Serg Iakovlev

>>> x = int(raw_input("Please enter an integer: "))
 >>> if x < 0:
 ...      x = 0
 ...      print 'Negative changed to zero'
 ... elif x == 0:
 ...      print 'Zero'
 ... elif x == 1:
 ...      print 'Single'
 ... else:
 ...      print 'More'
 ...

4.2 Оператор for

Этот оператор имеет некоторую специфику . Помимо традиционной итерации , итерация в питоне может быть автоматическая , как для элементов списка , так и строки .

>>> # Measure some strings:
 ... a = ['cat', 'window', 'defenestrate']
 >>> for x in a:
 ...     print x, len(x)
 ...
 cat 3
 window 6
 defenestrate 12

При этом модификацию списка внутри цикла проводить нежелательно . Если уж совсем никак , то лучше манипулировать над копией .

>>> for x in a[:]: # make a slice copy of the entire list
 ...    if len(x) > 6: a.insert(0, x)
 ...
 >>> a
 ['defenestrate', 'cat', 'window', 'defenestrate']

4.3 Функция range()

Если вам нужна последовательность чисел для итерации , на помощь приходит функция range():

>>> range(10)
 [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

Можно установить диапазон последовательности или инкремент :

>>> range(5, 10)
 [5, 6, 7, 8, 9]
 >>> range(0, 10, 3)
 [0, 3, 6, 9]
 >>> range(-10, -100, -30)
 [-10, -40, -70]

>>> a = ['Mary', 'had', 'a', 'little', 'lamb']
 >>> for i in range(len(a)):
 ...     print i, a[i]
 ...
 0 Mary
 1 had
 2 a
 3 little
 4 lamb

4.4 break , continue , else в циклах .

continue переходит на следующую итерацию цикла.

>>> for n in range(2, 10):
 ...     for x in range(2, n):
 ...         if n % x == 0:
 ...             print n, 'equals', x, '*', n/x
 ...             break
 ...     else:
 ...         # loop fell through without finding a factor
 ...         print n, 'is a prime number'
 ...
 2 is a prime number
 3 is a prime number
 4 equals 2 * 2
 5 is a prime number
 6 equals 2 * 3
 7 is a prime number
 8 equals 2 * 4
 9 equals 3 * 3

4.5 Оператор pass

pass ничего не делает , его используют тогда , когда ветку нужно хоть чем-нибудь заполнить :

>>> while True:
 ...       pass # Busy-wait for keyboard interrupt
 ...

4.6 Определение функций

>>> def fib(n):    # write Fibonacci series up to n
 ...     """Print a Fibonacci series up to n."""
 ...     a, b = 0, 1
 ...     while b < n:
 ...         print b,
 ...         a, b = b, a+b
 ...
 >>> # Now call the function we just defined:
 ... fib(2000)
 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597

Ключевое слово def является определением функции . После него идет имя функции и список параметров . Тело функции начинается со следующей строки и с отступа , как правило это комментарий . Дальше идут локальные переменные . Внутри функции можно ссылаться на глобальные переменные В питоне можно имя функции присваивать другой переменной и потом ссылаться на эту переменную , тем самым вызывая первичную функцию :

>>> fib
 <function fib at 10042ed0>
 >>> f = fib
 >>> f(100)
 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89

Процедуры в питоне почти ничем не отличаются от функций , за исключением того , что они ничего не возвращают , вернее , возвращают значение , которое называется None:

>>> print fib(0)
 None

Функция , которая возвращает , а не печатает числа Фибоначчи :

>>> def fib2(n): # return Fibonacci series up to n
 ...     """Return a list containing the Fibonacci series up to n."""
 ...     result = []
 ...     a, b = 0, 1
 ...     while b < n:
 ...         result.append(b)    # see below
 ...         a, b = b, a+b
 ...     return result
 ...
 >>> f100 = fib2(100)    # call it
 >>> f100                # write the result
 [1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]

