Хитрые приёмы на python

Содержание:

Помните Дзен Python, где должен быть “один очевидный способ сделать что-то в Python”? Можете почесать голову перед тем, как понять, что зачастую есть целых 4 эффективных способа выполнить в Python.

Давайте приступим к делу, работы много! Чтобы иметь в распоряжении простой пример для эксперимента, представим, что у вас есть следующие переменные (или константы, не важно) для работы:

Python

errno = 50159747054
name = ‘Bob’

Основываясь на этих переменных, вы хотите создать строку вывода, содержащую простое уведомление об ошибке:

Python

‘Hey Bob, there is a 0xbadc0ffee error!’

Эта ошибка может немного подпортить понедельник вашему разрабу… Но мы здесь за тем, чтобы обсудить форматирование строк. Так что приступим к делу.

А как сделать резервное копирование всех моих настроек?

Переменные

Данные хранятся в ячейках памяти компьютера. Когда мы вводим число, оно помещается в какую-то ячейку памяти. Но как потом узнать, куда именно? Как впоследствии обращаться к этим данными? Нужно как-то запомнить, пометить соответствующую ячейку.

Раньше, при написании программ на машинном языке, обращение к ячейкам памяти осуществляли с помощью указания их регистров, т. е. конкретно сообщали, куда положить данные и откуда их взять. Однако с появлением ассемблеров при обращении к данным стали использовать словесные переменные, что куда удобней для человека.

Механизм связи между переменными и данными может различаться в зависимости от языка программирования и типов данных. Пока достаточно запомнить, что в программе данные связываются с каким-либо именем и в дальнейшем обращение к ним возможно по этому имени-переменной.

Слово «переменная» обозначает, что сущность может меняться, она непостоянна. Действительно, вы увидите это в дальнейшем, одна и та же переменная может быть связана сначала с одними данными, а потом – с другими. То есть ее значение может меняться, она переменчива.

В программе на языке Python, как и на большинстве других языков, связь между данными и переменными устанавливается с помощью знака =. Такая операция называется присваивание (также говорят «присвоение»). Например, выражение sq = 4 означает, что на объект, представляющий собой число 4, находящееся в определенной области памяти, теперь ссылается переменная sq, и обращаться к этому объекту следует по имени sq.

Имена переменных могут быть любыми. Однако есть несколько общих правил их написания:

1. Желательно давать переменным осмысленные имена, говорящие о назначении данных, на которые они ссылаются.

2. Имя переменной не должно совпадать с командами языка (зарезервированными ключевыми словами).

3. Имя переменной должно начинаться с буквы или символа подчеркивания (_), но не с цифры.

4. Имя переменной не должно содержать пробелы.

Чтобы узнать значение, на которое ссылается переменная, находясь в режиме интерпретатора, достаточно ее вызвать, т. е. написать имя и нажать Enter.

>>> sq = 4
>>> sq
4

Вот более сложный пример работы с переменными в интерактивном режиме:

>>> apples = 100
>>> eat_day = 5
>>> day = 7
>>> apples = apples - eat_day * day
>>> apples
65

Здесь фигурируют три переменные: apples, eat_day и day. Каждой из них присваивается свое значение. Выражение сложное. Сначала выполняется подвыражение, стоящее справа от знака равенства. После этого его результат присваивается переменной apples, в результате чего ее старое значение (100) теряется. В подвыражении вместо имен переменных на самом деле используются их значения, т. е. числа 100, 5 и 7.

Known Issues

Типы данных и преобразование типов

Перечислим основные типы данных в Python, которые понадобятся на ближайших уроках:

• int – целочисленные значения;float – вещественные (дробные) значения;bool – логические значения — истина (True) или ложь (False);str – символьная строка или единичный символ.

