форкнуто от main/python-labs
main
Родитель
a915bf70e4
Сommit
13cc4d3748
@ -0,0 +1,419 @@
|
||||
### Отчет тема 5
|
||||
## Пункт 2. Изучите ветвление по условию – управляющая инструкция if.
|
||||
Общий вид выглядит так:
|
||||
|
||||
```py
|
||||
if <условие>:
|
||||
<отступы> <Блок инструкций, выполняемый, если условие истинно>
|
||||
[elif <условие2>:
|
||||
<отступы><Блок инструкций2, выполняемый, если условие2 истинно>
|
||||
]
|
||||
[else:
|
||||
< отступы><Блок инструкций3, выполняемый, если условие ложно>
|
||||
]
|
||||
```
|
||||
Причем elif и else вместе или по отдельности могут отсуствовать.
|
||||
|
||||
Пример
|
||||
```py
|
||||
>>> prog=4
|
||||
>>> rashod1 = 8
|
||||
>>> rashod2 = 5
|
||||
>>> if rashod1 >= prog:
|
||||
... dohod=12
|
||||
... elif rashod2==prog:
|
||||
... dohod=0
|
||||
... else:
|
||||
... dohod=8
|
||||
...
|
||||
>>> dohod
|
||||
12
|
||||
```
|
||||
Посмотрим другой цикл
|
||||
```py
|
||||
>>> rashod2 = 4
|
||||
>>> porog = 4
|
||||
>>> if rashod1>=3 and rashod2==4:
|
||||
... dohod=rashod1
|
||||
... if rashod2==porog or rashod1<rashod2:
|
||||
... dohod=porog
|
||||
...
|
||||
>>> dohod
|
||||
4
|
||||
```
|
||||
И ещё одна операция с множественным ветвлением линий потока:
|
||||
```py
|
||||
>>> if porog==3:
|
||||
... dohod=1
|
||||
... elif porog==4:
|
||||
... dohod=2
|
||||
... elif porog==5:
|
||||
... dohod=3
|
||||
... else:
|
||||
... dohod=0
|
||||
...
|
||||
>>> dohod
|
||||
2
|
||||
```
|
||||
Еще одна форма записи условных управляющих инструкций - тернарный оператор (от лат. "тройной"):
|
||||
<Объект> = <значение 1> if <условие> else <значение 2>
|
||||
или ещё:
|
||||
```py
|
||||
if <условие>: <инструкция1>[;<инструкция2>….]
|
||||
```
|
||||
```py
|
||||
>>> dohod=2 if porog>=4 else 0
|
||||
>>> dohod
|
||||
2
|
||||
```
|
||||
Если в блоке инструкций всего одна строка, можно записать всё в одну строку:
|
||||
```py
|
||||
>>> porog = 2
|
||||
>>> if porog >= 5 : rashod1 = 6; rashod2 = 0
|
||||
...
|
||||
>>> rashod1
|
||||
8
|
||||
>>> rashod2
|
||||
4
|
||||
```
|
||||
Тк условие не было выполнено рассмотрим другой пример
|
||||
```py
|
||||
>>> porog = 7
|
||||
>>> if porog >= 5 : rashod1 = 6; rashod2 = 0
|
||||
...
|
||||
>>> rashod1
|
||||
6
|
||||
>>> rashod2
|
||||
0
|
||||
```
|
||||
## Пункт 3. Цикл по перечислению (for)
|
||||
|
||||
Общее правило написания:
|
||||
```py
|
||||
for <Объект-переменная цикла> in <объект>:
|
||||
<отступы><Блок инструкций 1 – тело цикла>
|
||||
[else:
|
||||
< отступы ><Блок инструкций 2 – если в цикле не сработал break>]
|
||||
```
|
||||
Здесь <объект> - любой определенный до начала цикла объект из классов строка, список, кортеж, множество, словарь. <Объект-переменная цикла> - объект, в качестве значений которого пооче-редно будут задаваться элементы объекта, которые могут быть объектами любого типа. <Блок инструкций 1 – тело цикла> - совокупность инструкций, которая может содержать или не содер-жать инструкцию break, вызывающую досрочное завершение цикла при некоторых условиях. Блок инструкций 1 обычно выполняется многократно по мере того, как объект-переменная цикла принимает значения из сложного объекта. Если в цикле имеется необязательная часть: else и Блок инструкций 2, то он будет выполняться перед завершением цикла только в том случае, если при выполнении цикла не было его прерывания по инструкции break.
