Tech
June 6, 2024
Python Syntax
Типы данных
Числовые типы
x = 10
Числа с плавающей запятой (float):
y = 10.5
z = 1 + 2j
Последовательности
s = "Hello, World!"
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
my_tuple = (1, 2, 3, 4, 5)
my_range = range(1, 10)
Коллекции
my_set = {1, 2, 3, 4, 5}Неизменяемые множества (frozenset):
my_frozenset = frozenset([1, 2, 3, 4, 5])
my_dict = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}Дополнительные типы данных
flag = True
NoneType (представляет отсутствие значения):
none_value = None
my_bytes = b"Hello, World!"
ba = bytearray([104, 101, 108, 108, 111])
print(ba.decode('utf-8')) # helloПроверка типов
Определение типа
a = 1 typeis = type(a) print(typeis) # <class 'int'>
Валидация типа в функции
def greet(name: str) -> str:
return f"Привет, {name}!"
print(greet("Мир"))Условия
Условные операторы
age = 18
if age >= 18:
print("Взрослый")
else:
print("Несовершеннолетний")Сопоставление с образцом (Pattern Matching)
def http_status(status):
match status:
case 200:
return "OK"
case 404:
return "Not Found"
case 500:
return "Server Error"
case _:
return "Unknown status"
print(http_status(200))
print(http_status(404))Тернарный оператор
# Синтаксис: результат1 if условие else результат2 x = 10 y = 20 # Если x больше y, присвоить переменной result значение "x больше", иначе "y больше" result = "x больше" if x > y else "y больше" print(result) # Вывод: y больше
# Определение максимального из трех чисел a, b, c = 5, 10, 15 max_value = a if a > b and a > c else (b if b > c else c) print(max_value) # Вывод: 15
Циклы
for
for i in range(5):
print(f"Цикл for: {i}")while
count = 0
while count < 5:
print(f"Цикл while: {count}")
count += 1break
for i in range(10):
if i == 5:
break # Выход из цикла, когда i равно 5
print(i)
# Вывод:
# 0
# 1
# 2
# 3
# 4continue
for i in range(10):
if i % 2 == 0:
continue # Пропуск оставшегося кода в текущей итерации, если i чётное
print(i)
# Вывод:
# 1
# 3
# 5
# 7
# 9Работа со списками
Индексы
# Создаем список items = [1, 2, 3, 4, 5] # Обращение к элементу по индексу first_item = items[0] print(first_item) # Вывод: 1 # Обращение к элементу по отрицательному индексу last_item = items[-1] print(last_item) # Вывод: 5
Срезы
# Создаем список items = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] # Срез от 2 до 5 элемента (индексы 2, 3, 4) slice1 = items[2:5] print(slice1) # Вывод: [3, 4, 5] # Срез с начала до 4 элемента (индексы 0, 1, 2, 3) slice2 = items[:4] print(slice2) # Вывод: [1, 2, 3, 4] # Срез с 6 элемента до конца (индексы 6, 7, 8, 9) slice3 = items[6:] print(slice3) # Вывод: [7, 8, 9, 10] # Срез с шагом 2 (берем каждый второй элемент) slice4 = items[::2] print(slice4) # Вывод: [1, 3, 5, 7, 9]
Отрицательные индексы
# Создаем список items = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] # Доступ к последнему элементу last_item = items[-1] print(last_item) # Вывод: 10 # Доступ к предпоследнему элементу second_last_item = items[-2] print(second_last_item) # Вывод: 9 # Срез от 2 элемента с конца до конца списка slice1 = items[-2:] print(slice1) # Вывод: [9, 10] # Срез от 4 элемента с конца до 2 элемента с конца slice2 = items[-4:-2] print(slice2) # Вывод: [7, 8] # Срез с шагом -1 (реверс списка) slice3 = items[::-1] print(slice3) # Вывод: [10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]
Функции
Обычная функция
def greet(name):
return f"Привет, {name}!"
print(greet("Мир"))Функции высшего порядка и лямбда-выражения
# Лямбда-выражения
add = lambda x, y: x + y
print(add(3, 5))
# Функции высшего порядка
def apply_func(func, value):
return func(value)
print(apply_func(lambda x: x ** 2, 10))Функции для работы со списками
# Создаем список от 0 до 9 items = [x for x in range(10)] # Фильтрация четных чисел even_items = list(filter(lambda x: x % 2 == 0, items)) print(even_items) # Вывод: [0, 2, 4, 6, 8]
# Создаем список от 0 до 9 items = [x for x in range(10)] # Преобразование чисел в строки str_items = list(map(lambda x: str(x), items)) print(str_items) # Вывод: ['0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']
# Создаем пустой список items = [] # Добавление элементов в конец списка items.append(1) items.append(2) print(items) # Вывод: [1, 2] # Вставка элемента по индексу items.insert(1, 1.5) print(items) # Вывод: [1, 1.5, 2]
# Создаем список items = [1, 2, 3, 4, 5] # Удаление элемента по значению items.remove(3) print(items) # Вывод: [1, 2, 4, 5] # Удаление элемента по индексу del items[1] print(items) # Вывод: [1, 4, 5] # Извлечение последнего элемента last_item = items.pop() print(last_item) # Вывод: 5 print(items) # Вывод: [1, 4]
Работа с файлами
# Запись в файл
with open("example.txt", "w") as file:
file.write("Hello, World!")
