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.
741 строка
30 KiB
Markdown
741 строка
30 KiB
Markdown
# Тема 7. Создание пользовательских функций
|
|
Выполнил: Тимошенко А.А.
|
|
Проверил: Козлюк Д.А.
|
|
|
|
## Пункт 1.
|
|
```
|
|
>>> import os
|
|
>>> os.chdir("C:/Users/mapon/OneDrive/Рабочий стол/ПО АС/ТЕМА7")
|
|
```
|
|
## Пункт 2. Создание пользовательской функции.
|
|
|
|
Общий вид:
|
|
def <Имя функции>([<Список аргументов >]):
|
|
[<отступы> """<Комментарий по назначению функции>"""]
|
|
<отступы> <Блок инструкций – тело функции>
|
|
[<отступы> return <Значение или вычисляемое выражение>]
|
|
|
|
Функция считается оконченной, если в очередной строке нет отступов или их число меньше, чем
|
|
в отступах в функции. Если при выполнении функции будет выполнена инструкция return, то
|
|
выполнение функции прекращается с возвратом значения, следующего за этой инструкцией.
|
|
В Python, если функция не содержит оператора return, она автоматически возвращает значение
|
|
None.
|
|
|
|
### Пункт 2.1. Функция без аргументов.
|
|
```
|
|
>>> def uspeh():
|
|
"""Подтверждение успеха операции"""
|
|
print('Выполнено успешно!')
|
|
>>> uspeh()
|
|
Выполнено успешно!
|
|
```
|
|
Функция является объектом класса function:
|
|
```
|
|
>>> type(uspeh)
|
|
<class 'function'>
|
|
```
|
|
Видно, что такой объект появился в рабочем пространстве:
|
|
```
|
|
>>> dir()
|
|
['__annotations__', '__builtins__',
|
|
'__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'os', 'uspeh']
|
|
```
|
|
Вызовем помощь по этой функции:
|
|
```
|
|
>>> help(uspeh)
|
|
Help on function uspeh in module __main__:
|
|
|
|
uspeh()
|
|
Подтверждение успеха операции
|
|
```
|
|
Видно, что help вернуло имя функции и то описание, которое было указано в тройных кавычках
|
|
при её определении. Это называется docstring или документ-строка. Они используются
|
|
для написания документации. Она должна быть первой строкой внутри блока.
|
|
|
|
### Пункт 2.2. Функция с аргументами.
|
|
```
|
|
>>> 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
|
|
```
|
|
Так как при описании функции мы не конкретизировали, какой тип данных хотим получить, то
|
|
python сможет принять любые данные, которые можно сравнить. Если что-то нельзя сравнить,
|
|
вернется TypeError.
|
|
```
|
|
>>> sravnenie("house", "building")
|
|
house больше building
|
|
```
|
|
### Пункт 2.3. Функция с return.
|
|
```
|
|
>>> 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
|
|
```
|
|
### Пункт 2.4. Сложение для разных типов аргументов.
|
|
```
|
|
>>> def slozh(a1, a2, a3, a4):
|
|
""" Сложение значений четырех аргументов"""
|
|
return a1 + a2 + a3 + a4
|
|
```
|
|
Для чисел:
|
|
```
|
|
>>> slozh(1, 2, 3, 4)
|
|
10
|
|
```
|
|
Для строк:
|
|
```
|
|
>>> slozh('1','2','3','4')
|
|
'1234'
|
|
```
|
|
Для списков:
|
|
```
|
|
>>> 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]
|
|
```
|
|
Для кортежей:
|
|
```
|
|
>>> slozh((1, 2), (3, 4), (-5, 0), (-7, -3))
|
|
(1, 2, 3, 4, -5, 0, -7, -3)
|
|
```
|
|
Для множеств:
|
|
```
|
|
>>> slozh({1,1,1,1}, {2}, {"privet", True, None}, {6, 6, "a"})
|
|
...