Можно определить функцию с переменным числом аргументов :

def ask_ok(prompt, retries=4, complaint='Yes or no, please!'):
     while True:
         ok = raw_input(prompt)
         if ok in ('y', 'ye', 'yes'): return True
         if ok in ('n', 'no', 'nop', 'nope'): return False
         retries = retries - 1
         if retries < 0: raise IOError, 'refusenik user'
         print complaint

Эта функция может быть вызвана так : ask_ok('Do you really want to quit?') или так: ask_ok('OK to overwrite the file?', 2). Пример :

def f(a, L=[]):
     L.append(a)
     return L
 
 print f(1)
 print f(2)
 print f(3)

[1]
 [1, 2]
 [1, 2, 3]

def f(a, L=None):
     if L is None:
         L = []
     L.append(a)
     return L

4.7.2 Аргументы-ключи

Функция может быть вызвана с использованием ключей-аргуметов :

def parrot(voltage, state='a stiff', action='voom', type='Norwegian Blue'):
     print "-- This parrot wouldn't", action,
     print "if you put", voltage, "Volts through it."
     print "-- Lovely plumage, the", type
     print "-- It's", state, "!"

parrot(1000)
 parrot(action = 'VOOOOOM', voltage = 1000000)
 parrot('a thousand', state = 'pushing up the daisies')
 parrot('a million', 'bereft of life', 'jump')

parrot()                     # required argument missing
 parrot(voltage=5.0, 'dead')  # non-keyword argument following keyword
 parrot(110, voltage=220)     # duplicate value for argument
 parrot(actor='John Cleese')  # unknown keyword

Следующая интересная фича питона :
Параметр , представленный в определении функции в форме **name есть ссылка на хэш . Параметр , представленный в определении функции в форме *name есть ссылка на массив %

def cheeseshop(kind, *arguments, **keywords):
     print "-- Do you have any", kind, '?'
     print "-- I'm sorry, we're all out of", kind
     for arg in arguments: print arg
     print '-'*40
     keys = keywords.keys()
     keys.sort()
     for kw in keys: print kw, ':', keywords[kw]

cheeseshop('Limburger', "It's very runny, sir.",
            "It's really very, VERY runny, sir.",
            client='John Cleese',
            shopkeeper='Michael Palin',
            sketch='Cheese Shop Sketch')

-- Do you have any Limburger ?
 -- I'm sorry, we're all out of Limburger
 It's very runny, sir.
 It's really very, VERY runny, sir.
 ----------------------------------------
 client : John Cleese
 shopkeeper : Michael Palin
 sketch : Cheese Shop Sketch

Порядок вызова аргументов функции тоже не имеет существенного значения :

def fprintf(file, format, *args):
     file.write(format % args)

Если параметром функции является список , можно при вызове просто сослаться на него :

>>> range(3, 6)             # normal call with separate arguments
 [3, 4, 5]
 >>> args = [3, 6]
 >>> range(*args)            # call with arguments unpacked from a list
 [3, 4, 5]

4.7.5 Lambda

В питон добавлено несколько фич из Лиспа , например создание анонимных функций с помощью ключевого слова lambda . Пример суммы 2-х аргументов : "lambda a, b: a+b". Lambda может быть использована в любом месте . Пример инкремента :

>>> def make_incrementor(n):
 ...     return lambda x: x + n
 ...
 >>> f = make_incrementor(42)
 >>> f(0)
 42
 >>> f(1)
 43

5. Data Structures

5.1 Lists

Списки - то бишь массивы - имеют несколько методов

>>> a = [66.25, 333, 333, 1, 1234.5]
 >>> print a.count(333), a.count(66.25), a.count('x')
 2 1 0
 >>> a.insert(2, -1)
 >>> a.append(333)
 >>> a
 [66.25, 333, -1, 333, 1, 1234.5, 333]
 >>> a.index(333)
 1
 >>> a.remove(333)
 >>> a
 [66.25, -1, 333, 1, 1234.5, 333]
 >>> a.reverse()
 >>> a
 [333, 1234.5, 1, 333, -1, 66.25]
 >>> a.sort()
 >>> a
 [-1, 1, 66.25, 333, 333, 1234.5]

