Python на примерах: Практика, практика и только практика

СОДЕРЖАНИЕ....4

ГЛАВА 1. ПЕРВЫЕ ПРИМЕРЫ И ПРОГРАММЫ....14

1.1.ПЕРВАЯ ПРОГРАММА НА PYTHON....15

1.2.ПОДРОБНО О IDLE....17

1.2.1.Подсказки при вводе кода....17

1.2.2.Подсветка синтаксиса....18

1.2.3.Изменение цветовой темы....19

1.2.4.Горячие клавиши....20

1.3.ПОМЕЩЕНИЕ ПРОГРАММЫ В ОТДЕЛЬНЫЙ ФАЙЛ. КОДИРОВКА ТЕКСТА....22

1.4.СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ....24

1.5.КОММЕНТАРИИ....28

1.6.ВВОД/ВЫВОД ДАННЫХ....29

1.7.ЧТЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КОМАНДНОЙ СТРОКИ....32

ГЛАВА 2 РАБОТА С ПЕРЕМЕННЫМИ И ТИПАМИ ДАННЫХ....34

2.1.ИМЕНА ПЕРЕМЕННЫХ....36

2.2.ТИПЫ ДАННЫХ....41

2.3.ПРИСВАИВАНИЕ ЗНАЧЕНИЙ....44

2.4.ПРОВЕРКА ТИПА ДАННЫХ И ПРИВЕДЕНИЕ ТИПОВ....48

2.5.УДАЛЕНИЕ ПЕРЕМЕННОЙ....51

ГЛАВА 3. ПРИМЕРЫ ОПЕРАТОРОВ PYTHON....54

3.1.МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОПЕРАТОРЫ И РАБОТА С ЧИСЛАМИ....55

3.1.1.Математические операторы....55

3.1.2.Пример: вычисление времени в пути....58

3.1.3.Пример: вычисление расхода топлива....59

3.1.4.Выбор правильного типа данных....60

3.2.ОПЕРАТОРЫ ДЛЯ РАБОТЫ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЯМИ....62

3.3.ОПЕРАТОРЫ ПРИСВАИВАНИЯ....63

3.4.ДВОИЧНЫЕ ОПЕРАТОРЫ....64

3.5.ПРИОРИТЕТ ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ....65

3.6.ПРОСТЕЙШИЙ КАЛЬКУЛЯТОР....66

ГЛАВА 4 ЗНАКОМСТВО С ЦИКЛАМИ И УСЛОВНЫМИ ОПЕРАТОРАМИ....70

4.1.УСЛОВНЫЕ ОПЕРАТОРЫ....71

4.1.1.Логические значения....71

4.1.2.Операторы сравнения....72

4.1.3.Оператор if..else....74

4.1.4.Блоки кода и отступы....78

4.2.ЦИКЛЫ....79

4.2.1.Цикл for....79

4.2.2.Цикл while....82

4.2.3.Операторы break и continue.....84

4.2.4.Функция range()....85

4.3.БЕСКОНЕЧНЫЕ ЦИКЛЫ....87

4.3.1.Бесконечный цикл по ошибке....87

4.3.2.Намеренный бесконечный цикл....90

4.4.ИСТИННЫЕ И ЛОЖНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ....92

4.5.ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР. ПРОГРАММА "УРОВЕНЬ ДОСТУПА"....92

ГЛАВА 5. ПРИМЕРЫ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ PYTHON....96