|
|
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'set' and 'set'
|
|
```
|
|
Как видно, операция сложения для множеств не применима. Если нужно объединить два множества,
|
|
для этого есть специальная операция set union
|
|
|
|
Для словарей:
|
|
```
|
|
>>> dict1 = {'a': 1}; dict2 = {'b': 2}; dict3 = {'c': 3}; dict4 = {'d': 4}
|
|
>>> slozh(dict1, dict2, dict3, dict4)
|
|
...
|
|
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'dict' and 'dict'
|
|
```
|
|
Словари тоже нельзя сложить плюсом. Для объединения словарей есть оператор распаковывания
|
|
**dict1.
|
|
|
|
Комбинирование типов:
|
|
```
|
|
Число и строка:
|
|
>>> slozh(1, "а", 2, "б")
|
|
...
|
|
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
|
|
```
|
|
С коллекциями без явного преобразования тоже не сработает.
|
|
|
|
Число и логический тип:
|
|
```
|
|
>>> slozh(1, True, 2, False)
|
|
4
|
|
```
|
|
Целое число и число с плавающей точкой:
|
|
```
|
|
>>> slozh(1, 3.44, 2.0, 7)
|
|
13.44
|
|
```
|
|
### Пункт 2.5. Функция, реализующая модель некоторого устройства, на вход которого в текущий момент поступает сигнал х, на выходе получается сигнал y:
|
|
```
|
|
>>> 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 0x00000241DC815370>]
|
|
>>> plt.show()
|
|
```
|
|
График сохранен в файле с именем Figure_1.
|
|
|
|
|
|
## Пункт 3. Функции как объекты.
|
|
|
|
### Пункт 3.1. Получение списка атрибутов объекта-функции.
|
|
```
|
|
>>> 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:\nx- текущее значение вх.сигнала,\n\tT -постоянная времени,\n\typred - предыдущее значение выхода устройства'
|
|
>>> help(inerz)
|
|
Help on function inerz in module __main__:
|
|
```
|
|
Этот атрибут содержит значение docstring, если при инициализации функции она была задана.
|
|
Если не была, то inerz.__doc__ будет иметь значение None.
|
|
```
|
|
inerz(x, T, ypred)
|
|
Модель устройства с памятью:
|
|
x- текущее значение вх.сигнала,
|
|
T -постоянная времени,
|
|
ypred - предыдущее значение выхода устройства
|
|
```
|
|
Примеры других атрибутов функций:
|
|
```
|
|
>>> def f(a : int, b : int, c = 10):
|
|
return
|
|
|
|
>>> f.__annotations__
|
|
{'a': <class 'int'>, 'b': <class 'int'>} # Возвращает типы аргументов, если они заданы
|
|
|
|
>>> f.__defaults__ # Возвращает значения по умолчанию, если они заданы
|
|
(10,)
|
|
>>> f.__name__ # Возвращает имя функции (для функций, определенных внутри других, возвращает
|
|
полный путь
|
|
'f'
|
|
```
|
|
### Пункт 3.2. Сохранение ссылки на объект-функцию в другой переменной.
|
|
```
|
|
>>> n, m = 16, 5; sravnenie(n, m)
|
|
16 больше 5
|
|
>>> fnkt = sravnenie
|
|
>>> v = 16
|
|
>>> fnkt(v, 23)
|
|
16 меньше 23
|
|
```
|
|
Здесь происходит присвоение функции sravnenie переменной fnkt. Функции можно передавать в
|
|
переменные, как и любые другие объекты. После этого переменная fnkt ссылается на ту же самую
|
|
функцию, что и sravnenie.
|
|
|
|
### Пункт 3.3. Возможность альтернативного определения функции в программе.
|
|
```
|
|
>>> typ_fun = 8
|
|
>>> if typ_fun == 1:
|
|
def func():
|
|
print("Функция 1")
|
|
|
|
|
|
>>> if typ_fun == 1:
|
|
def func():
|
|
print('Функция 1')
|
|
else:
|
|
def func():
|
|
print('Функция 2')
|
|
|
|
>>> func()
|
|
Функция 2
|
|
```
|
|
Программа выводит сообщение "Функция 2", потому что переменная typ_fun не равна 1, и
|
|
выполняется блок else, в котором функция func определена как выводящая, собственно,
|
|
"Функция 2". Функция становится доступной только после того, как интерпретатор достигает
|
|
строки с её определением.
