Вы не можете выбрать более 25 тем Темы должны начинаться с буквы или цифры, могут содержать дефисы(-) и должны содержать не более 35 символов.

684 строки
28 KiB
Plaintext

# Отчет по теме 2
Голощапов Дмитрий, А-01-23
# Пункт 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\\TEMA2')
# Пункт 2. Изучение простых объектов
Создадим два простых объекта - переменные f1 и f2. Это можно сделать в одну строку:
f1 = 16; f2 = 3
Можно вывести эти переменные через запятую. Тогда они будут отображены как кортеж:
f1, f2
(16, 3)
Или через точку с запятой. Тогда друг за другом:
f1; f2
16
3
Функция dir() покажет, какие объекты находятся в текущем рабочем пространстве:
dir()
['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'f1', 'f2', 'os']
Еще эта функция может показать атрибуты объекта:
dir (f1)
['__abs__', '__add__', '__and__', '__bool__', '__ceil__', '__class__', '__delattr__', '__dir__', '__divmod__', '__doc__', '__eq__', '__float__', '__floor__', '__floordiv__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getnewargs__', '__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']
Для определения классовой принадлежности любого объекта следует использовать функцию type():
type(f2)
<class 'int'>
Удалим объекты из рабочего пространства:
del f1, f2
dir()
['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'os']
# Пункт 3. Изучение правила именования объектов в Python.
gg1 = 1.6
gg1
1.6
hh1 = 'example'
hh1
'example'
73sr = 3
SyntaxError: invalid decimal literal --- ошибка, т.к. имя не может начинаться с числа
and = 7
SyntaxError: invalid syntax --- ошибка, т.к. имя не может совпадать с ключевым словом языка
# Пункт 4. Вывод списка ключевых слов с помощью инструкции
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']
Просмотрим список, сохраним его в переменной с некоторым именем.Проверим его тип.
kwd = keyword.kwlist
kwd
['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']
type(kwd)
<class 'list'>
# Пункт 5. Ввод списка встроенных идентификаторов с помощью инструкций
import builtins
dir(builtins)
['ArithmeticError', 'AssertionError', 'AttributeError', 'BaseException', 'BlockingIOError', 'BrokenPipeError', 'BufferError', 'BytesWarning', 'ChildProcessError', 'ConnectionAbortedError', 'ConnectionError', 'ConnectionRefusedError', 'ConnectionResetError', 'DeprecationWarning', 'EOFError', 'Ellipsis', 'EncodingWarning', 'EnvironmentError', 'Exception', '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']
Изучим назначение функций: abs, len, max, min, pow, round, sorted, sum, zip:
Взятие модуля:
abs(-5)
5
Длина списка:
len([1, 2, 3])
3
Выбор максимального и минимального значения:
max(14, 8)
14
min (15, 0)
0
Возведение в степень:
pow (5, 2)
25
Округление до целого:
round (3,124)
3
Сортировка по возрастанию(можно применить reverse = True для сортировки по убыванию):
sorted ([3, 7, 9, 75, 0, -1])
[-1, 0, 3, 7, 9, 75]
Суммирование:
sum ([7, 3, 5])
15
Объединение объектов в кортеж (возвращается указатель на участок памяти):
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [4, 5, 6]
zip (list1, list2)
<zip object at 0x0000019F7EA6E700>
Это итератор - указатель на объект памяти.
# Пункт 6. Пример того, что Python - регистрочувствительный язык.
Gg1 = 45
gg1, Gg1
(1.6, 45)
gg1 == Gg1
False
# Пункт 7. Изучение простых базовых типов объектов: логический (bool), целый (int), вещественный (float), комплексный (complex), строка символов (str).