5.1.1 Массивы - стеки

Методы массива наглядно демонстрируют реализацию стека - "поседний вошел - первый вышел" :

>>> stack = [3, 4, 5]
 >>> stack.append(6)
 >>> stack.append(7)
 >>> stack
 [3, 4, 5, 6, 7]
 >>> stack.pop()
 7
 >>> stack
 [3, 4, 5, 6]
 >>> stack.pop()
 6
 >>> stack.pop()
 5
 >>> stack
 [3, 4]

5.1.2 Массив-очередь

Рассмотрим реализацию очереди , построенной по принципу - "первый вошел - первый вышел"

>>> queue = ["Eric", "John", "Michael"]
 >>> queue.append("Terry")           # Terry arrives
 >>> queue.append("Graham")          # Graham arrives
 >>> queue.pop(0)
 'Eric'
 >>> queue.pop(0)
 'John'
 >>> queue
 ['Michael', 'Terry', 'Graham']

5.1.3 Functional Programming Tools

Рассмотрим 3 встроенных функции массивов : filter(), map(), reduce().

"filter(function, sequence)" возвращает такую последовательность , для значений которых справедлива function(item) , например :

>>> def f(x): return x % 2 != 0 and x % 3 != 0
 ...
 >>> filter(f, range(2, 25))
 [5, 7, 11, 13, 17, 19, 23]

"map(function, sequence)" вызывает function(item) для каждого значения :

>>> def cube(x): return x*x*x
 ...
 >>> map(cube, range(1, 11))
 [1, 8, 27, 64, 125, 216, 343, 512, 729, 1000]

Может быть передано несколько последовательностей :

>>> seq = range(8)
 >>> def add(x, y): return x+y
 ...
 >>> map(add, seq, seq)
 [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14]

"reduce(func, sequence)" возвращает единственное значение , полученное вызовом функции func для первых 2-х членов последовательности ,затем для результата и следующего значения , и т.д. :

>>> def add(x,y): return x+y
 ...
 >>> reduce(add, range(1, 11))
 55

5.1.4 List Comprehensions

Условные массивы получаются с применением операторов for и if .

>>> freshfruit = ['  banana', '  loganberry ', 'passion fruit  ']
 >>> [weapon.strip() for weapon in freshfruit]
 ['banana', 'loganberry', 'passion fruit']
 >>> vec = [2, 4, 6]
 >>> [3*x for x in vec]
 [6, 12, 18]
 >>> [3*x for x in vec if x > 3]
 [12, 18]
 >>> [3*x for x in vec if x < 2]
 []
 >>> [[x,x**2] for x in vec]
 [[2, 4], [4, 16], [6, 36]]
 >>> [x, x**2 for x in vec]	# error - parens required for tuples
   File "<stdin>", line 1, in ?
     [x, x**2 for x in vec]
                ^
 SyntaxError: invalid syntax
 >>> [(x, x**2) for x in vec]
 [(2, 4), (4, 16), (6, 36)]
 >>> vec1 = [2, 4, 6]
 >>> vec2 = [4, 3, -9]
 >>> [x*y for x in vec1 for y in vec2]
 [8, 6, -18, 16, 12, -36, 24, 18, -54]
 >>> [x+y for x in vec1 for y in vec2]
 [6, 5, -7, 8, 7, -5, 10, 9, -3]
 >>> [vec1[i]*vec2[i] for i in range(len(vec1))]
 [8, 12, -54]

Условные массивы могут быть использованы для составных функций :

>>> [str(round(355/113.0, i)) for i in range(1,6)]
 ['3.1', '3.14', '3.142', '3.1416', '3.14159']

5.2 Оператор del

Используется для удаления по индексу , а не по значению :

>>> a = [-1, 1, 66.25, 333, 333, 1234.5]
 >>> del a[0]
 >>> a
 [1, 66.25, 333, 333, 1234.5]
 >>> del a[2:4]
 >>> a
 [1, 66.25, 1234.5]

del может быть использован для удаления переменных :

