Самоучитель PythonВыпуск 2Дмитрий Мусинмая 07, 2017

• Название: Самоучитель PythonВыпуск 2Дмитрий Мусинмая 07, 2017
• Дата: 20.01.2019
• Размер: 0.74 Mb.
• Имя файла: Python3.pdf
• Тип: Программа; #64480
• страница: 3 из 12

sum(iter, start=0) - Сумма членов последовательности.
9.2. Другие встроенные функции
29

Самоучитель Python, Выпуск 0.2
super([тип [, объект или тип]]) - Доступ к родительскому классу.
type(object) - Возвращает тип объекта.
type(name, bases, dict) - Возвращает новый экземпляр класса name.
vars([object]) - Словарь из атрибутов объекта. По умолчанию - словарь локальных имен.
zip(*iters) - Итератор, возвращающий кортежи, состоящие из соответствующих элемен- тов аргументов-последовательностей.
9.2. Другие встроенные функции
30

Глава
10
Числа: целые, вещественные, комплексные
Числа в Python 3: целые, вещественные, комплексные. Работа с числами и операции над ними.
Целые числа (int)
Числа в Python 3 ничем не отличаются от обычных чисел. Они поддерживают набор са- мых обычных математических операций:
x + y
Сложение x - y
Вычитание x * y
Умножение x / y
Деление x // y
Получение целой части от деления x % y
Остаток от деления
-x
Смена знака числа abs(x)
Модуль числа divmod(x, y)
Пара (x // y, x % y)
x ** y
Возведение в степень pow(x, y[, z])
x y
по модулю (если модуль задан)
Также нужно отметить, что целые числа в python 3, в отличие от многих других языков,
поддерживают длинную арифметику (однако, это требует больше памяти).
>>>
255
+
34 289
>>>
5
*
2 10
>>>
20
/
3
31

Самоучитель Python, Выпуск 0.2
6.666666666666667
>>>
20
//
3 6
>>>
20
%
3 2
>>>
3
**
4 81
>>>
pow
(
3
,
4
)
81
>>>
pow
(
3
,
4
,
27
)
0
>>>
3
**
150 369988485035126972924700782451696644186473100389722973815184405301748249
Битовые операции
Над целыми числами также можно производить битовые операции x | y
Побитовое или
x ^ y
Побитовое исключающее или
x & y
Побитовое и
x << n
Битовый сдвиг влево x >> y
Битовый сдвиг вправо

x
Инверсия битов
Дополнительные методы
int.bit_length() - количество бит, необходимых для представления числа в двоичном виде,
без учёта знака и лидирующих нулей.
>>>
n
= -
37
>>>
bin
(n)
'-0b100101'
>>>
n bit_length()
6
int.to_bytes(length, byteorder, *, signed=False) - возвращает строку байтов
, представляющих это число.
>>>
(
1024
)
to_bytes(
2
, byteorder
=
'big'
)
b'\x04\x00'
>>>
(
1024
)
to_bytes(
10
, byteorder
=
'big'
)
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00'
>>>
(
-
1024
)
to_bytes(
10
, byteorder
=
'big'
, signed
=
True
)
b'\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xfc\x00'
>>>
x
=
1000
>>>
x to_bytes((x bit_length()
//
8
)
+
1
, byteorder
=
'little'
)
b'\xe8\x03'
10.1. Целые числа (int)
32

Самоучитель Python, Выпуск 0.2
classmethod int.from_bytes(bytes, byteorder, *, signed=False) - возвращает число из данной строки байтов.
>>>
int from_bytes(
b'\x00\x10'
, byteorder
=
'big'
)
16
>>>
int from_bytes(
b'\x00\x10'
, byteorder
=
'little'
)
4096
>>>
int from_bytes(
b'\xfc\x00'
, byteorder
=
'big'
, signed
=
True
)
-1024
>>>
int from_bytes(
b'\xfc\x00'
, byteorder
=
'big'
, signed
=
False
)
64512
>>>
int from_bytes([
255
,
0
,
0
], byteorder
=
'big'
)
16711680
Системы счисления
Те, у кого в школе была информатика, знают, что числа могут быть представлены не толь- ко в десятичной системе счисления. К примеру, в компьютере используется двоичный код, и, к примеру, число 19 в двоичной системе счисления будет выглядеть как 10011.
Также иногда нужно переводить числа из одной системы счисления в другую. Python для этого предоставляет несколько функций:
• int([object], [основание системы счисления]) - преобразование к целому числу в деся- тичной системе счисления. По умолчанию система счисления десятичная, но можно задать любое основание от 2 до 36 включительно.
• bin(x) - преобразование целого числа в двоичную строку.
• hex(х) - преобразование целого числа в шестнадцатеричную строку.
• oct(х) - преобразование целого числа в восьмеричную строку.
Примеры:
>>>
a
=
int
(
'19'
)
# Переводим строку в число
>>>
b
=
int
(
'19.5'
)
# Строка не является целым числом
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
ValueError
: invalid literal for int() with base 10: '19.5'
>>>
c
=
int
(
19.5
)
# Применённая к числу с плавающей точкой, отсекает дробную часть
>>>
print
(a, c)
19 19
>>>
bin
(
19
)
'0b10011'
>>>
oct
(
19
)
'0o23'
>>>
hex
(
19
)
'0x13'
>>>
0b10011
# Так тоже можно записывать числовые константы
19
>>>
int
(
'10011'
,
2
)
10.1. Целые числа (int)
33