## 7.1.Логический тип.
bb1 = True
bb2 = False
type(bb1)
<class 'bool'>
## 7.2. Другие простые типы.
Целое число (десятичное)
ii1=-1234567890
type(ii1)
<class 'int'>
Экспоненциальная форма записи числа
ff1 = 8.987e-12
type(ff1)
<class 'float'>
Двоичное число (префикс 0b - binary)
dv1 = 0b1100101
type(dv1)
<class 'int'>
Восьмеричное число (0о - octal)
vsm1 = 0o52765
type(vsm1)
<class 'int'>
Шестнадцатеричное число (0х - hexadecimal)
shest1 = 0x7109af6
type(shest1)
<class 'int'>
Комплексное число
cc1 = 2 - 3j
type(cc1)
<class 'complex'>
Создание комплексного числа
a = 3.67
b = 0.45
cc2 = complex (a, b)
cc2
(3.67+0.45j)
type (cc2)
<class 'complex'>
## 7.3. Строка символов.
Одинарные и двойные кавычки взаимозаменяемы, но если открыта одинарная, то закрыта тоже
должна быть одинарная
ss1 = "Это - строка символов"
ss2 = 'Это - строка символов'
ss1 == ss2
True
Внутри строки символов можно использовать, так называемые, «экранированные последовательности, начинающиеся со знака «\»(обратный слеш), например, \, ', ", \t, \n и другие. Пример:
ss1a="Это - \" строка символов \", \n \t выводимая на двух строках"
print(ss1a)
Это - " строка символов ",
выводимая на двух строках
Создадим строку по шаблону:
ss1b = 'Меня зовут: \n Голощапов Д.Е.'
print(ss1b)
Меня зовут:
Голощапов Д.Е.
Многострочные строки можно задавать в виде значения объекта с использованием тройных кавычек, например:
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.
При вводе такой строки символ приглашения в начале строки не появится, пока не будет вновь введены тройные кавычки. Можно обращаться к частям строки символов с использованием индексов символов по их порядку в строке. При этом надо учитывать, что нумерация символов начинается с 0. Например:
ss1[0]
'Э'
ss1[8]
'р'
ss1[-2]
'о'
Операция «разрезания» или «создания среза», создающая новый объект:
ss1[6:9] #Это часть строки – символы с 6-го индекса по 8-й (9-й не включается!)
'стр'
ss1[13:] #Это часть строки – с 13-го индекса и до конца
'символов'
ss1[:13] #Это часть строки – с начала и до 12-го индекса включительно
'Это - строка '
ss1[5:-8] #Это часть строки – с 5-го индекса и до 8-го от конца
' строка '
ss1[3:17:2] #Часть строки – с 3-го по 16-й индексы с шагом 2
' тоасм'
Обратим внимание на то, что в срезе указываются не позиции элементов, а их индексы и что указываемая правая граница в срез не включается.
Значение при отрицательном значении шага:
ss1[17:3:-2]
'омсаот '
При замене 17 на -4 получается такой же результат:
ss1[-4:3:-2]
'омсаот '
Строка является неизменяемым объектом. Попробуем, например, инструкцию
ss1[4]='='
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#78>", line 1, in <module>
ss1[4]='='
TypeError: 'str' object does not support item assignment
Однако, можно это сделать по-другому, переопределив её:
ss1=ss1[:4]+'='+ss1[5:]
ss1
'Это = строка символов'
С использованием ранее созданной строки ss1b попробуем создать объекты с разными срезами исходной строки.
ss1b[-1]
'.'
ss1b_cut = ss1b [::-1]
ss1b_cut
'.Е.Д вопащолоГ \n :тувоз янеМ'
Самостоятельное создание объектов разных типов. Отображение типов и значений созданных объектов.
num10 = 26
type(num10)
<class 'int'>
num16 = hex(num10)
num16
'0x1a'
type(num16)
<class 'str'>
# Пункт 8. Списки (list), кортежи (tuple), словари (dict), множества (set).
## 8.1. Список list - изменяемый тип данных. Это упорядоченная последовательность из элементов
одного или разных типов.
