# Тема 3. Туровец Е.Ю

## 1. Запуск интерактивной оболочки IDLE. Создание текстового файла.
## 2. Преобразование простых базовых типов объектов.

### 2.1 Преобразование в логический тип с помощью функции bool(<Объект>)
```py
logiz1=bool(56)
logiz2=bool(0)
logiz3=bool("Beta")
logiz4=bool("")
logiz1; type(logiz1)
```
```
True
<class 'bool'>
```
```py
logiz2; type(logiz2)
```
```
False
<class 'bool'>
```
```py
logiz3; type(logiz3)
```
```
True
<class 'bool'>
```
```py
logiz4; type(logiz4)
```
```
False
<class 'bool'>
```
Как мы видим если число не равно 0, то при преобразовании в логический тип - оно примет значение True

### 2.2 Преобразование в целое десятичное число объект с заданной системой счисления.

```py
tt1=int(198.6) #Отбрасывается дробная часть
tt2=int("-76")  #Число – в строке символов, система по умолчанию - десятичная
tt3=int("B",16)
tt4=int("71",8)
tt5=int("98.76")
```
Получаем ошибку:

```
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#12>", line 1, in <module>
    tt5=int("98.76")
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '98.76'
```
```py
tt1
198
tt2
-76
tt3
11
tt4
57
```
На последней инструкции онибка возникает из-за того, что в кавычках мы пишем дробное число.
Если же мы хотим чтобы эта инструкция работала без ошибок, то нас надо перевести число сначала в дробный тип, а только потом в целый

```py
flt1=float(789)
flt2=float(-6.78e2)
flt3=float("Infinity")
flt4=float("-inf")
flt1
789.0
flt2
-678.0
flt3
inf
flt4
-inf
```

### 2.3 Преобразование десятичных чисел в другие системы счисления:

Для того, чтобы перевести число в различные системы счисления можно использовать следующие команды:

```py
hh=123
dv1=bin(hh)   #Преобразование в строку с двоичным представлением
vos1=oct(hh)   #Преобразование в строку с восьмеричным представлением
shs1=hex(hh)   #Преобразование в строку с шестнадцатеричным представлением

Для обратного перевода будем использовать команду int() с указанием системы счисления переводимого объекта:
int(dv1, 2)
123
dv1
'0b1111011'
vos1
'0o173'
int(vos1,8)
123
shs1
'0x7b'
int(shs1,16)
123
```
## 3. Изучение преобразования более сложных базовых типов объектов.

### 3.1. Преобразование в строку символов

```py
strk1=str(23.6)
strk2=str(logiz3)
strk3=str(["A","B","C"])  #Преобразуем список
strk4=str(("A","B","C"))  #Преобразуем кортеж
strk5=str({"A":1,"B":2,"C":9})  #Преобразуем словарь
strk1
'23.6'
strk2
'True'
strk3
"['A', 'B', 'C']"
strk4
"('A', 'B', 'C')"
strk5
"{'A': 1, 'B': 2, 'C': 9}"
```

