Python_практикум. Методическое пособие для практических и лабораторных работ для студентов направлений подготовки

Название	Методическое пособие для практических и лабораторных работ для студентов направлений подготовки
Дата	02.06.2022
Размер	267 Kb.
Формат файла
Имя файла	Python_практикум.doc
Тип	Методическое пособие #565005
страница	7 из 7

1 2 3 4 5 6 7

8. Работа с файлами

Файлы нужны, чтобы хранить в них информацию. Ваша программа может открывать файлы, записывать в них информацию и считывать ее оттуда.

Открытие файла

f = open('имя файла', 'r')

Первый параметр – полное имя, включая путь к файлу, второй – режим: r – для чтения (по умолчанию), w – для записи. При открытии файла для записи, если файл существовал, от очищается, если нет – создается.

Чтение из файла

Открыли файл, теперь мы хотим прочитать из него информацию.

Метод read читает весь файл целиком, если был вызван без аргументов, и n символов, если был вызван с аргументом (целым числом n).

a = f.read(1)

в переменной a находится первый символ из файла

b = f.read()

в переменной b находится остальной текст из файла

Метод readline читает одну строку из файла до символа «\n» – перевод строки.

line = f.readline().strip()

strip отрезает символ перевода строки.
Можно прочитать файл построчно, воспользовавшись циклом for:

f = open('text.txt')

for line in f:

действия с line

Файл открывается, каждая строка читается в переменную line и каким-то образом обрабатывается.

Числа в файле хранятся в виде текста, поэтому для работы с ними нужно выполнять преобразование с помощью функции int или float.

Запись в файл

f.write(текст или текстовая переменная)

Если надо записать много строк, то используем цикл.

Если надо записать числа – преобразуем их в строки с помощью функции str.

Закрытие файла

По окончании работы с файлом его необходимо закрыть:

f.close()
Пример 1.

Текст считывается из файла целиком и печатается
f = open('текст.txt','r')
s = f.read()
print(s)

Пример 2.

Целое число считывается из файла, преобразуется в целое число с помощью функции int и помещается в переменную t. Затем печатается значение t+5, чтобы показать, что с переменной t можно работать как с числом
f = open('число.txt','r')
t = int(f.read())
print(t+5)

Пример 3.

Из текстового файла считываются и печатаются строки

f = open('строки.txt','r')

for line in f:

print(line)

Пример 4.

Из текстового файла строки считываются в список

list_1 = []

f = open('строки.txt','r')

for line in f:

list_1.append(line.strip())

print(list_1)

Проверьте, как будет выглядеть результат, если отбросить strip()

Пример 5.

Из текстового файла считываются числа (по одному в строке) и вычисляется их сумма

f = open('числа.txt','r')

sum = 0
for line in f:

sum += int(line.strip())

print(sum)
Поиск максимального числа в последовательности происходит схожим образом с вычислением суммы, но переменная, в которой хранится временный результат – это максимум среди уже просмотренных значений. Значение максимума в самом начале до цикла назначим равным первому элементу последовательности, а затем будем заменять новым, превосходящим его. Программа может выглядеть примерно так:

Пример 6.

f = open('data.txt','r')

maximum = int(f.readline().strip())

for line in f:

if int(line.strip())>maximum:

maximum = int(line.strip())

print(maximum)

Пример 7.

В файл записывается одна строка текста
f = open('текст1.txt','w')
f.write('это текст для записи')
f.close()

Пример 8.

В файл записывается несколько строк текста, \n - перевод строки
f = open('текст2.txt','w')
f.write('это' +'\n'+ 'текст' +'\n' + 'для'+'\n'+ 'записи')
f.close()

Пример 9.

В файл записываются случайные числа, преобразованные в строки с помощью функции str. Без преобразования числа в файл записать нельзя.
import random
f = open('числа1.txt','w')
for i in range(1,10):
f.write(str(random.randint(1,100))+'\n')
f.close()
Задания

Напишите программу, которая записывает в текстовый файл 5 введенных пользователем слов по одному в строке.
Напишите программу, которая считывает из текстового файла данные и печатает их в последовательных строках без пустых строк между ними (используйте s.strip()).
Напишите программу, которая считывает из текстового файла данные в список и печатает их в виде списка без символов перевода строки.
Напишите программу, которая записывает в текстовый файл 10 случайных целых чисел.
Напишите программу, которая считывает из текстового файла числовые данные, печатает их и вычисляет их произведение.
Напишите программу, которая считывает из текстового файла числовые данные и печатает максимальное и минимальное число.

9. Словари ( тип данных dict)

Словарь (dict) представляет собой структуру данных (которая иначе называется ассоциативный массив), предназначенную для хранения произвольных объектов с доступом по ключу. Данные в словаре хранятся в формате ключ – значение. Если вспомнить такую структуру как список, то доступ к его элементам осуществляется по индексу, который представляет собой целое положительное число, причем мы сами, непосредственно, не участвуем в индекса. В словаре аналогом индекса является ключ, при этом ответственность за его формирование ложится на программиста.

