Язык Python. Уроки Python. Python Lessons Oleg Kishinskii мар. 30

• Название: Python Lessons Oleg Kishinskii мар. 30
• Анкор: Язык Python
• Дата: 09.12.2022
• Размер: 406.31 Kb.
• Имя файла: Уроки Python.docx
• Тип: Документы; #835711
• страница: 6 из 9

Словари

Словари Python — нечто совершенно иное; они вообще не являются последовательностями и взамен известны как отображения. Отображения также представляют собой коллекции других объектов, но они хранят объекты по ключам, а не по относительным позициям. В действительности отображения не поддерживают какой-либо надежный порядок слева направо; они просто отображают ключи на связанные значения. Словари — единственный тип отображения в наборе основных объектов Python

• 
  являются изменяемыми,’ как и списки, их можно модифицировать на месте и они способны увели- чиваться и уменьшаться по требованию. Наконец, подобно спискам словари — это гибкий инструмент для представления коллекций, но их мнемонические ключи лучше подходят, когда элементы коллекции именованы или помечены, скажем, как поля в записи базы данных.
  

Словари - это изменяемый упорядоченный тип данных:

• 
  данные в словаре - это пары ключ: значение
  
• 
  доступ к значениям осуществляется по ключу, а не по номеру, как в списках
  
• 
  данные в словаре упорядочены по порядку добавления элементов
  
• 
  так как словари изменяемы, то элементы словаря можно менять, добавлять, удалять
  
• 
  ключ должен быть объектом неизменяемого типа: число, строка, кортеж
  
• 
  значение может быть данными любого типа для удобства словарь можно записать так:
  

london = { 'id': 1,

'name':'London', 'it_vlan':320, 'user_vlan':1010,
(continues on next page)


'mngmt_vlan':99, 'to_name': None, 'to_id': None,

'port':'G1/0/11'

}

(продолжение с предыдущей страницы)

Для того, чтобы получить значение из словаря, надо обратиться по ключу, таким же образом, как это было в списках, только вместо номера будет использоваться ключ:




D = {'food': 'Spam', 'quantity': 4, 'color': 'pink'}

При написании в виде литералов словари указываются в фигурных скобках и состо ят из ряда пар “ключ: значение”. Словари удобны всегда, когда нам необходимо ассо циировать набор значений с ключами — например, для описания свойств чего-нибудь. Рассмотрим следующий словарь их трех элементов (с ключами ’ food ’, ’ quantity ’ и ’ color ’, возможно представляющих детали позиции гипотетического меню):

Мы можем индексировать этот словарь по ключу, чтобы извлекать и изменять зна чения, связанные с ключами. Операция индексации словаря имеет такой же синтак сис, как для последовательностей, но элементом в квадратных скобках будет ключ, а не относительная позиция:




D = {}

D['name'] = 'Bob'

D['job'] = 'dev' D['age'] =40

print (D)

#{'*:age40,'job':'dev','name':'Bob'}

print(D['name'])

#Bob

Хотя форма литерала в фигурных скобках встречается, пожалуй, чаще приходится видеть словари, построенные другими способами (все данные программы редко из вестны до ее запуска). Скажем, следующий код начинает с пустого словаря и заполняет его по одному ключу за раз. В отличие от присваивания элементу в списке, находящемуся вне установленных границ, которое запрещено, при- сваивание новому ключу словаря приводит к созданию этого ключа:

В словаре в качестве значения можно использовать словарь:


london_co = { 'r1': {

'hostname': 'london_r1', 'location': '21 New Globe Walk', 'vendor': 'Cisco',

'model': '4451',

'ios': '15.4',

'ip': '10.255.0.1'
(continues on next page)


}, 'r2': {

'hostname': 'london_r2', 'location': '21 New Globe Walk', 'vendor': 'Cisco',

'model': '4451',

'ios': '15.4',

'ip': '10.255.0.2'

}, 'sw1': {

'hostname': 'london_sw1', 'location': '21 New Globe Walk', 'vendor': 'Cisco',

'model': '3850',

'ios': '3.6.XE',

'ip': '10.255.0.101'

}

(продолжение с предыдущей страницы)

}


london_co['r1']['ios'] #'15.4'

london_co['r1']['model'] #'4451'

london_co['sw1']['ip'] #'10.255.0.101'