|
|
|
|
## Пункт 4. Аргументы функции.
|
|
|
|
### Пункт 4.1. Возможность использования функции в качестве аргумента другой функции
|
|
```
|
|
>>> 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)
|
|
>>> print(zz)
|
|
-2.3318122278318336
|
|
```
|
|
Python передаёт ссылку на объект функции logistfun в переменную fff. Внутри
|
|
функции выполняется операция: a + fff(c, b), что эквивалентно -3 + logistfun(0.7, 1)
|
|
|
|
### Пункт 4.2. Обязательные и необязательные аргументы.
|
|
```
|
|
>>> def logistfun(a,b=1): #Аргумент b – необязательный; значение по умолчанию=1
|
|
"""Вычисление логистической функции"""
|
|
import math
|
|
return b/(1+math.exp(-a))
|
|
|
|
>>> logistfun(0.7)
|
|
0.6681877721681662
|
|
>>> logistfun(0.7,2)
|
|
1.3363755443363323
|
|
```
|
|
### Пункт 4.3. Возможность обращения к функции с произвольным расположением аргументов.
|
|
```
|
|
>>> logistfun(b = 0.5, a = 0.8)
|
|
0.34498724056380625
|
|
```
|
|
Но при этом нельзя сделать так:
|
|
```
|
|
>>> logistfun(b = 2, 0.7)
|
|
SyntaxError: positional argument follows keyword argument
|
|
```
|
|
Python ожидает, что все позиционные аргументы будут переданы первыми, а затем уже
|
|
могут следовать именованные аргументы.
|
|
|
|
### Пункт 4.4. Пример со значениями аргументов функции, содержащимися в списке или кортеже.
|
|
```
|
|
>>> b1234 = [b1, b2, b3, b4]
|
|
>>> b1234
|
|
[[1, 2], [-1, -2], [0, 2], [-1, -1]]
|
|
>>> qq = slozh(*b1234)
|
|
>>> qq
|
|
[1, 2, -1, -2, 0, 2, -1, -1]
|
|
```
|
|
Со звёздочкой коллекции передаются как набор аргументов функции, Она также называется
|
|
"оператор распаковки". Это было бы эквивалентно записи slozh(b1,b2,b3,b4)
|
|
|
|
### Пункт 4.5. Пример со значениями аргументов функции, содержащимися в словаре
|
|
```
|
|
>>> dic4 = {"a1": 1, "a2": 2, "a3": 3, "a4": 4}
|
|
>>> qqq = slozh(**dic4)
|
|
>>> qqq
|
|
10
|
|
```
|
|
В данном случае распаковка произошла так, что ключи на входе функции восприниимаются как
|
|
значения позиционных переменных, а значения, соответственно, как значения.
|
|
|
|
Примечание: Если поставить только одну звездочку, python попытается интерпретировать
|
|
ключи, а не значения словаря как позиционные аргументы. Получается так:
|
|
```
|
|
>>> slozh(*dic4)
|
|
'a1a2a3a4'
|
|
```
|
|
### Пункт 4.6. Смешанные ссылки
|
|
```
|
|
>>> e1 = (-1, 6); dd2 = {'a3': 3, 'a4': 9}
|
|
>>> qqqq = slozh(*e1,**dd2)
|
|
>>> qqqq
|
|
17
|
|
То есть (-1) + 6 + 3 + 9 = 17
|
|
```
|
|
### Пункт 4.7. Переменное число аргументов у функции.
|
|
```
|
|
>>> 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
|
|
```
|
|
Переменное число аргументов с использованием * упаковывается в кортеж.
|
|
|
|
### Пункт 4.8. Комбинация аргументов
|
|
```
|
|
>>> def func4(a, b = 7, *kort7): #Аргументы: a - позиционный, b - по умолчанию + кортеж
|
|
"""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
|
|
```
|
|
То есть -1 * 9 + 2 = -7.
