# Отчет по теме 3  

***Цель темы: изучение способов использования объектов разных типов.***  

Терехов Фёдор Валерьевич, А-01-23  

## 1. Цель темы: изучение способов использования объектов разных типов.  

### 1.1. Преобразование в логический тип с помощью функции bool(<Объект>).  

```python
logiz1=bool(56)
print(f"{logiz1}\n")

logiz2=bool(0)
print(f"{logiz2}\n")

logiz3=bool("Beta")
print(f"{logiz3}\n")

logiz4=bool("")
print(f"{logiz4}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
True

False

True

False
```

### 1.2. Преобразование в целое десятичное число объекта с заданной системой счисления.  

*Преобразование в целое десятичное число объекта с заданной системой счисления осуществляется с помощью функции int(<Объект>[,<Система счисления, в которой определен объект>]). По умолчанию система счисления принимается десятичной.*  

```python
tt1=int(198.6) #Отбрасывается дробная часть
print(f"{tt1}\n")

tt2=int("-76")  #Число – в строке символов, система по умолчанию - десятичная
print(f"{tt2}\n")

tt3=int("B",16)
print(f"{tt3}\n")

tt4=int("71",8)
print(f"{tt4}\n")

tt5=int("98.76")
print(f"{tt5}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
198

-76

11

57

Traceback (most recent call last):
  File "/home/user/Desktop/VUZ/3CURSE/POAS_labs/python-labs/TEMA3/task1.py", line 26, in <module>
    tt5=int("98.76")
        ^^^^^^^^^^^^
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '98.76'
```

*Объясните, почему при выполнении последней инструкции выдано диагностическое сообщение.*  

"98.76" - это строка. Функция int принимает либо строку с целым числом, либо число с точкой, но не строку с числом с точкой. Вариант решения - использовать функцию float(), которая преобразует строку в вещественное число, а затем функцию int() для преобразование в целое:  

```python
tt5=int(float("98.76"))
print(f"{tt5}\n")
```

Ответ программы:  
```shell
98
```

*Преобразование целых чисел или строк символов в вещественное число – с помощью функции float(<Объект>).*  

```python
flt1=float(789)
print(f"{flt1}\n")

flt2=float(-6.78e2)
print(f"{flt2}\n")

flt3=float("Infinity")
print(f"{flt3}\n")

flt4=float("-inf")
print(f"{flt4}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
789.0

-678.0

inf

-inf
```

### 1.3. Преобразование десятичных чисел в другие системы счисления.  

```python
hh=123
dv1=bin(hh)   #Преобразование в строку с двоичным представлением
print(f"{dv1}\n")

vos1=oct(hh)   # Преобразование в строку с восьмеричным представлением
print(f"{vos1}\n")

shs1=hex(hh)   # Преобразование в строку с шестнадцатеричным представлением
print(f"{shs1}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
0b1111011

0o173

0x7b
```

*Для проверки выполним обратные преобразования объектов dv1, vos1, shs1 по образцу int(dv1,2):*  

```python
print(f"{int(dv1, 2)}\n")
print(f"{int(vos1, 8)}\n")
print(f"{int(shs1, 16)}\n")
```

Ответ программы:  
```shell
123

123

123
```

## 2. Преобразование более сложных базовых типов объектов.  

### 2.1. Преобразование в строку символов с помощью функции str(<Объект>).  

```python
strk1=str(23.6)
print(f"{strk1}\n")

strk2=str(logiz3)
print(f"{strk2}\n")

strk3=str(["A","B","C"])  #Преобразуем список
print(f"{strk3}\n")

strk4=str(("A","B","C"))  #Преобразуем кортеж
print(f"{strk4}\n")

strk5=str({"A":1,"B":2,"C":9})  #Преобразуем словарь
print(f"{strk5}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
23.6

True

['A', 'B', 'C']

('A', 'B', 'C')

{'A': 1, 'B': 2, 'C': 9}
```

### 2.2. Преобразование элементов объекта в список с помощью функции list(<Объект>).  

```python
spis1=list("Строка символов")  #Заданная строка разделяется на символы
print(f"{spis1}\n")

spis2=list((124,236,-15,908))   #Кортеж превращается в список
print(f"{spis2}\n")

spis3=list({"A":1,"B":2,"C":9})  #Преобразование словаря в список
print(f"{spis3}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
['С', 'т', 'р', 'о', 'к', 'а', ' ', 'с', 'и', 'м', 'в', 'о', 'л', 'о', 'в']

[124, 236, -15, 908]

['A', 'B', 'C']
```

*Обратите внимание на то, что из словаря попало в созданный список. Придумайте инструкцию, обеспечивающую создание из того же словаря списка с другими его частями.*  

list(словарь) берёт только ключи словаря.  

