# Отчет по Теме 6 Зеленкина Ксения, А-02-23 ## 1. Начало работы. Запустила интерактивную оболочку IDLE и открыла окно текстового редактора, куда буду фиксировать мои дальнейшие действия. ## 2. Вывод данных на экран дисплея. #### 2.1. Вывод в командной строке. Cодержимое любого объекта можно увидеть простым упоминанием его в командной строке (как это много раз делалось раньше), например: ```py >> stroka='Автоматизированная система управления' >> stroka ``` _Вывод:_ ```py 'Автоматизированная система управления' ``` Этот способ называется __«эхо-выводом»__. #### 2.2. Вывод с использованием функции __print__. Пример вывода: ```py >> fff=234.5;gg='Значение температуры = ' >> print(gg, fff) ``` _Вывод:_ ```py Значение температуры = 234.5 ``` По умолчанию выводимые объекты разделяются одним пробелом. Если нужен другой разделитель его можно указать в отдельном аргументе _sep_, например: ```py print(gg, fff, sep='/') ``` _Вывод:_ ```py Значение температуры = /234.5 ``` После вывода автоматически осуществляется переход на другую строку. Если курсор надо оставить в той же строке, то следует использовать еще один аргумент, например: ```py print(gg, fff,sep='/',end='***'); print('____') ``` _Вывод:_ ```py Значение температуры = /234.5***____ ``` После end= надо указать какими символами должна закончиться выводимая строка или указать пустую строку. Наоборот, если в какой-то момент требуется просто перейти на новую строку, можно использовать такое обращение к функции: ```py print() ``` Оператор вывода может располагаться на нескольких строках с использованием тройных кавычек: ```py print(""" Здесь может выводиться большой текст, занимающий несколько строк""") ``` _Вывод:_ ```py Здесь может выводиться большой текст, занимающий несколько строк ``` Или ```py print("Здесь может выводиться", "большой текст,", "занимающий несколько строк") ``` _Вывод:_ ```py Здесь может выводиться большой текст, занимающий несколько строк ``` #### 2.3. Вывод с использованием метода __write__ объекта __sys.stdout__. Объект stdout представляет собой поток стандартного вывода – объект, в который программы выводят символьное представление данных. Обычно это – экран дисплея. Объект находится в модуле sys, который надо импортировать. Например: ```py import sys sys.stdout.write('Функция write') ``` _Вывод:_ ```py Функция write ``` Этот метод после вывода строки не осуществляет переход на новую строку. Если это требуется, то следует в конце строки добавить один или несколько символов “\n”: ```py sys.stdout.write('Функция write\n') ``` _Вывод:_ ```py Функция write ``` ## 3. Ввод данных с клавиатуры. Для ввода используйте уже знакомую функцию _input__. Например: ```py psw=input('Введите пароль:') ``` _Вывод:_ ```py Введите пароль:12345 ``` Посмотрим тип данной переменной: ```py print(type(psw)) ``` _Вывод:_ ```py ``` _Пример 1._ Ввод с контролем значения. Пусть вводится число, которое должно находиться в интервале значений от 17.5 до 23.8. ```py while True: znach=float(input('Задайте коэф.усиления = ')) if znach<17.5 or znach>23.8: print('Ошибка!') else: break ``` _Вывод:_ ```py Задайте коэф.усиления = 15.4 Ошибка! Задайте коэф.усиления = 21.6 ``` _Пример 2_. Ввод и обработка выражения, подлежащего расчету. ```py import math print(eval(input('введите выражение для расчета = '))) ``` _Вывод:_ ```py введите выражение для расчета = math.log10(23/(1+math.exp(-3.24))) 1.34504378689765 ``` ## 4. Ввод-вывод при работе с файлами. #### 4.1. Функции для работы с путем к файлу. Как и в других системах, в среде __Python__ в любой момент времени подразумевается некоторый рабочий каталог. Какой рабочий каталог установлен в текущий момент времени? Это можно узнать с помощью функцииos.getcwd (cwd = current working directory): ```py import os os.getcwd() ``` _Вывод:_ 