Рассмотрим примеры использования основных типов в Python:Целые числа (int):

num = 13
print(num)  # 13
 
num = 
print(num)  # 0
 
num = -10
print(num)  # -10
 
num = 500_000_000  # для удобства чтения
print(num) # 500000000

Вещественные числа (float):

num = 13.4
print(num) # 13.4
 
num = 0.0
print(num) # 0.0
 
num = -15.2
print(num) # -15.2
 
num = 100_000.000_002 # для удобства чтения
print(num) # 100000.000002
 
num = 1.7e2 # 1.7 умножить на 10 в степени 2
print(num) # 170

Логический тип (bool):

print(15 == 15) # True
 
print(1 != 3) # True
 
print(3 > 4) # False
 
print(3 <= 3) # True
 
print(6 >= 6) # True
 
print(6 < 5) # False
 
x = 2
print(1 < x < 3) # True

Строки (str):

example_string = "Очень интересно"
print(example_string) # Очень интересно
 
example_string = 'Пьеса "На дне"'
print(example_string) # Пьеса "На дне"
 
example_string = "Пьеса \"На дне\"
print(example_string) # Пьеса "На дне"
 
example_string = "Как " \
                 "разбить " \
                 "объявление длинной строки"
print(example_string) # Как разбить объявление длинной строки
 
example_string = """
                 Как  
                 оставить сроку
                 в несколько строк
                 """
print(example_string) 
# Как  
# оставить сроку
# в несколько строк

# Как объединить две строки в одну
print("Можно их" + " сложить") # Можно их сложить 
 
print("Можно и так!" * 3) # Можно и так!Можно и так!Можно и так!

Рассмотрим примеры того, как используется преобразование типов в Питон:

• преобразование в символьную строку:

1
2
3

a = 1.7
a=str(a)
print(a) # '1.7'

преобразование в целое:

1
2
3

x = 1.7
x=int(x)
print(x) # 1

преобразование в вещественное:

1
2
3

y=1
y=float(y)
print(y) # 1.0

Новый способ форматирования — метод format()

Строковый метод format() возвращает отформатированную версию строки, заменяя идентификаторы в фигурных скобках. Идентификаторы могут быть позиционными, числовыми индексами, ключами словарей, именами переменных.

Аргументов в format() может быть больше, чем идентификаторов в строке. В таком случае оставшиеся игнорируются.

Идентификаторы могут быть либо индексами аргументов, либо ключами:

>>> "{}, {} and {}".format('one', 1, 'I')
'one, 1 and I'
>>> "{1}, {2} and {0}".format('one', 1, 'I')
'1, I and one'

>>> nums = 3, 4, 5, 6, 2, 
>>> "{}{}{}".format(*nums)
'345'
>>> "{0}{2}{4}".format(*nums)
'352'

>>> u = {'name':'bob','age':35}
>>> '{name}-{age}'.format(**u)
'bob-35'
>>> '{name}'.format(**u)
'bob'
>>> '{name}-{age}'.format(name="pi",age=3.14)
'pi-3.14'
>>> '{0}-{age}'.format("sin",**u)
'sin-35'

Вывод атрибутов объекта:

>>> class house:
	size = "big"
	street = "main"
 
>>> h = house()
>>> '{0.size}, {0.street}'.format(h)
'big, main'

Можно задавать ширину поля и выравнивание:

>>> '{name:10}-{age:3}'.format(**u)
'bob       - 35'
>>> '{name:>10}-{age:>3}'.format(**u)
'       bob- 35'
>>> '{name:^10}-{age:^3}'.format(**u)
'   bob    -35 '

Вывод вещественных чисел:

>>> '{0}'.format(4/3)
'1.3333333333333333'
>>> '{0:f}'.format(4/3)
'1.333333'
>>> '{0:.2f}'.format(4/3)
'1.33'
>>> '{0:10.2f}'.format(4/3)
'      1.33'
>>> '{0:10e}'.format(4/3)
'1.333333e+00'

5 функций для отладки

Эти функции часто игнорируются, но будут полезны для отладки и устранения неисправностей кода.

breakpoint

Если нужно приостановить выполнение кода и перейти в командную строку Python, эта функция вам пригодится. Вызов перебросит вас в отладчик Python.

Эта встроенная функция была добавлена в Python 3.7, но если вы работаете в более старых версиях, можете получить тот же результат с помощью .

dir

Эта функция может использоваться в двух случаях:

• просмотр списка всех локальных переменных;
• просмотр списка всех атрибутов конкретного объекта.

Из примера можно увидеть локальные переменные сразу после запуска и после создания новой переменной .

Если в передать созданный список , на выходе можно увидеть все его атрибуты.

В выведенном списке атрибутов можно увидеть его типичные методы (, , и т. д.) , а также множество более сложных методов для перегрузки операторов.

vars

Эта функция является своего рода смесью двух похожих инструментов: и .