Самоучитель Python, Выпуск 0.2
19
>>>
int
(
'0b10011'
,
2
)
19
Вещественные числа (float)
Вещественные числа поддерживают те же операции, что и целые. Однако (из-за пред- ставления чисел в компьютере) вещественные числа неточны, и это может привести к ошибкам:
>>>
0.1
+
0.1
+
0.1
+
0.1
+
0.1
+
0.1
+
0.1
+
0.1
+
0.1
+
0.1 0.9999999999999999
Для высокой точности используют другие объекты (например Decimal и
Fraction
)).
Также вещественные числа не поддерживают длинную арифметику:
>>>
a
=
3
**
1000
>>>
a
+
0.1
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
OverflowError
: int too large to convert to float
Простенькие примеры работы с числами:
>>>
c
=
150
>>>
d
=
12.9
>>>
c
+
d
162.9
>>>
p
=
abs
(d
- c)
# Модуль числа
>>>
print
(p)
137.1
>>>
round
(p)
# Округление
137
Дополнительные методы
float.as_integer_ratio() - пара целых чисел, чьё отношение равно этому числу.
float.is_integer() - является ли значение целым числом.
float.hex() - переводит float в hex (шестнадцатеричную систему счисления).
classmethod float.fromhex(s) - float из шестнадцатеричной строки.
>>>
(
10.5
)
hex()
'0x1.5000000000000p+3'
10.2. Вещественные числа (float)
34

Самоучитель Python, Выпуск 0.2
>>>
float fromhex(
'0x1.5000000000000p+3'
)
10.5
Помимо стандартных выражений для работы с числами (а в Python их не так уж и много),
в составе Python есть несколько полезных модулей.
Модуль math предоставляет более сложные математические функции.
>>>
import math
>>>
math pi
3.141592653589793
>>>
math sqrt(
85
)
9.219544457292887
Модуль random реализует генератор случайных чисел и функции случайного выбора.
>>>
import random
>>>
random random()
0.15651968855132303
Комплексные числа (complex)
В Python встроены также и комплексные числа:
>>>
x
=
complex
(
1
,
2
)
>>>
print
(x)
(1+2j)
>>>
y
=
complex
(
3
,
4
)
>>>
print
(y)
(3+4j)
>>>
z
=
x
+
y
>>>
print
(x)
(1+2j)
>>>
print
(z)
(4+6j)
>>>
z
=
x
*
y
>>>
print
(z)
(-5+10j)
>>>
z
=
x
/
y
>>>
print
(z)
(0.44+0.08j)
>>>
print
(x conjugate())
# Сопряжённое число
(1-2j)
>>>
print
(x imag)
# Мнимая часть
2.0
>>>
print
(x real)
# Действительная часть
1.0
>>>
print
(x
>
y)
# Комплексные числа нельзя сравнить
Traceback (most recent call last):
10.3. Комплексные числа (complex)
35

Самоучитель Python, Выпуск 0.2
File "", line 1, in
TypeError
: unorderable types: complex() > complex()
>>>
print
(x
==
y)
# Но можно проверить на равенство
False
>>>
abs
(
3
+
4
j)
# Модуль комплексного числа
5.0
>>>
pow
(
3
+
4
j,
2
)
# Возведение в степень
(-7+24j)
Также для работы с комплексными числами используется также модуль cmath
10.3. Комплексные числа (complex)
36