5.3 Tuples и Sequences

>>> t = 12345, 54321, 'hello!'
 >>> t[0]
 12345
 >>> t
 (12345, 54321, 'hello!')
 >>> # Tuples may be nested:
 ... u = t, (1, 2, 3, 4, 5)
 >>> u
 ((12345, 54321, 'hello!'), (1, 2, 3, 4, 5))

5.4 Sets

>>> basket = ['apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana']
 >>> fruits = set(basket)               # create a set without duplicates
 >>> fruits
 set(['orange', 'pear', 'apple', 'banana'])
 >>> 'orange' in fruits                 # fast membership testing
 True
 >>> 'crabgrass' in fruits
 False
 
 >>> # Demonstrate set operations on unique letters from two words
 ...
 >>> a = set('abracadabra')
 >>> b = set('alacazam')
 >>> a                                  # unique letters in a
 set(['a', 'r', 'b', 'c', 'd'])
 >>> a - b                              # letters in a but not in b
 set(['r', 'd', 'b'])
 >>> a | b                              # letters in either a or b
 set(['a', 'c', 'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'])
 >>> a & b                              # letters in both a and b
 set(['a', 'c'])
 >>> a ^ b                              # letters in a or b but not both
 set(['r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'])

5.5 Dictionaries

Словари - или хэши - их еще называют ассоциативными массивами . Словари индексируются по ключам , а не по порядку . Ключи - неизменяемый тип .

Словарь - неотсортированный набор - set - пар key: value , с обязательным требованием уникальности для ключей . Пара пустых фигурных скобок создает пустой словарь : {}.

Удаляется пара с помощью del. Если вы сохраняете пару с ключем , который уже есть , старое значение затрется .

Метод keys() возвращает массив всех ключей . Для проверки наличия ключа используется has_key() .

>>> tel = {'jack': 4098, 'sape': 4139}
 >>> tel['guido'] = 4127
 >>> tel
 {'sape': 4139, 'guido': 4127, 'jack': 4098}
 >>> tel['jack']
 4098
 >>> del tel['sape']
 >>> tel['irv'] = 4127
 >>> tel
 {'guido': 4127, 'irv': 4127, 'jack': 4098}
 >>> tel.keys()
 ['guido', 'irv', 'jack']
 >>> tel.has_key('guido')
 True

Конструктор dict() можно использовать для прямой трансляции масиива в хэш :

>>> dict([('sape', 4139), ('guido', 4127), ('jack', 4098)])
 {'sape': 4139, 'jack': 4098, 'guido': 4127}
 >>> dict([(x, x**2) for x in vec])     # use a list comprehension
 {2: 4, 4: 16, 6: 36}

5.6 Работа с циклами

В цикле пара может быть возвращена из словаря с помощью метода iteritems() method.

>>> knights = {'gallahad': 'the pure', 'robin': 'the brave'}
 >>> for k, v in knights.iteritems():
 ...     print k, v
 ...
 gallahad the pure
 robin the brave

Индекс может быть возвращен с помощью метода enumerate() function.

 >>> for i, v in enumerate(['tic', 'tac', 'toe']):
 ...     print i, v
 ...
 0 tic
 1 tac
 2 toe

Для задания цикла для двух и более последовательностей может быть использована функция zip() function.

>>> questions = ['name', 'quest', 'favorite color']
 >>> answers = ['lancelot', 'the holy grail', 'blue']
 >>> for q, a in zip(questions, answers):
 ...     print 'What is your %s?  It is %s.' % (q, a)
 ...
 What is your name?  It is lancelot.
 What is your quest?  It is the holy grail.
 What is your favorite color?  It is blue.

Для задания реверсивного цикла - функция reversed() :

>>> for i in reversed(xrange(1,10,2)):
 ...     print i
 ...
 9
 7
 5
 3
 1

>>> basket = ['apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana']
 >>> for f in sorted(set(basket)):
 ...     print f
 ...
 apple
 banana
 orange
 pear

5.8 Сравнение последовательностей .

Элементы 2-х последовательностей сравниваются до первого расхождения . Если все сравниваемые значения одинаковы , то и последовательности одинаковы .