Получить значения из вложенного словаря можно так:

6. Методы для работы со словарями

clear()

• 
  позволяет очистить словарь:
  

copy()

• 
  
  london = {'name': 'London1', 'location': 'London Str', 'vendor': 'Cisco'} london2 = london.copy()
  
  id(london) #25524512
  
  id(london2) #25563296london['vendor'] = 'Juniper' london2['vendor'] #'Cisco'
  
  создает полную копию словаря
  

Примечание: Если указать, что один словарь равен другому, то london2 будет ссылкой на словарь. И при изменениях словаря london меняется и словарь london2, так как это ссылки на один и тот же объект.

get()

• 
  запрашивает ключ, и если его нет, вместо ошибки возвращает None.
  

london = {'name': 'London1', 'location': 'London Str', 'vendor': 'Cisco'} print(london.get('ios')) #None
(continues on next page)


#Методget()позволяеттакжеуказыватьдругоезначениевместоNone

print(london.get('ios', 'Ooops')) #Ooops

(продолжение с предыдущей страницы)

setdefault()

• 
  
  london = {'name': 'London1', 'location': 'London Str', 'vendor': 'Cisco'} ios = london.setdefault('ios')
  
  print(ios) #None
  
  london #{'name':'London1','location':'LondonStr','vendor':'Cisco','ios':None}
  
  london.setdefault('name') #'London1'
  
  #Второйаргументпозволяетуказать,какоезначениедолжносоответствоватьключу
  
  model = london.setdefault('model', 'Cisco3580') print(model) #Cisco3580
  
  london
  
  {'name': 'London1', 'location': 'London Str', 'vendor': 'Cisco',
  
  'ios': None,
  
  'model': 'Cisco3580'}
  
  #Методsetdefaultзаменяеттакуюконструкцию:
  
  if key in london:
  
  value = london[key] else:
  
  london[key] = 'somevalue' value = london[key]
  
  ищет ключ, и если его нет, вместо ошибки создает ключ со значением None, если ключ есть, setdefault возвращает значение, которое ему соответствует:
  

keys(), values(), items()

Все три метода возвращают специальные объекты view, которые отображают ключи, значения и пары ключ-значение словаря соответственно.


london = {'name': 'London1', 'location': 'London Str', 'vendor': 'Cisco'} keys = london.keys()

print(keys)

#dict_keys(['name','location','vendor'])
#Сейчаспеременнойkeysсоответствуетviewdict_keys,вкоторомтриключа:name,locationиvendor.#Но,еслимыдобавимвсловарьещеоднупаруключ-значение,объектkeysтожепоменяется:london['ip'] = '10.1.1.1'

keys

#dict_keys(['name','location','vendor','ip'])
#Еслинужнополучитьобычныйсписокключей,которыйнебудетменятьсясизменениямисловаря,␣

˓→достаточноконвертироватьviewвсписок:

list_keys = list(london.keys()) list_keys

#['name','location','vendor','ip']

Очень важная особенность view заключается в том, что они меняются вместе с изменением словаря. И фактически они лишь дают способ посмотреть на соответствующие объекты, но не создают их копию.

del()

london = {'name': 'London1', 'location': 'London Str', 'vendor': 'Cisco'} del london['name']

london

#{'location':'LondonStr','vendor':'Cisco'}

Удаляет ключ и значение

update()

r1 = {'name': 'London1', 'location': 'London Str'} r1.update({'vendor': 'Cisco', 'ios':'15.2'})

r1

#{'name':'London1','location':'LondonStr','vendor':'Cisco','ios':'15.2'}
#Аналогичнымобразомможнообновитьзначения:r1.update({'name': 'london-r1', 'ios':'15.4'}) r1

'''

{'name':'london-r1', 'location':'LondonStr', 'vendor':'Cisco',

'ios':'15.4'} '''

Позволяет добавлять в словарь содержимое другого словаря:

7. Кортежи

T = (1, 2, 3, 4) #Кортежиз4элементов

len(Т) #Длина4

Т + (5, б) #Конкатенация(1,2,3,4,5,6)

Т[О] #Индексация,нарезаниеит.д.

