The OpenNET Project / Index page

[ новости /+++ | форум | wiki | теги | ]

Каталог документации / Раздел "Python" / Оглавление документа

Основы программирования.

Основные операторы.

  1. Оператор if.

    Если вы знакомы с английским языком, то легко поймёте, что слово if переводится как “если”. Этот оператор выполняет блок кода, следующий после него с отступами, только в случае, если выражение в его заголовке не нуль(т.е. верно).

    >>> x = int(raw_input("Введите целое число: "))

    >>> if x < 0:

    ... x = 0

    ... print 'Отрицательное число стало нулём'

    ... elif x == 0:

    ... print 'Это число - нуль'

    ... elif x == 1:

    ... print 'Это число - 1'

    ... else:

    ... print `Это число больше единицы'

    ...

    Далее могут быть ещё операторы elif(аналог case в Си). Оператору if, как видно, сопутствуют операторы else(“иначе” - блок кода выполняется если условие в заголовке if приняло нулевое значение, т.е стало ложным) и elif(“иначе если” - блок кода выполняется если условие в заголовке if приняло нулевое значение, т.е стало ложным, а значение в заголовке данного оператора стало ненулевым, т.е истинным).

  2. Оператор for.

    Оператор for несколько необычен в Питоне, он имеет вид for некая_переменная in некий_диапазон. Блок кода после заголовка выполняется, пока некая_переменная принадлежит некому_диапазону(причём этот диапазон может быть списком, числовой последовательностью, массивом каких-либо значений):

    >>> # Определим какие-то строки:

    ... a = ['Linux', 'Open', 'Office']

    >>> for x in a:

    ... print x, len(x)

    Результат работы:

    Linux 5

    Open 4

    Office 6

    Довольно опасно менять в теле цикла for значение диапазона(это может повлечь весьма странную его работу, зацикливание и усложняет понимание программы), кроме случаев, когда в роли диапазона выступает список. В этом случае, можно сделать простое копирование списков, удвоение элементов в списке:

    >>> for x in a[:]: # здесь мы делаем копию всего списка a в переменной x

    ... if len(x) > 6: a.insert(0, x)#Если длина строки списка больше 6

    ...

    >>> a

    Результат работы:

    [Linux , Open, Office, Office]

    Для задания диапазона в форме арифметической прогрессии (1 2 3 4 5 6...) удобно пользоваться функцией range(). Она имеет три формы, рассмотрим на примерах все:

    >>> range(10)

    [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

    Эта форма возвращает все целые числа в диапазоне от 0 до числа 10, не включая само число 10.

    >>> range(5, 10)

    [5, 6, 7, 8, 9]

    Эта форма возвращает все целые числа в диапазоне от 5 до числа 10, не включая само число 10, но включая начальное число 5.

    >>> range(0, 10, 3)

    [0, 3, 6, 9]

    >>> range(-10, -100, -30)

    [-10, -40, -70]

    Эта форма возвращает все целые значения в диапазоне от начального до конечного с шагом, заданным третьим параметром. Причём, если, например, вы попробуете ввести range(1, 100, -1), то очевидно, что чисел в этом диапазоне нет, то есть результатом будет пустое множество([]).

    Если вы хотите задать диапазон через количество элементов в списке, то следует воспользоваться функцией range в сочетании с функцией len:

    >>> a = [`Linux', 'is', 'the', 'best', 'system']

    >>> for i in range(len(a)):

    ... print i, a[i]#Обращение к элементу списка по его индексу

    ...

    0 Linux

    1 is

    2 the

    3 best

    4 system

  3. Прерывание и продолжение циклов for и while.

    Для немедленного выхода из цикла можно использовать оператор break(хотя некоторые программисты считают применение break плохим стилем), а для продолжения цикла, но со следующим значением переменной(т.е следующей итерации цикла) можно использовать оператор continue. Всё сказанное выше можно показать на примере поиска простых чисел:

    >>> for n in range(2, 10):#Задаёт верхнюю границу

    ... for x in range(2, n):

    ... if n % x == 0:#Если n делится на x без остатка и n не простое число

    ... print n, 'равно', x, '*', n/x

    ... break#Выход из цикла по x, следующее n

    ... else:

    ... # если n не разделилось без остатка ни на одно x от 2 до n, то

    ... print n, 'простое число'

    ...

