отчёт об основном задании

TEMA2/report.md

@@ -0,0 +1,502 @@
+# Отчёт по теме 2 (Базовые типы объектов)
+Киреев Юрий, А-02-23
+
+## 1. Подготовка к работе
+
+Запустил оболочку IDLE. Установил рабочий каталог.
+
+```py
+>>> import os
+>>> os.chdir ("c:\\Users\\user\\Desktop\\ПОАС\\python-labs\\TEMA2\\")
+```
+Вместо создания файла отчёта через текстовый редактор IDLE, использую этот файл формата .md
+
+## 2. Изучение простых объектов
+
+Рассмотрим операции присваивания переменным:
+
+```py
+>>> f1=16;f2=3
+>>> f1,f2
+(16, 3)
+>>> f1;f2
+16
+3
+```
+Для того, чтобы узнать, какие объекты уже существуют в данный момент в среде Python (в пространстве имен), использовал функцию dir без аргументов:
+
+```py
+>>> dir()
+```
+Результат:
+```py
+['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'f1', 'f2', 'os']
+```
+
+Можно получить список атрибутов любого объекта, на примере f1:
+
+![Использование функции dir](figure0.PNG)
+
+Для определения классовой принадлежности любого объекта использовал функцию type():
+```py
+>>> type(f2)
+```
+Результат:
+```py
+<class 'int'>
+```
+
+Удалим объекты f1, f2 из оперативной памяти:
+```py
+>>> del f1,f2
+```
+Проверим:
+```py
+>>> dir()
+['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'os']
+```
+
+## 3. Правила именования объектов в Python
+
+Правила именования: 
+```py
+- имена должны состоять из латинских букв, цифр и символов подчеркивания;
+- имена должны начинаться с латинской буквы (иногда могут начинаться с символа подчеркивания, но это – особый вид переменных);
+- имена не должны совпадать с ключевыми словами и встроенными идентификаторами языка Python;
+- большие и малые буквы в именах различаются (имена – чувствительные к регистру)!
+```
+
+Попробовал несколько примеров именования объектов:
+
+![Примеры именования объектов](figure1.PNG)
+
+Переменные ggl и hhl названы по правилам именования, остальные же получили диагностическое сообщение.
+73sr - недопустимо, т.к. начинается с цифры.
+and - недопустимо, т.к. совпадает с ключевым словом 'and'
+
+## 4. Список ключевых слов
+
+Вывел список ключевых слов:
+```py
+>>> import keyword
+>>> keyword.kwlist
+```
+Результат:
+```py
+['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']
+```
+
+Сохранил этот список в переменной spisok
+
+```py
+>>> spisok=keyword.kwlist
+>>> spisok
+['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. Встроенные идентификаторы
+
+Вывел список встроенных идентификаторов:
+
+![Список встроенных идентификаторов](figure2.PNG)
+
+Изучил назначение некоторых функций из списка и попробовал их применить:
+
+![Часть 1](figure31.PNG)
+![Часть 2](figure32.PNG)
+![Часть 3](figure33.PNG)
+
+## 6. Регистр
+
+Малые и большие буквы в именах объектов различаются. Это видно на проделанном примере:
+
+```py
+>>> Ggl=45
+>>> ggl, Ggl
+(1.6, 45)
+```
+
+## 7. Базовые типы объектов
+
+### 7.1. Логический
+
+Зададим логические переменные:
+```py
+>>> bb1=True; bb2=False
+>>> bb1;bb2
+True
+False
+```
+
+Проверим тип объекта:
+```py
+>>> type(bb1)
+```
+
+Результат:
+```py
+<class 'bool'>
+```
+
+### 7.2. Другие простые типы
+
+Аналогичным способом изучил другие типы:
+
+![Другие типы](figure4.PNG)
+
+Как мы видим, двоичное число имеет тип integer.
+
+### 7.3. Строка символов
+
+Строки можно заключать в апострофы или в двойные кавычки:
+
+```py
+>>> ss1= 'Это - строка символов'
+>>> ss1
+'Это - строка символов'
+>>> ss1= "Это - строка символов"
+>>> ss1
+'Это - строка символов'
+```
+
+Используем внутри строки экранированные последовательности:
+
+```py
+>>> ss1a= "Это -\" строка символов\", \n \t выводимая на двух строках"
+>>> print(ss1a)
+```
+Результат:
+```py
+Это -" строка символов", 
+ 	 выводимая на двух строках
+```
+
+Создадим строку по шаблону:
+
+```py
+>>> ss1b = 'Меня зовут: \n Киреев Ю.П.'
+>>> ss1b
+'Меня зовут: \n Киреев Ю.П.'
+>>> print(ss1b)
+Меня зовут: 
+ Киреев Ю.П.
+```
+
+Зададим многострочную строку с использованием тройных кавычек:
+
+```py
+>>> 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)
+```
+Результат:
+```py
+Нетрудно заметить , что в результате операции
+над числами разных типов получается число,
+имеющее более сложный тип из тех, которые участвуют в операции.