Объект кортежа примерно похож на список, который нельзя изменять — кортежи являются последо- вательностями подобно спискам, но они неизменяемые подобно строка ми. Функционально они исполь- зуются для представления фиксированных коллекций элементов: скажем, компонентов специфической даты в календаре. Синтаксически они записываются в круглых, а не квадратных скобках и поддержи- вают произвольные типы, произвольное вложение и обычные операции над последовательностями:
Примечание: Главное отличие кортежей заключается в том, что после создания их нельзя из менять, т.е. они являются неизменяемыми последовательностями (одноэлементные кортежи вроде приведенно- го ниже требуют хвостовой запятой): tuple2 = („password“,)


Итак, зачем нам тип, который похож на список, но поддерживает меньше операций? Откровенно го- воря, на практике кортежи применяются в целом не так часто, как списки, но весь смысл в их неиз- меняемости. Если вы передаете коллекцию объектов внутри своей программы в виде списка, тогда он может быть модифицирован где угодно; если вы используете кортеж, то изменить его не удастся. То есть кортежи обеспечивают своего рода ограничение целостности, что удобно в программах, крупнее тех, которые мы будем писать здесь. Позже в книге мы еще обсудим кортежи, включая расширение, которое построено поверх них и называется именованными кортежами.

8. Множество

Множество - это изменяемый неупорядоченный тип данных. В множестве всегда содержатся только уникальные элементы.

Множество в Python - это последовательность элементов, которые разделены между собой запятой и заключены в фигурные скобки.


cities = ['Санкт-Петербург', 'Хабаровск', 'Казань', 'Санкт-Петербург', 'Казань'] un_cities = set(cities)

for city in un_cities:

print("Один мой друг живёт в городе " + city)

'''

ОдинмойдругживётвгородеХабаровск

ОдинмойдругживётвгородеСанкт-ПетербургОдинмойдругживётвгородеКазань

'''

С помощью множества можно легко убрать повторяющиеся элементы:

Множества полезны тем, что с ними можно делать различные операции и находить объединение мно- жеств, пересечение и так далее.


vlans1 = {10,20,30,50,100}

vlans2 = {100,101,102,102,200}

vlans1.union(vlans2) #{10,20,30,50,100,101,102,200}

vlans1 | vlans2 #{10,20,30,50,100,101,102,200}

#Пересечениемножествможнополучитьспомощьюметодаintersection()илиоператора&

vlans1 = {10,20,30,50,100}

vlans2 = {100,101,102,102,200}

vlans1.intersection(vlans2) #{100}

vlans1 & vlans2 #{100}


Предупреждение: Нельзя создать пустое множество с помощью литерала (так как в таком случае это будет не множество, а словарь): set1 = {} type(set1) #dict

Но пустое множество можно создать таким образом set2 = set() type(set2) #set

Объединение множеств можно получить с помощью метода union() или оператора |:

9. Методы для работы с множествами

add()

set1 = {10,20,30,40}

set1.add(50)

set1 #{10,20,30,40,50}

добавляет элемент во множество:

discard()

позволяет удалять элементы, не выдавая ошибку, если элемента в множестве нет



set1 #{10,20,30,40,50}

set1.discard(55)

set1 #{10,20,30,40,50}

set1.discard(50)

set1 #{10,20,30,40}

clear()

set1 = {10,20,30,40}

set1.clear() set1 #set()

очищает множество

10. Булевы значения

Булевы значения в Python это две константы True и False.

В Python истинными и ложными значениями считаются не только True и False.

• 
  истинное значение:
  
• 
  любое ненулевое число
  
• 
  любая непустая строка
  
• 
  любой непустой объект
  
• 
  ложное значение:
  
• 
  0
  
• 
  None
  
• 
  пустая строка
  
• 
  пустой объект
  

Остальные истинные и ложные значения, как правило, логически следуют из условия. Для проверки булевого значения объекта, можно воспользоваться bool:

11. Преобразование типов

В Python есть несколько полезных встроенных функций, которые позволяют преобразовать данные из одного типа в другой.

int()

преобразует строку в int:

bin()

bin(10) #'0b1010'

bin(255) #'0b11111111'

Преобразовать десятичное число в двоичный формат можно с помощью bin():

hex()

hex(10) #'0xa'

hex(255) #'0xff'