### 3.2. Преобразование объектов в список

```py
spis1=list("Строка символов")  #Заданная строка разделяется на символы
spis2=list((124,236,-15,908))   #Кортеж превращается в список
spis3=list({"A":1,"B":2,"C":9})  #Преобразование словаря в список
spis1
['С', 'т', 'р', 'о', 'к', 'а', ' ', 'с', 'и', 'м', 'в', 'о', 'л', 'о', 'в']
spis2
[124, 236, -15, 908]
spis3
['A', 'B', 'C'] #По умолчанию в список попадают только ключи
```
Чтобы звнести в список только значения из словаря - можем написать такую инструкцию:
```py
spis3=list({"A":1,"B":2,"C":9}.values()); spis3
[1, 2, 9]
```
Чтобы занести в список и ключи и значения словаря - поступим следующим образом:

```py
spis3=list({"A":1,"B":2,"C":9}.items()); spis3
[('A', 1), ('B', 2), ('C', 9)]
```
### 3.3 Преобразование объектов в кортеж

```py
kort7=tuple('Строка символов')  #Преобразование строки символов в кортеж
kort8=tuple(spis2)   #Преобразование списка в кортеж
kort9=tuple({"A":1,"B":2,"C":9})   #Преобразование словаря в кортеж
kort7
('С', 'т', 'р', 'о', 'к', 'а', ' ', 'с', 'и', 'м', 'в', 'о', 'л', 'о', 'в')
kort8
(124, 236, -15, 908)
kort9
('A', 'B', 'C')
```
### 3.4 Удаление объектов

```py
del strk5, kort8
strk5
```
Вывод:
```
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#65>", line 1, in <module>
    strk5
NameError: name 'strk5' is not defined. Did you mean: 'strk1'?
```
```py
kort8
```
Вывод:

```
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#66>", line 1, in <module>
    kort8
NameError: name 'kort8' is not defined. Did you mean: 'kort7'?
```
Создадим строку с своей фамилией и инициалами:

```py
fio='Туровец Е.Ю.'
```

Переведем строку в список:

```py
spisok=list(fio)
spisok
['Т', 'у', 'р', 'о', 'в', 'е', 'ц', ' ', 'Е', '.', 'Ю', '.']
kortej=tuple(spisok);kortej
('Т', 'у', 'р', 'о', 'в', 'е', 'ц', ' ', 'Е', '.', 'Ю', '.')
stro=str(kortej)
stro
"('Т', 'у', 'р', 'о', 'в', 'е', 'ц', ' ', 'Е', '.', 'Ю', '.')"
```

При множественном преобразовании строка потеряла изначальный вид, поэтому воспользуемся другим способом:

```py
stro=''.join(kortej)
stro
'Туровец Е.Ю.'
```
В таком случае мы "склеиваем" нашу строку

## 4. Арифметические операции

### 4.1. Сложение и вычитание

```py
12+7+90   # Сложение целых чисел
109
5.689e-1 - 0.456  #Вычитание вещественных чисел
0.11289999999999994
23.6+54   #Сложение вещественного и целого чисел
77.6
14-56.7+89  # Сложение и вычитание целых и вещественных чисел
46.3
```
### 4.2. Умножение

```py
-6.7*12   #Умножение вещественного числа на целое число
-80.4
```

### 4.3. Деление

Результатом деления всегда будет вещественное число

```py
-234.5/6   #Деление вещественного числа на целое
-39.083333333333336
a=178/45  #Деление двух целых чисел – проверьте тип объекта a!
a
3.9555555555555557
type(a)
<class 'float'>
```

### 4.4. Деление с округлением вниз

Результат может быть как целым, так и вещественным

```py
b=178//45   #Деление двух целых чисел
b; type(b)
3
<class 'int'>
c=-24.6//12.1  #Деление двух вещественных чисел
c; type(c)
-3.0
<class 'float'>
```

### 4.5. Получение остатка от деления

```py
148%33   #Остаток от деления двух целых чисел
16
12.6%3.8  #Остаток от деления двух вещественных чисел
1.2000000000000002
```

### 4.6. Возведение в степень 

```py
14**3  #Целое число возводится в целую степень
2744
e=2.7**3.6  #Вещественное число возводится в вещественную степень
e
35.719843790663525
type(e)
<class 'float'>
m=2.7**36
m
3381391913522734.5
type(m)
<class 'float'>
n=27**3.6
n
142203.2594411396
type(n)
<class 'float'>
```

### Попробуем вышеперечисленные операции для комплексных чмсел:

```py
a1=1+2j
a2=2+5j
a1+a2
(3+7j)
a2-a1
(1+3j)
a1*a2
(-8+9j)
a2/a1
(2.4+0.2j)
a2//a1
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#26>", line 1, in <module>
    a2//a1
TypeError: unsupported operand type(s) for //: 'complex' and 'complex'
a1%a2
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#27>", line 1, in <module>
    a1%a2
TypeError: unsupported operand type(s) for %: 'complex' and 'complex'
a1**a2
(0.01969615658538202-0.0008927103407394184j)
```
Как мы видим, операции деления с округлением вниз и нахождение остатка от деления недоступны для комплексных чисел