Глава
11
Работа со строками в Python: литералы
Строки в Python - упорядоченные последовательности символов, используемые для хра- нения и представления текстовой информации, поэтому с помощью строк можно рабо- тать со всем, что может быть представлено в текстовой форме.
Это первая часть о работе со строками, а именно о литералах строк.
Литералы строк
Работа со строками в Python очень удобна. Существует несколько литералов строк, кото- рые мы сейчас и рассмотрим.
Строки в апострофах и в кавычках
S
=
'spam"s'
S
=
"spam's"
Строки в апострофах и в кавычках - одно и то же. Причина наличия двух вариантов в том, чтобы позволить вставлять в литералы строк символы кавычек или апострофов, не используя экранирование.
Экранированные последовательности - служебные символы
Экранированные последовательности позволяют вставить символы, которые сложно ввести с клавиатуры.
37

Самоучитель Python, Выпуск 0.2
Экранированная последовательность
Назначение
\n
Перевод строки
\a
Звонок
\b
Забой
\f
Перевод страницы
\r
Возврат каретки
\t
Горизонтальная табуляция
\v
Вертикальная табуляция
\N{id}
Идентификатор ID базы данных Юникода
\uhhhh
16-битовый символ Юникода в 16-ричном представлении
\Uhhhh. . .
32-битовый символ Юникода в 32-ричном представлении
\xhh
16-ричное значение символа
\ooo
8-ричное значение символа
\0
Символ Null (не является признаком конца строки)
“Сырые” строки - подавляют экранирование
Если перед открывающей кавычкой стоит символ ‘r’ (в любом регистре), то механизм экранирования отключается.
S
=
r'C:\newt.txt'
Но, несмотря на назначение, “сырая” строка не может заканчиваться символом обратно- го слэша. Пути решения:
S
=
r'\n\n\\'
[:
-
1
]
S
=
r'\n\n'
+
'\\'
S
=
'\\n\\n'
Строки в тройных апострофах или кавычках
Главное достоинство строк в тройных кавычках в том, что их можно использовать для записи многострочных блоков текста. Внутри такой строки возможно присутствие кавы- чек и апострофов, главное, чтобы не было трех кавычек подряд.
>>>
c
=
'''это очень большая строка, многострочный блок текста'''
>>>
c
'это очень большая\nстрока, многострочный\nблок текста'
>>>
print
(c)
это очень большая строка, многострочный блок текста
11.1. Литералы строк
38

Самоучитель Python, Выпуск 0.2
Это все о литералах строк и работе с ними. О
функциях и методах строк я расскажу в следующей статье.
11.1. Литералы строк
39

Глава
12
Строки. Функции и методы строк
Итак, о работе со строками мы немного поговорили, теперь поговорим о функциях и ме-
тодах строк.
Я постарался собрать здесь все строковые методы и функции, но если я что-то забыл - поправляйте.
Базовые операции
• Конкатенация (сложение)
>>>
S1
=
'spam'
>>>
S2
=
'eggs'
>>>
print
(S1
+
S2)
'spameggs'
• Дублирование строки
>>>
print
(
'spam'
*
3
)
spamspamspam
• Длина строки (функция len)
>>>
len
(
'spam'
)
4
• Доступ по индексу
>>>
S
=
'spam'
>>>
S[
0
]
40

Самоучитель Python, Выпуск 0.2
's'
>>>
S[
2
]
'a'
>>>
S[
-
2
]
'a'
Как видно из примера, в Python возможен и доступ по отрицательному индексу, при этом отсчет идет от конца строки.
• Извлечение среза
Оператор извлечения среза: [X:Y]. X – начало среза, а Y – окончание;
символ с номером Y в срез не входит. По умолчанию первый индекс равен 0, а второй
- длине строки.
>>>
s
=
'spameggs'
>>>
s[
3
:
5
]
'me'
>>>
s[
2
:
-
2
]
'ameg'
>>>
s[:
6
]
'spameg'
>>>
s[
1
:]
'pameggs'
>>>
s[:]
'spameggs'
Кроме того, можно задать шаг, с которым нужно извлекать срез.
>>>
s[::
-
1
]
'sggemaps'
>>>
s[
3
:
5
:
-
1
]
''
>>>
s[
2
::
2
]
'aeg'
Другие функции и методы строк
При вызове методов необходимо помнить, что строки в Python относятся к категории неизменяемых последовательностей, то есть все функции и методы могут лишь созда- вать новую строку.
>>>
s
=
'spam'
>>>
s[
1
]
=
'b'
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in s[1] = 'b'
TypeError
: 'str' object does not support item assignment
12.2. Другие функции и методы строк
41

