет из каталога пустую папку;

![](Ris2.png)

listdir - возвращает список имен файлов/папок в указанном каталоге (или если аргумент не указан, то в текущем каталоге);

	>>>os.listdir(g)
	['.gitkeep', 'report.txt', 'Ris1.png', 'Ris2.png']

path.isdir - возвращает true, если папка является существующей в каталоге.

Далее была создана переменная, содержащая строку - путь к файлу report и имя данного файла. Используя эту переменную, с помощью функций модуля os была создана строка содержащая только путь, потом только имя, а потом применена функция, которая разделяет в одну переменную - путь, в другую - имя файла. 

Далее было проверено существование определенного пути, и существование определенного файла с указаном каталоге. 

	>>> os.getcwd()
	'C:\\Users\\Дмитрий\\OneDrive\\Рабочий стол\\Goloshchapov\\python-labs\\TEMA6'
	>>> g = str(os.getcwd())
	>>> g
	'C:\\Users\\Дмитрий\\OneDrive\\Рабочий стол\\Goloshchapov\\python-labs\\TEMA6'

	>>> os.path.isdir("new_folder")
	False

Функция преобразования пути, переданного в качестве аргумента, в абсолютный путь - os.path.abspath(). Абсолютный путь — это полный путь к файлу или каталогу, начиная от корневого каталога системы, а не относительный путь (который зависит от текущего рабочего каталога).

	>>> fil=os.path.abspath("report.txt")
	>>> fil
	'C:\\Users\\Дмитрий\\OneDrive\\Рабочий стол\\Goloshchapov\\python-labs\\TEMA6\\report.txt'
	
Функции отделения из абсолютного пути только каталога/только имени файла - dirname/basename:

	>>> drkt=os.path.dirname(fil)
	>>> drkt
	'C:\\Users\\Дмитрий\\OneDrive\\Рабочий стол\\Goloshchapov\\python-labs\\TEMA6'
	>>> name = os.path.basename(fil)
	>>> name
	'report.txt'

Функция разделения на кортеж из пути и из имени файла - split:

	>>> head, tail = os.path.split(fil)
	>>> head
	'C:\\Users\\Дмитрий\\OneDrive\\Рабочий стол\\Goloshchapov\\python-labs\\TEMA6'
	>>> tail
	'report.txt'

Функция проверки существования пути, заданного в символьной строке - exists:

	>>> os.path.exists(g)
	True
	>>> os.path.exists('C:\\Users\\Дмитрий\\OneDrive\\Рабочий стол\\Goloshchapov\\python-labs\\TEMA7')
	True
	>>> os.path.exists('C:\\Users\\Дмитрий\\OneDrive\\Рабочий стол\\Goloshchapov\\python-labs\\TEMA11')
	False

Функция проверки существования файла - isfile:

	>>> os.path.isfile('C:\\Users\\Дмитрий\\OneDrive\\Рабочий стол\\Goloshchapov\\python-labs\\TEMA6\\report.txt') # Такой файл есть
	True
	>>> os.path.isfile('C:\\Users\\Дмитрий\\OneDrive\\Рабочий стол\\Goloshchapov\\python-labs\\TEMA6\\figure_1.png") # Такого файла нет
	False

# 4.2 Изучение обобщенного процесса работы с файлами

Было определено, что для обмена данными с файлами необходимо:

    • Открыть файла с указанием его имени и цели;
    • Выполнить операции обмена данными с файлом;
    • Закрыть файл.

# 4.3 Изучение функции open для открытия файлов с разной целью

Была применена команда open с различным написанием аргументов, создан файловый обьект. Выведен тип и список атрибутов этого обьекта.

	>>>fp=open(file=drkt+'\\zapis1.txt',mode='w')
                                                          
	>>>fp=open(drkt+'\\zapis1.txt','w') #если имя файла располагается на месте первого аргумента, а цель использования – на втором, то имена аргументов можно не указывать
                                                          
	>>>fp=open('zapis1.txt','w') #путь в переменной drkt совпадает с рабочим каталогом, значит его можно опустить, оставив только имя открываемого файла

	>>> type(fp)
	<class '_io.TextIOWrapper'>

fp – это файловый объект. Он сохраняет ссылку на открываемый файл и позволяет в дальнейшем ссылаться на файл, не указывая путь и имя открытого файла. 