Аналогичная функция есть и для преобразования в шестнадцатеричный формат:

list()

list("string") #['s','t','r','i','n','g']

list({1,2,3}) #[1,2,3]

list((1,2,3,4)) #[1,2,3,4

Функция list() преобразует аргумент в список:

set()

set([1,2,3,3,4,4,4,4]) #{1,2,3,4}

set((1,2,3,3,4,4,4,4)) #{1,2,3,4}

set("string string") #{'','g','i','n','r','s','t'}

Функция set() преобразует аргумент в множество:

tuple()

tuple([1,2,3,4]) #(1,2,3,4)

tuple({1,2,3,4}) #(1,2,3,4)

tuple("string") #('s','t','r','i','n','g')

Функция tuple() преобразует аргумент в кортеж:

str()

str(10) #'10'

Функция str() преобразует аргумент в строку:

12. Проверка типов

isdigit()

"a".isdigit() #False"a10".isdigit() #False"10".isdigit() #True

Проверяет, сосоит ли строка из одних только цифр

isalpha()

"a".isalpha() #True"a100".isalpha() #False"a-- ".isalpha() #False"a ".isalpha() #False

Проверяет, состоит ли строка из одних букв:

isalnum()

"a".isalnum() #True

"a10".isalnum() #True

позволяет проверить, состоит ли строка из букв или цифр:

type()

Иногда, в зависимости от результата, библиотека или функция может выводить разные типы объектов. Например, если объект один, возвращается строка, если несколько, то возвращается кортеж.

Нам же надо построить ход программы по-разному, в зависимости от того, была ли возвращена строка или кортеж.


type("string") #str

type("string") is str #True

#Аналогичноскортежем(идругимитипамиданных):

type((1,2,3)) #tupletype((1,2,3)) is tuple #Truetype((1,2,3)) is list #False

В этом может помочь функция type():

13. Файлы

Объекты файлов являются главным интерфейсом к внешним файлам на компью тере. Они могут применяться для чтения и записи текстовых заметок, аудиоклипов, документов Excel, сохраненных сообщений электронной почты и всего того, что вы в итоге сохранили на своем компьютере. Файлы относятся к основным типам, но они кое в чем своеобразны — специфический литеральный синтаксис для их создания от сутствует, Взамен, чтобы создать объект файла, необходимо вызвать встроенную фун кцию open, передав ей в виде строк имя внешнего файла и необязательный режим обработки.


f = open('data.txt' , 'w') #Создатьновыйфайлврежимезаписи('w')

f.write('Hello\n') #Записатьвнего строкисимволов

f.write ('world\n') #Возвратитьколичествозаписанныхэлементов

f.close() #Закрытьдлясбрасываниябуфероввыводанадиск

Например, для создания выходного текстового файла понадобится передать его имя и строку режима обработки ’ w ’, чтобы записывать данные:

Код создает файл в текущем каталоге и записывает в него текст (имя файла мо жет содержать полный путь к каталогу, если нужно получить доступ к файлу где-то в другом месте на компьютере). Чтобы прочитать то, что было записано, необходимо повторно открыть файл в режиме обработки ’ г ’ для чтения текстового ввода (он вы бирается по умолчанию, если в вызове строка режима не указана). Затем следует про читать содержимое файла в строку и отобразить ее. В сценарии содержимое файла всегда будет строкой независимо от типа находящихся в нем данных:

Python Lessons

Примечание: Обратите внимание, что для того что бы прочесь все строки из файла, нам нужно обернуть функцию чтения в цикл for line in open(’data.txt’): print(line)

так же не забывайте закрывать файл после операции чтения или записи f.close



Примечание: Ранее в примере с подсчетом слов мы использовали друую констукцию

with open(filename, encoding=»utf8») as file: #эта строка открывает файл text = file.read() #читаем содержимое файла и записываем все в переменную text

text = text.replace(«n», » «) #преобразуем наш текст в одну длинную строку заменив символ перевода строки на пробел

text = text.replace(«,», «»).replace(«.», «»).replace(«?», «»).replace(«!», «») #а так же уберем все запетые, пробелы, и прочие знаки пунктуации

text = text.lower() #перведем все слова в строчные, тоесть если было «Начало изучения Языка Программирования», то будет «начало изучения языка программирования»

words = text.split() #создадим список слов («списки»,»выгледят»,»вот»,»так») words.sort()

Такой подход позволяет не закрывать файл в ручную.