**.items()** — это метод словаря, который даёт представление (view) пар (ключ, значение). Возвращает не список, а объект-«вид» (dict_items). Он живой: если словарь меняется, меняется и этот вид.  

```python
spis3=list({"A":1,"B":2,"C":9}.items())  #Преобразование словаря в список
print(f"{spis3}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
[('A', 1), ('B', 2), ('C', 9)]
```

### 2.3. Преобразование элементов объектов в кортеж с помощью функции tuple(<Объект>).  

```python
kort7=tuple('Строка символов')  #Преобразование строки символов в кортеж8
print(f"{kort7}\n")

kort8=tuple(spis2)   #Преобразование списка в кортеж 
print(f"{kort8}\n")

kort9=tuple({"A":1,"B":2,"C":9})   #Преобразование словаря в кортеж
print(f"{kort9}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
('С', 'т', 'р', 'о', 'к', 'а', ' ', 'с', 'и', 'м', 'в', 'о', 'л', 'о', 'в')

(124, 236, -15, 908)

('A', 'B', 'C')
```

### 2.4. Удаление объектов.  

*Очистить оперативную память от ранее созданных объектов можно с помощью инструкции del.*  

```python
print(f"Объекты в пространстве до удаления:\n{dir()}\n")
del strk5, kort8
print(f"Объекты в пространстве после удаления:\n{dir()}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
Объекты в пространстве до удаления:
['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'kort7', 'kort8', 'kort9', 'logiz3', 'spis1', 'spis2', 'spis3', 'strk1', 'strk2', 'strk3', 'strk4', 'strk5']

Объекты в пространстве после удаления:
['__annotations__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'kort7', 'kort9', 'logiz3', 'spis1', 'spis2', 'spis3', 'strk1', 'strk2', 'strk3', 'strk4']
```

### Задание.  

*Создайте строку со своей фамилией и инициалами, преобразуйте её в список, затем список – в кортеж и, наконец, кортеж – в строку.*  

```python
name="TerekhovFV"
print(f"{name}\n{type(name)}\n")

list_name=list(name)
print(f"{list_name}\n{type(list_name)}\n")

tuple_name=tuple(list_name)
print(f"{tuple_name}\n{type(tuple_name)}\n")

string_name=str(tuple_name)
print(f"{string_name}\n{type(string_name)}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
TerekhovFV
<class 'str'>

['T', 'e', 'r', 'e', 'k', 'h', 'o', 'v', 'F', 'V']
<class 'list'>

('T', 'e', 'r', 'e', 'k', 'h', 'o', 'v', 'F', 'V')
<class 'tuple'>

('T', 'e', 'r', 'e', 'k', 'h', 'o', 'v', 'F', 'V')
<class 'str'>
```

## 3. Арифметические операции.  

### 3.1. Сложение и вычитание (+ и -).  

```python
print(12+7+90)   # Сложение целых чисел
print(5.689e-1 - 0.456)  #Вычитание вещественных чисел
print(23.6+54)   #Сложение вещественного и целого чисел
print(14-56.7+89)  # Сложение и вычитание целых и вещественных чисел
```

Ответ программы:  

```shell
109
0.11289999999999994
77.6
46.3
```

### 3.2. Умножение (*).  

```python
print(-6.7*12)   #Умножение вещественного числа на целое число
```

Ответ программы:  

```shell
-80.4
```

### 3.3. Деление (/).  

```python
print(-234.5/6)   #Деление вещественного числа на целое
a=178/45  #Деление двух целых чисел
print(f"a={a}\n{type(a)}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
-39.083333333333336
a=3.9555555555555557
<class 'float'>
```

### 3.4. Деление с округлением вниз (//).  

*Здесь результат может быть целым или вещественным.*  

```python
b=178//45   #Деление двух целых чисел
print(f"b={b}\n{type(b)}\n")

c=-24.6//12.1  #Деление двух вещественных чисел
print(f"c={c}\n{type(c)}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
b=3
<class 'int'>

c=-3.0
<class 'float'>
```

