# Отчет по теме 2 Степанов Артём, А-02-23 ## Базовые типы объектов ### 1. Установка рабочего каталога. Создание рабочего протокола. В оболочке IDLE установил актуальный рабочий каталог, а затем в нём создал рабочий протокол. ![Скриншот созданного рабочего протокола](figure0.png) ### 2. Изучение простых объектов. Рассмотрел операции присваивания значения объектам-переменным, а также операции их вывода в консоль: ```py >>> f1 = 16; f2 = 3 >>> f1, f2 (16, 3) >>> f1; f2 16 3 ``` Для того, чтобы узнать, какие объекты существуют в среде Python на данный момент, ипользовал функцию dir(): ```py >>> dir() ['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'f1', 'f2'] ``` Использовал эту же функцию, но уже с объектом f1 в качестве переданного аргумента, чтобы получить его список атрибутов: ```py >>> dir(f1) ['__abs__', '__add__', '__and__', '__bool__', '__ceil__', '__class__', '__delattr__', '__dir__', '__divmod__', '__doc__', '__eq__', '__float__', '__floor__', '__floordiv__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getnewargs__', '__getstate__', '__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'] ``` Определил классовую принадлежность объекта f2 с помощью функции type(): ```py >>> type(f2) ``` Удалил объекты f1 и f2 из оперативной памяти, а затем проверил их полное удаление с помощью функции dir(): ```py >>> del f1, f2 >>> dir() ['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__'] ``` ### 3. Изучение правил наименования объектов в Python. Изучил правила наименования объектов на следующем примере: ``` py >>> gg1 = 1.6 # Значение в виде вещественного числа >>> hh1 = "Строка" # Значение в виде символьной строки >>> 73sr = 3 # Неправильное имя – начинается с цифры - будет диагностика SyntaxError: invalid decimal literal >>> and = 7 # Недопустимое имя – совпадает с ключевым словом - будет диагностика SyntaxError: invalid syntax ``` ### 4. Просмотр и сохранение ключевых слов объекта. Вывел в консоль список ключевых слов объекта, а затем сохранил данный список в переменную keywords: ```py >>> 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'] >>> keywords = keyword.kwlist >>> keywords ['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. Изучение встроенных идентификаторов. Вывел в консоль список встроенных идентификаторов: ``` py >>> import builtins >>> dir(builtins) ['ArithmeticError', 'AssertionError', 'AttributeError', 'BaseException', 'BaseExceptionGroup', 'BlockingIOError', 'BrokenPipeError', 'BufferError', 'BytesWarning', 'ChildProcessError', 'ConnectionAbortedError', 'ConnectionError', 'ConnectionRefusedError', 'ConnectionResetError', 'DeprecationWarning', 'EOFError', 'Ellipsis', 'EncodingWarning', 'EnvironmentError', 'Exception', 'ExceptionGroup', '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'] ``` В данном списке содержатся имена некоторых встроенных функций, работа которых, проверена ниже: ```py >>> abs(-100) # Взятие модуля аргумента 100 >>> len("Text") # Расчет длины объекта 4 >>> max(1, 2, 3) # Поиск максимального числа 3 >>> min(0, -5, 10) # Поиск минимального числа -5 >>> pow(2, 3) # При передаче 2 аргументов - возведение в степень, 8 # При передаче 3 аргументов - возведение в степень и поиск остатка от деления >>> round(2.75) # Округление до количества цифр после запятой, переданного во 2 аргументе 3 >>> sorted([3, 2, 5, 1, 4]) # Сортировка по возрастанию (при reverse = True - по убыванию) [1, 2, 3, 4, 5] >>> list(zip("abcdef", [1, 2, 3, 4])) # Попарное объединение элементов [('a', 1), ('b', 2), ('c', 3), ('d', 4)] ``` ### 6. Проверка имён объектов на чувствительность к