(1, 2, 3)              < (1, 2, 4)
 [1, 2, 3]              < [1, 2, 4]
 'ABC' < 'C' < 'Pascal' < 'Python'
 (1, 2, 3, 4)           < (1, 2, 4)
 (1, 2)                 < (1, 2, -1)
 (1, 2, 3)             == (1.0, 2.0, 3.0)
 (1, 2, ('aa', 'ab'))   < (1, 2, ('abc', 'a'), 4)

Сравнение 2-х обектов разных типов легально . Но при этом : массив всегда меньше , чем строка , строка всегда меньше чем tuple :-)

7. Input / Output

Вывод программы может идти на экран или записываться в файл .

Подчастую необходимо произвольным образом форматировать вывод . Есть 2 пути - первый использует возможности стандартного модуля string , второй - использование оператора % со строкой в качестве аргумента. Оператор % использует аргумент в стиле sprintf()-style форматирования , знакомого из с-программирования .

В питоне есть возможность для конвертация любого типа в строку - для этого существуют функции repr() или str() . Обратные кавычки (``) эквивалентны repr().

Числа , списки одинаково интерпретируются этими двумя функциями .

>>> s = 'Hello, world.'
 >>> str(s)
 'Hello, world.'
 >>> repr(s)
 "'Hello, world.'"
 >>> str(0.1)
 '0.1'
 >>> repr(0.1)
 '0.10000000000000001'
 >>> x = 10 * 3.25
 >>> y = 200 * 200
 >>> s = 'The value of x is ' + repr(x) + ', and y is ' + repr(y) + '...'
 >>> print s
 The value of x is 32.5, and y is 40000...
 >>> # The repr() of a string adds string quotes and backslashes:
 ... hello = 'hello, world\n'
 >>> hellos = repr(hello)
 >>> print hellos
 'hello, world\n'
 >>> # The argument to repr() may be any Python object:
 ... repr((x, y, ('spam', 'eggs')))
 "(32.5, 40000, ('spam', 'eggs'))"
 >>> # reverse quotes are convenient in interactive sessions:
 ... `x, y, ('spam', 'eggs')`
 "(32.5, 40000, ('spam', 'eggs'))"

>>> for x in range(1, 11):
 ...     print repr(x).rjust(2), repr(x*x).rjust(3),
 ...     # Note trailing comma on previous line
 ...     print repr(x*x*x).rjust(4)
 ...
  1   1    1
  2   4    8
  3   9   27
  4  16   64
  5  25  125
  6  36  216
  7  49  343
  8  64  512
  9  81  729
 10 100 1000
 >>> for x in range(1,11):
 ...     print '%2d %3d %4d' % (x, x*x, x*x*x)
 ...
  1   1    1
  2   4    8
  3   9   27
  4  16   64
  5  25  125
  6  36  216
  7  49  343
  8  64  512
  9  81  729
 10 100 1000

Строковая функция rjust() добавляет фиксированное число пробелов . С помощью метода zfill()можно добавить фиксированное количество нулей :

>>> '12'.zfill(5)
 '00012'
 >>> '-3.14'.zfill(7)
 '-003.14'
 >>> '3.14159265359'.zfill(5)
 '3.14159265359'

>>> import math
 >>> print 'The value of PI is approximately %5.3f.' % math.pi
 The value of PI is approximately 3.142.

>>> table = {'Sjoerd': 4127, 'Jack': 4098, 'Dcab': 7678}
 >>> for name, phone in table.items():
 ...     print '%-10s ==> %10d' % (name, phone)
 ...
 Jack       ==>       4098
 Dcab       ==>       7678
 Sjoerd     ==>       4127

При форматировании можно делать ссылки на имя переменной с помощью %(name)format :

>>> table = {'Sjoerd': 4127, 'Jack': 4098, 'Dcab': 8637678}
 >>> print 'Jack: %(Jack)d; Sjoerd: %(Sjoerd)d; Dcab: %(Dcab)d' % table
 Jack: 4098; Sjoerd: 4127; Dcab: 8637678

Это полезно в комбинации со встроенной функцией vars() , которая возвращает словарь.