'C:\\Users\\user\\OneDrive\\Documents\\ZelenkinaKs\\python-labs\\TEMA6' ``` Сохраним этот путь в переменной с именем, совпадающим с моей фамилией в латинской транскрипции. Отобразите её значение с помощью функции __print__. ```py import os ZelenkinaKs = os.getcwd() print(ZelenkinaKs) ``` _Вывод:_ ```py 'C:\\Users\\user\\OneDrive\\Documents\\ZelenkinaKs\\python-labs\\TEMA6' ``` Изменить расположение рабочего каталога можно обращением к уже многократно применявшейся функции __os.chdir__, аргументом которой будет символьная строка с указанием пути к каталогу, назначаемому в качестве рабочего, например: ```py os.chdir('C:\Users\user\OneDrive\Documents\ZelenkinaKs\python-labs\TEMA5') print(os.getcwd()) ``` _Вывод:_ ```py 'C:\Users\user\OneDrive\Documents\ZelenkinaKs\python-labs\TEMA5' ``` Самостоятельно изучим и попробуем использовать следующие функции из модуля __os__: _mkdir, rmdir, listdir и функцию isdir из вложенного в os модуля os.path_. ```py import os from os.path import isdir # Создание папки os.mkdir("test_folder") # Проверка существования папки print(isdir("test_folder")) # Просмотр содержимого текущей директории print(os.listdir()) # Просмотр содержимого конкретной папки print(os.listdir("test_folder")) # Удаление папки (должна быть пустой) os.rmdir("test_folder") # Проверка после удаления print(isdir("test_folder")) ``` _Вывод:_ ```py True ['.gitkeep', 'protocol6.py', 'test_folder'] [] False ``` Изучили и выяснили, что: __mkdir()__ - создает одну папку __rmdir()__ - удаляет только пустые папки __listdir()__ - возвращает список содержимого __isdir()__ - проверяет, является ли путь папкой Пусть в рабочем каталоге находится файл Отчет6.md. С помощью функции __os.path.abspath__ получим символьную строку, содержащую имя файла вместе с полным путем доступа к нему: ```py fil=os.path.abspath("Отчет6.md") print(fil) ``` _Вывод:_ ```py C:\Users\user\OneDrive\Documents\ZelenkinaKs\python-labs\TEMA6\Отчет6.md ``` Выделим путь доступа к файлу из строки, содержащей и этот путь, и имя файла с помощью функции __os.path.dirname__: ```py drkt=os.path.dirname(fil) print(drkt)) ``` _Вывод:_ ```py C:\Users\user\OneDrive\Documents\ZelenkinaKs\python-labs\TEMA6 ``` Наоборот, выделим имя файла из этой строки с отбрасыванием пути с помощью функции __os.path.basename__. ```py nameFile = os.path.basename(fil) print(nameFile) ``` _Вывод:_ ```py Отчет6.md ``` Самостоятельно изучим функцию __os.path.split__: ```py SplitFile = os.path.split(fil) print(SplitFile) ``` _Вывод:_ ```py ('C:\\Users\\user\\OneDrive\\Documents\\ZelenkinaKs\\python-labs\\TEMA6', 'Отчет6.md') ``` __os.path.split(path)__ - возвращает кортеж (путь, имя_файла) С помощью функции __os.path.exists__ можно проверить существует ли путь, заданный в символьной строке – аргументе функции. ```py print(os.path.exists("\\python-labs\\TEMA6")) print(os.path.exists("C:\\Users\\user\\")) print(os.path.exists("Отчет6.md")) print(os.path.exists(".")) ``` _Вывод:_ ```py False True True True ``` __os.path.exists()__ - проверяет существование пути. Проверим наличие файла с известным расположением с помощью функции __os.path.isfile__, аргументом которой должна быть символьная строка с путем и именем интересующего файла. ```py exists = os.path.isfile("C:\\Users\\user\\OneDrive\\Documents\\ZelenkinaKs\\python-labs\\TEMA6\\Отчет6.md") print(exists) ``` _Вывод:_ ```py True ``` #### 4.2. Общая схема работы с файлом. Для обмена данными с файлом необходимо выполнить следующие операции: • Открытие файла с указанием его имени и цели (чтение, запись, добавление данных); • Выполнение одной или нескольких операций обмена данными с файлом; • Закрытие файла. #### 4.3. Открытие файла для записи или чтения данных – функция __open__. При открытии файла необходимо указать имя файлы (с