|
||||
Если Блоке инструкций 1 или в Блоке инструкций 2 только одна инструкция, то её можно запи-сывать без отступов сразу за двоеточием.
|
||||
|
||||
##3.1. Простой цикл.
|
||||
```py
|
||||
>>> temperatura=5
|
||||
>>> for i in range(3,18,3):
|
||||
... temperatura+=i
|
||||
...
|
||||
>>> temperatura
|
||||
50
|
||||
## 3.2. Более сложный цикл
|
||||
>>> sps=[2,15,14,8]
|
||||
>>> for k in sps:
|
||||
... if len(sps)<=10:sps.append(sps[0])
|
||||
... else:break
|
||||
...
|
||||
>>> sps
|
||||
[2, 15, 14, 8, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2]
|
||||
```
|
||||
Как видно, в конец цикла добавляется двойка до тех пор, пока длина не превысит 10. Важно
|
||||
понимать, что sps - это и объект, по которому проходит k, и объект, изменяющийся
|
||||
внутри цикла. То есть k будет двигаться по циклу бесконечно, и выполнение останавливается
|
||||
именно из-за условия if - else.
|
||||
(При этом else в данном случае относится к if, а не к for (это можно понять не только по
|
||||
смыслу, но и по табуляции)
|
||||
|
||||
Рассмотрим другой вариант:
|
||||
```py
|
||||
>>> sps=[2,15,14,8]
|
||||
>>> for k in sps[:]:
|
||||
... if len(sps)<=10:sps.append(sps[0])
|
||||
... else:break
|
||||
...
|
||||
>>> sps
|
||||
[2, 15, 14, 8, 2, 2, 2, 2]
|
||||
|
||||
```
|
||||
Как видно, итог другой, и вот почему. Операция взятия среза sps[:] создает полную копию
|
||||
исходного списка (грубо говоря, срез от начала до конца включительно).
|
||||
Теперь список, по которому пробегается k, и список, изменяющийся внутри цикла - это объекты,
|
||||
имеющие разные адреса. Это можно проверить:
|
||||
```py
|
||||
>>> id(sps)
|
||||
1684034116672
|
||||
>>> id(sps[:])
|
||||
1684069134400
|
||||
```
|
||||
Следовательно, else не успеет сработать, потому что итерируемый в управляющей инструкции
|
||||
объект окажется короче и завершит цикл раньше
|
||||
## Пункт 3.3
|
||||
```py
|
||||
>>> sps5=[]
|
||||
>>> for i in range(10):
|
||||
... sps5.append(rn.randint(1,100))
|
||||
... ss=sum(sps5)
|
||||
... if ss>500: break
|
||||
... else:
|
||||
... print(ss)
|
||||
...
|
||||
```
|
||||
Программа ничего не вывела. Посмотрим, почему именно:
|
||||
```py
|
||||
>>> sps5
|
||||
[89, 38, 86, 57, 21, 44, 43, 32, 13, 88]
|
||||
>>> ss
|
||||
511
|
||||
>>> sps5 = []
|
||||
>>> for i in range(10):
|
||||
... sps5.append(rn.randint(1,100))
|
||||
... ss = sum(sps5)
|
||||
... else:
|
||||
... print(ss)
|
||||
...
|
||||
517
|
||||
>>> sps5
|
||||
[11, 75, 48, 46, 3, 67, 78, 92, 63, 34]
|
||||
```
|
||||
В этот раз программа вывела ответ самостоятельно, потому что сработал else, потому что
|
||||
за все десять итераций цикла так и не успел выполниться break по условию if.
|
||||
|
||||
## Пункт 3.4. Пример с символьной строкой
|
||||
```py
|
||||
>>> stroka='Это - автоматизированная система'
|
||||
>>> stroka1=""
|
||||
>>> for ss in stroka:
|
||||
... stroka1+=" "+ss
|
||||
...
|
||||
>>> stroka
|
||||
'Это - автоматизированная система'
|
||||
>>> stroka1
|
||||
' Э т о - а в т о м а т и з и р о в а н н а я с и с т е м а'
|
||||
```
|
||||
Переменная ss проходит по всему строковому объекту, на каждой итерации принимая значение
|
||||
одного знака. Этот знак с предшествующим пробелом дописывается в конец другой, изначально
|
||||
пустой строки. Цикл закончится, когда закончится исходная строка.