Когда вызывается без аргументов, это эквивалентно вызову , которая показывает словарь всех локальных переменных и их значений.

Когда вызов происходит с аргументом, получает доступ к атрибуту , который представляет собой словарь всех атрибутов экземпляра.

Перед использованием было бы неплохо сначала обратиться к .

type

Эта функция возвращает тип объекта, который вы ей передаете.

Тип экземпляра класса есть сам класс.

Тип класса — это его метакласс, обычно это .

Атрибут даёт тот же результат, что и функция , но рекомендуется использовать второй вариант.

Функция , кроме отладки, иногда полезна и в реальном коде (особенно в объектно-ориентированном программировании с наследованием и пользовательскими строковыми представлениями).

Обратите внимание, что при проверке типов обычно вместо используется функция. Также стоит понимать, что в Python обычно не принято проверять типы объектов (вместо этого практикуется утиная типизация)

help

Если вы находитесь в Python Shell или делаете отладку кода с использованием , и хотите знать, как работает определённый объект, метод или атрибут, функция поможет вам.

В действительности вы, скорее всего, будете обращаться за помощью к поисковой системе. Но если вы уже находитесь в Python Shell, вызов будет быстрее, чем поиск документации в Google.

Цикл for и range()

Итак, зачем нам понадобилась функций range() в теме про цикл for? Дело в том, что вместе они образуют неплохой тандем. For как цикл перебора элементов, в отличие от while, позволяет не следить за тем, достигнут ли конец структуры. Не надо вводить счетчик для этого, изменять его и проверять условие в заголовке. С другой стороны, range() дает последовательность целых чисел, которые можно использовать как индексы для элементов того же списка.

>>> range(len(spisok))
range(0, 4)

Здесь с помощью функции len() измеряется длина списка. В данном случае она равна четырем. После этого число 4 передается в функцию range(), и она генерирует последовательность чисел от 0 до 3 включительно. Это как раз индексы элементов нашего списка.

Теперь «соединим» for и range():

>>> for i in range(len(spisok)):
...     spisok += 2
...
>>> spisok

В заголовке цикла for берутся элементы вовсе не списка, а объекта range. Список, элементы которого планируется перезаписывать, тут по-сути не фигурирует. Если заранее знать длину списка, то заголовок может выглядеть так: . То, как используется i в теле цикла, вопрос второй. Примечание. Вместо идентификатора может быть любой другой.

Python SciPy

Вот и всё об этом

Создание переменных в Python

Переменные являются контейнерами для хранения значений данных.

В отличие от других языков программирования, в Python нет команды для объявления переменной.

Переменная создается в тот момент, когда вы впервые присваиваете ей значение.

x = 5
y = «John»
print(x)
print(y)

Переменные не нужно указывать каким-либо конкретным типом, и они могут даже изменить тип после того, как они были установлены.

В других языках программирования обычно необходимо указывать тип переменных! В Python этого делать не нужно!

x = 4 # x имеет тип int (целое число)
x = «Sally» # x имеет тип str (строчная переменная)
print(x)

Строчные переменные могут быть объявлены с использованием одинарных или двойных кавычек:

Определение функции. Оператор def

В языке программирования Python функции определяются с помощью оператора def. Рассмотрим код:

def countFood():
    a = int(input())
    b = int(input())
    print("Всего", a+b, "шт.")

Это пример определения функции. Как и другие сложные инструкции вроде условного оператора и циклов функция состоит из заголовка и тела. Заголовок оканчивается двоеточием и переходом на новую строку. Тело имеет отступ.

Ключевое слово def сообщает интерпретатору, что перед ним определение функции. За def следует имя функции. Оно может быть любым, также как и всякий идентификатор, например, переменная. В программировании весьма желательно давать всему осмысленные имена. Так в данном случае функция названа «посчитатьЕду» в переводе на русский.

После имени функции ставятся скобки. В приведенном примере они пустые. Это значит, что функция не принимает никакие данные из вызывающей ее программы. Однако она могла бы их принимать, и тогда в скобках были бы указаны так называемые параметры.