регистру. Убедился, что имена объектов в Python являются регистрочувствительными: ```py >>> Gg1 = 45 >>> gg1 Traceback (most recent call last): File "", line 1, in gg1 NameError: name 'gg1' is not defined. Did you mean: 'Gg1'? >>> Gg1 45 ``` ### 7. Изучение простых типов объектов. #### 7.1. Изучение логического типа (bool). Пример создания объектов логического типа: ```py >>> bb1 = True; bb2 = False >>> bb1;bb2 True False >>> type(bb1) ``` #### 7.2. Изучение остальных простых типов. Рассмотрел остальные простые типы, такие как int (целые числа), float (вещественные числа) и complex (комплексные числа): ```py >>> ii1 = 1234567890 >>> ff1 = -8.9876e-12 # Экспоненциальная форма записи вещественного числа >>> dv1 = 0b1101010 # Двоичное число >>> vsm1 = 0o52765 # Восьмеричное число >>> shest1 = 0x7109af6 # Шестнадцатеричное число >>> type(dv1), type(vsm1), type(shest1) (, , ) # Числа в различных системах счисления всё равно сохраняются как int >>> cc1 = 2 - 3j >>> a = 3.67; b = -0.45 >>> cc2 = complex(a, b) # Комплексное число ``` #### 7.3. Изучение строкового типа (str). Строки символов можно заключать в одинарные или двойные кавычки: ```py >>> ss1 = "Это - строка символов" >>> print(ss1) Это - строка символов ``` Внутри строк могут присутствовать экранированные последовательности, начинающиеся со знака "\", что позволяет использовать в строках специальные символы: ```py >>> ss1a = "Это - \" строка символов \", \n \t выводимая на двух строках " >>> print(ss1a) Это - " строка символов ", выводимая на двух строках >>> ss1b = "Меня зовут: \n Степанов А. В." >>> print(ss1b) Меня зовут: Степанов А. В. ``` С помощью тройных кавыче можно задавать многострочные строки, ввод которых будет продолжаться, пока вновь не будут введены тройные кавычки: ```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) Нетрудно заметить , что в результате операции над числами разных типов получается число, имеющее более сложный тип из тех, которые участвуют в операции. ``` Символьные строки в Python индексируются, поэтому к определенным сиволам или последовательностям символов внутри них можно обращаться по индексам: ```py >>> ss1[0] # Это – символ «Э» 'Э' >>> ss1[8] # А это – символ «р» 'р' >>> ss1[-2] # А это – символ «о» (отсчет идет с конца строки) 'о' >>> ss1[6:9] # Это часть строки – символы с 6-го индекса по 8-й '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' >>> ss1[17:3:-2] # Часть строки – с 3-го по 16-й индексы с обратным шагом 2 'омсаот ' >>> ss1[-4:3:-2] # Часть строки – с 4-го с конца по 3-й с начала индексы с обратным шагом 2 'омсаот ' >>> ss1[4] = "=" # Будет диагностика Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ss1[4] = "=" TypeError: 'str' object does not support item assignment >>> ss1 = ss1[:4] + "=" + ss1[5:] # Возможно, но будет переопределение строки print(ss1) Это = строка символов ``` Для закрепления изучения простых типов создал 4 разных объекта, после чего вывел их типы и значения в консоль: ```py >>> a = 1; b = 2.3; c = "text"; d = 1 + 1j >>> [type(a), type(b), type(c), type(d)] # Вывод типов [, , , ] >>> a, b, c, d # Вывод значений (1, 2.3, 'text', (1+1j)) ``` ### 8. Изучение сложных типов объектов. #### 8.1. Изучение списков. Рассмотрел такой объект Python, как списки - упорядоченные по местоположению коллекции объектов произвольных типов, размер которых практически не ограничен: ```py >>> spis1 = [111, "Spisok", 5 - 9j] >>> stup = [0,0,1,1,1,1,1,1,1] >>> spis = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] ``` Списки в Python индексируются так же как и строки: ```py >>> spis1[-1] # Если индекс