*Самостоятельно попробуйте смешанные комбинации типов чисел в этой операции.*   


```python
b=b//c
print(f"b={b}\n{type(b)}\n")

c=c//int(b)
print(f"c={c}\n{type(c)}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
b=-1.0
<class 'float'>

c=3.0
<class 'float'>
```

**Значит если хотя бы одно из чисел вещественное, то ответ будет вещественным.**  

### 3.5. Получение остатка от деления (%).  

```python
print(148%33)   #Остаток от деления двух целых чисел
print(12.6%3.8)  #Остаток от деления двух вещественных чисел
```

Ответ программы:  

```shell
16
1.2000000000000002
```

*Самостоятельно попробуйте смешанные комбинации типов чисел в этой операции.*   

```python
print(1%0.3)
print(3.0%1)
```

Ответ программы:  

```shell
0.10000000000000003
0.0
```

**Значит если хотя бы одно из чисел вещественное, то ответ будет вещественным.**  

### 3.6. Возведение в степень (**).  

```python
print(14**3)  #Целое число возводится в целую степень
e=2.7**3.6  #Вещественное число возводится в вещественную степень
print(e)
```

Ответ программы:  

```shell
2744
35.719843790663525
```

*Самостоятельно попробуйте смешанные комбинации типов чисел в этой операции.*   

```python
print(4**2.5)
print(4.0**2)
```

Ответ программы:  

```shell
32.0
16.0
```

**Значит если хотя бы одно из чисел вещественное, то ответ будет вещественным.**  

### Задание.  

*Попробуйте операции с участием комплексных чисел. Какие из приведенных выше операций можно применять к комплексным числам, а какие – нет?*  

* ***Классические сложение, вычитание, умножение, деление:***  

```python
print((5-9j)+(2+5j))
print((5-9j)-(2+5j))
print((5-9j)*(2+5j))
print((5-9j)/(2+5j))
```

Ответ программы:  

```shell
(7-4j)
(3-14j)
(55+7j)
(-1.206896551724138-1.4827586206896552j)
```

* ***Остаток от деления:***  

```python
print((5-9j)%(2+5j))
```

Ответ программы:  

```shell
Traceback (most recent call last):
  File "/home/user/Desktop/VUZ/3CURSE/POAS_labs/python-labs/TEMA3/task3.py", line 46, in <module>
    print((5-9j)%(2+5j))
          ~~~~~~^^~~~~~
TypeError: unsupported operand type(s) for %: 'complex' and 'complex'
```

**Нельзя получить остаток от деления компексных чисел.**  

* ***Деление с округлением в меньшую сторону:***  

```python
print((5-9j)//(2+5j))
```

Ответ программы:  

```shell
Traceback (most recent call last):
  File "/home/user/Desktop/VUZ/3CURSE/POAS_labs/python-labs/TEMA3/task3.py", line 47, in <module>
    print((5-9j)//(2+5j))
          ~~~~~~^^~~~~~~
TypeError: unsupported operand type(s) for //: 'complex' and 'complex'
```

* ***Возведение в степень:***  

```python
print((5-9j)**(2+5j))
```

Ответ программы:  

```shell
(-21509.595911266613-2297.8216985074932j)
```

**Можно комплексное число возвести в комплексную степень.**  

***Нетрудно заметить, что в результате операции над числами разных типов получается число, имеющее наиболее сложный тип из тех типов, которые участвуют в операции.***  

## 4. Операции с двоичными представлениями целых чисел.  

### 4.1. Двоичная инверсия (~). Значение каждого бита в представлении числа заменяется на противоположное значение (0 на 1, 1 на 0).  

```python
dv1=9
dv2=~dv1
print(bin(dv1))
print(bin(dv2))
```

Ответ программы:  

```shell
0b1001
-0b1010
```

### 4.2. Двоичное «И» (&) – побитовое совпадение двоичных представлений чисел.  

```python
print(bin(7&9))    # 111 и 1001 = 0001
print(bin(7&8))    # 111 и 1000 = 0000
```

Ответ программы:  

```shell
0b1
0b0
```

### 4.3. Двоичное «ИЛИ» (|) – побитовое сравнение двоичных представлений чисел и 0 получается, только если оба сравниваемых разряда равны 0.  

```python
print(bin(7|9))     # 111 или 1001 = 1111
print(bin(7|8))     # 111 или 1000 = 1111
print(bin(14|5))   # 1110 или 0101 = 1111
```