## 5. Операции с двоичными представлениями целых чисел.

### 5.1. Двоичная инверсия.

Значение каждого бита в представлении числа заменяется на противоположное значение (0 на 1, 1 на 0)

```py
dv1=9
bin(dv1)
'0b1001' #питон опускает ведущие нули, на самом деле там 00001001
dv2=~dv1
dv2
-10
bin(dv2)
'-0b1010' #-11110110
```

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

```py
7&9    # 0111 и 1001 = 0001 совпадение в одном последнем символе
1
7&8    # 0111 и 1000 = 0000 совпадений нет
0
bin(7)
'0b111'
bin(8)
'0b1000'
bin(9)
'0b1001'
```

### 5.3. Двоичное «ИЛИ» (|)

побитовое сравнение двоичных представлений чисел и 0 получается,
только если оба сравниваемых разряда равны 0

```py
7|9     # 0111 или 1001 = 1111
15
bin(15)
'0b1111'
7|8     # 0111 или 1000 = 1111
15
14|5    # 1110 или 0101 = 1111
15
bin(14)
'0b1110'
bin(5)
'0b101'
bin(15)
'0b1111'
```
### 5.4. Двоичное «исключающее ИЛИ»(^)

Побитовое сравнение двоичных представлений чисел и 0 получается,
только если оба сравниваемых разряда имеют одинаковые значения – оба 0 или оба 1.

```py
14^5  #1110 исключающее или 0101 = 1011 на 1,3,4 местах стоят несовпадающие значения, а на 2 месте в обоих числах стоит "1"
11
bin(14)
'0b1110'
bin(5)
'0b101'
bin(11)
'0b1011'
```

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

```py
h=14   #Двоичное представление = 1110
bin(h)
'0b1110'
g=h<<2  #Новое двоичное представление = 111000
bin(g)
'0b111000'
g1=h>>1  #Новое двоичное представление = 0111
bin(g1)
'0b111'
g2=h>>2  #Новое двоичное представление = 0011
bin(g2)
'0b11'
```
### 5.6. Действия с двумя моими двоичными числами

```py
a = 0b10110101
b = 0b01101011
c=~a
bin(c)
'-0b10110110'
bin(a&b)
'0b100001'
bin(a|b)
'0b11111111'
bin(a^b)
'0b11011110'
d=a<<2
bin(d)
'0b1011010100'
e=b>>2
bin(e)
'0b11010'
```
## 6. Операции при работе с последовательностями (строками, списками, кортежами).
### 6.1. Объединение последовательностей (конкатенация)(+)

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

### 6.2. Повторение (*)

```py
'ля-'*5   #Повторение строки 5 раз
'ля-ля-ля-ля-ля-'
['ку','-']*3 #Повторение списка 3 раза
['ку', '-', 'ку', '-', 'ку', '-']
('кис','-')*4  #Повторение кортежа 4 раза
('кис', '-', 'кис', '-', 'кис', '-', 'кис', '-')
signal1=[0]*3+[1]*99 #Создание списка со 100 отсчетами сигнала-ступеньки
signal1
[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]
signal2=(0,)*3+(1,)*5+(0,)*7 #Создание кортежа с отсчетами сигнала – импульса
signal2
(0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
```

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

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

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

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

## 7. Оператор присваивания

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

```py
zz=-12
```

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

```py
zz=-12
zz+=5   # Значение zz увеличивается на 5
zz
-7
zz-=3  # Значение уменьшается на 3
zz
-10
stroka='Система'
stroka+=' регулирования'
stroka
'Система регулирования'
```