Пример списка с 3 элементами разных типов:
spis1=[111,'Spisok',5-9j]
spis1
[111, 'Spisok', (5-9j)]
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]
Список можно вводить на нескольких строках. При этом список будет считаться незавершенным, пока не будет введена закрывающая квадратная скобка, например:
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 делали с элементами символьной строки, например, ссылка на последний элемент списка:
spis1 [-1]
(5-9j)
или
stup [-8 :: 2]
[0, 1, 1, 1]
Проверим возможность изменения списка, например:
spis1[1]='Список'
spis1
[111, 'Список', (5-9j)]
Текущее число элементов в списке можно узнать с помощью функции len():
len(spis1)
3
Методы объекта находятся в списке его атрибутов, который выводится с помощью уже известной функции dir(). Описание метода можно вывести с помощью функции help() по образцу
help(spis1.append)
Help on built-in function append:
append(object, /) method of builtins.list instance
Append object to the end of the list.
С помощью методов объектов-списков можно добавлять и удалять элементы:
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']
Обратим внимание на то, что в этой инструкции новый список только отображается, но не сохраняется.
Добавим в конец списка spis1 строку ss1b и отобразите список:
spis1 += ss1b
spis1
[111, 'Список', (5-9j), 'New item', 'М', 'е', 'н', 'я', ' ', 'з', 'о', 'в', 'у', 'т', ':', ' ', '\n', ' ', 'Г', 'о', 'л', 'о', 'щ', 'а', 'п', 'о', 'в', ' ', 'Д', '.', 'Е', '.']
spis1 = [111, 'Список', (5-9j), 'New item']
spis1.append(ss1b)
spis1
[111, 'Список', (5-9j), 'New item', 'Меня зовут: \n Голощапов Д.Е.']
Удаление элемента:
spis1.pop(1)
'Список'
spis1
[111, (5-9j), 'New item', 'Меня зовут: \n Голощапов Д.Е.']
Также могут использоваться методы insert, remove, extend, clear, sort, reverse, copy, count, index:
Для insert (Вставка элемента в определенное место по индексу):
help(spis1.insert)
Help on built-in function insert:
insert(index, object, /) method of builtins.list instance
Insert object before index.
spis1.insert(2, "hello")
spis1
[111, (5-9j), 'hello', 'New item', 'Меня зовут: \n Голощапов Д.Е.']
spis1.insert(8, "test")
spis1
[111, (5-9j), 'hello', 'New item', 'Меня зовут: \n Голощапов Д.Е.', 'test']
Для remove (Удаление элемента по значению):
help(spis1.remove)
Help on built-in function remove:
remove(value, /) method of builtins.list instance
Remove first occurrence of value.
Raises ValueError if the value is not present.
spis1.remove(111)
spis1
[(5-9j), 'hello', 'New item', 'Меня зовут: \n Голощапов Д.Е.', 'test']
spis1.remove('kitten')
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#125>", line 1, in <module>
spis1.remove('kitten')
ValueError: list.remove(x): x not in list
Для extend (Добавление элементов объекта в конец другого объекта):
help(spis1.extend)
Help on built-in function extend:
extend(iterable, /) method of builtins.list instance
Extend list by appending elements from the iterable.
end1 = [123, "mew", (1,2)]
spis1.extend(end1)
spis1
[(5-9j), 'hello', 'New item', 'Меня зовут: \n Голощапов Д.Е.', 'test', 123, 'mew', (1, 2)]
Для clear (Полное очищение списка):
help(spis1.clear)
Help on built-in function clear:
clear() method of builtins.list instance
Remove all items from list.
end1.clear()
end1
[]
Для sort ( Сортировка списка без создания нового объекта):
help(spis1.sort)
Help on built-in function sort:
sort(*, key=None, reverse=False) method of builtins.list instance
Sort the list in ascending order and return None.
The sort is in-place (i.e. the list itself is modified) and stable (i.e. the
order of two equal elements is maintained).