+```
+
+Обратимся к частям строки символов с использованием индексов по их порядку в строке:
+
+```py
+>>> ss1[0]
+'Э'
+>>> ss1[8]
+'р'
+>>> ss1[-2]
+'о'
+```
+
+Применим разрез:
+```py
+>>> ss1[6:9]
+'стр'
+>>> ss1[13:]
+'символов'
+>>> ss1[:13]
+'Это - строка '
+>>> ss1[5:-8]
+' строка '
+>>> ss1[3:17:2]
+'  тоасм'
+>>> ss1[17:3:-2]
+'омсаот '
+>>> ss1[-4:3:-2]
+'омсаот '
+```
+
+Попробуем поменять символ в строке:
+```py
+>>> ss1[4]='='
+Traceback (most recent call last):
+  File "<pyshell#124>", line 1, in <module>
+    ss1[4]='='
+TypeError: 'str' object does not support item assignment
+```
+Попробуем по-другому:
+```py
+>>> ss1=ss1[:4]+'='+ss1[5:]
+>>> ss1
+'Это = строка символов'
+```
+Тирэ сменилось на знак равенства.
+
+Самостоятельно совершил некоторые действия со строкой ss1b и создал несколько новых объектов:
+
+![Самостоятельные действия](figure5.PNG)
+
+## 8. Сложные типы объектов
+
+### 8.1. Список
+
+Список – это последовательность: упорядоченная по местоположению коллекция объектов произвольных типов, размер которых практически не ограничен. В отличие от символьных строк, списки являются изменяемыми последовательностями, т.е. их элементы могут изменяться с помощью операций присваивания.
+
+Приведу пример списка с 3 элементами разных типов:
+
+```py
+>>> spis1=[111, 'Spisok',5-9j]
+>>> spis1
+[111, 'Spisok', (5-9j)]
+```
+Cоздадим список, содержащий последовательность отсчетов сигнала в виде «единичной ступеньки»:
+```py
+>>> stup=[0,0,1,1,1,1,1,1,1]
+>>> stup
+[0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
+```
+
+Введём список на нескольких строках:
+```py
+>>> spis=[1,2,3,4,
+      5,6,7,
+      8,9,10]
+
+>>> spis
+[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
+```
+Индексы в списках можно использовать также, как и в строках. Покажем на примерах:
+```py
+>>> spis1[-1]
+(5-9j)
+>>> stup[-8::2]
+[0, 1, 1, 1]
+```
+
+Проверим возможность изменения списка:
+```py
+>>> spis1[1]='Список'
+```
+Результат:
+```py
+>>> spis1
+[111, 'Список', (5-9j)]
+```
+Список изменился.
+
+Длина списка:
+```py
+>>> len(spis1)
+3
+```
+
+Найдём описание метода объекта с помощью функции help()
+```py
+>>> help(spis1.append)
+Help on built-in function append:
+
+append(object, /) method of builtins.list instance
+    Append object to the end of the list.
+```
+Добавим в конец списка элемент "New item"
+```py
+>>> spis1.append('New item')
+>>> spis1
+[111, 'Список', (5-9j), 'New item']
+```
+
+Попробуем использовать конкатенацию:
+```py
+>>> spis1+['New item']
+[111, 'Список', (5-9j), 'New item', 'New item']
+>>> spis1
+[111, 'Список', (5-9j), 'New item']
+```
+Видим, что в этой инструкции новый список только отображается, но не сохраняется.
+
+Добавим в конец списка spis1 строку ss1b и отобразим список.
+```py
+>>> spis1.append(ss1b)
+>>> spis1
+[111, 'Список', (5-9j), 'New item', 'Меня зовут: \n Киреев Ю.П.']
+```
+
+Удалим элемент из списка:
+```py
+>>> spis1.pop(1)
+'Список'
+>>> spis1
+[111, (5-9j), 'New item', 'Меня зовут: \n Киреев Ю.П.']
+```
+
+Воспользуемся иными различными методами:
+
+![Методы со списками](figure6.PNG)
+
+Попробуем создать вложенный список:
+```py
+>>> spis2=[spis1,[4,5,6,7]]
+>>> spis2
+[[(5-9j), 52, 'New item', 'Меня зовут: \n Киреев Ю.П.', 5252, 525252, '52*10'], [4, 5, 6, 7]]
+```
+
+Обратимся к элементу списка spis1
+```py
+>>> spis2[0][1]
+52
+```
+
+Изменим элемент вложенного списка:
+```py
+>>> spis2[0][1]=78
+>>> spis2
+[[(5-9j), 78, 'New item', 'Меня зовут: \n Киреев Ю.П.', 5252, 525252, '52*10'], [4, 5, 6, 7]]
+```
+
+Объект spis1 также изменился. Элементы вложенного списка меняются сами по себе, если изменять их во вложенном списке.
+
+Придумал собственный объект-список:
+```py
+>>> spisxxx = [boolobj, spis2, ggl, ss1]
+>>> spisxxx
+[True, [[(5-9j), 78, 'New item', 'Меня зовут: \n Киреев Ю.П.', 5252, 525252, '52*10'], [4, 5, 6, 7]], 1.6, 'Это = строка символов']
+```
+
+### 8.2. Кортеж
+
+Объект-кортеж похож на список, но его нельзя изменить – кортежи являются последовательностями, как списки, но они являются неизменяемыми, как строки. В отличие от списка литерал кортежа заключается в круглые, а не в квадратные скобки. Кортежи также поддерживают включение в них объектов различных типов и операции, типичные для последовательностей.