Создание словаря

Пустой словарь можно создать, используя функцию dict(), либо просто указав пустые фигурные скобки.

d1 = dict ()

d2 = {}

Если необходимо создать словарь с заранее подготовленным набором данных, то можно использовать один из перечисленных выше подходов, но с перечислением групп ключ-значение.

d1 = dict ( Ivan = "manager" , Mark = "worker" )

print (d1)

получим

{ 'Mark' : 'worker' , 'Ivan' : 'manager' }

d2 = { "A1" : "123" , "A2" : "456" }

print (d2)

получим

{ 'A2' : '456' , 'A1' : '123' }

Добавление и удаление элемента

Чтобы добавить элемент в словарь нужно указать новый ключ и значение.

d1 = { "Russia" : "Moscow" , "USA" : "Washington" }

d1[ "China" ] = "Beijing"

print (d1)

полуим

{ 'Russia' : 'Moscow' , 'China' : 'Beijing' , 'USA' : 'Washington' }

Для удаления элемента из словаря можно воспользоваться командой del.

d2 = { "A1" : "123" , "A2" : "456" }

del d2[ "A1" ]

print (d2)

получим

{ 'A2' : '456' }

Работа со словарем

Проверка наличия ключа в словаре производится с помощью оператора in.

d2 = { "A1" : "123" , "A2" : "456" }

print("A1" in d2)

print("A3" in d2)
получим

True

False

Доступ к элементу словаря, осуществляется как же как доступ к элементу списка, только в качестве индекса указывается ключ.

d1 = { "Russia" : "Moscow" , "USA" : "Washington" }

print(d1[ "Russia" ])

получим

'Moscow'
Цикл просмотра элементов словаря выглядит так:

for element in d1:

print(element)

напечатаются только ключи.
Количество элементов словаря (пар ключ : значение) определяется с помощью функции len.

Основные методы словарей

Метод clear() удаляет все элементы словаря.

d2 = { "A1" : "123" , "A2" : "456" }

d2.clear()

print (d2)

получим

{}

Метод copy() создает новую копию словаря.

d2 = { "A1" : "123" , "A2" : "456" }

d3 = d2.copy()

print (d3)

получим

{ 'A1' : '123' , 'A2' : '456' }

d3[ "A1" ] = "789"

print (d2)

получим

{ 'A2' : '456' , 'A1' : '123' }

print (d3)

получим

{ 'A1' : '789' , 'A2' : '456' }
Метод fromkeys(seq[, value]) создает новый словарь с ключами из seq и значениями из value . По умолчанию value присваивается значение None .
Метод items() возвращает элементы словаря (ключ, значение) в отформатированном виде.

d = { "A1" : "123" , "A2" : "456" }

print(d.items())

получим

dict_items([( 'A2' , '456' ) , ( 'A1' , '123' )])

С помощью этого метода можно в цикле for распаковывать словари, сразу извлекая как ключ, так и соответствующее ему значение:

for key, value in nums.items():

print(key, value)

напечатаются ключи и значения.

Следующий пример показывает, как можно преобразовать словарь в обратный, поменяв местами ключи и значения.

d_old = { "A1" : "123" , "A2" : "456" }

d_new = {}

for key, value in d_old.items():

d_new[value]=key
Метод keys() возвращает ключи словаря.

d = { "A1" : "123" , "A2" : "456" }

d.keys()

dict_keys([ 'A2' , 'A1' ])
Метод pop(key[, default])

Если ключ key есть в словаре, то данный элемент удаляется из словаря и возвращается значение по этому ключу, иначе будет возвращено значение default. Если default не указан и запрашиваемый ключ отсутствует в словаре, то будет вызвано исключение KeyError.

d = { "A1" : "123" , "A2" : "456" }

print(d.pop( "A1" ))

получим

'123'

print (d)

получим

{ 'A2' : '456' }
Метод popitem() удаляет и возвращает пару (ключ, значение) из словаря. Если словарь пуст, то будет вызвано исключение KeyError .

d = { "A1" : "123" , "A2" : "456" }

print(d.popitem())

получим

( 'A2' , '456' )

print (d)

получим

{ 'A1' : '123' }

Задания

Напишите программу, которая создает и печатает словарь из 10 русских слов и их английских переводов. Русское слово будет ключом, а английское – значением.
Добавьте к программе поиск английского слова по введенному русскому (значение по ключу – одна команда).
Добавьте к программе поиск русского слова по введенному английскому (ключ по значению – цикл).
Обеспечьте корректную работу программы в случае отсутствия введенного слова в словаре.
Создайте из слов старого словаря новый, где ключом будет английское слово, а значением – русское. Используйте метод items.
Создайте словарь и наполните его данными, которые бы отражали количество студентов в разных группах (ИТ-217, ИТ-218, ИБ-119 и т. п.). Внесите изменения в словарь согласно следующему:
1. в одной из групп изменилось количество студентов (вводится пользователем),
2. появилась новая группа,
3. удалена группа.

Вычислите общее количество студентов.

Доработайте программу следующим образом:
1. первоначально словарь формируется из файла, каждая строка которого выглядит как группа:число, например, ИТ-217:23 (для распаковки строк используйте split);
2. пользователь выбирает нужное ему действие из трех перечисленных, либо завершение работы (пользователь может последовательно выполнить любое количество действий), после каждого действия словарь печатается;
3. по завершении работы печатается количество студентов и словарь записывается в файл.

Библиографический список

Абдрахманов М.И. Python. Уроки. – devpractice.ru, 2017– 110с.
metanit.com/python/tutorial/
pythonworld.ru/
foxford.ru/wiki/informatika/

Учебное издание
Данилина Ирина Исаковна

Программирование на языке Python
Практикум
Методическое пособие

для практических и лабораторных работ

для студентов направлений подготовки

09.03.02- Информационные системы и технологии

10.03.01- Информационная безопасность,

очной и заочной формы обучения

Редактор ____________

Подписано в печать _____. Формат 60х84 1/16.

Усл. печ. л. __. Тираж __ экз. Заказ __.

Издательство УрГУПС

620034, Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66

1 Этот метод носит название метод средних прямоугольников.

1 Метод Монте-Карло – общее название вычислительных методов, в которых для вычисления какой-либо величины используется датчик случайных чисел (по названию города Монте-Карло, где расположено множество игорных заведений).

1 2 3 4 5 6 7