	>>> dir(fp)
	['_CHUNK_SIZE', '__class__', '__del__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__enter__', '__eq__', '__exit__', '__format__', '__ge__', 
	'__getattribute__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__next__', '__reduce__', 
	'__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '_checkClosed', '_checkReadable', '_checkSeekable', '_checkWritable', '_finalizing', 'buffer', 
	'close', 'closed', 'detach', 'encoding', 'errors', 'fileno', 'flush', 'isatty', 'line_buffering', 'mode', 'name', 'newlines', 'read', 'readable', 'readline', 'readlines', 'reconfigure', 
	'seek', 'seekable', 'tell', 'truncate', 'writable', 'write', 'write_through', 'writelines']

Если требуются другие операции с открываемым файлом, то для второго аргумента «mode=…» могут быть заданы следующие значения: w – запись с созданием нового файла или перезапись существующего файла, w+ - чтение и запись/перезапись файла, r – только чтение (это значение - по умолчанию), r+ - чтение и/или запись в существующий файл, a – запись в конец существующего файла или, если его нет, запись с созданием файла, a+ - то же, что и в «a», но с возможностью чтения из файла.

Создаваемые и читаемые файлы могут быть бинарными или символьными. При открытии бинарного файла к указанным выше буквам в аргументе-цели надо добавить символ «b»:

	>>> fp1=open(drkt+'\\zapis2.bin',mode='wb+')

# 4.4 Изучение закрытия файла

Файл был закрыт.

	>>> fp.close()
	>>> fp1.close()

# 4.5 Изучение функции write для записи данных в текст

Был создан список из 12 элементов и поочередно в файл записаны числа из списка в три строки.

	>>> sps=list(range(1,13))
	>>> sps
	[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]
	>>> fp2=open('zapis3.txt','w')
	>>> fp2.write(str(sps[:4])+'\n')
	13
	>>> fp2.write(str(sps[4:8])+'\n')
	13
	>>> fp2.write(str(sps[8:])+'\n')
	16
	>>> fp2.close()

Метод выполняет действия по записи данных в файл, но возвращает количество записанных символов.

![](Ris3.png)

Далее был создан список из трех списков и с помощью цикла for все элементы списка были вписаны в файл в одну строку.

	>>> sps3=[['Иванов И.',1],['Петров П.',2],['Сидоров С.',3]]
	>>> sps3
	[['Иванов И.', 1], ['Петров П.', 2], ['Сидоров С.', 3]]
	>>> fp3=open('zapis4.txt','w')
	>>> for i in range(len(sps3)):
	... 	stroka4=sps3[i][0]+' '+str(sps3[i][1])
	... 	fp3.write(stroka4)
	... 
	... 	
	11
	11
	12
	>>> fp3.close()

![](Ris4.png)

Далее с помощью цикла for три списка из общего списка были вписаны в файл поочередно в три строки. 
Запись цикла была сжата в одну строку, и проверено, что при написании той же инструкции в одну строку, содержимое файла не изменяется, относительно предыдущего метода с этими же инструкциями.

	>>>gh=open('zapis5.txt','w')
         
	>>>for r in sps3:
		gh.write(r[0]+' '+str(r[1])+'\n')
         
	12
	12
	13
	>>>gh.close()

![](Ris5.png)

	>>> gh=open('zapis6.txt','w')
	>>> for r in sps3: gh.write(r[0]+' '+str(r[1])+'\n')
	... 
	12
	12
	13
	>>>gh.close()

![](Ris6.png)

# 4.6 Изучение одного из способов чтения данных из файла с помощью цикла for

С помощью open был открыт файл для чтения, и из его символов был сконструирован список, состоящий из символов. После символы в списке были преобразованы в числа, и список стал идентичен тому, который создавался ранее и записывался в файл.

	>>> sps1=[]
	>>> fp=open('zapis3.txt')
	>>> for stroka in fp:
	... 	stroka=stroka.rstrip('\n')
	... 	stroka=stroka.replace('[','')
	... 	stroka=stroka.replace(']','')
	... 	sps1=sps1+stroka.split(',')
	... 
	... 	
	>>> fp.close()
	>>> sps
	[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]
	>>> sps1
	['1', ' 2', ' 3', ' 4', '5', ' 6', ' 7', ' 8', '9', ' 10', ' 11', ' 12']

Здесь, перед занесением строки в список с помощью метода rstrip, из неё удаляется символ конца строки (если не задавать аргументов, он удалит любые пробелы (пробел, табуляция, символы новой строки и т.п.) с конца строки.), а с помощью метода replace – скобки. Видно, что полученный список отличается от исходного sps типом данных, а также не убраны некоторые пробелы. Исправим это:

	>>> sps2 = [int(i.strip()) for i in sps1]   
	>>> sps2
	[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]

Это list comprehension, который у каждого элемента sps1 убирает лишние пробелы с обеих сторон (в этом отличие rstrip от strip). Затем полученная строка конвертируется в число.

# 4.7 Изучение способа чтения данных из файла с помощью функции read

Был открыт текстовый файл и с помощью функции read из него сначала было прочитано и отображено 12 символов, а потом прочитаны остальные символы с помощью функции read без указания аргумента.