|
|
|
|
Если захочется НЕ передавать b, придется переопределить функцию так, чтобы
|
|
именованный параметр b был в конце, а позиционный кортеж - перед ним. Например,
|
|
так:
|
|
```
|
|
>>> def func4(a, *kort7, b = 7):
|
|
smm = 0
|
|
for elt in kort7:
|
|
smm += elt
|
|
return a * smm + b
|
|
|
|
>>> func4(5, *[1, 2, 3])
|
|
37
|
|
```
|
|
Примечание:
|
|
|
|
В общем виде *args и **kwargs - способы передать не уточненное заранее число
|
|
элементов, причем:
|
|
|
|
*args — переменное количество позиционных аргументов. Переданные с одной
|
|
звездочкой аргументы собираются в кортеж.
|
|
|
|
**kwargs — переменное количество именованных аргументов. Все переданные аргументы,
|
|
которые указываются по имени, собираются в словарь.
|
|
|
|
Как и всегда, *args всегда должно идти перед **kwargs.
|
|
|
|
### Пункт 4.9. Изменение значений объектов, используемых в качестве аргументов функции.
|
|
```
|
|
>>> a = 90
|
|
>>> def func3(b):
|
|
b = 5*b+67
|
|
|
|
|
|
>>> func3(a)
|
|
>>> a
|
|
90
|
|
```
|
|
Поскольку функция ничего не возвращает (то есть, формально, является процедурой), то вычисленное
|
|
значение b = 5*b+67 существует только локально внутри нее и не выносится в глобальную область видимости
|
|
Для наглядности:
|
|
```
|
|
>>> def func3(b):
|
|
b = 5*b+67
|
|
print(b)
|
|
|
|
|
|
>>> func3(a)
|
|
517
|
|
>>> a
|
|
90
|
|
```
|
|
Пример со списком:
|
|
```
|
|
>>> sps1=[1,2,3,4]
|
|
>>> def func2(sps):
|
|
sps[1] = 99
|
|
>>> func2(sps1)
|
|
>>> print(sps1)
|
|
[1, 99, 3, 4]
|
|
```
|
|
В отличие от предыдущего примера с переменной численного типа, список передается по ссылке, а не по
|
|
значению, поэтому изменяется именно тот объект, который был передан.
|
|
Для наглядности:
|
|
```
|
|
>>> def func3(b):
|
|
b = 5*b+67
|
|
print(id(b))
|
|
|
|
>>> func3(a)
|
|
1832324289488
|
|
>>> id(a)
|
|
140726606630600 # Разные адреса
|
|
|
|
>>> def func3(b):
|
|
b = 5*b+67
|
|
print(id(b))
|
|
|
|
>>> func3(a)
|
|
1832324289488
|
|
>>> id(a)
|
|
1832324289488 # Одинаковые адреса
|
|
```
|
|
Кортеж:
|
|
```
|
|
>>> kort = (1,2,3,4)
|
|
>>> func2(kort)
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#41>", line 1, in <module>
|
|
func2(kort)
|
|
File "<pyshell#40>", line 2, in func2
|
|
sps[1] = 99
|
|
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
|
|
```
|
|
Кортеж - неизменяемая коллекция, так что переназначение значения в таком виде, как здесь, не работает.
|
|
|
|
## Пункт 5. Специальные типы пользовательских функций
|
|
|
|
### Пункт 5.1. Анонимные функции (лямбда-функции).
|
|
```
|
|
>>> anfun1 = lambda: 1.5 + math.log10(17.23)
|
|
>>> type(anfun1)
|
|
<class 'function'>
|
|
|
|
>>> 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
|
|
```
|
|
Вызов лямбда-функции создает объект класса "функция", который потом можно положить в другую переменную
|
|
и далее вызывать. Но это делать необязательно: если она используется один раз, можно вызвать ее сразу,
|
|
например:
|
|
```
|
|
>>> r = (lambda a, b: a**2 + b)(5, 2) # Это результат функции, а не объект класса "функция"
|
|
>>> r
|
|
27
|
|
```
|
|
Внутри лямбда-функции не могут использоваться многострочные выражения, например:
|
|
```
|
|
>>> r1 = lambda: (for i in range(5): print(i))
|
|
SyntaxError: invalid syntax
|
|
```
|
|
Но при этом:
|
|
```
|
|
>>> r1 = lambda: (print(i) for i in range(5))
|
|
>>>
|
|
```
|
|
Аналогично нельзя использовать if-else, но можно использовать тернарный оператор.