отрицательный, то он отсчитывается с конца, но не с 0, а с 1 (5-9j) >>> stup[-8::2] # Вывод элементов с 8-го индекса с конца с шагом 2 [0, 1, 1, 1] ``` Элементы списков можно изменять: ```py >>> spis1[1] = "Список" >>> print(spis1) [111, 'Список', (5-9j)] ``` Методы объекта находятся в списке его атрибутов, поэтому для их просмотра нужно опять вводить функцию dir(), а описание какого-либо метода можно получить с помощью функции help(<название метода>): ```py >>> dir(spis1) ['__add__', '__class__', '__class_getitem__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__', '__setitem__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'append', 'clear', 'copy', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort'] >>> len(spis1) # Расчет длины спсика 3 >>> 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 или удалять элементы: ``` py >>> spis1.append("New item") # В конец списка добавляется элемент "New item" >>> print(spis1) [111, 'Список', (5-9j), 'New item'] >>> spis1 + ["Second new item"] # Конкатенация (Исходный список не изменился) [111, 'Список', (5-9j), 'New item', 'Second new item'] >>> spis1.append(ss1b) >>> print(spis1) [111, 'Список', (5-9j), 'New item', 'Меня зовут: \n Степанов А. В.'] >>> spis1.pop(1) # Удаление элемента из списка с индексом - переданным аргументом 'Список' >>> spis1 [111, (5-9j), 'New item', 'Second new item', 'Меня зовут: \n Степанов А. В.'] ``` Рассмотрел остальные методы объектов-списков: ```py >>> list = [1, 2, 3, 4] >>> list.insert(1, 3) # Вставка второго аргумента на индекс, определяемый первым аргументом >>> print(list) [1, 3, 2, 3, 4] >>> list.remove(3) # Удаление первого вхождения элемента, соответствующего переданному аргументу >>> print(list) [1, 2, 3, 4] >>> list.extend(list[:2]) # Продление списка >>> print(list) [1, 2, 3, 4, 1, 2] >>> list.sort() # Сортировка элементов списка >>> print(list) [1, 1, 2, 2, 3, 4] >>> list.reverse() # Изменение порядка следования элементов списка на противоположный >>> print(list) [4, 3, 2, 2, 1, 1] >>> list.copy() # Создание копии списка [4, 3, 2, 2, 1, 1] >>> list.count(2) # Подсчет вхождений в список для элемента, переданного в качестве аргумента 2 >>> list.index(3) # Вывод индекса в списке для элемента, соответствующего переданному аргументу 1 ``` Списки также могут быть вложенными, то есть включать в себя другие списки: ```py >>> spis3 = [1, 2, 3] >>> spis2 = [spis3, [4, 5, 6, 7]] >>> spis2[0][1] = 78 >>> print(spis2) [[1, 78, 3], [4, 5, 6, 7]] >>> print(spis3) [1, 78, 3] ``` Создал свой объект-список с элементами разных типов (число, строка, логическое значение и список): ```py >>> spisok = [123, "Text", True, [1, 2 ,3]] >>> print(spisok) [123, 'Text', True, [1, 2, 3]] ``` #### 8.2. Изучение кортежей. Объекты-кортежи очень похожи на списки, но их нельзя изменять, также литерал кортежа заключается в круглые скобки, а не в квадратные как у списков. В примере ниже рассмотрены варианты создания кортежей и их 2 основных метода: ```py >>> kort1 = (222, "Kortezh", 77 + 8j) >>> kort1 = kort1 + (1, 2) >>> print(kort1) (222, 'Kortezh', (77+8j), 1, 2) >>> kort1 = kort1 + (ss1b,) >>> print(kort1) (222, 'Kortezh', (77+8j), 1, 2, 'Меня зовут: \n Степанов А. В.') >>> kort2 = kort1[:2] + kort1[3:] >>> print(kort2) (222, 'Kortezh', 1, 2, 'Меня зовут: \n Степанов А. В.') >>> kort1.index(2) 4 >>> kort1.count(222) 1 ``` Так как кортежи нельзя изменять, то попытка присвоения нового значения элементу кортежа обернется ошибкой: ```py >>> kort1[2] = 90 Traceback (most recent call last): File "", line 1, in kort1[2] = 90 TypeError: 'tuple' object does not