	>>> fp=open('zapis3.txt')
	>>> stroka1=fp.read(12)
	>>> stroka2=fp.read()
	>>> fp.close()
	>>> stroka1
	'[1, 2, 3, 4]'
	>>> stroka2
	'\n[5, 6, 7, 8]\n[9, 10, 11, 12]\n'

# 4.8 Изучение чтения данных из файла по строкам

Самостоятельно были изучены и применены функции: readline - которая читает одну строку, начиная с указателя текущей позиции, и функция readlines, которая по такому же принципу читает все строки и возвращает их в виде списка.

	>>> fp=open('zapis3.txt')
	>>> s1 = fp.readline()
	>>> s2=fp.readline()
	>>> s1
	'[1, 2, 3, 4]\n'
	>>> s2
	'[5, 6, 7, 8]\n'
	>>> fp.close()
	>>> fp=open('zapis3.txt')
	... 
	>>> s3 = fp.readlines()
	>>> s3
	['[1, 2, 3, 4]\n', '[5, 6, 7, 8]\n', '[9, 10, 11, 12]\n']

# 4.9 Изучение работы с бинарными файлами с помощью модуля pickle

С помощью модуля pickle созданное множество было вписано в бинарный файл, а потом данные прочитаны из этого файла.

	>>>import pickle
	>>>mnoz1={'pen','book','pen','iPhone','table','book'}  #Объект типа «множество»
	>>>fp=open('zapis6.mnz','wb')  # Бинарный файл – на запись
	>>>pickle.dump(mnoz1,fp)  #dump – метод записи объекта в файл
	>>>fp.close()

![](Ris7.png)

	>>>fp=open('zapis6.mnz','rb')
	>>>mnoz2=pickle.load(fp)  #load – метод чтения объекта из бинарного файла
	>>>fp.close()
	>>>mnoz2 #Результат не такой как при вводе множества mnoz1, так как множество не имеет повторений и порядка элементов, поэтому автоматически множество обьединило повторяющиеся слова.
	{'pen', 'iPhone', 'book', 'table'}
	>>>mnoz1 == mnoz2
	True

Также в файл было записано два обьекта и прочитано поочередно с помощью load.

	>>>fp=open('zapis7.2ob','wb')
	>>>pickle.dump(mnoz1,fp)
	>>>pickle.dump(sps3,fp)
	>>>fp.close()
	>>>fp=open('zapis7.2ob','rb')
	>>>obj1=pickle.load(fp)  #Первое обращение к load читает первый объект
	>>>obj2=pickle.load(fp)  #Второе – читает второй
	>>>fp.close()
	>>>obj1
	{'pen', 'iPhone', 'book', 'table'}
	>>>mnoz1
	{'pen', 'book', 'iPhone', 'table'}
	>>>obj2
	[['Иванов И.', 1], ['Петров П.', 2], ['Сидоров С.', 3]]
	>>>sps3
	[['Иванов И.', 1], ['Петров П.', 2], ['Сидоров С.', 3]]

# 5 Перенаправление потоков ввода и вывода данных.

Был создан текстовый файл, куда с помощью модуля sys и методы stdout был перенаправлен поток вывода, и в нем был напечатан текст. Далее поток вывода был перенаправлен обратно и проведена проверка с помощью print.

	>>>import sys
	>>>vr_out=sys.stdout  #Запоминаем текущий поток вывода
	>>>fc=open('Stroka.txt','w') #Откроем файл вывода
	>>>sys.stdout=fc #Перенацеливаем стандартный поток вывода на файл
	>>>print('запись строки в файл') #Вывод теперь будет не на экран, а в файл
	>>>sys.stdout=vr_out  #Восстановление текущего потока
	>>>print('запись строки на экран') #Убеждаемся, что вывод на экран восстановился
	запись строки на экран
	>>>fc.close()

![](Ris8.png)

Также был перенаправлен ввод на файл, и реализован цикл, в котором считывается текст из файла и печатается на экран.

	>>>tmp_in = sys.stdin #Запоминаем текущий поток ввода
	>>>fd = open("Stroka.txt", "r") #Открываем файл для ввода (чтения)
	>>>sys.stdin = fd #Перенацеливаем ввод на файл вместо клавиатуры
	>>>sys.stdin
	<_io.TextIOWrapper name='Stroka.txt' mode='r' encoding='cp1251'>
	>>>while True:
		try:
			line = input () #Считываем из файла строку
			print(line)  # Отображаем считанное
		except EOFError:
			break

	    
	запись строки в файл
	>>>fd.close()
	>>>sys.stdin=tmp_in #Не забыть вернуть стандартное назначение для потока ввода

# 6 Завершение работы в IDLE

Был завершен сеанс в среде IDLE