If a key function is given, apply it once to each list item and sort them,
ascending or descending, according to their function values.
The reverse flag can be set to sort in descending order.
end1 = [5, 6, 9.99999, 384, 0, -5]
end1.sort(key = abs, reverse = True)
end1
[384, 9.99999, 6, 5, -5, 0]
Для copy (Создание копии списка):
help(end1.copy)
Help on built-in function copy:
copy() method of builtins.list instance
Return a shallow copy of the list.
endcopy = end1.copy()
endcopy
[384, 9.99999, 6, 5, -5, 0]
Для index (Поиск индекса по значению):
help(endcopy.index)
Help on built-in function index:
index(value, start=0, stop=9223372036854775807, /) method of builtins.list instance
Return first index of value.
Raises ValueError if the value is not present.
endcopy.index(0)
5
endopy.index("lalala")
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#142>", line 1, in <module>
endopy.index("lalala")
NameError: name 'endopy' is not defined. Did you mean: 'endcopy'?
Для count (Подсчет количества элементов по значению):
help(endcopy.count)
Help on built-in function count:
count(value, /) method of builtins.list instance
Return number of occurrences of value.
endcopy.count(5)
1
endcopy.count(666666)
0
Списки могут быть вложенными:
spis2=[spis1,[4,5,6,7]]
spis2
[[(5-9j), 'hello', 'New item', 'Меня зовут: \n Голощапов Д.Е.', 'test', 123, 'mew', (1, 2)], [4, 5, 6, 7]]
Обращение к элементам вложенного списка:
spis2[0][1]
'hello'
Изменение элемента вложенного списка:
spis2[0][1]=78
spis2
[[(5-9j), 78, 'New item', 'Меня зовут: \n Голощапов Д.Е.', 'test', 123, 'mew', (1, 2)], [4, 5, 6, 7]]
spis1
[(5-9j), 78, 'New item', 'Меня зовут: \n Голощапов Д.Е.', 'test', 123, 'mew', (1, 2)]
Видим, что spis1 тоже изменился. Это происходит потому, что python работает не просто с объектами, а с ссылками на участки памяти. То есть, в Python списки передаются по ссылке, а не по значению.Упоминая spis1 в строке spis2=[spis1,[4,5,6,7]] мы не создаем копию spis1, а сообщаем именно тот список, поэтому его изменения в составе spis2 отображаются на исходном spis1.
Создание своего списка - объекта:
spis3 = [100, 'Test', True, spis1]
spis3
[100, 'Test', True, [(5-9j), 78, 'New item', 'Меня зовут: \n Голощапов Д.Е.', 'test', 123, 'mew', (1, 2)]]
## 8.2.Кортеж: последовательность как список, но неизменяемая как строка.
Примеры операций с кортежами: создание кортежа:
kort1=(222,'Kortezh',77+8j)
Изменить кортеж нельзя, но можно его переопределить:
kort1= kort1+(1,2)
kort1
(222, 'Kortezh', (77+8j), 1, 2)
Если надо добавить еще один элемент в кортеж:
kort1= kort1+(ss1b,)
kort1
(222, 'Kortezh', (77+8j), 1, 2, 'Меня зовут: \n Голощапов Д.Е.')
Теперь переопределим кортеж с удалением комплексного элемента:
kort2=kort1[:2]+kort1[3:]
kort2
(222, 'Kortezh', 1, 2, 'Меня зовут: \n Голощапов Д.Е.')
