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.
538 строки
16 KiB
Markdown
538 строки
16 KiB
Markdown
# Отчет по Теме 7
|
|
|
|
Савин Семён, А-02-23
|
|
|
|
## 1. Подготовка к работе
|
|
|
|
```py
|
|
>>> import os
|
|
>>> os.chdir('C:\\Users\\somas\\python-labs\\TEMA7')
|
|
>>>
|
|
```
|
|
|
|
## 2.1 Создание пользовательской функции без аргументов
|
|
|
|
```py
|
|
>>> def uspeh():
|
|
"""Подтверждение успеха операции"""
|
|
print('Выполнено успешно!')
|
|
|
|
|
|
>>> uspeh()
|
|
Выполнено успешно!
|
|
>>> 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
|
|
>>> help(sravnenie)
|
|
Help on function sravnenie in module __main__:
|
|
|
|
sravnenie(a, b)
|
|
Сравнение a и 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,-2]; b3=[0,2]; b4=[-1,-1]
|
|
>>> q = slozh(b1,b2,b3,b4)
|
|
>>> q
|
|
[1, 2, -1, -2, 0, 2, -1, -1]
|
|
>>> b1 = (1,2); b2 = (3,4); b3=(5,6); b4=(7,8)
|
|
>>> c = slozh(b1,b2,b3,b4)
|
|
>>> c
|
|
(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
|
|
>>> b1 = {a:1}; b2 = {b:2}; b3 ={c:3}; b4 ={d:4}
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#42>", line 1, in <module>
|
|
b1 = {a:1}; b2 = {b:2}; b3 ={c:3}; b4 ={d:4}
|
|
NameError: name 'a' is not defined
|
|
>>> b1 = {'a':1}; b2 = {'b':2}; b3 ={'c':3}; b4 ={'d':4}
|
|
>>> s = slozh(b1,b2,b3,b4)
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#44>", line 1, in <module>
|
|
s = slozh(b1,b2,b3,b4)
|
|
File "<pyshell#32>", line 3, in slozh
|
|
return a1+a2+a3+a4
|
|
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'dict' and 'dict'
|
|
>>> b1 = {1,2}; b2 ={3,4}; b3={5,6}; b4={7,8}
|
|
>>> m = slozh(b1,b2,b3,b4)
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#46>", line 1, in <module>
|
|
m = slozh(b1,b2,b3,b4)
|
|
File "<pyshell#32>", line 3, in slozh
|
|
return a1+a2+a3+a4
|
|
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'set' and 'set'
|
|
```
|
|
|
|
## 2.5.
|
|
|
|
```py
|
|
>>> def inerz(x,T, ypred):
|
|
"""Модель устройства с памятью:
|
|
x - текущее значение вх. сигнала
|
|
T - пост. 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)
|
|
|
|
|
|
>>> spsy
|
|
[0.0, 0.047619047619047616, 0.09297052154195011, 0.13616240146852393, 0.177297525208118, 0.21647383353154095, 0.25378460336337233, 0.2893186698698784, 0.3231606379713128, 0.35539108378220263, 0.38608674645924057, 0.4153207109135625, 0.4431625818224405, 0.46967864935470527, 0.4949320470044812, 0.5189829019090297, 0.5418884780085997, 0.5637033123891426, 0.5844793451325168, 0.6042660429833493, 0.6231105171269993, 0.6410576353590469, 0.6581501289133781, 0.6744286942032173, 0.6899320897173498, 0.7046972283022379, 0.7187592650497504, 0.7321516809997624, 0.7449063628569166, 0.7570536789113491, 0.768622551344142, 0.7796405250896592, 0.7901338334187231, 0.800127460398784, 0.8096452003797943, 0.8187097146474231, 0.8273425853784983, 0.8355643670271411, 0.8433946352639439, 0.8508520335847084, 0.8579543176997223, 0.8647183978092594, 0.8711603788659613, 0.8772955989199631, 0.88313866563806, 0.8887034910838667, 0.8940033248417778, 0.899050785563598, 0.9038578910129503, 0.9084360866790003, 0.9127962730276193, 0.9169488314548756, 0.9209036490046435, 0.9246701419091843, 0.9282572780087468, 0.9316735981035684, 