После двоеточия следует тело, содержащее инструкции, которые выполняются при вызове функции. Следует различать определение функции и ее вызов. В программном коде они не рядом и не вместе. Можно определить функцию, но ни разу ее не вызвать. Нельзя вызвать функцию, которая не была определена. Определив функцию, но ни разу не вызвав ее, вы никогда не выполните ее тела.

Получение данных input

Получение данных — один из важнейших компонентов любой программы. Например, простой калькулятор получает данные от пользователя, когда тот вводит с клавиатуры числа, нажимает на элементы интерфейса калькулятора, даже вставляет скопированное выражение.

Входные данные в Python 3 обычно сохраняются в переменных или списках, чтобы их можно было обработать. Синтаксис операции ввода выглядит так:

a = input()

Если выполнить данный код в интерактивном режиме в IDLE, курсор переместиться новую строку и программа будет ожидать ввода данных, которые будут записаны в переменную .

Кроме того, оператор позволяет перед запросом ввода вывести какой-либо текст, например:

a = input("Введите своё имя")

Таким образом можно дать подсказку пользователю, что нужно ввести. В отличие от строго типизированных языков программирования Python позволяет вводить любые типы данных без их явного указания. То есть пользователь может ввести как строку, так и число. Синтаксис команды ввода от этого не изменится.

Однако, часто нужно получить данные определенного типа, например, калькулятор ожидает число, а пользователь вводит строку. Для этого используется приведение типа, в данном случае к целочисленному:

a = int(input("Введите целое число"))

Если пользователь введет строку или дробь, интерпретатор Python возбудит исключение. Поэтому для ввода используют оператор try-except:

try:
    a = int(input("Введите целое число"))
except:
    print("Ошибка, введено не целое число")

Дополнительно про проверку, введено ли число, можно прочитать в отдельной статье.

Также можно запрашивать ввод в бесконечном цикле, выход из которого осуществляется только тогда, когда пользователь вводит данные нужного типа:

while True:
    try:
        a = int(input("Введите целое число: "))
    except:
        print("Вы ввели не целое число, ошибка")
        continue
    break

Пример программы

В программах ввод и вывод взаимосвязаны, например, пользователь вводит данные, программа обрабатывает их и выводит обратно на экран. Даже если программа не консольная, а с графическим интерфейсом, то если пользователь нажал на кнопку “Запустить”, он всё равно ввел в программу данные, которые дали сигнал для выполнения какой-либо функции.

Приведём пример консольной программы, которая выполняет операции над числами. То есть осуществляет ввод и вывод данных в консоль на Python 3. Мы вводим два числа, выбираем операцию, которую надо совершить над ними: сложение, вычитание, умножение или деление. Программа вычисляет результат и выводит его.

# Операции над двумя числами
def sum(a, b):
    return a + b
def sub(a, b):
    return a - b
def mult(a, b):
    return a * b
def div(a, b):
    return a / b

def main():
    while True:
        try:
            #Вводим числа
            a = float(input("Введите первое число: "))
            b = float(input("Введите второе число: "))
            c = int(input("Номер операции:\n1) +\n2) -\n3) *\n4) /\n"))
        except:
            print("Нужно ввести число, попробуйте ещё раз ...\n")
            continue # Повторяем ввод, если введено не число
        break # Выходим из цикла, если числа введены правильно
    # Применяем нужную операцию в зависимости от ввода
    cond = {1 : sum(a, b),
            2 : sub(a, b),
            3 : mult(a, b),
            4 : div(a, b)}
    # Выводим результат операции
    print(cond)

if __name__ == "__main__":
    main()

Вот пример работы:

Таким образом у нас получился консольный калькулятор. Как было написано выше, для красоты можно сделать ввод и вывод цветным, меняя цвет фона и вводимых символов.

Также на нашем сайте есть пример калькулятора с графическим интерфейсом. Для этого в ней была использована библиотека Tkinter.

Методы строк

В Python для строк есть множество методов. Посмотреть их можно по команде dir(str), получить информацию по каждому – help(str.имя_метода). Рассмотрим наиболее интересные из них.

Методы split() и join()

Метод split() позволяет разбить строку по пробелам. В результате получается список слов. Если пользователь вводит в одной строке ряд слов или чисел, каждое из которых должно в программе обрабатываться отдельно, то без split() не обойтись.

