# 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 ``` ```py logiz2; type(logiz2) ``` ``` False ``` ```py logiz3; type(logiz3) ``` ``` True ``` ```py logiz4; type(logiz4) ``` ``` False ``` 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 "", line 1, in 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 "", line 1, in strk5 NameError: name 'strk5' is not defined. Did you mean: 'strk1'? ``` ```py kort8 ``` Вывод: ``` Traceback (most recent call last): File "", line 1, in 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) ``` ### 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 c=-24.6//12.1 #Деление двух вещественных чисел c; type(c) -3.0 ``` ### 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) m=2.7**36 m 3381391913522734.5 type(m) n=27**3.6 n 142203.2594411396 type(n) ``` ### 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 "", line 1, in a2//a1 TypeError: unsupported operand type(s) for //: 'complex' and 'complex' a1%a2 Traceback (most recent call last): File "", line 1, in 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 wz 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 (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.