Повторение материала прошлого года

Неизменяемые типы данных

• Числовые (int, float, complex);
• Логический (bool)
• Строки (str) нельзя менять отдельные буквы в строке — только создав новую строку;
• Кортеж (tuple) не позволяет изменять набор, но может содержать изменяемые элементы;
• Замороженное множество (frozenset);
• Функции имя функции также является переменной, и может быть переопределено.
• Классы но не экземпляры классов

Изменяемые типы данных

• Список (list) — последовательность любых элементов
• Множество (set) — неповторяющийся набор неизменяемых элементов
• Словарь (dict) — таблица соответствия ключ → значение. Ключ обязательно неизменяемый, значение любое.

Для определения типа переменной (например x), использовать функцию type. Для проверти типа — используется оператор is.

type(x) is int.

Цикл for

Цикл for позволяет "пробегать" по всем элементам списка или генератора.

Синтаксис:

for <variable_name> in <data>:
  '''
  some code
  '''

Вывод элементов списка

A = [123, "string", (1,2,3)]     # некоторый список из трёх элементов
for i in A:
  print(i)

# или

for i in [123, "string", (1,2,3)]:
  print(i)

Пример вывода целочисленной арифметической прогрессии:

start = 1   # первый элемент прогрессии
stop = 100 # ограничение прогрессии
step = 2   # шаг прогрессии

for i in range(start, stop, step):
  print(i)

Цикл while

Синтаксис:

while <условие продолжения цикла>:
  '''
  some code
  '''

Пример вывода целочисленной арифметической прогрессии c положительным шагом:

start = 1   # первый элемент прогрессии
stop = 100 # ограничение прогрессии
step = 2   # шаг прогрессии


i = start
while i < stop:
  print(i)
  i += step

Ветвление

Общий синтаксис:

if <условие 1>:
  '''
  выполняется, если <условие 1> истинно
  '''
elif <условие 2>:
  '''
  выполняется, если <условие 2> истинно а предыдущие ложны. Может отсутствовать.
  '''
elif <условие 3>:
  '''
  выполняется, если <условие 3> истинно а предыдущие ложны. Может отсутствовать.
  '''
⋅⋅⋅⋅⋅
else:
  '''
  выполняется, если все условия ложны. Может отсутствовать.
  '''

Управление циклом

• break — используйте для преждевременной остановки цикла. Выход происходит только из одного цикла (в котором написана команда);
• continue — используйте для моментального перехода к следующей итерации текущего цикла.

Пример использования:

i = 1
while True:    # запускаем бесконечный цикл
  i += 1       # увеличиваем i
  if i > 100:
    break      # останавливаемся, если перешли через 100
  if i % 2 == 0:
    continue   # пропускаем, если число чётное

  print(i)     # печатаем, если дошли до сюда

Создание

# list comprehensions
# A = [expression iteration filter]

A = [i for i in range(10) if i % 2 == 0]
# A = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]


# dict (set) comprehensions
# A = {expression iteration filter}

A = {i for i in range(10) if i % 2 == 0}
# A = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}

A = {i:i*i for i in range(10) if i % 2 == 0}
# A = {0:0, 1:1, 2:4, 3:9, 4:16, 5:25, 6:36, 7:49, 8:64, 9:81}

Операции со списками

Со списками можно легко делать много разных операций.

Работа с множествами

Поведение list.discard и list.remove различается тогда, когда удаляемый элемент отсутствует в множестве: list.discard не делает ничего, а метод remove возвращает ошибку, как и list.pop.

Операции со словарем

Простая функция

def <имя функции>(<параметры функции>):
      '''
         тело функции
      '''

Для возвращения результата функцией и окончания работы функции используется команда return.