Два важных метода кортежа (они есть также и у списков):
• Определение индекса заданного элемента:
kort1.index(2)
4
• Подсчет числа вхождений заданного элемента в кортеже:
kort1.count(222)
1
Методов append и pop у кортежей нет, т.к. они являются неизменяемыми. Попробуем операцию замены элемента кортежа:
kort1[2]=90
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#161>", line 1, in <module>
kort1[2]=90
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
Создание объекта-кортежа с элементами разных типов: число, строка, список, кортеж.
kortstr = ("h", "lambda", "always", 54, [1,2,3], (6,7))
kortstr
('h', 'lambda', 'always', 54, [1, 2, 3], (6, 7))
type(kortstr[5])
<class 'tuple'>
type(kortstr[4])
<class 'list'>
## 8.3. Словарь (dictionary) - содержит в себе совокупность пар
"ключ (key) (неизменяемый)": "значение (value) (любого типа)"
Пример создания словаря:
dic1={'Saratov':145, 'Orel':56, 'Vologda':45}
dic1
{'Saratov': 145, 'Orel': 56, 'Vologda': 45}
Обращение к элементам словаря не по индексам, а по ключам:
dic1['Orel']
56
Пополнение словаря (добавление элемента, изменение словаря):
dic1['Pskov']=78
dic1
{'Saratov': 145, 'Orel': 56, 'Vologda': 45, 'Pskov': 78}
Обратим внимание на то, что в силу неупорядоченности словаря при его выводе
элементы могут располагаться не в том порядке, в каком они задавались при его формировании.
Для того, чтобы получить перечень ключей или значений из словаря следует использовать методы keys или values, создающие списки, соответственно, ключей или значений из словаря. Функция sorted позволяет увидеть список упорядоченным по ключам или по значениям:
sorted(dic1.keys())
['Orel', 'Pskov', 'Saratov', 'Vologda']
sorted(dic1.values())
[45, 56, 78, 145]
Элементы словаря могут быть любого типа, в том числе и словарями. Например,создадим словарь:
dic2={1:'mean',2:'standart deviation',3:'correlation'}
dic3={'statistics':dic2,'POAS':['base','elementary','programming']}
dic3['statistics'][2]
'standart deviation'
Создадим более сложный словарь из списка с элементами-кортежами с использованием функции dict:
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 Голощапов Д.Е.'}
dic5=dict(zip(['A','B','C','Stroka'],[16,-3,9,ss1b]))
dic5
{'A': 16, 'B': -3, 'C': 9, 'Stroka': 'Меня зовут: \n Голощапов Д.Е.'}
Самостоятельно придумайте объект-кортеж с 7 элементами и объект-список с 5 элементами и попробуйте создать из них словарь с помощью функций dict и zip. Сколько элементов в получившемся словаре? Объясните это число.
terms_tuple = ("mean", "median", "mode", "variance", "standard deviation", "correlation", "regression")
count_list = ["one", "two", "three", "four", "five"]
terms_dict = dict(zip(count_list, terms_tuple))
terms_dict
{'one': 'mean', 'two': 'median', 'three': 'mode', 'four': 'variance', 'five': 'standard deviation'}
Как мы видим длина словаря составляет 5 объектов. Это связано с функцией zip, которая делает так, что длина итогового объекта будет соответствовать минимальной длине составляющего.
## 8.4. Множество: состоят из НЕповторяющихся неизменяемых элементов
Пример создания множества:
mnoz1={'двигатель','датчик','линия связи','датчик','микропроцессор','двигатель'}
mnoz1
{'микропроцессор', 'датчик', 'линия связи', 'двигатель'}
В созданном множестве дубликаты элементов были автоматически удалены.
Некоторые операции с множеством:
определение числа элементов
len(mnoz1)
4
проверка наличия элемента во множестве
'датчик' in mnoz1
True
добавление и удаление элемента
mnoz1.add('реле')
mnoz1.remove('линия связи')
mnoz1
{'реле', 'датчик', 'микропроцессор', 'двигатель'}
Объект-множество с элементами разных типов
mnoz2 = {'спичка', 15, False, 'gear'}
mnoz2
{False, 'спичка', 'gear', 15}
len(mnoz2)
4
mnoz2.remove(15)
mnoz2
{False, 'спичка', 'gear'}
# Пункт 9. Завершение работы в среде IDLE.