|
||||
|
||||
## 3.5. Запись цикла в строке. Пример: создание списка с синусоидальным сигналом.
|
||||
```py
|
||||
>>> import math
|
||||
>>> sps2=[math.sin(i*math.pi/5+2) for i in range(100)]
|
||||
>>> sps2
|
||||
[0.9092974268256817, 0.49103209793281005, -0.11479080280322804, -0.6767675184643197, -0.9802420445539634, -0.9092974268256817, -0.49103209793281016, 0.11479080280322791, 0.6767675184643196, 0.9802420445539634, 0.9092974268256818, 0.4910320979328103, -0.1147908028032278, -0.6767675184643196, -0.9802420445539632, -0.9092974268256818, -0.4910320979328104, 0.11479080280322768, 0.6767675184643195, 0.9802420445539632, 0.9092974268256819, 0.4910320979328105, -0.11479080280322579, -0.6767675184643194, -0.9802420445539632, -0.9092974268256819, -0.4910320979328106, 0.11479080280322743, 0.6767675184643193, 0.9802420445539632, 0.909297426825682, 0.49103209793281066, -0.1147908028032273, -0.6767675184643192, -0.9802420445539632, -0.909297426825682, -0.4910320979328108, 0.11479080280322719, 0.6767675184643192, 0.9802420445539631, 0.9092974268256822, 0.491032097932814, -0.11479080280322707, -0.676767518464319, -0.9802420445539625, -0.9092974268256822, -0.491032097932811, 0.11479080280323047, 0.6767675184643189, 0.9802420445539625, 0.9092974268256822, 0.4910320979328142, -0.11479080280322682, -0.6767675184643215, -0.9802420445539631, -0.9092974268256808, -0.4910320979328112, 0.11479080280322317, 0.6767675184643187, 0.9802420445539624, 0.9092974268256823, 0.4910320979328082, -0.11479080280322658, -0.6767675184643213, -0.980242044553963, -0.9092974268256838, -0.49103209793281144, 0.11479080280322293, 0.6767675184643186, 0.9802420445539637, 0.9092974268256824, 0.49103209793280844, -0.11479080280322633, -0.6767675184643158, -0.980242044553963, -0.9092974268256839, -0.49103209793281166, 0.11479080280322974, 0.6767675184643184, 0.9802420445539637, 0.9092974268256825, 0.4910320979328149, -0.11479080280321903, -0.6767675184643209, -0.9802420445539629, -0.909297426825681, -0.4910320979328119, 0.11479080280322244, 0.6767675184643129, 0.9802420445539636, 0.9092974268256826, 0.49103209793281505, -0.11479080280322584, -0.6767675184643155, -0.9802420445539644, -0.9092974268256812, -0.49103209793281205, 0.1147908028032222, 0.6767675184643127, 0.980242044553965]
|
||||
```
|
||||
Эту синусоиду можно отобразить на графике:
|
||||
```py
|
||||
>>> import pylab
|
||||
>>> pylab.plot(sps2, label='Синусоидальный сигнал', color = 'green')
|
||||
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x000002B914A005D0>]
|
||||
>>> pylab.show()
|
||||
```
|
||||
График прикреплен отдельным файлом Figure_1.png
|
||||
## Пункт 4. Цикл "пока истинно условие" (while)
|
||||
|
||||
Общий вид:
|
||||
```py
|
||||
while <Условие>:
|
||||
<отступы><Блок инструкций 1 – тело цикла>
|
||||
[else:
|
||||
<отступы><Блок инструкций 2 – если в цикле не сработал break>]
|
||||
```
|
||||
break и else работают аналогично предыдущему случаю.
|
||||
## 4.1. Цикл со счетчиком.
|
||||
```py
|
||||
>>> rashod=300
|
||||
>>> while rashod:
|
||||
... print("Расход=",rashod)
|
||||
... rashod-=50
|
||||
...
