# 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.