0.9349272362891128, 0.9380259393229645, 0.94097708506949, 0.9437877000661808, 0.9464644762535056, 0.9490137869081006, 0.9514417018172386, 0.9537540017307035, 0.9559561921244795, 0.958053516309028, 0.96005096791336, 0.9619533027746285, 0.963765050261551, 0.9654905240586201, 0.9671338324367811, 0.9686988880350297, 0.9701894171762188, 0.971608968739256, 0.9729609226088152, 0.9742484977226811, 0.9754747597358867, 0.976642628319892, 0.9777548841141828, 0.9788141753468407, 0.9798230241398483, 0.9807838325141413, 0.981698888108706, 0.982570369627339, 0.9834003520260372, 0.9841908114533686, 0.9849436299555892, 0.9856605999577039, 0.9863434285311466, 0.9869937414582349, 0.9876130871030808, 0.9882029400981722, 0.988764704855402, 0.9892997189099068, 0.9898092561046732, 0.9902945296234982, 0.9907566948795221, 0.9911968522662116, 0.9916160497773444, 0.9920152855022327, 0.9923955100021263]
|
|
>>> import pylab
|
|
>>> pylab.plot(spsy)
|
|
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x0000019BBB4C4850>]
|
|
>>> pylab.show
|
|
<function show at 0x0000019BB8C8FD30>
|
|
>>> pylab.show()
|
|
```
|
|
|
|
|
|
## 3.1. Получение списка атрибутов объекта-функции.
|
|
|
|
```py
|
|
>>> dir(inerz)
|
|
['__annotations__', '__call__', '__class__', '__closure__', '__code__', '__defaults__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__', '__globals__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__kwdefaults__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__name__', '__ne__', '__new__', '__qualname__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__']
|
|
>>> inerz.__doc__
|
|
'Модель устройства с памятью:\n\tx - текущее значение вх. сигнала\n\tT - пост. времени\n\typred - 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 - пост. 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('Функция 1')
|
|
else:
|
|
def func():
|
|
print('Функция 2')
|
|
|
|
|
|
>>> func()
|
|
Функция 2
|
|
```
|
|
|
|
## 4.1. Использование функции как 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. Возможность обращения к функции с произвольным расположением аргументов
|
|
|
|
```py
|
|
>>> logistfun(b=0.5,a=0.8)
|
|
0.34498724056380625
|
|
```
|
|
|
|
## 4.4. Пример со значениями аргументов функции, содержащимися в списке или кортеже.
|
|
|
|
```py
|
|
>>> b1=[1,2]; b2=[-1,-2]; b3=[0,2]; b4=[-1,-1]
|
|
>>> b1234 = [b1,b2,b3,b4]
|
|
>>> qq = slozh(*b1234)
|
|
>>> qq
|
|
[1, 2, -1, -2, 0, 2, -1, -1]
|
|
```
|
|
|
|
## 4.5. Пример со значениями аргументов функции, содержащимися в словаре
|
|
|
|
```py
|
|
>>> dic4={"a1":1, "a2":2, "a3":3, "a4":4}
|
|
>>> qqq=slozh(**dic4)
|
|
>>> qqq
|
|
10
|
|
```
|
|
|
|
## 4.6. Смешанные ссылки
|
|
|
|
```py
|
|
>>> el=(-1,6);dd2={'a3':3,'a4':9}
|
|
>>> qqqq=slozh(*el,**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
|
|
>>> func4(-1, 2, 1,2,3)
|
|
-4
|
|
>>> def func5(a,b=7, **slov7):
|
|
"""Словарь - сборка аргументов - должен быть последним"""
|
|
smm=0
|
|
for elt in slov7.values():
|
|
smm+=elt
|
|
return a*smm+b
|
|
|
|
>>> func5(-1,2, aslov=0,bslov=3,cslov=6)
|
|
-7
|
|
```
|
|
|
|
## 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 func2(sps):
|
|
sps[1]=99
|
|
|
|
|
|
>>> func2(sps1)
|
|
>>> print(sps1)
|
|
[1, 99, 3, 4]
|
|