|
||||
Расход= 300
|
||||
Расход= 250
|
||||
Расход= 200
|
||||
Расход= 150
|
||||
Расход= 100
|
||||
Расход= 50
|
||||
```
|
||||
Как именно произошло завершение цикла? Нужно вспомнить, что все числа, кроме нуля, при
|
||||
конвертации в логический тип данных имеют логическое значение True:
|
||||
```py
|
||||
>>> bool(50)
|
||||
True
|
||||
```
|
||||
|
||||
И только нуль имеет значение False:
|
||||
```py
|
||||
>>> bool(0)
|
||||
False
|
||||
```
|
||||
Сравниваемая в управляющей инструкции переменная уменьшается в самом цикле, поэтому, когда
|
||||
строка со сравнением обнаружит 0, то воспримет это как False, и действия по выводу
|
||||
и уменьшению числа выполняться больше не будут.
|
||||
## Пункт 4.2. Пример с символьной строкой
|
||||
```py
|
||||
>>> import math
|
||||
>>> stroka='Расчет процесса в объекте регулирования'
|
||||
>>> i=0
|
||||
>>> sps2=[]
|
||||
>>> while i<len(stroka):
|
||||
... r=1-2/(1+math.exp(0.1*i))
|
||||
... sps2.append(r)
|
||||
... print('Значение в момент',i,"=",r)
|
||||
... i+=1
|
||||
...
|
||||
Значение в момент 0 = 0.0
|
||||
Значение в момент 1 = 0.049958374957880025
|
||||
Значение в момент 2 = 0.09966799462495568
|
||||
Значение в момент 3 = 0.14888503362331795
|
||||
Значение в момент 4 = 0.197375320224904
|
||||
Значение в момент 5 = 0.2449186624037092
|
||||
Значение в момент 6 = 0.2913126124515909
|
||||
Значение в момент 7 = 0.3363755443363322
|
||||
Значение в момент 8 = 0.3799489622552249
|
||||
Значение в момент 9 = 0.421899005250008
|
||||
Значение в момент 10 = 0.4621171572600098
|
||||
Значение в момент 11 = 0.5005202111902354
|
||||
Значение в момент 12 = 0.5370495669980353
|
||||
Значение в момент 13 = 0.5716699660851172
|
||||
Значение в момент 14 = 0.6043677771171636
|
||||
Значение в момент 15 = 0.6351489523872873
|
||||
Значение в момент 16 = 0.6640367702678489
|
||||
Значение в момент 17 = 0.6910694698329307
|
||||
Значение в момент 18 = 0.7162978701990245
|
||||
Значение в момент 19 = 0.7397830512740043
|
||||
Значение в момент 20 = 0.7615941559557649
|
||||
Значение в момент 21 = 0.7818063576087741
|
||||
Значение в момент 22 = 0.8004990217606297
|
||||
Значение в момент 23 = 0.8177540779702878
|
||||
Значение в момент 24 = 0.8336546070121553
|
||||
Значение в момент 25 = 0.8482836399575129
|
||||
Значение в момент 26 = 0.8617231593133063
|
||||
Значение в момент 27 = 0.874053287886007
|
||||
Значение в момент 28 = 0.8853516482022625
|
||||
Значение в момент 29 = 0.8956928738431645
|
||||
Значение в момент 30 = 0.9051482536448664
|
||||
Значение в момент 31 = 0.9137854901178277
|
||||
Значение в момент 32 = 0.9216685544064713
|
||||
Значение в момент 33 = 0.9288576214547277
|
||||
Значение в момент 34 = 0.935409070603099
|
||||
Значение в момент 35 = 0.9413755384972874
|
||||
Значение в момент 36 = 0.9468060128462683
|
||||
Значение в момент 37 = 0.9517459571646616
|
||||
Значение в момент 38 = 0.9562374581277391
|
||||
```
|
||||
У цикла 38 повторений, по числу элементов в строке, но на 1 меньше. На каждой итерации
|
||||
значение i на единицу меньше, чем в предыдущей.
|
||||
```py
|
||||
>>> pylab.plot(sps2, label='Сигнал выхода', color='red')
|
||||
[<matplotlib.lines.Line2D object at 0x000002B9191077D0>]
|
||||
>>> pylab.title("Сигнал на выходе инерционного звена")
|
||||
Text(0.5, 1.0, 'Сигнал на выходе инерционного звена')
|
||||
>>> pylab.show()
|
||||
```
|
||||
График прикреплен файлом Figure_2.png
|
||||
## Пункт 4.3. Определение, является ли число простым (делится только на самого себя или 1).
|
||||
```py
|
||||
>>> chislo = 267
|
||||
>>> kandidat = chislo // 2
|
||||
>>> while kandidat > 1:
|
||||
if chislo % kandidat == 0:
|
||||
print(chislo, ' имеет множитель ', kandidat)
|
||||
break
|
||||
kandidat -= 1
|
||||
else:
|
||||
print(chislo, ' является простым!')