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

```py
zz/=2
zz
-5.0
zz*=5
zz
-25.0
stroka='Система'
stroka*=3
stroka
'СистемаСистемаСистема'
```
### 7.4. Операции деления с округлением вниз (//=), получения остатка от деления (%=) и возведения в степень(**=)

```py
zz=7
zz//=3 #округление вниз
zz
2
zz%=8 #остаток от деления
zz
2
zz**=3 #возведение в степень
zz
8
```

### 7.5. Множественное присваивание

```py
w=v=10  # Переменным присваивается одно и то же значение
w
10
v
10
n1,n2,n3=(11,-3,'all')  #Значения переменных берутся из кортежа
n1
11
n2
-3
n3
'all'
n1,n2,n3="all" #Значения переменных берутся из строки
n1
'a'
n2
'l'
n3
'l'
n1,n2,n3=[11,-3,'all']  #Значения переменных берутся из списка
n1
11
n2
-3
n3
'all'
n1,n2,n3 = {"a": 11, "b": -3, "c": "all"} #Значения переменных берутся из словаря(ключи)
n1
'a'
n2
'b'
n3
'c'
r = {"a": 11, "b": -3, "c": "all"} #Значения переменных берутся из словаря(значения)
n1,n2,n3 = r.values()
n1
11
n2
-3
n3
'all'
n1,n2,n3 = {11, -3, 'all'} #Значения переменных берутся из множества(порядок не гарантирован)
n1
11
n2
-3
n3
'all'
```

## 8. Логические операции – при создании логических выражений,
 дающих в результате вычисления значения True или False.

### 8.1. Операции сравнение: равенство (==), не равно (!=),
 меньше (<), больше (>), меньше или равно (<=),
 больше или равно (>=) – придумайте примеры этих операций. 

```py
w
10
v
10
w==v
True
z=6
w!=z
True
w<z
False
v>z
True
v<=z
False
w>=z
True
```

### 8.2. Проверка наличия заданного элемента в последовательности или во множестве,
 а также  проверка наличия ключа в словаре (in).

#### 8.2.1. Операции с множеством 
```py
mnoz1={'pen','book','pen','iPhone','table','book'}
'book' in mnoz1
True
'cap' in mnoz1
False
```

#### 8.2.2. Операции со словарем
```py
dic1={'Saratov':145, 'Orel':56, 'Vologda':45}
'Vologda' in dic1
True
'Pskov' in dic1
False
56 in dic1.values()
True
dct1={'Institut':['AVTI','IEE','IBB'],'Depart':['UII','PM','VMSS','MM'],'gruppa': ['A-01-15','A-02-15']}
'UII' in dct1['Depart']
True
dct1['Depart'][1] == 'MM'
False
```

### 8.3. Создание больших логических выражений с использованием соединительных слов: логическое «И» (and), логическое «ИЛИ» (or), логическое «НЕ» (not). 

```py
a=17
b=-6
(a>=b) and ('book' in mnoz1) and not ('Pskov' in dic1)
True
(a<b) and ('Vologda' in dic1) and ('cap' in mnoz1)
False
(a>=b) and (a==b) and not (a!=b)
False
```

### 8.4. Проверка ссылок переменных на один и тот же объект (is).
```py
w=v=10  #При таком присваивании переменные ссылаются на один и тот же объект в оперативной памяти
w is v
True
w1=['A','B']
v1=['A','B']
w1 is v1
False #Они задавались отдельно друг от друга
```

## 9. Операции с объектами, выполняемые с помощью методов.
```py
stroka='Микропроцессорная система управления' #получение полного списка атрибутов
dir(stroka)
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__getstate__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isascii', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'islower', 'isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'maketrans', 'partition', 'removeprefix', 'removesuffix', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']
```