support item assignment ``` Создал свой объект-кортеж, в котором все элементы разного типа: ```py >>> kort3 = (123, "Text", [1, 2, 3], (1, 2, 3)) >>> print(kort3) (123, 'Text', [1, 2, 3], (1, 2, 3)) ``` #### 8.3. Изучение словарей. Объект-словарь представляет из себя набор пар «ключ-значение», причем в качестве ключей могут использоваться неизменяемые типы объектов, а в виде значений - объекты любых типов: ```py >>> dic1 = {"Saratov" : 145, "Orel" : 56, "Vologda" : 45} >>> dic1["Orel"] # Обращение к элементам словаря осуществляется по ключам, а не по индексам 56 >>> dic1["Pskov"] = 78 # Добавление нового элемента в словарь >>> print(dic1) {'Saratov': 145, 'Orel': 56, 'Vologda': 45, 'Pskov': 78} ``` К ключам словаря можно обратиться с помощью метода keys(), а к значениям - с помощью метода values(): ```py >>> sorted(dic1.keys()) ['Orel', 'Pskov', 'Saratov', 'Vologda'] >>> sorted(dic1.values()) [45, 56, 78, 145] ``` Элементы словаря также могут быть словарями: ```py >>> dic2 = {1 : "mean", 2 : "standart deviation", 3 : "correlation"} >>> dic3 = {"statistics" : dic2, "POAS" : ["base", "elementary", "programming"]} >>> dic3["statistics"][2] 'standart deviation' ``` С помощью функции dict() можно создавать словарь из списка с элементами-кортежами: ```py >>> dic4 = dict([(1, ["A", "B", "C"]), (2, [4, 5]), ("Q", "Prim"), ("Stroka", ss1b)]) >>> print(dic4) {1: ['A', 'B', 'C'], 2: [4, 5], 'Q': 'Prim', 'Stroka': 'Меня зовут: \n Степанов А. В.'} ``` Также с помощью этой функции и функции zip() можно создавать словари и просто из двух списков: ```py >>> dic5 = dict(zip(["A", "B", "C", "Stroka"], [16, -3, 9, ss1b])) >>> print(dic5) {'A': 16, 'B': -3, 'C': 9, 'Stroka': 'Меня зовут: \n Степанов А. В.'} ``` Так как элементы словаря являются парами «ключ-значение», то каждому ключу должно соответствовать своё значение, поэтому, если при создании словаря число ключей не равно числу значений, то словарь создастся с количеством элементов, равным наименьшей из длин списка ключей или списка значений: ```py >>> cort = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) >>> spisok = ["A", "B", "C", "D", "E"] >>> dictionary = dict(zip(cort, spisok)) >>> print(dictionary) {1: 'A', 2: 'B', 3: 'C', 4: 'D', 5: 'E'} ``` Пример словаря с описанием состава студентов, обучающихся на АВТИ: ```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]} >>> print(AVTI["Курс III"][5]) 15 ``` #### 8.4. Изучение объектов-множеств. Объекты-множества – это неупорядоченные совокупности неповторяющихся элементов неизменяемых типов. Пример создания такого объекта: ```py >>> mnoz1 = {"двигатель", "датчик", "линия связи", "датчик", "микропроцессор", "двигатель"} # Дубликаты элементов в множестве удаляются автоматически >>> print(mnoz1) {'микропроцессор', 'линия связи', 'датчик', 'двигатель'} ``` Некоторые операции с множествами: ```py >>> len(mnoz1) # Определение числа элементов 4 >>> "датчик" in mnoz1 # Проверка наличия элемента в множестве True >>> mnoz1.add("реле") # Добавление элемента в множество >>> print(mnoz1) {'линия связи', 'двигатель', 'микропроцессор', 'реле', 'датчик'} >>> mnoz1.remove("линия связи") # Удаление элемента из множества >>> print(mnoz1) {'двигатель', 'микропроцессор', 'реле', 'датчик'} ``` Придумал свой объект-множество с элементами разных типов и выполнил над ним некоторые операции: ```py >>> mnozhestvo = {123, "Text", (1, 2, 3)} >>> mnozhestvo.add(100) >>> mnozhestvo.remove(123) >>> print(mnozhestvo) {'Text', (1, 2, 3), 100} ``` ### 9. Завершение работы со средой. Сохранил файлы отчета в своем рабочем каталоге и закончил сеанс работы с IDLE.