|
||||
|
||||
|
||||
267 имеет множитель 89
|
||||
```
|
||||
|
||||
Программа работает так: переменная kandidat отвечает за потенциальный делитель заданного
|
||||
числа. Изначально мы задаем половину от заданного числа, потому что у числа не может быть
|
||||
делителя большего, чем половина от него. Далее мы последовательно уменьшаем потенциальный
|
||||
множитель, каждый раз проверяя, получилось ли поделить без остатка. Если получилось, то
|
||||
число непростое, и цикл можно прекращать досрочно. Если цикл отработал до конца, не
|
||||
прервавшись, то число простое.
|
||||
|
||||
Дополниим программу так, чтобы она проверяла все числа от 250 до 300.
|
||||
```py
|
||||
>>> chislo = [x for x in range (250, 301)]
|
||||
>>> for now in chislo:
|
||||
kandidat = now // 2
|
||||
while kandidat > 1:
|
||||
if now % kandidat == 0:
|
||||
print(now, ' имеет множитель ', kandidat)
|
||||
break
|
||||
kandidat -= 1
|
||||
else: #ОБЯЗАТЕЛЬНО относится не к if и не к for, а к while
|
||||
print(now, " является простым!")
|
||||
|
||||
|
||||
250 имеет множитель 125
|
||||
251 является простым!
|
||||
252 имеет множитель 126
|
||||
253 имеет множитель 23
|
||||
254 имеет множитель 127
|
||||
255 имеет множитель 85
|
||||
256 имеет множитель 128
|
||||
257 является простым!
|
||||
258 имеет множитель 129
|
||||
259 имеет множитель 37
|
||||
260 имеет множитель 130
|
||||
261 имеет множитель 87
|
||||
262 имеет множитель 131
|
||||
263 является простым!
|
||||
264 имеет множитель 132
|
||||
265 имеет множитель 53
|
||||
266 имеет множитель 133
|
||||
267 имеет множитель 89
|
||||
268 имеет множитель 134
|
||||
269 является простым!
|
||||
270 имеет множитель 135
|
||||
271 является простым!
|
||||
272 имеет множитель 136
|
||||
273 имеет множитель 91
|
||||
274 имеет множитель 137
|
||||
275 имеет множитель 55
|
||||
276 имеет множитель 138
|
||||
277 является простым!
|
||||
278 имеет множитель 139
|
||||
279 имеет множитель 93
|
||||
280 имеет множитель 140
|
||||
281 является простым!
|
||||
282 имеет множитель 141
|
||||
283 является простым!
|
||||
284 имеет множитель 142
|
||||
285 имеет множитель 95
|
||||
286 имеет множитель 143
|
||||
287 имеет множитель 41
|
||||
288 имеет множитель 144
|
||||
289 имеет множитель 17
|
||||
290 имеет множитель 145
|
||||
291 имеет множитель 97
|
||||
292 имеет множитель 146
|
||||
293 является простым!
|
||||
294 имеет множитель 147
|
||||
295 имеет множитель 59
|
||||
296 имеет множитель 148
|
||||
297 имеет множитель 99
|
||||
298 имеет множитель 149
|
||||
299 имеет множитель 23
|
||||
300 имеет множитель 150
|
||||
```
|
||||
## Пункт 4.4. Инструкция continue.
|
||||
|
||||
Она используется, когда надо при определенном условии не завершить весь цикл, а завершить
|
||||
только текущую итерацию.
|
||||
|
||||
Пример (вывести только нечетные числа):
|
||||
```py
|
||||
>>> n=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
|
||||
>>> for k in n:
|
||||
... if k%2==0:
|
||||
... continue
|
||||
... print(k)
|
||||
...
|
||||
1
|
||||
3
|
||||
5
|
||||
7
|
||||
9
|
||||
```
|
||||
|
||||
Загрузка…
Ссылка в новой задаче