>>> s = input()
red blue orange white
>>> s
'red blue orange white'
>>> sl = s.split()
>>> sl

>>> s
'red blue orange white'

Список, возвращенный методом split(), мы могли бы присвоить той же переменной , т. е. . Тогда исходная строка была бы потеряна. Если она не нужна, то лучше не вводить дополнительную переменную.

Метод split() может принимать необязательный аргумент-строку, указывающей по какому символу или подстроке следует выполнить разделение:

>>> s.split('e')

>>> '40030023'.split('00')

Метод строк join() выполняет обратное действие. Он формирует из списка строку. Поскольку это метод строки, то впереди ставится строка-разделитель, а в скобках — передается список:

>>> '-'.join(sl)
'red-blue-orange-white'

Если разделитель не нужен, то метод применяется к пустой строке:

>>> ''.join(sl)
'redblueorangewhite'

Методы find() и replace()

Данные методы строк работают с подстроками. Методы find() ищет подстроку в строке и возвращает индекс первого элемента найденной подстроки. Если подстрока не найдена, то возвращает -1.

>>> s
'red blue orange white'
>>> s.find('blue')
4
>>> s.find('green')
-1

Поиск может производиться не во всей строке, а лишь на каком-то ее отрезке. В этом случае указывается первый и последний индексы отрезка. Если последний не указан, то ищется до конца строки:

>>> letters = 'ABCDACFDA'
>>> letters.find('A', 3)
4
>>> letters.find('DA', 0, 6)
3

Здесь мы ищем с третьего индекса и до конца, а также с первого и до шестого. Обратите внимания, что метод find() возвращает только первое вхождение. Так выражение последнюю букву ‘A’ не находит, так как ‘A’ ему уже встретилась под индексом 4.

Метод replace() заменяет одну подстроку на другую:

>>> letters.replace('DA', 'NET')
'ABCNETCFNET'

Исходная строка, конечно, не меняется:

>>> letters
'ABCDACFDA'

Так что если результат надо сохранить, то его надо присвоить переменной:

>>> new_letters = letters.replace('DA', 'NET')
>>> new_letters
'ABCNETCFNET'

Метод format()

Строковый метод format() уже упоминался при рассмотрении вывода на экран с помощью функции print():

>>> print("This is a {0}. It's {1}."
... .format("ball", "red"))
This is a ball. It's red.

Однако к print() он никакого отношения не имеет, а применяется к строкам. Лишь потом заново сформированная строка передается в функцию вывода.

Возможности format() широкие, рассмотрим основные.

>>> size1 = "length - {}, width - {}, height - {}"
>>> size1.format(3, 6, 2.3)
'length - 3, width - 6, height — 2.3'

Если фигурные скобки исходной строки пусты, то подстановка аргументов идет согласно порядку их следования. Если в фигурных скобках строки указаны индексы аргументов, порядок подстановки может быть изменен:

>>> size2 = "height - {2}, length - {0}, width - {1}"
>>> size2.format(3, 6, 2.3)
'height - 2.3, length - 3, width - 6'

Кроме того, аргументы могут передаваться по слову-ключу:

>>> info = "This is a {subj}. It's {prop}."
>>> info.format(subj="table", prop="small")
"This is a table. It's small."

Пример форматирования вещественных чисел:

>>> "{1:.2f} {0:.3f}".format(3.33333, 10/6)
'1.67 3.333'

Дзен Питона

Если интерпретатору Питона дать команду («импортируй это» здесь видимо следует понимать как «импортируй самого себя»), то выведется так называемый «Дзен Питона», иллюстрирующий идеологию и особенности данного языка. Понимание смысла этих постулатов в приложении к программированию придет тогда, когда вы освоите язык в полной мере и приобретете опыт практического программирования.