|
|
|
|
### Пункт 5.2. Функции-генераторы
|
|
|
|
Иногда в циклах на каждой итерации нужно получать одно из значений. Для этого есть оператор yield.
|
|
Это похоже на return, но в отличие от return не останавливает полностью выполнение программы.
|
|
Когда выполнение генератора возобновляется после yield, оно продолжается с того места, где было
|
|
приостановлено, до следующего оператора yield (или до конца функции).
|
|
Вместе с yield, можно использовать next(). Например:
|
|
```
|
|
>>> def test():
|
|
for i in range(3):
|
|
yield i
|
|
|
|
|
|
>>> l = test()
|
|
>>> l
|
|
<generator object test at 0x000001AAA0453640>
|
|
>>> next(l)
|
|
0
|
|
>>> next(l)
|
|
1
|
|
```
|
|
Аналогично, можно использовать и метод __next__
|
|
```
|
|
>>> print(l.__next__())
|
|
2
|
|
```
|
|
Другой пример:
|
|
```
|
|
>>> alp=func5(7,3)
|
|
>>> print(alp.__next__())
|
|
1
|
|
>>> print(alp.__next__())
|
|
5
|
|
>>> print(alp.__next__())
|
|
4
|
|
...
|
|
```
|
|
__next__ помогает вывести значение, которое yield передает на каждй итерации цикла. Если функция
|
|
отработала последнюю итерацию, но мы все попытаемся сделать вызов, вернется ошибка:
|
|
```
|
|
>>> print(alp.__next__())
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#96>", line 1, in <module>
|
|
print(alp.__next__())
|
|
StopIteration
|
|
```
|
|
## Пункт 6. Локализация объектов в функциях.
|
|
|
|
Все объекты - переменные, коллекции, функции и т.д. - могут быть определены глобально или локально.
|
|
Глобально - значит вне всяких функций.Локальные переменные определены внутри функции, и если хочется
|
|
использовать такую переменную в другой функции, то нужно обрабатывать доступ к ним из других функций.
|
|
|
|
### Пункт 6.1. Примеры
|
|
```
|
|
>>> glb = 10
|
|
>>> def func7(arg):
|
|
loc1 = 15
|
|
glb = 8
|
|
return loc1*arg
|
|
|
|
>>> res = func7(glb)
|
|
>>> res
|
|
150
|
|
```
|
|
Проверим:
|
|
```
|
|
>>> glb
|
|
10
|
|
```
|
|
Посмотрим подробнее, что происходит внутри функции:
|
|
```
|
|
>>> def func7(arg):
|
|
loc1=15
|
|
glb=8
|
|
print(glb, arg)
|
|
return loc1*arg
|
|
|
|
>>> res=func7(glb)
|
|
8 10
|
|
```
|
|
Видно, что внутри объект с именем glb принял значение 8, но глобальная переменная при этом после выполнения
|
|
функции значения не поменяла. Это происходит потому, что технически, локальный glb и глобальный glb -
|
|
это два разных объекта. В этом можно убедиться:
|
|
```
|
|
>>> res=func7(glb) #При определенении func7 добавлена строка print(id(glb))
|
|
8 10
|
|
>>> id(glb)
|
|
140726606628040
|
|
```
|
|
Пример 2.
