Elem python что это
Осваиваем Python. Унция 2. Ветвления, циклы + практика.
Условная инструкция if
Думаю тут всё понятно:
Существует так же краткая форма записи (аналог тернарного оператора в Си):
Заменяет собой конструкцию вида:
Перехват исключений
Конструкция else была добавлена к инструкции обработки исключений для того, чтобы мы могли разделить ситуации, не прибегая к использованию флагов, когда выполнение программы продолжилось из-за того, что исключений в блоке try не возникло, или же они были перехвачены и обработаны.
Конструкция else в языке Python так же добавлена и в циклы
Цикл while
break — осуществляет выход за пределы цикла
continue — осуществляет переход в начало цикла (к строке заголовка)
Цикл for
Рассмотрим типичную задачу поиска общих элементов двух списков. Её можно решить абсолютно разными путями, например, с помощью множеств, но в данном случае нас интересует решение с помощью вложенных циклов for.
Однако, эту задачу можно решить с помощью только одного цикла for, благодаря использованию оператора in:
В данном случае оператор in сам осуществляет обход списка и поиск элемента. Этот вариант решения будет работать быстрее, чем первый. Поэтому во всех случаях, когда это возможно — лучше стараться пользоваться уже описанными конструкциями языка.
Близкая тема к циклам в языке Python — это понятие итератора. И очень кстати, что эта тема была описана сегодняшним же числом на хабре. Некоторые описанные в ней моменты я использовал при написании практического примера, специально для это статьи. Например функцию enumerate() Вообще тенденция единовременного появления большого количества русскоязычного материала по Питону — очень позитивная!
Практика
Условие задачи: построить график изменения курса заданных валют за заданный период времени от текущей даты.
Реализация:
Результат работы:
Описание:
Так же внутри функции используется конструкция try/except. В том случае, если получить документ с сервера ЦБ не удалось, или на вход функции были переданы неверные значения — функция parse() выбросит исключение и после этого логика программы перейдёт к обработчику исключений except, где наша функция возвратит объект None.
Цикл for j,key in enumerate(currency.keys()): в теле функции drawCurrency() осуществляет обход словаря валют. Для каждой из них вызывает функцию getData(), генерируется случайным образом цвет отображения курса валюты на графике, а так же определяется минимальное и максимальное значение курса среди всех переданных на вход валют.
После этого осуществляется последовательная отрисовка графиков каждой из валют.
Если требуется пояснение каких-то моментов — я отвечу в комментариях. В следующей статье cleg планировал углублённо раскрыть тему функций, однако, учитывая параллельное появление статей — не могу пока знать станет ли он это делать. Становится всё интереснее и интереснее ))
Примеры работы со списками Python
Список Python — это последовательность значений любого типа: строки, числа, числа с плавающей точкой или даже смешанного типа. В этом материале речь пойдет о функциях списков, о том, как создавать их, добавлять элементы, представлять в обратном порядке и многих других.
Создать списки Python
Для создания списка Python нужно заключить элементы в квадратные скобки:
Список может выглядеть так:
Можно смешивать типы содержимого:
Поддерживаются вложенные списки как в примере выше.
Получать доступ к любому элементу списка можно через его индекс. В Python используется система индексации, начиная с нуля.
Принцип похож на строки.
Изменение списка
Списки — это изменяемые объекты, поэтому их элементы могут изменяться, или же может меняться их порядок.
Если есть такой список:
То его третий элемент можно изменить следующим образом:
Если сейчас вывести его на экран, то он будет выглядеть вот так:
Если индекс — отрицательное число, то он будет считаться с последнего элемента.
Вывод этого кода — ‘пять’.
Проход (итерация) по списку
Читать элементы списка можно с помощью следующего цикла:
Таким образом можно читать элементы списка. А вот что касается их обновления:
Результат будет следующим:
Функция len() используется для возврата количества элементов, а range() — списка индексов.
Стоит запомнить, что вложенный список — это всегда один элемент вне зависимости от количества его элементов.
Срез списка
Можно получить срез списка с помощью оператора ( : ):
Результат кода выше — [‘два’, ‘три’]
Если убрать первое число, от срез будет начинаться с первого элемента, а если второе — с последнего.
Если убрать числа и оставить только двоеточие, то скопируется весь список.
Результат этого года:
Поскольку списки изменяемые, менять элементы можно с помощью оператора среза:
Вставить в список
Метод insert можно использовать, чтобы вставить элемент в список:
Индексы для вставляемых элементов также начинаются с нуля.