Примеры функций:

def out_name():
  '''
      Функция просто выводит строку.
      Здесь можно не не применять return
  '''
  print("My name is NONAME")

def my_out(x):
  '''
      Функция выводит данные и из тип.
  '''
  if type(x) is dict:    # вывод словаря
      print('Dict')
      for i in x:
         my_out(i)
         print('> ', end='')
         my_out(x[i])
      print('End dict')
  elif type(x) in (set, frozenset, list, tuple):
      print('Iter')
      for i in x:
         my_out(i)
      print('End iter')
  elif type(x) in (int, float, complex):
      print("digit", x)
  elif type(x) is str:
      print("str", x)
  elif type(x) is bool:
      print("bool", x)
  else:
      print("unknown type")

Функции с параметрами по умолчанию

Синтаксис

def <имя функции>(<параметр> = <значение по умолчанию>):
      '''
         тело функции
      '''

Примеры функций:

def my_sum(a, b=10, c=100):
  '''
      Функция возвращает сумму a+b+c
  '''
  return a + b + c

# Пример вызова функции

print(my_sum(1,2,3))   #  1 + 2 + 3= 6

print(my_sum(1))       #  1 + 10 + 100 = 111

print(my_sum(1, c=4))  #  1 + 10 + 4 = 15

ВАЖНО Инициализация данных по умолчанию проводиться только один раз — во время создания функции. При вызове функции происходит присваивание незаданным параметрам инициализированные значения. Т.е. не стоит использовать в качестве значений по умолчанию изменяемые данные.

Функции с неизвестным количеством параметров

Синтаксис

def <имя функции>(*argv, **kwargs):
      '''
         argv - список неименованных данных
         kwargs - словарь именованных параметров
      '''

Примеры функций:

def my_sum(*argv):
      s = 0
      for i in argv:
        s += i
      return s

# Пример вызова функции

print(my_sum(1,2,3)) #  1 + 2 + 3= 6

print(my_sum(1))     #  1 = 1

print(my_sum(1, 4))  #  1 + 4 = 5

Срезы (slices)

Срез (slice) — извлечение из данной строки одного символа или некоторого фрагмента подстроки или подпоследовательности.

Есть три формы срезов. Самая простая форма среза: взятие одного символа строки, а именно, S[i] — это срез, состоящий из одного символа, который имеет номер i, при этом считая, что нумерация начинается с числа 0. То есть если S='Hello', то S[0]=='H', S[1]=='e', S[2]=='l', S[3]=='l', S[4]=='o'.

Номера символов в строке (а также в других структурах данных: списках, кортежах) называются индексом.

Если указать отрицательное значение индекса, то номер будет отсчитываться с конца, начиная с номера -1. То есть S[-1]=='o', S[-2]=='l', S[-3]=='l', S[-4]=='e', S[-5]=='H'.

Или в виде таблицы:

Если же номер символа в срезе строки S больше либо равен len(S), или меньше, чем -len(S), то при обращении к этому символу строки произойдет ошибка.

Срез с двумя параметрами: S[a:b] возвращает подстроку из b - a символов, начиная с символа c индексом a, то есть до символа с индексом b, не включая его. Например, S[1:4]=='ell', то же самое получится если написать S[-4:-1]. Можно использовать как положительные, так и отрицательные индексы в одном срезе, например, S[1:-1] — это строка без первого и последнего символа (срез начинается с символа с индексом 1 и заканчивается индексом -1, не включая его).

Если опустить второй параметр (но поставить двоеточие), то срез берется до конца строки. Например, чтобы удалить из строки первый символ (его индекс равен 0, то есть взять срез, начиная с символа с индексом 1), то можно взять срез S[1:], аналогично если опустить первый параметр, то срез берется от начала строки. То есть удалить из строки последний символ можно при помощи среза S[:-1]. Срез S[:] совпадает с самой строкой S.

Если задать срез с тремя параметрами S[a:b:d], то третий параметр задает шаг, как в случае с функцией range(), то есть будут взяты символы с индексами a, a + d, a + 2*d и т.д. При задании значения третьего параметра, равному 2, в срез попадет каждый второй символ, а если взять значение среза, равное -1, то символы будут идти в обратном порядке.

Основные методы

Задача 1

Написать программу поиска максимума, минимума, среднего значения и среднеквадратичного отклонения в последовательности. Числа задаются построчно. Окончание последовательности — слово End.

Задача 2

Написать сортировку массива известными вам методами.

Задача 3

Написать в одну строчку обращение словаря.

Задача 4

Создать список чисел меньших 2500, оканчивающихся на 1 и являющихся квадратами целых чисел.