Ответ программы:  

```shell
0b1111
0b1111
0b1111
```

### 4.4. Двоичное «исключающее ИЛИ»(^) - побитовое сравнение двоичных представлений чисел и 0 получается, только если оба сравниваемых разряда имеют одинаковые значения – оба 0 или оба 1.  

```python
print(bin(14^5))  # 1110 исключающее или 0101 = 1011
print(f"В десятичном представлении: {14^5}")
```

Ответ программы:  

```shell
0b1011
В десятичном представлении: 11
```

### 4.5.  Сдвиг двоичного представления на заданное число разрядов влево (<<) или вправо (>>) с дополнением нулями, соответственно справа или слева.  

```python
h=14   #Двоичное представление = 1110
print(f"В десятичном представлении: {h}")
print(f"В двоичном представлении: {bin(h)}\n")
g=h<<2  # Новое двоичное представление = 111000
print(f"В десятичном представлении: {g}")
print(f"В двоичном представлении: {bin(g)}\n")
g1=h>>1  # Новое двоичное представление = 0111
print(f"В десятичном представлении: {g1}")
print(f"В двоичном представлении: {bin(g1)}\n")
g2=h>>2  # Новое двоичное представление = 0011
print(f"В десятичном представлении: {g2}")
print(f"В двоичном представлении: {bin(g2)}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
В десятичном представлении: 14
В двоичном представлении: 0b1110

В десятичном представлении: 56
В двоичном представлении: 0b111000

В десятичном представлении: 7
В двоичном представлении: 0b111

В десятичном представлении: 3
В двоичном представлении: 0b11
```

### Задание.  

*Придумайте два двоичных числа, не менее чем с 7 знаками, и попробуйте выполнить с ними разные операции.*  

```python
a = 91
b = 101
print(f"В десятичном представлении a: {a}")
print(f"В двоичном представлении a: {bin(a)}\n")
print(f"В десятичном представлении: {b}")
print(f"В двоичном представлении: {bin(b)}\n")

print(f"В десятичном представлении a & b = {a&b}")
print(f"В двоичном представлении a & b = {bin(a&b)}\n")

print(f"В десятичном представлении a | b = {a|b}")
print(f"В двоичном представлении a | b = {bin(a|b)}\n")

print(f"В десятичном представлении a ^ b = {a^b}")
print(f"В двоичном представлении a ^ b = {bin(a^b)}\n")

print(f"В десятичном представлении ~a = {~a}")
print(f"В двоичном представлении ~a = {bin(~a)}\n")

print(f"В десятичном представлении ~a = {~b}")
print(f"В двоичном представлении ~a = {bin(~b)}\n")

print(f"В десятичном представлении a<<4 = {a<<4}")
print(f"В двоичном представлении a<<4 = {bin(a<<4)}\n")

print(f"В десятичном представлении b>>5 = {b>>5}")
print(f"В двоичном представлении b>>5 = {bin(b>>5)}\n")
```

Ответ программы:  

```shell
В десятичном представлении a | b = 127
В двоичном представлении a | b = 0b1111111

В десятичном представлении a ^ b = 62
В двоичном представлении a ^ b = 0b111110

В десятичном представлении ~a = -92
В двоичном представлении ~a = -0b1011100

В десятичном представлении ~a = -102
В двоичном представлении ~a = -0b1100110

В десятичном представлении a<<4 = 1456
В двоичном представлении a<<4 = 0b10110110000

В десятичном представлении b>>5 = 3
В двоичном представлении b>>5 = 0b11
```

## 5. Операции при работе с последовательностями (строками, списками, кортежами).  

### 5.1. Объединение последовательностей (конкатенация)(+).  

``` python
print('Система '+'регулирования')  #Соединение двух строк символов
print(['abc','de','fg']+['hi','jkl'])  # Объединение двух списков
print(('abc','de','fg')+('hi','jkl'))  # Объединение двух кортежей
```

Ответ программы:  

```shell
Система регулирования
['abc', 'de', 'fg', 'hi', 'jkl']
('abc', 'de', 'fg', 'hi', 'jkl')
```

### 5.2. Повторение (*).  

```python
print('ля-'*5)   #Повторение строки 5 раз
print(['ку','-']*3) #Повторение списка 3 раза
print(('кис','-')*4)  #Повторение кортежа 4 раза
```

Ответ программы:  

```shell
ля-ля-ля-ля-ля-
['ку', '-', 'ку', '-', 'ку', '-']
('кис', '-', 'кис', '-', 'кис', '-', 'кис', '-')
```