>>> kort1 = (1,2,3,4)
|
|
>>> def func3(kort):
|
|
kort[1]=99
|
|
|
|
|
|
>>> func3(kort1)
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#171>", line 1, in <module>
|
|
func3(kort1)
|
|
File "<pyshell#170>", line 2, in func3
|
|
kort[1]=99
|
|
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
|
|
>>> kort1
|
|
(1, 2, 3, 4)
|
|
```
|
|
|
|
## 5.1. Специальные типы пользовательских функций. Анонимные функции
|
|
|
|
```py
|
|
>>> import math
|
|
>>> 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__())
|
|
>>> print(alp.__next__())
|
|
1
|
|
>>> print(alp.__next__())
|
|
4
|
|
>>> print(alp.__next__())
|
|
7
|
|
>>> print(alp.__next__())
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#26>", line 1, in <module>
|
|
print(alp.__next__())
|
|
StopIteration
|
|
```
|
|
|
|
## 6.1. Примеры на локализацию объектов
|
|
|
|
### Пример 1.
|
|
```py
|
|
>>> glb=10
|
|
>>> def func7(arg):
|
|
loc1=15
|
|
glb=8
|
|
return loc1*arg
|
|
|
|
>>> res=func7(glb)
|
|
>>> res
|
|
150
|
|
>>> glb
|
|
10
|
|
```
|
|
|
|
### Пример 2.
|
|
|
|
```py
|
|
>>> def func8(arg):
|
|
loc1 = 15
|
|
print(glb)
|
|
glb=8
|
|
return(loc1*arg)
|
|
|
|
>>> res=func8(glb)
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#42>", line 1, in <module>
|
|
res=func8(glb)
|
|
File "<pyshell#41>", line 3, in func8
|
|
print(glb)
|
|
UnboundLocalError: local variable 'glb' referenced before assignment
|
|
>>> def func8(arg):
|
|
loc1 = 15
|
|
glb=8
|
|
print(glb)
|
|
return(loc1*arg)
|
|
|
|
>>> res = func8(glb)
|
|
8
|
|
>>> res
|
|
150
|
|
>>>
|
|
```
|
|
|
|
### Пример 3.
|
|
|
|
```py
|
|
>>> glb = 11
|
|
>>> def func7(arg):
|
|
loc1=15
|
|
global glb
|
|
print(glb)
|
|
glb = 8
|
|
return loc1*arg
|
|
|
|
>>> res = func7(glb)
|
|
11
|
|
>>> glb
|
|
8
|
|
```
|
|
|
|
## 6.2. Выявление локализации
|
|
|
|
```py
|
|
>>> globals().keys()
|
|
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'os', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
|
>>> locals().keys()
|
|
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'os', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
|
>>> def func8(arg):
|
|
loc1 = 15
|
|
glb=8
|
|
print(globals().keys())
|
|
print(locals().keys())
|
|
return loc1*arg
|
|
|
|
>>> hh=func8(glb)
|
|
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'os', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
|
dict_keys(['arg', 'loc1', 'glb'])
|
|
>>> 'glb' in globals().keys()
|
|
True
|
|
```
|
|
## 6.3. Локализация объектов при работе с вложенными функциями
|
|
|
|
```py
|
|
>>> def func9(arg2,arg3):
|
|
def func9_1(arg1):
|
|
loc1=15
|
|
glb1=8
|
|
print('glob_func9_1:', globals().keys())
|
|
print('loc1_func9_1:', locals().keys())
|
|
return loc1*arg1
|
|
loc1=5
|
|
glb=func9_1(loc1)
|
|
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__', 'os', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8', 'hh', 'func9'])
|
|
loc1_func9_1: dict_keys(['arg1', 'loc1', 'glb1'])
|
|
loc_func9: dict_keys(['arg2', 'arg3', 'func9_1', 'loc1', 'glb'])
|
|
glob_func9: dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'os', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'func5', 'mm', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8', 'hh', 'func9'])