### 9.1. Методы для работы со строками.
```py
stroka.find('пр')   #Возвращает номер позиции первого вхождения указанного контекста или значение -1
5
stroka.count("с")  #Подсчет числа вхождений строки “с” в stroka
4
stroka.replace(' у',' автоматического у')
'Микропроцессорная система автоматического управления'
spis22=stroka.split(' ')  #Возвращает список подстрок, между которыми в строке стоит  заданный разделитель
spis22
['Микропроцессорная', 'система', 'управления']
stroka.upper()   #Возвращает строку со всеми заглавными буквами
'МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ'
stroka3=" ".join(spis22)  #Возвращает строку, собранную из элементов списка
stroka3
'Микропроцессорная система управления'
stroka3.partition("с")  #Возвращает кортеж с результатами поиска «с» слева
('Микропроце', 'с', 'сорная система управления')
stroka3.rpartition("с")  #Возвращает кортеж с результатами поиска «с» справа
('Микропроцессорная си', 'с', 'тема управления')
strk1='Момент времени {}, значение = {}'
strk1.format(1,89.7)
'Момент времени 1, значение = 89.7'
strk2='Момент времени {1}, значение = {0}:{2}'
strk2.format(36.7,2,'норма!')
'Момент времени 2, значение = 36.7:норма!'
strk3='Момент времени {num}, значение = {znch}'
strk3.format(znch=89.7,num=2)
'Момент времени 2, значение = 89.7'
```
### 9.2. Методы для работы со списками. 
```py
spsk=[1,'a',2,'b',3,'c',4]
dir(spsk) #отображение атрибутов
['__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']
spsk.pop(2) #удаляет из списка элемент с индексом 2 и выводит его
2
spsk
[1, 'a', 'b', 3, 'c', 4]
spsk.append('c') #добавление в конец списка 'c'
spsk
[1, 'a', 'b', 3, 'c', 4, 'c']
spsk.insert(2,'a') #вставляет 'a' на позицию с индексом 2
spsk
[1, 'a', 'a', 'b', 3, 'c', 4, 'c']
spsk.count('a') #считает количество 'a' в списке
2
```
### 9.3. Методы для работы с кортежами.
```py
kortezh = (1, 'a', 'b', 3, 'c', 4)
kortezh.count(3) #считает количество 3 в списке
1
kortezh.index('b') #выводит с каким индексом в кортеже 'b'
2
kortezh + (5, 6) #добавляет 5, 6 в кортеж
(1, 'a', 'b', 3, 'c', 4, 5, 6)
```
### 9.4. Методы для работы со словарями.
```py
slvr = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
slvr.keys() #получение ключей словаря
dict_keys(['a', 'b', 'c', 'd'])
slvr.values() #получение значений словаря
dict_values([1, 2, 3, 4])
slvr.items() #получение пар ключ-значение из словаря
dict_items([('a', 1), ('b', 2), ('c', 3), ('d', 4)])
slvr.get('b') #получение значений по ключу
2
slvr.update({'e': 5, 'f': 6}) #добавление двух пар в словарь
slvr
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4, 'e': 5, 'f': 6}
slvr.pop('c') #удаление по ключу
3
slvr
{'a': 1, 'b': 2, 'd': 4, 'e': 5, 'f': 6}
```
### 9.5. Методы для работы с множествами.
```py
mng={1,'a',2,'b',3,'c',4}
mng.add('d') #добавление в множество mng элемента 'd'
mng
{1, 2, 3, 4, 'b', 'd', 'a', 'c'}
mng.remove(3) #удаление из множества mng элемента 3
mng
{1, 2, 4, 'b', 'd', 'a', 'c'}
mng1={5,'e',6}
mng2=mng.union(mng1) #объединение множеств mng и mng1
mng2
{1, 2, 4, 5, 6, 'a', 'e', 'b', 'd', 'c'}
mng3=mng2.intersection(mng) #пересечение множеств mng и mng2, получили mng так как mng входит в mng2
mng3
{1, 2, 4, 'a', 'b', 'd', 'c'}
mng4=mng2.difference(mng) #разность множеств mng и mng2, получили mng1, так как mng+mng1=mng2
mng4
{'e', 5, 6}
```
## 10.Завершение сеанса работы с IDLE.