Добавить в список
Метод append можно использовать для добавления элемента в список:
Можно добавить и больше одного элемента таким способом:
При этом list_2 не поменяется.
Отсортировать список
Перевернуть список
Можно развернуть порядок элементов в списке с помощью метода reverse :
Индекс элемента
Метод index можно использовать для получения индекса элемента:
Если в списке больше одного такого же элемента, функция вернет индекс первого.
Удалить элемент
Удалить элемент можно, написав его индекс в методе pop :
Если не указывать индекс, то функция удалит последний элемент.
Оператор del можно использовать для тех же целей:
Можно удалить несколько элементов с помощью оператора среза:
Функции агрегации
В Python есть некоторые агрегатные функции:
sum() работает только с числовыми значениями.
Сравнить списки
В Python 2 сравнить элементы двух списком можно с помощью функции cmp :
В Python 3 для этого используется оператор ( == ):
Математические операции на списках:
Для объединения списков можно использовать оператор ( + ):
Список можно повторить с помощью оператора умножения:
Списки и строки
Для конвертации строки в набор символов, можно использовать функцию list :
Функция list используется для того, чтобы разбивать строку на отдельные символы.
Можно использовать метод split для разбития строки на слова:
Она возвращает обычный список, где с каждым словом можно взаимодействовать через индекс.
Символом разбития может служить любой знак, а не только пробел.
Результат будет аналогичен:
Объединить список в строку
Обратный процесс — объединение элементов списка в строку.
Это делается с помощью метода join :
Алиасинг (псевдонимы)
Когда две переменные ссылаются на один и тот же объект:
Алиасинг значит, что на объект ссылается больше одного имени.
Следующий пример показывает, как меняются изменяемые списки:
Модуль Itertools в Python на примерах
Itertool – одна из самых удивительных стандартных библиотек Python 3. В этой библиотеке есть самые крутые функции, можно сказать, что это жемчужина языка программирования Python. Python предоставляет отличную документацию по itertools, но в этом руководстве мы обсудим несколько важных и полезных функций или итераторов itertools.
Ключевым моментом в itertools является то, что функции этой библиотеки используются для создания эффективного и точного кода с эффективным использованием памяти.
Прежде чем изучать Python itertools, вы должны знать итератор и генераторы Python. В этой статье мы опишем itertools как для начинающих, так и для профессионалов.
Что такое itertools в Python?
Python itertools – согласно официальному определению itertools, «это модуль, который реализует ряд строительных блоков итератора, вдохновленных конструкциями из APL, Haskell и SML». Проще говоря, количество итераторов вместе может создать «алгебру итераторов», которая позволяет выполнить сложную задачу. Функции в itertools используются для создания более сложных итераторов. Возьмем пример: встроенная в Python функция zip() принимает любое количество аргументов в качестве итерируемых. Она перебирает кортежи и возвращает соответствующие им элементы.
Функция Python iter() используется для вызова итерируемого объекта и возврата объекта итератора для итеративного объекта.
Функция Python zip() вызывает iter() для каждого своего аргумента, а затем вызывает next(), объединяя результат в кортеж.
Примечание. Если вы используете функции zip() и map(), это означает, что вы уже используете itertools. Вам не нужно импортировать его.
Типы итераторов
В модуле itertools есть разные типы итераторов:
Бесконечные итераторы
В Python любой объект, который может реализовать цикл for, называется итератором. Списки, кортежи, наборы, словари, строки являются примерами итераторов, но итератор может быть бесконечным, и этот тип также называется бесконечным.
Пример – 2: Использование функции next()
Комбинаторные итераторы
Комбинаторные итераторы: сложные комбинаторные конструкции упрощаются рекурсивными генераторами. Перестановки, комбинации и декартовы произведения являются примером комбинаторной конструкции.
В Python существует четыре типа комбинаторных итераторов:
Завершающие итераторы
Завершающие итераторы обычно используются для работы с небольшой входной последовательностью и генерации выходных данных на основе функциональности метода, используемого в итераторе.
Существуют разные типы завершающих итераторов:
В этом руководстве мы обсудили несколько полезных итераторов вместе с itertools.
Операции со списками Python на примерах
Список в Python – это набор данных, независимо от используемого в них типа. Это могут быть строки, числовые значения (как целые, так и с плавающей точкой). Они необходимы, чтобы хранить большое количество информации. Очень популярное их название – динамические массивы данных. Динамические, потому что над ними можно полноценно работать, их изменять, менять элементы местами, работать с ними, как отдельными переменными.
