форкнуто от main/python-labs
Вы не можете выбрать более 25 тем
Темы должны начинаться с буквы или цифры, могут содержать дефисы(-) и должны содержать не более 35 символов.
526 строки
14 KiB
Markdown
526 строки
14 KiB
Markdown
# Отчет по теме 7
|
|
|
|
Лыкова Елизавета, А-01-23
|
|
|
|
## 1. Запуск IDLE, привязка католога, создание файла отчета.
|
|
|
|
```py
|
|
import os
|
|
os.chdir("C:\\Users\\Home\\Desktop\\python-labs\\TEMA7")
|
|
```
|
|
|
|
## 2. Создание пользовательской функции.
|
|
|
|
## 2. 1 Функция без аругментов.
|
|
|
|
```py
|
|
def uspeh():
|
|
'''Подтверждение успеха операции'''
|
|
print('Выполнено успешно!')
|
|
|
|
|
|
type(uspeh)
|
|
<class 'function'>
|
|
dir()
|
|
['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'os', 'uspeh']
|
|
help(uspeh)
|
|
Help on function uspeh in module __main__:
|
|
|
|
uspeh()
|
|
Подтверждение успеха операции
|
|
```
|
|
|
|
## 2.2 Функция с аргументами.
|
|
|
|
```py
|
|
def sravnenie(a,b):
|
|
'''Сравнение a и b'''
|
|
if a > b:
|
|
print(a, 'больше', b)
|
|
elif a < b:
|
|
print(a, 'меньше',b)
|
|
else:
|
|
print(a,'равно',b)
|
|
|
|
|
|
n,m = 16,5; sravnenie(n,m)
|
|
16 больше 5
|
|
sravnenie('a','b')
|
|
a меньше b
|
|
```
|
|
|
|
## 2.3 Функция с return.
|
|
|
|
```py
|
|
def logistfun(b,a):
|
|
'''Вычисление логистической функции'''
|
|
import math
|
|
return a/(1+math.exp(-b))
|
|
|
|
v,w = 1, 0.7; z = logistfun(w,v)
|
|
z
|
|
0.6681877721681662
|
|
```
|
|
|
|
## 2.4. Сложение для разных типов аргументов.
|
|
|
|
```py
|
|
def slozh(a1,a2,a3,a4):
|
|
'''Сложение значений четырех аргументов'''
|
|
return a1 + a2 + a3 + a4
|
|
|
|
slozh(1,2,3,4)
|
|
10
|
|
slozh('1','2','3','4')
|
|
'1234'
|
|
b1 = [1,2]; b2 = [-1,-1]; b3= [0,2]; b4 = [-1,-1]
|
|
q = slozh(b1,b2,b3,b4)
|
|
q
|
|
[1, 2, -1, -1, 0, 2, -1, -1]
|
|
k1 = (0, 1); k2 = (2,3); k3 = (4,5); k4 = (6,7)
|
|
qk = slozh(k1,k2,k3,k4)
|
|
qk
|
|
(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
|
|
s1 = {'aaa':1,'bbb':2}; s2 = {'ccc':3,'ddd':4}; s3 = {'eee':5,'fff':6}; s4 = {'ggg':7,'hhh':8}
|
|
qs = slozh(s1,s2,s3,s4)
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#47>", line 1, in <module>
|
|
qs = slozh(s1,s2,s3,s4)
|
|
File "<pyshell#37>", line 3, in slozh
|
|
return a1 + a2 + a3 + a4
|
|
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'dict' and 'dict'
|
|
m1 = {'a','b'}; m2 = {'c','d'}; m3 = {'e','f'}; m4 = {'g','h'}
|
|
qm = slozh(m1,m2,m3,m4)
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#50>", line 1, in <module>
|
|
qm = slozh(m1,m2,m3,m4)
|
|
File "<pyshell#37>", line 3, in slozh
|
|
return a1 + a2 + a3 + a4
|
|
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'set' and 'set'
|
|
```
|
|
|
|
## 2.5 На вход функции поступает сигнал x, а на выходе получает сигнал y.
|
|
|
|
```py
|
|
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
|
|
spsy=[]
|
|
TT = 20
|
|
yy = 0
|
|
for xx in sps:
|
|
yy = inerz(xx,TT,yy)
|
|
spsy.append(yy)
|
|
|
|
|
|
import pylab as plt
|
|
plt.plot(spsy,label = 'Выходной сигнал')
|
|
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x000001D2BEDF2AD0>]
|
|
plt.show()
|
|
```
|
|
|
|
|
|
|
|
## 3. Функции как объекты.
|
|
|
|
## 3.1 Получение списка атрибутов объекта-функции.
|
|
|
|
```py
|
|
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__
|
|
'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.