    Результат работы:

    2 простое число

    3 простое число

    4 равно 2 * 2

    5 простое число

    6 равно 2 * 3

    7 простое число

    8 равно 2 * 4

    9 равно 3 * 3

  4. Оператор pass.

    pass означает, что не надо выполнять никаких действий. Этот оператор может использоваться, когда наличие какого-либо кода необходимо синтаксически, но не нужно по логике работы программы:

    >>> while 1:

    ... pass # Бесконечный цикл, ничего не делающий: ждём прерывания с клавиатуры

    ...

    Функции.

В современной теории информатики ключевым является понятие функции – небольшого модуля программного кода, выполняющего определённые действия и обособленного от основного кода программы. Основное достоинство использования функций – это возможность повторного использования программного кода, т.е вы можете вызывать функцию многократно не только в той программе, где она была написана, но, возможно, и в других программах, другими людьми и для других целей. Вы и до этого использовали много раз функции, функции написанные разработчиками Питона, которые очень универсальны и допускают использование в программах различного типа. При этом, вам совершеннно не нужно знать, как, например, работает функция range, вы просто используете её, не заботясь, кем и как она была написана. Этот принцип сокрытия информации позволяет легко использовать стандартные функции, не зная деталей их работы. В Питоне реализована исчерпывающая поддержка функций. В Питоне функция определяется ключевым словом def, имени функции, затем в скобках идут некие параметры, разделяемые запятой, передаваемые в функцию из программы. К этим параметрам можно обращаться внутри функции по их именам. Впрочем, функция может не принимать никаких параметров, тогда в скобках не нужно ничего писать.После определения функции к ней можно обращаться по имени из любого места программы, передавая ей регламентированные в определении параметры:

>>> def fib(n): # Функция, выводящая на экран числа Фибоначчи, не превосходящие n

... """Числа Фибоначчи"""

... a, b = 0, 1

... while b < n:

... print b,

... a, b = b, a+b

...

>>> # Теперь функцию можно вызвать

... fib(2000)



Числа Фибоначчи

1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597

Функции могут не только принимать параметры, но и возвращать результат своей работы.(Это похоже на отношения начальника и подчинённого: программа вызывает функцию, передавая в неё некие параметры, и считывает результат работы с этими параметрами). Возврат значения из функции в вызывающую программу осуществляется посредством оператора return.

>>> def fib(n): # Функция, возвращающая числа Фибоначчи, не превосходящие n

... result = [1]#Этот список будет содержать числа Фибоначчи

... a, b = 0, 1

... while b < n:

... print b,

... a, b = b, a+b

... result.append(b);#Вставление в результативный список очередного числа

... return result #Возвращение результата

...

>>> # Теперь функцию можно вызвать

... fib(2000)

Результат выполнения:

[1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597]

В определении функций есть некоторые нюансы. Рассмотрим, к примеру, функцию range(). Её можно вызвать в 3-х разных формах – с один параметром, с двумя и с тремя. Для организации такого поведения совсем необязательно описывать три различные функции, можно применить параметры по умолчанию:

def ask_ok(prompt, retries=4, complaint='Yes or no, please!'):

while 1:

ok = raw_input(prompt)

if ok in ('д', 'да', 'yes'): return 1

if ok in ('н', 'нет', 'no', 'nop'): return 0

retries = retries - 1

if retries < 0: raise IOError, 'refusenik user'

print complaint

или в таком виде:

i = 5



def f(arg=i):

print arg



i = 6

f()#Выведет не 6, а 5

Механизм параметров по умолчанию действует так: если переменная задана при вызове функции, как её параметр, то в функцию передаётся именно это значение, иначе в функцию передаётся значение по умолчанию.

Внимание: значение по умолчанию оценивается лишь один раз, это играет роль при задании значения по умолчанию спискам, например:

def f(a, L=[]):

L.append(a)

return L



print f(1)

print f(2)

print f(3)

Результат работы программы:

[1]

[1, 2]

[1, 2, 3]



Если вам нужно, чтобы параметры по умолчанию передавались раздельно, то используйте следующую форму:

def f(a, L=None):

if L is None:

L = []

L.append(a)

return L





Ключи.

В Питоне есть другая возможность передавать значения в функцию – через ключи в формате 'ключ=значение', например:

def parrot(voltage, state='крутой', action='шок', type='Волнистый'):

print "-- "Попугай не будет", action,

print "если вы пропустите ток в", voltage, "вольт через него."

print "-- Попугай", type

print "-- Это", state, "!"