Сегодня мы более подробно поговорим о том, какие функции выполняют списки, что необходимо для их создания, какие операции с ними можно совершать. Надо сказать, что многие аспекты работы с ними интуитивно понятны. Поэтому разобраться в этом не составит никакого труда.
Как создать список Python?
Следует сразу сказать, что массив и список в терминологии Python несколько отличается. Под массивом подразумевается набор данных одинакового типа, в то время как списки могут хранить самые разные типы информации. Помимо всего прочего, списки не требуют того, чтобы их дополнительно объявляли. Все это очень удобно.
Это вообще не сложно. Достаточно записать нашу последовательность данных, как указано здесь:
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
Поскольку информация может быть в любом формате, то наш список может иметь и такой вид.
my_list = [‘один’, ‘два’, ‘три’, ‘четыре’, ‘пять’]
В одном объекте возможна запись сразу нескольких типов данных.
my_list = [‘один’, 10, 2.25, [5, 15], ‘пять’]
Видим, что тут мы указали не только текст и цифры, но и другие списки. То есть, возможна запись абсолютно любых типов данных, которые придут в голову.
Чтобы получить доступ к элементу списка, необходимо написать его название, а потом ввести соответствующий индекс в квадратных скобках.
Здесь все точно так же, как и в строках. Индексы начинаются нулем, а каждый следующий увеличивается на единицу.
Как изменить список?
Списки, как и многие другие объекты, можно изменять. Например, возможно редактирование самих элементов или же изменение их порядка.
Предположим, у нас есть следующий список:
my_list = [‘один’, ‘два’, ‘три’, ‘четыре’, ‘пять’]
Допустим, нам надо слово «три» заменить на «ноль». В этом случае необходимо соответствующему элементу (как его вызвать средствами Python, мы уже разобрались), присвоить нужное нам значение. Делается это стандартным образом, как и с любыми другими переменными.
При выводе объекта, после редактирования нами, в консоль, он отобразится таким образом.
При условии, что индекс являет собой значение со знаком «минус», то, соответственно, отсчет будет осуществляться, начиная последним элементом. То есть, принцип такой же, как и в других объектах, содержащих большой массив определенной информации.
Проход по списку (итерация)
Чтобы выполнить чтение объектов, входящих в этот перечень, необходимо применить такой шаблон с использованием цикла.
my_list = [‘один’, ‘два’, ‘три’, ‘четыре’, ‘пять’]
for elem in my_list:
Вообще, в Python цикл for используется для перебора любых элементов.
С ним возможно не только лишь чтение составляющих списка, но и редактирование их в соответствии с тем. Например, можно каждое последующее число увеличить на 5.
Делается это с использованием следующего кода, например. Вам нужно подставить подходящие числа в этот шаблон.
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
for i in range(len(my_list)):
После того, как мы запустим этот код, в консоль будут выведены цифры 6,7,8,9,10, поскольку каждое значение исходного списка увеличится на 5.
Важно учитывать, что вложенный список считается, как один элемент. И здесь нет разницы, сколько элементов в него входит. Ведь все в Python – это объект, помним про это.
Срез списка Python
Как и любой другой подобный объект, список может возвращать не только всю последовательность элементов, а лишь определенные, начиная одним и заканчивая другим.
Чтобы это сделать, необходимо воспользоваться символом : в индексе.
my_list = [‘один’, ‘два’, ‘три’, ‘четыре’, ‘пять’]
Тут случае будет возвращено значение со словами «два» и «три».Возможно еще оставить либо первое число среза, либо последнее. В первом случае программист задает, с какого места стартует то или иное значение. Во втором же задается конец среза. Еще можно оставить только двоеточие. Но это тождественно выводу всех частей списка в консоль.Разработчик может редактировать списки, и поэтому также реальна замена компонентов через оператор среза.
my_list = [‘один’, ‘два’, ‘три’, ‘четыре’, ‘пять’]
Вставка в список
list4.insert(5,’Теперь здесь будет элемент №6′)
Добавление элемента в список
Он содержит только один аргумент, который являет собой содержимое элемента, который будет вставляться в список.
Это же позволяет добавлять сразу несколько элементов. Для этого необходимо в качестве аргумента функции использовать список, который уже хранится в переменной или передается непосредственно в скобках.
example_list = [‘десять’, ‘одиннадцать’]
Сортировка списка
Сортировка осуществляется или по возрастанию, или в алфавитном порядке.
Как перевернуть список Python?
После этого все символы будут идти в противоположном направлении. Первый символ станет последний, последний – первым. Предпоследний – вторым, и так далее.