• Beautiful is better than ugly. Красивое лучше уродливого.
• Explicit is better than implicit. Явное лучше неявного.
• Simple is better than complex. Простое лучше сложного.
• Complex is better than complicated. Сложное лучше усложнённого.
• Flat is better than nested. Плоское лучше вложенного.
• Sparse is better than dense. Разрежённое лучше плотного.
• Readability counts. Удобочитаемость важна.
• Special cases aren’t special enough to break the rules. Частные случаи не настолько существенны, чтобы нарушать правила.
• Although practicality beats purity. Однако практичность важнее чистоты.
• Errors should never pass silently. Ошибки никогда не должны замалчиваться.
• Unless explicitly silenced. За исключением замалчивания, которое задано явно.
• In the face of ambiguity, refuse the temptation to guess. Перед лицом неоднозначности сопротивляйтесь искушению угадать.
• There should be one — and preferably only one — obvious way to do it. Должен существовать один — и, желательно, только один — очевидный способ сделать это.
• Although that way may not be obvious at first unless you’re Dutch. Хотя он может быть с первого взгляда не очевиден, если ты не голландец.
• Now is better than never. Сейчас лучше, чем никогда.
• Although never is often better than *right* now. Однако, никогда чаще лучше, чем прямо сейчас.
• If the implementation is hard to explain, it’s a bad idea. Если реализацию сложно объяснить — это плохая идея.
• If the implementation is easy to explain, it may be a good idea. Если реализацию легко объяснить — это может быть хорошая идея.
• Namespaces are one honking great idea — let’s do more of those! Пространства имён — прекрасная идея, давайте делать их больше!

Логические операторы

Говоря на естественном языке (например, русском) мы обозначаем сравнения словами «равно», «больше», «меньше». В языках программирования используются специальные знаки, подобные тем, которые используются в математике: > (больше), < (меньше), >= (больше или равно), <= (меньше или равно), == (равно), != (не равно).

Не путайте операцию присваивания значения переменной, обозначаемую в языке Python одиночным знаком «равно», и операцию сравнения (два знака «равно»). Присваивание и сравнение – разные операции.

>>> a = 10
>>> b = 5
>>> a + b > 14
True
>>> a < 14 - b
False
>>> a <= b + 5
True
>>> a != b
True
>>> a == b
False
>>> c = a == b
>>> a, b, c
(10, 5, False)

В данном примере выражение состоит из двух подвыражений. Сначала происходит сравнение (==) переменных и . После этого результат логической операции присваивается переменной c. Выражение просто выводит значения переменных на экран.

Практическая работа

1. Напишите программу (файл user.py), которая запрашивала бы у пользователя:
   — его имя (например, «What is your name?»)
   — возраст («How old are you?»)
   — место жительства («Where are you live?»)
   После этого выводила бы три строки:
   «This is »
   «It is »
   «(S)he live in »
   Вместо , , должны быть данные, введенные пользователем. Примечание: можно писать фразы на русском языке, но если вы планируете стать профессиональным программистом, привыкайте к английскому.

2. Напишите программу (файл arithmetic.py), которая предлагала бы пользователю решить пример 4 * 100 — 54. Потом выводила бы на экран правильный ответ и ответ пользователя. Подумайте, нужно ли здесь преобразовывать строку в число.

3. Запросите у пользователя четыре числа. Отдельно сложите первые два и отдельно вторые два. Разделите первую сумму на вторую. Выведите результат на экран так, чтобы ответ содержал две цифры после запятой.

Функция open() – открытие файла

Открытие файла выполняется с помощью встроенной в Python функции open(). Обычно ей передают один или два аргумента. Первый – имя файла или имя с адресом, если файл находится не в том каталоге, где находится скрипт. Второй аргумент – режим, в котором открывается файл.

Обычно используются режимы чтения (‘r’) и записи (‘w’). Если файл открыт в режиме чтения, то запись в него невозможна. Можно только считывать данные из него. Если файл открыт в режиме записи, то в него можно только записывать данные, считывать нельзя.

Если файл открывается в режиме ‘w’, то все данные, которые в нем были до этого, стираются. Файл становится пустым. Если не надо удалять существующие в файле данные, тогда следует использовать вместо режима записи, режим дозаписи (‘a’).

Если файл отсутствует, то открытие его в режиме ‘w’ создаст новый файл. Бывают ситуации, когда надо гарантировано создать новый файл, избежав случайной перезаписи данных существующего. В этом случае вместо режима ‘w’ используется режим ‘x’. В нем всегда создается новый файл для записи. Если указано имя существующего файла, то будет выброшено исключение. Потери данных в уже имеющемся файле не произойдет.