Такую функцию можно вызвать любым из способов ниже:



parrot(1000)

parrot(action = 'А-а-а-а-а-у-у-ш-ш-ш', voltage = 1000000)

parrot('тысячу', state = 'заболеет')

parrot('миллион', 'вернётся к жизни', 'прыжок')



А вот таким образом функцию вызывать нельзя:



parrot() # требуемый аргумент опущен

parrot(voltage=5.0, 'dead') #аргумент не ключ использован как ключ

parrot(110, voltage=220) # повторение значение одного и того же аргумента

parrot(actor='John Cleese') # неизвестный ключ

В общем, список ключей может содержать ключи со значениями в любом порядке, причём неважно, имеет ли данный аргумент значение по умолчанию или нет. Но важно помнить, что нельзя дублировать аргумент, переданный в функцию, ключом. Например, вызов функции так, как показано ниже вызовет по этой причине ошибку:

>>> def function(a):

... pass

...

>>> function(0, a=0)

ERROR: ключ переопределён



Если в заголовке функции присутствует параметр в формате **имя, то в него включаются все ключи, которые были переданы в функцию, но не были определены в её заголовке. С этим параметром может также употребляться другой параметр, имеющий формат *имя. В него передаются аргументы, не входящие в список обязательных параметров функции. Учтите, что аргумент *имя должен стоять перед **имя:



def cheeseshop(kind, *arguments, **keywords):

print "-- У вас есть какие-нибудь", kind, '?'

print "-- Нет, всех съели"

for arg in arguments: print arg

print '-'*40

for kw in keywords.keys(): print kw, ':', keywords[kw]



Функция может быть вызвана, например, так:





cheeseshop('Зонты', "Очень жаль.",

"Действительно ужасно жаль, товарищ.",

client='Михаил Горбачёв',

shopkeeper='Борис Ельцин',

sketch='Белый Дом')



и вот каким будет результат работы:





-- У вас есть какие-нибудь зонты?

-- Нет, всех съели

Очень жаль.

Действительно, ужасно жаль.

----------------------------------------

client : Михаил Горбачёв

shopkeeper : Борис Ельцин

sketch : Белый Дом



Передача в функцию переменного числа аргументов.

Часто используемым приёмом в программировании является передача в функцию переменного числа аргументов. Для этого в Питоне можно воспользоваться символом * перед списком аргументов переменной длины. Аргументы в теле функции могут быть разделены(см. выше). Перед списком аргументов может следовать(необязательно) один или несколько обязательных аргументов:

def fprintf(file, format, *args):

file.write(format % args)

Использование лямбда функций.

Лямбда функции пришли в Питон из языка Лисп и могут показаться необычными программисту на Си. Лямбда функции – это небольшие функции, которые создают другие функции, на своей основе. Чтобы быть более понятным, приведу такой пример: lambda a, b: a+b – вычисляет сумму двух своих аргументов. На основе функции, возвращающей lambda можно построить другие функции, например:

>>> def make_incrementor(n):

... return lambda x: x + n#x – параметр, который передаётся в порождённую функцию f(x)

...

>>> f = make_incrementor(42)

>>> f(0)

42

>>> f(1)

43

Документирование функций.

Хорошим стилем является документация каждой функции. Для этого сразу после заголовка поместите краткое описание функции, заключённое в тройные кавычки. Всё содержимое внутри тройных кавычек выводится как есть, в “сыром” виде. Такой способ позволяет легко понять назначение функции, прочитав исходный текст или воспользовавшись специальным сервером документации Питона.


Упражнения.


2.1 Напишите программу, считывающую с клавиатуры числа, пока не встретится число -1 и подсчитывающую максимальный, минимальный элементы, а также их сумму.
2.2 Напишите программу, вычисляющую факториал числа n.
2.3 Напишите программу, которая считывает с клавиатуры число n, пользователь загадывает число от 1 до n(натуральное), а машина должна его отгадать, опираясь на подсказки пользователя, например:
n=10
5 ?
>
7
<
6
Yes
Yahoo. I`m winner. Thank you!
Подсказка: при каждом шаге просто делите число пополам, т.е.
n=10 --> n = 5
5?
> --> n=7
< --> n=6...

2.4 Напишите функцию, возводящую число k в степень n, используя при этом только операции умножения.
2.5 Дано натуральное n, вычислить 1/1! + 1/2! ... 1/(n-1)! + 1/n!





Спонсоры:
Inferno Solutions
Hosting by Hoster.ru
Хостинг:

Закладки на сайте
Проследить за страницей
Created 1996-2022 by Maxim Chirkov
Добавить, Поддержать, Вебмастеру