|
|
```
|
|
>>> def func8(arg):
|
|
loc1=15
|
|
print(glb)
|
|
glb=8
|
|
return loc1*arg
|
|
|
|
>>> res=func8(glb)
|
|
Traceback (most recent call last):
|
|
File "<pyshell#119>", line 1, in <module>
|
|
res=func8(glb)
|
|
File "<pyshell#118>", line 3, in func8
|
|
print(glb)
|
|
UnboundLocalError: local variable 'glb' referenced before assignment
|
|
```
|
|
Ошибка возникает, потому что когда python видит внутри функции переменную, он по умолчанию считает ее
|
|
локальной. И получается, что вызов локальной переменной glb происходит раньше объявления локальной
|
|
переменной glb, на что нам и указывает ошибка. Можно исправить эту проблему, переопределив лоаклизацию
|
|
glb внутри func8():
|
|
```
|
|
>>> glb=11
|
|
>>> def func7(arg):
|
|
loc1=15
|
|
global glb
|
|
print(glb)
|
|
glb=8
|
|
return loc1*arg
|
|
|
|
>>> res=func7(glb)
|
|
11
|
|
>>> glb
|
|
8
|
|
```
|
|
Здесь мы явно указали, что в функции имеем в виду глобальную переменную, так что она изменилась.
|
|
|
|
### Пункт 6.2. locals() и globals()
|
|
|
|
Эти функции возвращают словари, ключами в которых будут имена объектов, являющихся, соответственно,
|
|
локальными или глобальными на уровне вызова этих функций.
|
|
```
|
|
>>> globals().keys()
|
|
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'os', 'uspeh', 'sravnenie', 'n', 'm', 'logistfun', 'v', 'w', 'z', 'slozh', 'b1', 'b2', 'b3', 'b4', 'q', 'dict1', 'dict2', 'dict3', 'dict4', 'inerz', 'sps', 'spsy', 'TT', 'yy', 'xx', 'plt', 'f', 'fnkt', 'typ_fun', 'func', 'fun_arg', 'zz', 'b1234', 'qq', 'dic4', 'qqq', 'e1', 'dd2', 'qqqq', 'func4', 'a', 'func3', 'sps1', 'func2', 'kort', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'r', 'r1', 'test', 'l', 'func5', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
|
>>> locals().keys()
|
|
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'os', 'uspeh', 'sravnenie', 'n', 'm', 'logistfun', 'v', 'w', 'z', 'slozh', 'b1', 'b2', 'b3', 'b4', 'q', 'dict1', 'dict2', 'dict3', 'dict4', 'inerz', 'sps', 'spsy', 'TT', 'yy', 'xx', 'plt', 'f', 'fnkt', 'typ_fun', 'func', 'fun_arg', 'zz', 'b1234', 'qq', 'dic4', 'qqq', 'e1', 'dd2', 'qqqq', 'func4', 'a', 'func3', 'sps1', 'func2', 'kort', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'r', 'r1', 'test', 'l', 'func5', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
|
```
|
|
Сейчас различий нет, потому что эти методы возвращают объекты на уровне вызова этих функций, но мы
|
|
вызвали обе самом внешнем уровне, не внутри какой-либо функции, а в самом рабочем пространстве, где
|
|
локальная и глобальная области видимости совпадают.
|
|
```
|
|
>>> glb = 10
|
|
>>> def func8(arg):
|
|
loc1=15
|
|
glb=8
|
|
print(globals().keys()) #Перечень глобальных объектов «изнутри» функции
|
|
print(locals()) #Перечень локальных объектов «изнутри» функции (для наглядности отобразим и значения тоже)
|
|
return loc1*arg
|
|
|
|
>>> hh=func8(glb)
|
|
dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'os', 'uspeh', 'sravnenie', 'n', 'm', 'logistfun', 'v', 'w', 'z', 'slozh', 'b1', 'b2', 'b3', 'b4', 'q', 'dict1', 'dict2', 'dict3', 'dict4', 'inerz', 'sps', 'spsy', 'TT', 'yy', 'xx', 'plt', 'f', 'fnkt', 'typ_fun', 'func', 'fun_arg', 'zz', 'b1234', 'qq', 'dic4', 'qqq', 'e1', 'dd2', 'qqqq', 'func4', 'a', 'func3', 'sps1', 'func2', 'kort', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'r', 'r1', 'test', 'l', 'func5', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8'])