Если при вызове open() второй аргумент не указан, то файл открывается в режиме чтения как текстовый файл. Чтобы открыть файл как байтовый, дополнительно к букве режима чтения/записи добавляется символ ‘b’. Буква ‘t’ обозначает текстовый файл. Поскольку это тип файла по умолчанию, то обычно ее не указывают.

Нельзя указывать только тип файла, то есть open(«имя_файла», ‘b’) есть ошибка, даже если файл открывается на чтение. Правильно – open(«имя_файла», ‘rb’). Только текстовые файлы мы можем открыть командой open(«имя_файла»), потому что и ‘r’ и ‘t’ подразумеваются по-умолчанию.

Функция open() возвращает объект файлового типа. Его надо либо сразу связать с переменной, чтобы не потерять, либо сразу прочитать.

Функции, которые когда-нибудь можно выучить

Следующие встроенные функции Python определённо не бесполезны, но они более специализированы.

Эти функции вам, возможно, будут нужны, но также есть шанс, что вы никогда не прибегнете к ним в своём коде.

• : возвращает итератор (список, набор и т. д.);
• : возвращает , если аргумент является вызываемым;
• and : вместо них рекомендуется использовать генератор-выражения;
• : округляет число;
• : эта функция выполняет деление без остатка () и операцию по модулю () одновременно;
• , и : служат для отображения чисел в виде строки в двоичной, восьмеричной или шестнадцатеричной форме;
• : возвращает абсолютное значение числа (аргумент может быть целым или числом с плавающей запятой, если аргумент является комплексным числом, его величина возвращается);
• ;
• .

Sum of numbers and strings

Let’s try to write a program that inputs two numbers and prints their sum. We read the two numbers
and store them in the variables and using the assignment operator .
On the left side of an assignment operator we put the name of the variable. The name could be a string of latin characters (, , , )
but must start with a letter in the range or .
On the right side of an assignment operator we put any expression that Python can evaluate.
The name starts pointing to the result of the evaluation.
Read this example, run it and look at the output:

5
7
    

a = input()
b = input()
s = a + b
print(s)
    

After running the example we can see that it prints . As we were taught in school,
gives . So, the program is wrong, and it’s important to understand why.
The thing is, in the third line Python has «summed» two strings, rather than two numbers.
The sum of two strings in Python works as follows: they are just glued one after another. It’s also sometimes
called «string concatenation».

Do you see in the variable inspector, on the right hand side, that the values bound to variables  and 
are wrapped in quotes? That means that the values there are string, not numbers. Strings and numbers
are represented in Python differently.

All the values in Python are called «objects». Every object has a certain type. The number 2 corresponds to an object «number 2» of type «int»
(i.e., an integer number). The string corresponds to an object «string ‘hello'» of type «str».
Every floating-point number is represented as an object of type «float». The type
of an object specifies what kind of operations may be applied to it.
For instance, if the two variables and are pointing to the objects of type , Python can multiply them. However, if they are pointing to the objects of type , Python can’t do that:

None

first = 5
second = 7
print(first * second)

# you can use single or double quotes to define a string
first = '5'
second = "7"
print(first * second)
    

To cast (convert) the string of digits into an integer number, we can use the function . For example,  gives an int object with value .

Given the information above, we can now fix the incorrect output and output the sum of the two numbers correctly:

5
7
    

a = int(input())
b = int(input())
s = a + b
print(s)
    

Чтение, запись и обработка файлов в Python.

При доступе к файлу в операционной системе требуется правильно указать путь к файлу. Путь к файлу — это строка, которая представляет местоположение файла.

# Unix
/path/to/file/text.txt

# Windows
c:\path\to\file\text.txt

Он разбит на три основные части:

1. Путь к файлу : расположение директории в файловой системе, где папки разделены прямой косой чертой в Unix подобных системах или обратной косой чертой в Windows.
2. Имя файла : фактическое имя файла.
3. Расширение : используется для указания типа файла.

Для чтения или записи в файл нам необходимо его открыть, а для этого нужно передать путь к нужному файлу в качестве строки функции . Для Unix подобных систем это делается просто:

>>> full_path = '/path/to/file/text.txt'
>>> print(full_path)
# /path/to/file/text.txt

В системе Windows путь включает в себя обратную косую черту . Этот символ в строках на Python используется для экранирования escape-последовательностей, таких как новая строка .