|
|
>>> kk
|
|
85
|
|
```
|
|
|
|
## 6.4.
|
|
|
|
```py
|
|
>>> znach=input('k1,T,k2,Xm,A,F,N=').split(',')
|
|
k1,T,k2,Xm,A,F,N=5,20,2,1,10,0.02,50
|
|
>>> T=float(znach[1])
|
|
>>> k2 = float(znach[2])
|
|
>>> k1=float(znach[0])
|
|
>>> Xm = float(znach[3])
|
|
>>> A=float(znach[4])
|
|
>>> F=float(znach[5])
|
|
>>> N=int(znach[6])
|
|
>>> vhod=[]
|
|
>>> for i in range(N):
|
|
vhod.append(A*math.sin((2*i*math.pi)*F))
|
|
|
|
|
|
>>> vhod
|
|
[0.0, 1.2533323356430426, 2.486898871648548, 3.6812455268467796, 4.817536741017153, 5.877852522924732, 6.845471059286887, 7.705132427757892, 8.443279255020151, 9.048270524660197, 9.510565162951535, 9.822872507286887, 9.980267284282716, 9.980267284282716, 9.822872507286887, 9.510565162951536, 9.048270524660195, 8.44327925502015, 7.705132427757892, 6.845471059286888, 5.877852522924733, 4.817536741017152, 3.6812455268467814, 2.486898871648548, 1.2533323356430408, 1.2246467991473533e-15, -1.2533323356430428, -2.486898871648546, -3.681245526846779, -4.817536741017154, -5.87785252292473, -6.845471059286884, -7.705132427757894, -8.443279255020153, -9.048270524660198, -9.510565162951535, -9.822872507286887, -9.980267284282716, -9.980267284282716, -9.822872507286887, -9.510565162951536, -9.048270524660198, -8.44327925502015, -7.705132427757896, -6.84547105928689, -5.877852522924734, -4.817536741017153, -3.6812455268467787, -2.486898871648545, -1.2533323356430466]
|
|
>>> def realdvig(xtt,kk1,TT,yti1,ytin1):
|
|
yp=kk1*xtt
|
|
yti1=yp+yti1
|
|
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
|
|
|
|
>>> yi1=0;yin1=0;yi2=0
|
|
>>> vyhod=[]
|
|
>>> for xt in vhod:
|
|
xt1=xt-yi2
|
|
[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, 0.03263241167294595, 0.9745456461939759, 1.4445477037255587, 0.5534963485187296, -0.14317115231403954, -3.810424583957446, -5.935617950854518, -3.1454619295767294, 4.410078865544928, 17.906974115100144, 26.191694213352932, 16.564012161149634, -16.52439077227259, -67.59051021156763, -101.3214249457787, -69.9621783842152, 55.00346225455457, 246.14981490076363, 380.49988175932214, 278.83918136760593, -179.12097686946288, -894.831188510742, -1427.8203056594884, -1106.6971235336005, 553.0427518851675, 3227.436842271835, 5328.628272818676, 4345.723637601036, -1642.536200959916, -11619.299856185102, -19859.46237228057, -16988.531756411103, 4552.501490270824, 41710.04551030272, 73876.07518877511, 66108.68459616054, -11169.337014708513, -149332.61878005945, -274368.6364383781, -256250.17990633397, 20228.386522231223, 533135.2397813796, 1017335.790045514, 989751.144011423, 3441.7330011494814, -1897576.0088700322, -3766140.0629690504, -3810393.13835538]
|
|
>>> import pylab
|
|
>>> pylab.plot(vyhod)
|
|
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x000001C8BDCE54C0>]
|
|
>>> pylab.show()
|
|
```
|
|
|
|
|