5.1.ПОДДЕРЖИВАЕМЫЕ ТИПЫ ЧИСЕЛ....97

5.2.ЧИСЛОВЫЕ ФУНКЦИИ....100

5.2.1.Округление числовых значений....102

5.2.2.Форматирование чисел для вывода....104

5.3.МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ....105

5.4.СЛУЧАЙНЫЕ ЧИСЛА. МОДУЛЬ RANDOM....107

5.5.ЗНАЧЕНИЯ INFINITY И NAN....110

5.6.ВЫЧИСЛЕНИЯ С БОЛЬШИМИ ЧИСЛОВЫМИ МАССИВАМИ. БИБЛИОТЕКА NUMPY....111

5.7.ПРОГРАММА "УГАДАЙ ЧИСЛО"....112

5.7.1.Постановка задачи....112

5.7.2.Работа с генератором случайных чисел....113

5.7.3.Код программы....113

5.7.4.Исправление логической ошибки в программе....115

ГЛАВА 6 РАБОТАЕМ СО СТРОКАМИ И СТРОКОВЫМИ ФУНКЦИЯМИ....118

6.1.ЧТО ТАКОЕ СТРОКА? ВЫБОР КАВЫЧЕК....119

6.2.СОЗДАНИЕ СТРОКИ....122

6.3.ТРОЙНЫЕ КАВЫЧКИ....124

6.4.СПЕЦИАЛЬНЫЕ СИМВОЛЫ....125

6.5.ДЕЙСТВИЯ НАД СТРОКАМИ....126

6.5.1.Обращение к элементу по индексу....127

6.5.2.Срез строки....127

6.5.3.Конкатенация строк....128

6.5.4.Проверка на вхождение....129

6.5.5.Повтор....129

6.5.6.Функция lеn()....129

6.6.ФОРМАТИРОВАНИЕ СТРОКИ И МЕТОД FORMAT()....130

6.6.1.Оператор форматирования %....130

6.6.2.Методы выравнивания строки....134

6.6.3.Метод format()....134

6.7.ФУНКЦИИ И МЕТОДЫ ДЛЯ РАБОТЫ СО СТРОКАМИ....137

6.8.НАСТРОЙКА ЛОКАЛИ....143

6.9.ПОИСК И ЗАМЕНА В СТРОКЕ....144

6.10.ЧТО В СТРОКЕ?....145

6.11.ШИФРОВАНИЕ СТРОК....147

6.12.ПЕРЕФОРМАТИРОВАНИЕ ТЕКСТА. ФИКСИРОВАННОЕ ЧИСЛО КОЛОНОК....147

ГЛАВА 7. ПРИМЕРЫ РЕГУЛЯРНЫХ ВЫРАЖЕНИЙ....150

7.1.ВВЕДЕНИЕ В РЕГУЛЯРНЫЕ ВЫРАЖЕНИЯ....151

7.2.ФУНКЦИЯ COMPILE() И ОСНОВЫ РЕГУЛЯРНЫХ ВЫРАЖЕНИЙ....152

7.3.МЕТОДЫ МАТСН() И SEARCH()....158

7.4.МЕТОД FINDALL()....160

7.5.МЕТОД SUB()....160

7.6.РАЗЛИЧНЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИМЕРЫ....161

7.6.1.Разделение строк с использованием разделителей....161

7.6.2.Использование маски оболочки....163

7.6.3.Совпадение текста в начале и конце строки....164

7.6.4.Поиск по шаблону....165

7.6.5.Поиск и замена текста....169

7.6.6.Удаление нежелательных символов из строки....171

ГЛАВА 8. СПИСКИ....174

8.1.ЧТО ТАКОЕ СПИСОК?....175

8.2.ОПЕРАЦИИ НАД СПИСКАМИ....177

8.3.МНОГОМЕРНЫЕ СПИСКИ....180

8.4.ПРОХОД ПО ЭЛЕМЕНТАМ СПИСКА....180

8.5.ПОИСК ЭЛЕМЕНТА В СПИСКЕ....181

8.6.ДОБАВЛЕНИЕ И УДАЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ В СПИСКЕ....183

8.7.ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ И ВЫБОР СЛУЧАЙНОГО ЭЛЕМЕНТА....184