>>> full_path = 'c:\path\to\file\text.txt'
>>> print(full_path)
# c:\path o
#          ile    ext.txt

Что бы избежать Windows системах такого безобразия, нам нужно вручную экранировать обратную косую черту или передавать в функции сырую (необработанную) строку, указав перед первой кавычкой строковой литерал :

# экранируем обратную косую черту
>>> full_path = 'c:\\path\\to\\file\\text.txt'
>>> print(full_path)
# c:\path\to\file\text.txt

# строковой литерал raw строки
>>> full_path = r'c:\path\to\file\text.txt'
>>> print(full_path)
# c:\path\to\file\text.txt

Открытие/закрытие файла для чтения/записи в Python.
Прежде чем начать работать с файлом, первое, что нужно сделать, это открыть его. Это делается путем вызова встроенной функции open(). Она имеет единственный обязательный аргумент, который представляет путь к файлу filename

Типы обрабатываемых данных и файлов в Python.
Существуют три типа файлов которые чаще всего обрабатываются на практике. Текстовые файлы. Буферизованные двоичные типы файлов. Необработанный тип файлов Raw.

Способы чтения открытого файла в Python.
Существует несколько методов, которые могут быть вызваны для чтения открытого файла. read(size=-1), readline(size=-1), readlines()

Способы записи в открытый файл в Python.
Как и при чтении файлов, файловые объекты имеют несколько методов, которые полезны для записи в файл. fp.write(string), fp.writelines(sequence)

Одновременное чтение и запись в разные файлы в Python.
Есть моменты, когда вы можете захотеть прочитать файл и записать в другой файл одновременно.

Добавление данных в открытый файл в Python..
Иногда может понадобиться добавить данные в файл или начать запись в конце уже заполненного файла. Это легко сделать, используя символ ‘a’ для аргумента mode функции open():

Управление указателем чтения/записи в файле в Python.
Краткий обзор методов управления указателем чтения/записи в файле.

Создание менеджера для обработки файла в Python.
У менеджера контекста есть два «магических метода». __enter__() — вызывается при вызове оператора with. __exit__() вызывается при выходе из блока оператора with.

Сохранение словарей в формат JSON в Python.
Для сохранения сложных типов данных в файлы, Python позволяет использовать популярный формат обмена данными, называемый JSON. pickle — это протокол, который позволяет сериализовать произвольно сложные объекты Python.

Встроенные модули для работы с разными форматами в Python.
Есть общие ситуации, с которыми вы можете столкнуться при работе с файлами. Большинство из этих случаев могут быть обработаны с помощью других модулей и библиотек.

Почему Вам нужно обратиться именно к нам?

Ввод и вывод данных

• Вывод данных осуществляется при помощи оператора print:

1
2
3
4
5

a = 1
b = 2
print(a)
print(a + b)
print('сумма = ', a + b)

Существует возможность записи инструкций в одну строку, разделяя их через . Однако не следует часто использовать такой способ, это снижает удобочитаемость:

1
2
3

a = 1; b = 2; print(a)
print(a + b)
print('сумма = ', a + b)

Для функции print может задаваться так называемый сепаратор — разделитель между элементами вывода:

1
2
3

x=2
y=5
print ( x, "+", y, "=", x+y, sep = " " )

Результат отобразится с пробелами между элементами: 2 + 5 = 7

Для форматированного вывода используется format:

1
2

x = 11
print ( "{:4d}".format(x) )

В результате выведется число 11, а перед ним два пробела, так как указано использовать для вывода четыре знакоместа.

Или с несколькими аргументами:

1
2

x = 2
print ( "{:4d}{:4d}{:4d}".format (x, x+x, x*x) )

В итоге каждое из значений выводится из расчета 4 знакоместа.

Ввод данных осуществляется при помощи оператора :

1
2

a = input()
print(a)

В скобках функции можно указать сообщение-комментарий к вводимым данным:

a = input ("Введите количество: ")

Функция input воспринимает входные данные, как поток символов. Поэтому, чтобы принять целочисленное значение, следует воспользоваться функцией int():

a = int (input())

Задание Python 1_1:
Используя операторы input и print, выведите значения целых переменных x=5 и y=3 в следующих форматах:
3+5=?
3 | 5 | 8
Z(5)=F(3)
x=5; y=3;
Ответ: (5;3)