|
|
{'arg': 10, 'loc1': 15, 'glb': 8}
|
|
>>> glb # Снова глобальное glb
|
|
10
|
|
```
|
|
### Пункт 6.3. Локализация объектов при использовании вложенных функций.
|
|
```
|
|
>>> def func9(arg2,arg3):
|
|
def func9_1(arg1):
|
|
loc1=15
|
|
glb1=8
|
|
print('glob_func9_1:',globals().keys())
|
|
print('locl_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', 'uspeh', 'sravnenie', 'n', 'm', 'logistfun', 'v', 'w', 'z', 'slozh', 'b1', 'b2', 'b3', 'b4', 'q', 'dict1', 'dict2', 'dict3', 'dict4', 'inerz', 'sps', 'spsy', 'TT', 'yy', 'xx', 'plt', 'f', 'fnkt', 'typ_fun', 'func', 'fun_arg', 'zz', 'b1234', 'qq', 'dic4', 'qqq', 'e1', 'dd2', 'qqqq', 'func4', 'a', 'func3', 'sps1', 'func2', 'kort', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'r', 'r1', 'test', 'l', 'func5', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8', 'hh', 'func9'])
|
|
locl_func9_1: dict_keys(['arg1', 'loc1', 'glb1']) # Содержит только объекты, определенные внутри func9
|
|
а также объект, переданный как аргумент функции
|
|
|
|
loc_func9: dict_keys(['arg2', 'arg3', 'func9_1', 'loc1', 'glb']) # Содержит все то же, что и locl_func9_1, но еще и arg3, переданный func9, и саму func9_1
|
|
|
|
glob_func9: dict_keys(['__name__', '__doc__', '__package__', '__loader__', '__spec__', '__annotations__', '__builtins__', 'os', 'uspeh', 'sravnenie', 'n', 'm', 'logistfun', 'v', 'w', 'z', 'slozh', 'b1', 'b2', 'b3', 'b4', 'q', 'dict1', 'dict2', 'dict3', 'dict4', 'inerz', 'sps', 'spsy', 'TT', 'yy', 'xx', 'plt', 'f', 'fnkt', 'typ_fun', 'func', 'fun_arg', 'zz', 'b1234', 'qq', 'dic4', 'qqq', 'e1', 'dd2', 'qqqq', 'func4', 'a', 'func3', 'sps1', 'func2', 'kort', 'anfun1', 'math', 'anfun2', 'anfun3', 'r', 'r1', 'test', 'l', 'func5', 'alp', 'glb', 'func7', 'res', 'func8', 'hh', 'func9'])
|
|
```
|
|
### Пункт 6.4. Моделирование САУ
|
|
```
|
|
>>> znach=input('k1,T,k2,Xm,A,F,N=').split(',')
|
|
k1,T,k2,Xm,A,F,N=8,5,3,10,2,0.5,1000
|
|
>>> 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])
|
|
>>> 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,
|
|
...
|
|
1.1010469343064857e-13,
|
|
-8.856348540728095e-13, -1.8813744015762676e-12, 7.608648580119871e-13, -2.3487468949147107e-13, -1.
|
|
2306142369949293e-12, -2.226353784498387e-12, 4.1588547508986746e-13, -5.798540724135906e-13,
|
|
-1.5755936199170489e-12]
|
|
|
|
>>> def realdvig(xtt,kk1,TT,yti1,ytin1):
|
|
#Модель реального двигателя
|
|
yp=kk1*xtt #усилитель
|
|
yti1=yp+yti1 #Интегратор
|
|
ytin1=(yti1+TT*ytin1)/(TT+1)
|
|
return [yti1,ytin1]
|
|
|
|
>>> def tahogen(xtt,kk2,yti2):
|
|
#Модель тахогенератора
|
|
yp=kk2*xtt #усилитель
|
|
yti2=yp+yti2 #интегратор
|
|
return yti2
|
|
|
|
>>> def nechus(xtt,gran):
|
|
#зона нечувствит
|
|
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 #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,
|
|
...
|
|
2.37392249152569e+226, -2.801972415904499e+226, -3.2288710633399875e+226,
|
|
1.321721142591339e+227, -9.144734174579399e+226]
|
|
```
|