*Создание списка со 100 отсчетами сигнала-ступеньки:*  

```python
signal1=[0]*3+[1]*99
print(signal1)
```

Ответ программы:  

```shell
[0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
```

*Создание кортежа с отсчетами сигнала – импульса:*  

```python
signal2=(0,)*3+(1,)*5+(0,)*7
print(signal2)
print("\n")
```

Ответ программы:  

```shell
(0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
```

### 5.3.  Проверка наличия заданного элемента в последовательности (in).  

```python
stroka='Система автоматического управления'
print('автомат' in stroka)  #Наличие подстроки в строке
print('ку' in ['ку','-']*3)  #Наличие контекста в списке
print('ля-' in ('abc', 'de', 'fg', 'hi', 'jkl'))  #Наличие контекста в кортеже
```

Ответ программы:  

```shell
True
True
False
```

### 5.4. Подстановка значений в строку с помощью оператора «%».  

***Пример №1***

```python
stroka='Температура = %g %s  %g'
print(stroka % (16,' меньше ',25))
```

Ответ программы:  

```shell
Температура = 16  меньше   25
```

***Пример №2***

```python
stroka='Температура = %(zn1)g %(sravn)s  %(zn2)g'
print(stroka % {'zn1':16,'sravn':' меньше ','zn2':25})
```

Ответ программы:  

```shell
Температура = 16  меньше   25
```

## 6. Оператор присваивания.  

### 6.1. Обычное присваивание значения переменной (=).  

```python
zz=-12
print(zz)
```

Ответ программы:  

```shell
-12
```

### 6.2. Увеличение значения переменной на заданную величину  (+=) или уменьшение (-=).  

```python
zz+=5   # Значение zz увеличивается на 5
print(zz)
zz-=3  # Значение уменьшается на 3
print(zz)
```

Ответ программы:  

```shell
-7
-10
```

*Для последовательностей  операция (+=) означает конкатенацию текущего значения объекта с заданным дополнением.*  

```python
stroka='Система'
stroka+=' регулирования'
print(stroka)
```

Ответ программы:  

```shell
Система регулирования
```

### 6.3. Умножение текущего значения переменной на заданную величину (*=) или деление (/=).  

```python
zz/=2
print(zz)
zz*=5
print(zz)
```

Ответ программы:  

```shell
-5.0
-25.0
```

_Для строк операция (*=) означает повторение текущего значения объекта заданное число раз._  

```python
stroka*= 3
print(stroka)
```

Ответ программы:  

```shell
Система регулированияСистема регулированияСистема регулирования
```

### 6.4. Деления с округлением вниз (//=).  

```python
zz//=2
print(zz)
```

Ответ программы:  

```shell
-13.0
```

### 6.5. Возведение в степень.  

```python
zz**=2
print(zz)
```

Ответ программы:  

```shell
169.0
```

### 6.6. Получение остатка от деления (%=).

```python
zz%=3
print(zz)
```

Ответ программы:  

```shell
1.0
```

### Множественное присваивание.  

```python
w=v=10  # Переменным присваивается одно и то же значение
print(w)
print(v)

n1,n2,n3=(11,-3,'all')  #Значения переменных берутся из кортежа
print(n1, n2, n3)
```

Ответ программы:  

```shell
10
10
11 -3 all
```

***Вместо кортежа нельзя использовать строку***  

```python
n1,n2,n3="11,-3,'all'"
print(n1, n2, n3)
```

Ответ программы:  

```shell
Traceback (most recent call last):
  File "/home/user/Desktop/VUZ/3CURSE/POAS_labs/python-labs/TEMA3/task6.py", line 40, in <module>
    n1,n2,n3="11,-3,'all'"
    ^^^^^^^^
ValueError: too many values to unpack (expected 3)
```

***Вместо кортежа можно использовать список***  

```python
n1,n2,n3=[11,-3,'all']
print(n1, n2, n3)
```

Ответ программы:  

```shell
11 -3 all
```

***Вместо кортежа можно использовать множество***  

```python
n1,n2,n3={11,-3,'all'}
print(n1, n2, n3)
```

Ответ программы:  

```shell
11 -3 all
```

***Вместо кортежа можно использовать словарь***  

```python
n1,n2,n3={'11':1,'-3':2,"all": 3}
print(n1, n2, n3)
```

Ответ программы:  

```shell
11 -3 all
```