Индекс элемента списка
Синтаксис очень простой.
Здесь у некоторых может появиться вопрос: а что, если есть несколько одинаковых значений? Какой индекс будет возвращен в этом случае? Ответ – первый.
Как удалить элемент из списка Python?
Удаление элемента осуществляется с помощью метода pop. В зависимости от того, указывается там индекс элемента, который требуется удалить, или нет, функция удалит тот, который указан пользователем или же просто последний объект.
Следовательно, если вам нужно убрать из списка исключительно тот элемент, которым он завершается, то не нужно искать его индекс, достаточно просто использовать функцию pop() без аргументов. Если же нужен конкретный элемент, то используется его цифровое обозначение.
Также можно использовать срезы для того, чтобы удалить сразу несколько объектов.
Функции агрегации
Агрегация – это объединение элементов. Наиболее популярная из функций, которая используется для складывания числовых элементов списка – это sum. Она, как и все остальные агрегатные функции, в качестве аргумента принимает сам список или переменную, которая его содержит.
sum () может использоваться исключительно вместе с числами, в то время как все остальные могут работать со строчным типом данных также.
Сравнение списков
Во второй версии Python сравнение списков осуществляется следующим образом.
Математические операции на списках Python
Те арифметические операторы, которые используются для сложения и умножения чисел, могут применяться и для совершения операций со списками. Например, с помощью оператор + можно объединить несколько маленьких списков в один большой. С его помощью первый список увеличится на количество элементов, которые есть во втором списке. Они будут просто добавлены к нему в самый конец.
Умножение же позволяет создать определенное количество повторений содержимого этого списка.
Списки и строки
Объединить список в строку
Это делается с помощью метода join(). В качестве аргумента принимается нужный список.
Алиасинг (псевдонимы)
Это возможность, которая не рекомендуется для использования. Алиасинг – это когда на один и тот же объект ссылается несколько переменных. Так делать не стоит, поскольку это сильно запутывает программу.
Цикл «for» в Python — универсальная управляющая конструкция
Применение циклов
Концепция циклов — это не просто очередная абстрактная выдумка программистов. Повторяющиеся раз за разом операции окружают нас и в реальной жизни:
🥣 добление щепотки приправ в варящийся бульон и помешивание его до тех пор, пока пакетик специй не закончится,
🕙 следование строгому расписанию каждый будний день, пока не наступят долгожданные выходные,
🌄 даже банальная смена времён год,
— всё это циклы, и представить нормальную жизнь без них попросту невозможно.
Впрочем, то же касается и программирования. Представьте, что вам нужно последовательно напечатать числа от 1 до 9999999999. В отсутствии циклов, эту задачу пришлось бы выполнять ручками, что потребовало бы колоссального количества кода и огромных временных затрат:
Циклы же позволяют уместить такую многокилометровую запись в изящную и простую для понимания конструкцию, состоящую всего из двух строчек:
for i in range(1, 10000000000): print(i)
Смысл её крайне прост. В основе цикла for лежат последовательности, и в примере выше это последовательность чисел от 1 до 9999999999. for поэлементно её перебирает и выполняет код, который записан в теле цикла. В частности, для решения данной задачи туда была помещена инструкция, позволяющая выводить значение элемента последовательности на экран.
Итерации
👉 Чтобы выполнить итерацию, Python делает следующее:
Пример создания итерируемого объекта Для того чтобы создать собственный класс итерируемого объекта, нужно всего лишь внутри него реализовать два метода: __iter__() и __next__() :
Создадим простой строковый итератор, который на каждой итерации, при получении следующего элемента (т.е. символа), приводит его к верхнему регистру:
class ToUpperCase: def __init__(self, string_obj, position=0): «»»сохраняем строку, полученную из конструктора, в поле string_obj и задаём начальный индекс»»» self.string_obj = string_obj self.position = position def __iter__(self): «»» возвращаем сам объект «»» return self def __next__(self): «»» метод возвращает следующий элемент, но уже приведенный к верхнему регистру «»» if self.position >= len(self.string_obj): # исключение StopIteration() сообщает циклу for о завершении raise StopIteration() position = self.position # инкрементируем индекс self.position += 1 # возвращаем символ в uppercase-e return self.string_obj[position].upper() low_python = «python» high_python = ToUpperCase(low_python) for ch in high_python: print(ch, end=»») > PYTHON
Синтаксис for
Как было замечено, цикл for python — есть средство для перебора последовательностей. С его помощью можно совершать обход строк, списков, кортежей и описанных выше итерируемых объектов.