Самоучитель Python, Выпуск 0.2
>>>
s
=
s[
0
]
+
'b'
+
s[
2
:]
>>>
s
'sbam'
Поэтому все строковые методы возвращают новую строку, которую потом следует при- своить переменной.
Таблица “Функции и методы строк”
Функция или метод
Назначение
S = ‘str’; S = “str”; S = ‘’‘str’‘’; S = “”“str”“”
Литералы строк
S = “s\np\ta\nbbb”
Экранированные последовательности
S = r”C:\temp\new”
Неформатированные строки (подавляют экранирование)
S = b”byte”
Строка байтов
S1 + S2
Конкатенация (сложение строк)
S1 * 3
Повторение строки
S[i]
Обращение по индексу
S[i:j:step]
Извлечение среза
len(S)
Длина строки
S.find(str, [start],[end])
Поиск подстроки в строке. Возвращает но- мер первого вхождения или -1
S.rfind(str, [start],[end])
Поиск подстроки в строке. Возвращает но- мер последнего вхождения или -1
S.index(str, [start],[end])
Поиск подстроки в строке. Возвращает номер первого вхождения или вызывает
ValueError
S.rindex(str, [start],[end])
Поиск подстроки в строке. Возвращает но- мер последнего вхождения или вызывает
ValueError
S.replace(шаблон, замена)
Замена шаблона
S.split(символ)
Разбиение строки по разделителю
S.isdigit()
Состоит ли строка из цифр
S.isalpha()
Состоит ли строка из букв
S.isalnum()
Состоит ли строка из цифр или букв
S.islower()
Состоит ли строка из символов в нижнем регистре
S.isupper()
Состоит ли строка из символов в верхнем регистре
Продолжается на следующей странице
12.3. Таблица “Функции и методы строк”
42

Самоучитель Python, Выпуск 0.2
Таблица 12.1 – продолжение с предыдущей страницы
Функция или метод
Назначение
S.isspace()
Состоит ли строка из неотображаемых символов (пробел, символ перевода стра- ницы
(‘\f ’),
“новая строка”
(‘\n’),
“пере- вод каретки” (‘\r’), “горизонтальная табу- ляция” (‘\t’) и “вертикальная табуляция”
(‘\v’))
S.istitle()
Начинаются ли слова в строке с заглавной буквы
S.upper()
Преобразование строки к верхнему реги- стру
S.lower()
Преобразование строки к нижнему реги- стру
S.startswith(str)
Начинается ли строка S с шаблона str
S.endswith(str)
Заканчивается ли строка S шаблоном str
S.join(список)
Сборка строки из списка с разделителем S
ord(символ)
Символ в его код ASCII
chr(число)
Код ASCII в символ
S.capitalize()
Переводит первый символ строки в верх- ний регистр, а все остальные в нижний
S.center(width, [fill])
Возвращает отцентрованную строку, по краям которой стоит символ fill (пробел по умолчанию)
S.count(str, [start],[end])
Возвращает количество непересекающих- ся вхождений подстроки в диапазоне [на- чало, конец] (0 и длина строки по умолча- нию)
S.expandtabs([tabsize])
Возвращает копию строки, в которой все символы табуляции заменяются одним или несколькими пробелами, в зависимо- сти от текущего столбца. Если TabSize не указан, размер табуляции полагается рав- ным 8 пробелам
S.lstrip([chars])
Удаление пробельных символов в начале строки
S.rstrip([chars])
Удаление пробельных символов в конце строки
S.strip([chars])
Удаление пробельных символов в начале и в конце строки
S.partition(шаблон)
Возвращает кортеж, содержащий часть перед первым шаблоном, сам шаблон, и часть после шаблона. Если шаблон не най- ден, возвращается кортеж, содержащий саму строку, а затем две пустых строки
Продолжается на следующей странице
12.3. Таблица “Функции и методы строк”
43

Самоучитель Python, Выпуск 0.2
Таблица 12.1 – продолжение с предыдущей страницы
Функция или метод
Назначение
S.rpartition(sep)
Возвращает кортеж, содержащий часть перед последним шаблоном, сам шаблон,
и часть после шаблона. Если шаблон не найден, возвращается кортеж, содержа- щий две пустых строки, а затем саму стро- ку
S.swapcase()
Переводит символы нижнего регистра в верхний, а верхнего – в нижний
S.title()
Первую букву каждого слова переводит в верхний регистр, а все остальные в ниж- ний
S.zfill(width)
Делает длину строки не меньшей width, по необходимости заполняя первые символы нулями
S.ljust(width, fillchar=” ”)
Делает длину строки не меньшей width, по необходимости заполняя последние сим- волы символом fillchar
S.rjust(width, fillchar=” ”)
Делает длину строки не меньшей width, по необходимости заполняя первые символы символом fillchar