8.8.СОРТИРОВКА СПИСКА....185

8.9.ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СПИСКА В СТРОКУ....186

8.10.ВЫЧИСЛЕНИЯ С БОЛЬШИМИ ЧИСЛОВЫМИ МАССИВАМИ....187

8.11.ПРОГРАММА "ГАРАЖ"....190

ГЛАВА 9. КОРТЕЖИ....194

9.1.ПОНЯТИЕ КОРТЕЖА....195

9.2.СОЗДАНИЕ КОРТЕЖЕЙ....196

9.3.МЕТОДЫ КОРТЕЖЕЙ....198

9.4.ПЕРЕБОР ЭЛЕМЕНТОВ КОРТЕЖА....198

9.5.КОРТЕЖ КАК УСЛОВИЕ....199

9.6.ФУНКЦИЯ LEN() И ОПЕРАТОР IN....199

9.7.НЕИЗМЕННОСТЬ КОРТЕЖЕЙ И СЛИЯНИЯ....200

9.8.МОДУЛЬ ITERTOOLS....200

9.9.РАСПАКОВКА КОРТЕЖА В ОТДЕЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ....202

9.10.СПИСКИ VS КОРТЕЖИ....208

ГЛАВА 10 МНОЖЕСТВА И СЛОВАРИ В PYTHON....210

10.1.ПОНЯТИЕ СЛОВАРЯ....211

10.2.РАЗЛИЧНЫЕ ОПЕРАЦИИ НАД СЛОВАРЯМИ....214

10.2.1.Доступ к элементу....214

10.2.2.Добавление и удаление элементов словаря....215

10.2.3.Перебор элементов словаря....215

10.2.4.Сортировка словаря....215

10.2.5.Методы keys(), values() и некоторые другие....216

10.2.6.Программа Dict....217

10.3.ПОНЯТИЕ МНОЖЕСТВА....221

10.4.ОПЕРАЦИИ НАД МНОЖЕСТВОМ....222

10.5.МЕТОДЫ МНОЖЕСТВ....224

ГЛАВА 11. ПРИМЕРЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ФУНКЦИЙ....226

11.1.ОБЪЯВЛЕНИЕ ФУНКЦИИ....227

11.2.НЕОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ФУНКЦИИ....229

11.3.ПЕРЕМЕННОЕ ЧИСЛО ПАРАМЕТРОВ....231

11.4.АНОНИМНЫЕ ФУНКЦИИ....232

11.5.ФУНКЦИИ-ГЕНЕРАТОРЫ....236

11.6.ДЕКОРАТОРЫ....237

11.7.РЕКУРСИЯ....238

11.8.ГЛОБАЛЬНЫЕ И ЛОКАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ....238

11.8.1.Инкапсуляция....238

11.8.2.Область видимости. Ключевое слово global....239

11.8.3.Стоит ли использовать глобальные переменные?....242

11.9.ДОКУМЕНТИРОВАНИЕ ФУНКЦИЙ....242

11.10.ВОЗВРАЩАЕМ НЕСКОЛЬКО ЗНАЧЕНИЙ....243

11.11.ИМЕНОВАННЫЕ АРГУМЕНТЫ....244

11.12.ПРАКТИЧЕСКИЙ ПРИМЕР: ПРОГРАММА ДЛЯ ЧТЕНИЯ RSS-ЛЕНТЫ....245

ГЛАВА 12 РАЗБИРАЕМСЯ С МОДУЛЯМИ И ПАКЕТАМИ В PYTHON....248

12.1.ПОНЯТИЕ МОДУЛЯ....249

12.2.ИНСТРУКЦИЯ IMPORT.....249

12.3.ИНСТРУКЦИЯ FROM....251

12.4.ПУТЬ ПОИСКА МОДУЛЕЙ....253

12.5.ПОВТОРНАЯ ЗАГРУЗКА МОДУЛЕЙ....254

12.6.EGG-ФАЙЛЫ....254

12.7.РАЗДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ НА НЕСКОЛЬКО ФАЙЛОВ....255

12.8.СОЗДАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ КАТАЛОГОВ ИМПОРТА КОДА ПОД ОБЩИМ ПРОСТРАНСТВОМ ИМЕН....257