+
+Создадим кортеж:
+```py
+>>> kort1=(222,'Kortezh',77+8j)
+>>> kort1
+(222, 'Kortezh', (77+8j))
+```
+
+Проведём несколько операций с кортежем и попробуем 2 важных метода:
+
+![Операции с кортежами](figure7.PNG)
+
+Попробуем операцию замены элемента кортежа:
+```py
+>>> kort1[2]=90
+Traceback (most recent call last):
+  File "<pyshell#197>", line 1, in <module>
+    kort1[2]=90
+TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
+```
+
+Создадим собственный кортеж:
+```py
+>>> kortxxx=(kort1, ggl, ss1, spis1)
+>>> kortxxx
+((222, 'Kortezh', (77+8j), 1, 2, 'Меня зовут: \n Киреев Ю.П.'), 1.6, 'Это = строка символов', [(5-9j), 78, 'New item', 'Меня зовут: \n Киреев Ю.П.', 5252, 525252, '52*10'])
+```
+
+### 8.3. Объект-словарь
+
+Объект-словарь похож на ассоциативные массивы в других языках программирования. Его содержанием 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. В отличие от списков и кортежей совокупность элементов словаря не является упорядоченной (последовательностью). Его элементы могут изменяться с помощью операции присваивания значений.
+
+Создадим словарь:
+```py
+>>> dic1={'Saratov':145, 'Orel':56, 'Vologda':45}
+>>> dic1
+{'Saratov': 145, 'Orel': 56, 'Vologda': 45}
+```
+Пример обращения по ключам:
+```py
+>>> dic1['Orel']
+56
+```
+
+Пополним словарь:
+```py
+dic1['Pskov']=78
+dic1
+{'Saratov': 145, 'Orel': 56, 'Vologda': 45, 'Pskov': 78}
+```
+
+Отсортируем словарь по ключам и по значениям и выведем их:
+```py
+>>> sorted(dic1.keys())
+['Orel', 'Pskov', 'Saratov', 'Vologda']
+>>> sorted(dic1.values())
+[45, 56, 78, 145]
+```
+Покажем что элементы словаря могут сами быть словарями и к ним можно обращаться:
+```py
+>>> dic2={1:'mean',2:'standart deviation',3:'correlation'}
+>>> dic3={'statistics':dic2,'POAS':['base','elementary','programming']}
+>>> dic3['statistics'][2]
+'standart deviation'
+```
+
+Создадим более сложные словари:
+```py
+>>> dic4=dict([(1,['A','B','C']),(2,[4,5]),('Q','Prim'),('Stroka',ss1b)])
+>>> dic5=dict(zip(['A','B','C','Stroka'],[16,-3,9,ss1b]))
+```
+
+Придумываем объект-кортеж по заданию:
+```py
+>>> keys_tuple = ('name', 'age', 'city', 'country', 'language', 'hobby', 'skill')
+>>> values_list = ['Anna', 25, 'Moscow', 'Python', 'reading']
+>>> result_dict = dict(zip(keys_tuple, values_list))
+>>> result_dict
+{'name': 'Anna', 'age': 25, 'city': 'Moscow', 'country': 'Python', 'language': 'reading'}
+```
+Мы видим в получившемся словаре 5 элементов, а не 7. Это случилось потому, что число элементов у кортежа и списка не совпадает, соответственно у получившегося кортежа будет число элементов, равное минимальному числу элементов его составляющих.
+
+Пример словаря с описанием состава студентов:
+```py
+>>> 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. Объект-множество
+
+Объект-множество – это неупорядоченная совокупность неповторяющихся элементов. Эти эле-менты могут быть разных, но только неизменяемых типов (числа, строки, кортежи).
+
+Создадим множество:
+```py
+>>> mnoz1={'двигатель','датчик','линия связи','датчик','микропроцессор','двигатель'}
+>>> mnoz1
+{'микропроцессор', 'линия связи', 'датчик', 'двигатель'}
+```
+Лишние дубликаты были автоматически удалены.
+
+Проведем некоторые операции с множеством:
+```py
+>>> len(mnoz1)
+4
+>>> 'датчик' in mnoz1
+True
+>>> mnoz1.add('реле')
+>>> mnoz1.remove('линия связи')
+>>> mnoz1
+{'микропроцессор', 'датчик', 'двигатель', 'реле'}
+```
+
+Придумал объект-множество:
+```py
+>>> mnozhestvo = {42, "hello", 3.14, True, (1, 2, 3)}
+>>> mnozhestvo.add("new 52")
+>>> mnozhestvo.remove(3.14)
+>>> mnozhestvo
+{True, 'new 52', 42, (1, 2, 3), 'hello'}
+>>> True in mnozhestvo
+True
+```
+
+## 9. Сохранил файл отчёта и закончил сеанс работы с IDLE.