|
|
|
|
```py
|
|
fnkt = sravnenie
|
|
v = 16
|
|
fnkt(v,23)
|
|
16 меньше 23
|
|
```
|
|
|
|
## 3.3 Возможность альтернативного определения функции в программе.
|
|
|
|
```py
|
|
typ_fun = 8
|
|
if typ_fun == 1:
|
|
def func():
|
|
print('Функция1')
|
|
else:
|
|
def func():
|
|
print('Функция2')
|
|
|
|
|
|
func()
|
|
Функция2
|
|
```
|
|
|
|
Программа выводит сообщение "Функция 2", потому что переменная typ_fun не равна 1, и выполняется блок else, в котором функция func определена как выводящая "Функция 2".
|
|
|
|
## 4. Аргументы функции.
|
|
|
|
## 4.1 Функция в качестве аргумента другой функции.
|
|
|
|
```py
|
|
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.
|
|
|
|
```py
|
|
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 Функция с произвольным положением элементов.
|
|
|
|
```py
|
|
logistfun(b = 0.5, a = 0.8)
|
|
0.34498724056380625
|
|
```
|
|
|
|
## 4.4 Аргументы функции, содержащиеся в списке или кортеже.
|
|
|
|
```py
|
|
b1234 = [b1,b2,b3,b4]
|
|
qq = slozh(*b1234)
|
|
qq
|
|
[1, 2, -1, -1, 0, 2, -1, -1]
|
|
```
|
|
|
|
## 4.5 Аргументы функции, содержащиеся в словаре.
|
|
|
|
```py
|
|
dic4={"a1":1,"a2":2,"a3":3,"a4":4}
|
|
qqq = slozh(**dic4)
|
|
qqq
|
|
10
|
|
```
|
|
|
|
## 4.6 Смешанные ссылки.
|
|
|
|
```py
|
|
e1=(-1,6);dd2={'a3':3,'a4':9}
|
|
qqqq=slozh(*e1,**dd2)
|
|
qqqq
|
|
17
|
|
```
|
|
|
|
## 4.7 Переменное число аргументов у функции.
|
|
|
|
```py
|
|
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.
|
|
|
|
```py
|
|
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
|
|
def func4(a,b=7,**dicc):
|
|
'''Словарь - сборка аргументов - должен быть последним!'''
|
|
smm = 0
|
|
smm = sum(dicc.values())
|
|
return a*smm + b
|
|
|
|
func4(-1,2,x=3,y=4,z=5)
|
|
-10
|
|
```
|
|
|
|
## 4.9 Изменение значений объектов, используемых в качестве аргументов функции.
|
|
|
|
```py
|
|
a = 90
|
|
def func3(b):
|
|
b = 5*b + 67
|
|
|
|
|
|
func3(a)
|
|
a
|
|
90
|
|
sps1 = [1,2,3,4]
|
|
def dunc2(sps):
|
|
sps[1] = 99
|
|
|
|
|
|
dunc2(sps1)
|
|
print(sps1)
|
|
[1, 99, 3, 4]
|
|
kort = (1,2,3,4)
|
|
dunc(kort)
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#198>", line 1, in <module>
|
|
dunc(kort)
|
|
NameError: name 'dunc' is not defined. Did you mean: 'func'?
|
|
```
|
|
|
|
## 5. Специальные типы пользовательских функций.
|
|
|
|
## 5.1 Анонимные функции.
|
|
|
|
```py
|
|
anfun1 = lambda: 1.5 + math.log10(17.23)
|
|
anfun1()
|
|
2.7362852774480286
|
|
anfun2 = lambda a,b: a+math.log10(b)
|
|
anfun2(17,234)
|
|
19.369215857410143
|
|
anfun3 = lambda a,b = 234: a+math.log10(b)
|
|
anfun3(100)
|
|
102.36921585741014
|
|
```
|
|
|
|
## 5.2 Функции генераторы.
|
|
|
|
```py
|
|
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 "<pyshell#12>", line 1, in <module>
|
|
print(alp.__next__())
|
|
StopIteration
|
|
```
|
|
|
|
Функции - генераторы генерируют значения по одному, не храня всё в памяти.
|
|
Генератор можно использовать только один раз - после прохождения всех значений он "опустошается" и больше не производит элементов.
|
|
|
|
## 6. Локализация объектов в функциях.
|
|
|
|
## 6.1 Локализация объектов.
|
|
|
|
```py
|
|
glb = 10
|
|
def func7(arg):
|
|
locl = 15
|
|
glb = 8
|
|
return locl*arg
|
|
|
|
res = func7(glb)
|
|
res
|
|
150
|
|
glb
|
|
10
|
|
```
|
|
|
|
Глобальное значение glb не изменилось.