путем, если он не в рабочем каталоге) и цель работы с ним. Для открытия используется функция __open__. Открываем файл zapis1.txt для записи разными способами: ```py fp=open(file=drkt+'\\zapis1.txt',mode='w') print(type(fp)) ``` _Вывод:_ ```py ``` Более короткая запись (без имен аргументов): ```py fp = open(drkt + '\\zapis1.txt', 'w') ``` Если файл в рабочем каталоге - путь можно опустить: Более короткая запись (без имен аргументов): ```py fp = open('zapis1.txt', 'w') ``` Разные режимы открытия файла: __w__ – запись с созданием нового файла или перезапись существующего файла, __w+__ - чтение и запись/перезапись файла, __r__ – только чтение (это значение - по умолчанию), __r+__ - чтение и/или запись в существующий файл, __a__ – запись в конец существующего файла или, если его нет, запись с созданием файла, __a+__ - то же, что и в «a», но с возможностью чтения из файла. Бинарные файлы: fp_bin = open('data.bin', 'wb+') Символьные файлы (по умолчанию): fp_text = open('data.txt', 'wt') #### 4.4. Закрытие файла. Сразу после завершения работы с файлом его следует закрыть для обеспечения сохранности его содержимого. Это делается с помощью метода __close__, применяемого к объекту – файловой переменной. Например: ```py fp.close() ``` #### 4.5 Запись информации в файл с помощью метода __write__. Метод __write__ относится к объекту – файловой переменной. _Рассмотрим его применение на следующем примере:_ создадим список с элементами-числами от 1 до 12 и запишите их в файл по 4 числа на строке: ```py sps=list(range(1,13)) fp2=open('zapis3.txt','w') fp2.write(str(sps[:4])+'\n') fp2.write(str(sps[4:8])+'\n') fp2.write(str(sps[8:])+'\n') fp2.close() ``` В файле появилась следующая запись: ```py [1, 2, 3, 4] [5, 6, 7, 8] [9, 10, 11, 12] ``` Ещё один пример. Создадим список с элементами-списками: ```py sps3=[['Иванов И.',1],['Петров П.',2],['Сидоров С.',3]] ``` Пусть его элементы требуется построчно записать в файл zapis4.txt. Первая попытка: ```py fp3=open('zapis4.txt','w') for i in range(len(sps3)): stroka4=sps3[i][0]+' '+str(sps3[i][1]) fp3.write(stroka4) fp3.close() ``` В файле появилась следующая запись: Тогда попробуйте сделать так: ```py gh = open('zapis5.txt', 'w') for r in sps3: gh.write(r[0]+' '+str(r[1])+'\n') gh.close() ``` _Вывод:_ #### 4.6. Первый способ чтения информации из текстового файла. Прочитаем информацию из ранее созданного файла zapis3.txt. ```py sps1=[] fp=open('zapis3.txt') for stroka in fp: stroka=stroka.rstrip('\n') stroka=stroka.replace('[','') stroka=stroka.replace(']','') sps1=sps1+stroka.split(',') fp.close() print(sps1) ``` _Вывод:_ ```py ['1', ' 2', ' 3', ' 4', '5', ' 6', ' 7', ' 8', '9', ' 10', ' 11', ' 12'] ``` Обратим внимание, что в функции открытия файла использован только один аргумент, остальные – со значениями «по умолчанию». Здесь, перед занесением строки в список с помощью метода __rstrip__, из неё удаляется символ конца строки, а с помощью метода __replace__ – скобки. Список sps1 отличается от записи в файле тем, что: sps1 - это список строк, а содержимое zapis3.txt - это вывод нескольких списков целых чисел. Такде в sps1 каждый элемент это _строка_, а в содержимом zapis3.txt - это целые числа. Подумаем, как сделать так, чтобы список, полученный при чтении из файла, совпал с исходным: ```py sps1 = [] fp = open('zapis3.txt') for stroka in fp: stroka = stroka.rstrip('\n') stroka = stroka.replace('[','') stroka = stroka.replace(']','') chisla_str = stroka.split(',') chisla = [int(x) for x in chisla_str if x] sps1.append(chisla) fp.close() for podspisok in sps1: print(f"[{', '.join(map(str, podspisok))}]") ``` _Вывод:_ ```py [1, 2, 3, 4] [5, 6, 7, 8] [9, 10, 11, 12] ``` #### 4.7. Чтение информации из файла с помощью метода __read__. Метод __read()__ читает данные из файла (текстового