В простейшем случае он выглядит так:
for item in collection: # do something
aliceQuote = «The best way to explain it is to do it.» # с помощью цикла for посчитаем количество символов (с пробелами) в строке # зададим счетчик count = 0 # будем посимвольно обходить весь текст for letter in aliceQuote: # на каждой новой итерации: # в переменной letter будет храниться следующий символ предложения; # увеличиваем счетчик на 1; count += 1 print(count) > 39
range() и enumerate()
Вы уже наверняка запомнили, что for работает с последовательностями. В программировании очень часто приходится повторять какую-то операцию фиксированное количество раз. А где упоминается «количество чего-то», существует и последовательность, числовая.
👉 Для того чтобы выполнить какую-либо инструкцию строго определенное число раз, воспользуемся функцией range() :
# скажем Миру привет целых пять раз! for i in range(5): print(«Hello World!») > Hello World! Hello World! Hello World! Hello World! Hello World!
range() можно представлять, как функцию, что возвращает последовательность чисел, регулируемую количеством переданных в неё аргументов. Их может быть 1, 2 или 3:
Здесь start — это первый элемент последовательности (включительно), stop — последний (не включительно), а step — разность между следующим и предыдущим членами последовательности.
# заменим каждый пятый символ предложения, начиная с 0-го, на * text = «Это не те дроиды, которых вы ищете» new_text = «» for char in enumerate(text): if char[0] % 5 == 0: new_text += ‘*’ else: new_text += char[1] print(new_text) > *то н* те *роид*, ко*орых*вы и*ете
break и continue
Два похожих оператора, которые можно встретить и в других языках программирования.
Здесь видно, как цикл, дойдя до числа 45 и вернув истину в условном выражении, прерывается и заканчивает свою работу.
# continue for num in range(40, 51): if num == 45: continue print(num) > 40 41 42 43 44 46 47 48 49 50
В случае continue происходит похожая ситуация, только прерывается лишь одна итерация, а сам же цикл продолжается.
group_of_students = [21, 18, 19, 21, 18] for age in group_of_students: if age Всё в порядке, они совершеннолетние
Best practice
Цикл по списку
Перебрать list в цикле не составляет никакого труда, поскольку список — объект итерируемый:
# есть список entities_of_warp = [«Tzeench», «Slaanesh», «Khorne», «Nurgle»] # просто берём список, «загружаем» его в цикл и без всякой задней мысли делаем обход for entity in entities_of_warp: print(entity) > Tzeench Slaanesh Khorne Nurgle
Так как элементами списков могут быть другие итерируемые объекты, то стоит упомянуть и о вложенных циклах. Цикл внутри цикла вполне обыденное явление, и хоть количество уровней вложенности не имеет пределов, злоупотреблять этим не следует. Циклы свыше второго уровня вложенности крайне тяжело воспринимаются и читаются.
Цикл по словарю
Цикл, в таком случае, будет выглядеть следующим образом:
Цикл по строке
Строки, по сути своей — весьма простые последовательности, состоящие из символов. Поэтому обходить их в цикле тоже совсем несложно.
word = ‘Alabama’ for w in word: print(w, end=» «) > A l a b a m a
Как сделать цикл for с шагом
# выведем числа от 100 до 1000 с шагом 150 for nums in range(100, 1000, 150): print(nums) > 100 250 400 550 700 850
Обратный цикл for
Если вы еще не убедились в том, что range() полезна, то вот ещё пример: благодаря этой функции можно взять и обойти последовательность в обратном направлении.
for в одну строку
Крутая питоновская фишка, основанная на так называемых list comprehensions или, по-русски, генераторов. Их запись, быть может, несколько сложнее для понимания, зато очевидно короче и, по некоторым данным, она работает заметно быстрее на больших массивах данных.
В общем виде генератор выглядит так:
[результирующее выражение | цикл | опциональное условие]
Приведем пример, в котором продублируем каждый символ строки inputString :
# здесь letter * 2 — результирующее выражение; for letter in inputString — цикл, а необязательное условие опущено double_letter = [letter * 2 for letter in «Banana»] print(double_letter) > [‘BB’, ‘aa’, ‘nn’, ‘aa’, ‘nn’, ‘aa’]
Другой пример, но теперь уже с условием:
# создадим список, что будет состоять из четных чисел от нуля до тридцати # здесь if x % 2 == 0 — необязательное условие even_nums = [x for x in range(30) if x % 2 == 0] print(even_nums) [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28]