12.9.ПЕРЕЗАГРУЗКА МОДУЛЕЙ....260

12.10.СОЗДАНИЕ КАТАЛОГА ИЛИ ZIP-АРХИВА, ВЫПОЛНЯЕМОГО КАК ГЛАВНЫЙ СЦЕНАРИЙ....261

12.11.ДОБАВЛЕНИЕ КАТАЛОГОВ В SYS.PATH....263

12.12.РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПАКЕТОВ....264

ГЛАВА 13. ОБРАБОТКА ИСКЛЮЧЕНИЙ....268

13.1.ЧТО ТАКОЕ ИСКЛЮЧЕНИЕ?....269

13.2.ТИПЫ ИСКЛЮЧЕНИЙ....270

13.3.ИНСТРУКЦИЯ TRY..EXCEPT..ELSE..FINALLY....275

13.4.ИНСТРУКЦИЯ WITH.. AS....277

13.5.ГЕНЕРИРОВАНИЕ ИСКЛЮЧЕНИЙ....278

ГЛАВА 14. ООП И PYTHON....280

14.1.ОСНОВЫ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ....281

14.2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ КЛАССА И СОЗДАНИЕ ОБЪЕКТА....284

14.3.КОНСТРУКТОР И ДЕСТРУКТОР....285

14.4.НАСЛЕДОВАНИЕ....286

14.5.СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ....288

14.6.СТАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ....290

14.7.АБСТРАКТНЫЕ МЕТОДЫ....291

14.8.ПЕРЕГРУЗКА ОПЕРАТОРОВ....292

14.9.СВОЙСТВА КЛАССА....294

14.10.ДЕКОРАТОРЫ КЛАССА....295

ГЛАВА 15. ПРИМЕРЫ ИТЕРАТОРОВ И ГЕНЕРАТОРОВ....296

15.1.РУЧНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИТЕРАТОРА....297

15.2.ДЕЛЕГИРОВАНИЕ ИТЕРАЦИИ....299

15.3.СОЗДАНИЕ НОВОГО ШАБЛОНА ИТЕРАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ГЕНЕРАТОРОВ....300

15.4.РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОТОКОЛА ИТЕРАТОРА....302

15.5.ИТЕРАЦИЯ В ОБРАТНОМ НАПРАВЛЕНИИ....304

15.6.ЭКСТРА-СОСТОЯНИЕ ФУНКЦИИ-ГЕНЕРАТОРА....306

15.7.ПРОПУСК ПЕРВОЙ ЧАСТИ ИТЕРИРУЕМОГО....307

15.8.ИТЕРИРОВАНИЕ ПО ВСЕМ ВОЗМОЖНЫМ КОМБИНАЦИЯМ ИЛИ ПЕРЕСТАНОВКАМ....309

ГЛАВА 16. МЕТАПРОГРАММИРОВАНИЕ В PYTHON....312

16.1.ВВЕДЕНИЕ В МЕТАПРОГРАММИРОВАНИЕ....313

16.2.ДЕКОРАТОРЫ....314

16.3.МЕТАКЛАССЫ....318

16.3.1.Введение в метаклассы....318

16.3.2.Пользовательские метаклассы....321

16.3.3.Использование метаклассов вместо функций....324

16.4.ГЕНЕРАЦИЯ КОДА....325

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ....335

Данная книга является сборником различных задач и примеров, решенных с помощью языка программирования Python.

Также в книге рассмотрена базовая теоретическая часть Python, позволяющая ориентироваться в языке и создавать свои программы. Теория сопровождается большим количеством разнообразных примеров – от самых основ (переменные и типы данных; операторы и циклы; математические функции и регулярные выражения; строки, списки, кортежи и т.д.) – до более продвинутых тем (объектно-ориентированное программирование; модули и пакеты в Python, генераторы и итераторы; метапрограммирование и т.д.).