|
|
|
|
```py
|
|
def func8(arg):
|
|
locl=15
|
|
print(glb)
|
|
glb=8
|
|
return locl*arg
|
|
|
|
res = func8(glb)
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#30>", line 1, in <module>
|
|
res = func8(glb)
|
|
File "<pyshell#29>", line 3, in func8
|
|
print(glb)
|
|
UnboundLocalError: cannot access local variable 'glb' where it is not associated with a value
|
|
```
|
|
|
|
Локальная переменная была инициализирована только после той строки, где функция её выводит.
|
|
|
|
```py
|
|
glb = 11
|
|
def func7(arg):
|
|
locl = 15
|
|
global glb
|
|
print(glb)
|
|
glb = 8
|
|
return locl*arg
|
|
|
|
res = func7(glb)
|
|
11
|
|
glb
|
|
8
|
|
```
|
|
|
|
## 6.2 Выявление локализации объекта.
|
|
|
|
```py
|
|
globals().keys()
|
|
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
|
locals().keys()
|
|
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
|
```
|
|
|
|
Различий нет, поскольку эти методы возвращают обхекты на уровне вызова этиъ функций.
|
|
|
|
```py
|
|
def func8(arg):
|
|
locl = 15
|
|
glb = 8
|
|
print(globals().keys())
|
|
print(locals().keys())
|
|
return locl*arg
|
|
|
|
hh = func8(glb)
|
|
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
|
dict_keys(['arg', 'locl', 'glb'])
|
|
def func8(arg):
|
|
locl = 15
|
|
glb = 8
|
|
print(globals().keys())
|
|
print(locals().keys())
|
|
return locl*arg
|
|
|
|
hh = func8(glb)
|
|
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
|
dict_keys(['arg', 'locl', 'glb'])
|
|
'glb' in globals().keys()
|
|
True
|
|
```
|
|
|
|
## 6.3 Локализация при использовании вложенных функций.
|
|
|
|
```py
|
|
def func9(arg2,arg3):
|
|
def func9_1(arg1):
|
|
locl = 15
|
|
glbl = 8
|
|
print('glob_func9_1:',globals().keys())
|
|
print('locl_func9_1:',locals().keys())
|
|
return locl*arg1
|
|
locl = 5
|
|
glb = func9_1(locl)
|
|
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__', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8', 'hh', 'func9', 'locl'])
|
|
locl_func9_1: dict_keys(['arg1', 'locl', 'glbl'])
|
|
loc_func9: dict_keys(['arg2', 'arg3', 'func9_1', 'locl', 'glb'])
|
|
glob_func9: dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8', 'hh', 'func9', 'locl'])
|
|
```
|
|
|
|
## 6.4
|
|
|
|
```py
|
|
znach = input('k1,T,k2,Xm,A,F,N=').split(',')
|
|
k1,T,k2,Xm,A,F,N=4,2,8,6,9,0.5,1000
|
|
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])
|
|
import math
|
|
vhod=[]
|
|
for i in range(N):
|
|
vhod.append(A*math.sin((2*i*math.pi)/F))
|
|
|
|
vhod
|
|
[0.0, -9.797174393178826e-16, -1.959434878635765e-15, -2.9391523179536475e-15, -3.91886975727153e-15, -4.898587196589413e-15, -5.878304635907295e-15, -6.858022075225178e-15, -7.83773951454306e-15, -8.817456953860943e-15, -9.797174393178826e-15, -3.919860126290071e-14, -1.175660927181459e-14, 1.5685382719271533e-14, -1.3716044150450356e-14, -4.3117471020172244e-14, -1.567547902908612e-14, 1.1766512962000004e-14, -1.7634913907721887e-14, ...]
|
|
```
|
|
|
|
Создание функций, реализующих компоненты системы.
|
|
|
|
```py
|
|
def realdvig(xtt,kk1,TT,yti1,ytin1):
|
|
yp=kk1*xtt #усилитель
|
|
yti1=yp+yti1 #Интегратор
|
|
ytin1=(yti1+TT*ytin1)/(TT+1)
|
|
return [yti1,ytin1]
|
|
|
|
def tahogen(xtt,kk2,yti2):
|
|
yp=kk2*xtt
|
|
yti2=yp+yti2
|
|
return yti2
|
|
|
|
def nechus(xtt,gran):
|
|
if xtt<gran and xtt>(-gran):
|
|
ytt=0
|
|
elif xtt>=gran:
|
|
ytt=xtt-gran
|
|
elif xtt<=(-gran):
|
|
ytt=xtt+gran
|
|
return ytt
|
|
```
|
|
|
|
Соединение компонент.
|
|
|
|
```py
|
|
yi1=0;yin1=0;yi2=0
|
|
vyhod=[]
|
|
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('y=',vyhod)
|
|
y= [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -1.0183086292055208, 0, 26.39885775889784, -36.65029553691161, -34.19982663883278, 196.29963397615063, -151.6919482160481, -388.32493988337274, 1057.8073200868555, -308.3186572590445, -2798.051869998873, 5004.749701095182, 1362.331454336744, ...]
|
|
``` |