или бинарного) и возвращает строку или байтовую последовательность. Можно указать, сколько символов/байт прочитать; если не указать - прочитает всё до конца файла. Например: ```py fp=open('zapis3.txt') stroka1=fp.read(12) stroka2=fp.read() fp.close() print(stroka1) print(stroka2) ``` _Вывод:_ ```py [5, 6, 7, 8] [9, 10, 11, 12] ``` #### 4.8. Чтение информации с помощью методов __readline__ и __readlines__. __readline()__ читает одну строку из файла, начиная с текущей позиции. __readlines()__ читает все строки, возвращая их в виде списка. ```py fp=open('zapis3.txt') stroka3=fp.readline(5) stroka4=fp.readlines() print(stroka3) print(stroka4) ``` _Вывод:_ ```py [1, 2 [', 3, 4]\n', '[5, 6, 7, 8]\n', '[9, 10, 11, 12]\n'] ``` #### 4.9. Ввод-вывод объектов с использованием функций из модуля __pickle__. В модуле __pickle__ содержатся функции для работы с бинарными файлами, в которые могут последовательно записываться или считываться целиком один или несколько объектов из оперативной памяти. Рассмотрите этот способ работы с файлами на следующем примере: ```py import pickle mnoz1={'pen','book','pen','iPhone','table','book'} #Объект типа «множество» fp=open('zapis6.mnz','wb') # Бинарный файл – на запись pickle.dump(mnoz1,fp) #dump – метод записи объекта в файл fp.close() ``` _Вывод:_ Теперь прочитаем данные из файла в объект __mnoz2__: ```py fp=open('zapis6.mnz','rb') mnoz2=pickle.load(fp) #load – метод чтения объекта из бинарного файла fp.close() print(mnoz2) ``` _Вывод:_ ```py {'book', 'pen', 'iPhone', 'table'} ``` Данные переменные имеют тип данных set, что является неупорядоченной коллекцией. __mnoz1__ и __mnoz2__ — это одно и то же множество, просто при его выводе на экран элементы могут быть показаны в разном порядке. А теперь с использованием тех же функций запишим в файл, а затем прочитаем два объекта разных типов: то же множество mnoz1 и ранее созданный список sps3. При считывании объекты извлекаются из файла в той же последовательности, в которой они в него записывались. ```py fp = open('zapis7.2ob', 'wb') pickle.dump(mnoz1, fp) pickle.dump(sps3, fp) fp.close() fp = open('zapis7.2ob', 'rb') obj1 = pickle.load(fp) # Первое обращение к load читает первый объект obj2 = pickle.load(fp) # Второе – читает второй fp.close() print(obj1) print(mnoz1) print(obj2) print(sps3) ``` _Вывод:_ ```py {'book', 'table', 'iPhone', 'pen'} {'book', 'table', 'iPhone', 'pen'} [['Иванов И.', 1], ['Петров П.', 2], ['Сидоров С.', 3]] [['Иванов И.', 1], ['Петров П.', 2], ['Сидоров С.', 3]] ``` obj1 совпадает с mnoz1, а obj2 c sps3. #### 5.Перенаправление потоков ввода и вывода данных. ```py import sys vr_out=sys.stdout #Запоминаем текущий поток вывода fc=open('Stroka.txt','w') #Откроем файл вывода sys.stdout=fc #Перенацеливаем стандартный поток вывода на файл print('запись строки в файл') #Вывод теперь будет не на экран, а в файл sys.stdout=vr_out #Восстановление текущего потока print('запись строки на экран') #Убеждаемся, что вывод на экран восстановился fc.close() ``` _Вывод:_ ```py запись строки на экран ``` В результате создан файл Stroka.txt в текущем каталоге с содержанием __'запись строки в файл'__ Точно также можно перенаправить поток ввода – sys.stdin – вместо клавиатуры – из файла. ```py import sys tmp_in = sys.stdin #Запоминаем текущий поток ввода fd = open("Stroka.txt", "r") #Открываем файл для ввода (чтения) sys.stdin = fd #Перенацеливаем ввод на файл вместо клавиатуры print(sys.stdin) while True: try: line = input () #Считываем из файла строку print(line) # Отображаем считанное except EOFError: break fd.close() sys.stdin=tmp_in #Не забыть вернуть стандартное назначение для потока ввода ``` _Вывод:_ ```py <_io.TextIOWrapper name='Stroka.txt' mode='r' encoding='cp1251'> запись строки в файл ``` ## Завершение работы.