7.2 Работа с файлами

open() возвращает файловый обьект и включает 2 аргумента : "open(filename, mode)".

>>> f=open('/tmp/workfile', 'w')
 >>> print f
 <open file '/tmp/workfile', mode 'w' at 80a0960>

Первый аргумент - имя файла , второй - способ открытия файла . mode может быть 'r' когда файл на чтение , 'w' для записи в существующий файл , и 'a' для добавления в файл . 'r+' открывает файл для чтения и для записи . Параметр mode может быть опущен ; в этом случае по умолчанию будет 'r'

На Windows и на Macintosh, 'b' открывает файл в бинарном режиме , поэтому здесь возможны варианты 'rb', 'wb', and 'r+b'. The rest of the examples in this section will assume that a file object called f has already been created.

Для чтения контента файла есть вызов f.read(size), который возвращает порцию данных в форме строки . size - опциональный числовой аргумент .

>>> f.read()
 'This is the entire file.\n'
 >>> f.read()
 ''

f.readline() читает строку ; символ новой строки (\n) будет в ее начале и конце. Если f.readline() возвращает пустую строку , достигнут конец файла .

>>> f.readline()
 'This is the first line of the file.\n'
 >>> f.readline()
 'Second line of the file\n'
 >>> f.readline()
 ''

f.readlines() возвращает все строки файла . Она может быть использована для чтения порции из большого файла :

>>> f.readlines()
 ['This is the first line of the file.\n', 'Second line of the file\n']

>>> f.write('This is a test\n')

f.tell() возвращает текущую позицию в файле в байтах от начала файла . Для ее изменения , используйте "f.seek(offset, from_what)". from_what =0 означает начало файла .

>>> f = open('/tmp/workfile', 'r+')
 >>> f.write('0123456789abcdef')
 >>> f.seek(5)     # Go to the 6th byte in the file
 >>> f.read(1)
 '5'
 >>> f.seek(-3, 2) # Go to the 3rd byte before the end
 >>> f.read(1)
 'd'

>>> f.close()
 >>> f.read()
 Traceback (most recent call last):
   File "<stdin>", line 1, in ?
 ValueError: I/O operation on closed file

Файловые обьекты имеют дополнительные методы - isatty() and truncate() , редко используемые .

В питоне есть стандартный модуль pickle, который конвертирует любой обьект питона в строковое представление , а также выполняет обратное представление . Строковое представление обьекта может быть записано в файл .

Если имеется обьект x, и файловый обьект f который открыт на запись , записать обьект в файл можно так :

Python Tutorial 2

4.1 `Оператор if`

4.2 `Оператор for`

4.3 Функция `range()`

4.4 `break` , `continue` , `else` в циклах .

4.5 Оператор `pass`

4.6 Определение функций

4.7.2 Аргументы-ключи

4.7.5 Lambda

5. Data Structures

5.1 Lists

5.1.1 Массивы - стеки

5.1.2 Массив-очередь

5.1.3 Functional Programming Tools

5.1.4 List Comprehensions

5.2 Оператор `del`

5.3 Tuples и Sequences

5.4 Sets

5.5 Dictionaries

5.6 Работа с циклами

5.8 Сравнение последовательностей .

7. Input / Output

7.2 Работа с файлами

Python Tutorial 2

4.1 Оператор if

4.2 Оператор for

4.3 Функция range()

4.4 break , continue , else в циклах .

4.5 Оператор pass

4.6 Определение функций

4.7.2 Аргументы-ключи

4.7.5 Lambda

5. Data Structures

5.1 Lists

5.1.1 Массивы - стеки

5.1.2 Массив-очередь

5.1.3 Functional Programming Tools

5.1.4 List Comprehensions

5.2 Оператор del

5.3 Tuples и Sequences

5.4 Sets

5.5 Dictionaries

5.6 Работа с циклами

5.8 Сравнение последовательностей .

7. Input / Output

7.2 Работа с файлами

4.1 `Оператор if`

4.2 `Оператор for`

4.3 Функция `range()`

4.4 `break` , `continue` , `else` в циклах .

4.5 Оператор `pass`

5.2 Оператор `del`