# Чтение из файла
with open("example.txt", "r") as file:
content = file.read()
print("Содержимое файла:", content)Регулярные выражения
import re
pattern = r'\b[a-zA-Z]{4}\b'
text = "This is a test text with some four letter words like test and text."
matches = re.findall(pattern, text)
print(matches)Исключения
Создание исключения
# Пользовательское исключение
class NegativeNumberError(Exception):
"""Исключение для обработки отрицательных чисел."""
def __init__(self, message="Число не должно быть отрицательным"):
self.message = message
super().__init__(self.message)
def check_positive(number):
if number < 0:
# Throw (выброс исключения)
raise NegativeNumberError(f"Ошибка: {number} является отрицательным числом!")
return number
Обработка исключения
try:
file = open('somefile.txt', 'r')
content = file.read()
except FileNotFoundError:
print("Ошибка: файл не найден!")
finally:
file.close()
print("Файл закрыт.")Классы и объекты
Создание класса и объекта класса
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def introduce(self):
return f"Меня зовут {self.name}, и мне {self.age} лет."
person = Person("Alice", 25)
print(person.introduce())Наследование
# Базовый класс
class Animal:
def __init__(self, name):
self.name = name
def speak(self):
raise NotImplementedError("Subclass must implement abstract method")
# Дочерний класс
class Dog(Animal):
def speak(self):
return f"{self.name} говорит: Гав-гав!"
# Дочерний класс
class Cat(Animal):
def speak(self):
return f"{self.name} говорит: Мяу!"
# Использование классов
dog = Dog("Шарик")
cat = Cat("Мурка")
print(dog.speak()) # Шарик говорит: Гав-гав!
print(cat.speak()) # Мурка говорит: Мяу!Специальные методы классов
super()
Метод для вызова методов родительского класса в дочернем классе.
class Parent:
def __init__(self):
print("Parent init")
class Child(Parent):
def __init__(self):
super().__init__()
print("Child init")__init__()
Метод конструктор, который вызывается при создании объекта класса.
class MyClass:
def __init__(self, value):
self.value = value__str__()
Метод, который вызывается для функции str() и print().
class MyClass:
def __str__(self):
return f"MyClass with value {self.value}__repr__()
Метод, который вызывается для функции repr().
class MyClass:
def __repr__(self):
return f"MyClass({self.value})"__call__()
Метод, который позволяет экземплярам класса быть вызываемыми как функции.
class MyCallableClass:
def __init__(self, value):
self.value = value
def __call__(self, increment):
self.value += increment
return self.value
# Создаем экземпляр класса
obj = MyCallableClass(10)
# Вызываем экземпляр как функцию
print(obj(5)) # Выведет: 15
print(obj(3)) # Выведет: 18__del__()
Метод деструктор, который вызывается при удалении экземпляра
class FileHandler:
def __init__(self, filename):
self.filename = filename
self.file = open(filename, 'w')
def write(self, data):
self.file.write(data)
def __del__(self):
# Закрываем файл при удалении объекта
if self.file:
self.file.close()
print(f'Файл {self.filename} закрыт.')
# Создаем экземпляр класса и записываем данные в файл
handler = FileHandler('example.txt')
handler.write('Hello, world!')
# Принудительно удаляем объект, чтобы вызвать __del__
del handler
# Проверяем, что файл закрыт
# Выведет: Файл example.txt закрыт.__len__()
Метод, который возвращает длину объекта для функции len().
class MyCollection:
def __len__(self):
return len(self.items)__getitem__(), __setitem__(), __delitem__()
__getitem__ – метод, который позволяет экземплярам класса использовать оператор индексирования
__setitem__ – метод, который позволяет экземплярам класса устанавливать значения по индексу.
__delitem__ – метод который позволяет экземплярам класса удалять элементы по индексу.
class CustomList:
def __init__(self, data=None):
if data is None:
self.data = []
else:
self.data = data
def __getitem__(self, index):
return self.data[index]
def __setitem__(self, index, value):
self.data[index] = value
def __delitem__(self, index):
del self.data[index]
def __repr__(self):
return repr(self.data)
# Создаем экземпляр класса CustomList
my_list = CustomList([10, 20, 30, 40, 50])
# Доступ к элементам по индексу
print(my_list[0]) # Выведет: 10
print(my_list[3]) # Выведет: 40
# Присваивание значений по индексу
my_list[1] = 25
print(my_list) # Выведет: [10, 25, 30, 40, 50]
# Удаление элементов по индексу
del my_list[2]
print(my_list) # Выведет: [10, 25, 40, 50]
# Удаление элементов по срезу
del my_list[1:3]
print(my_list) # Выведет: [10, 50]__iter__ + __next__
__iter__ – метод, который возвращает итератор объекта.
__next__ – метод, который возвращает следующий элемент итератора.
class MyRangeIterator:
def __init__(self, start, end):
self.current = start
self.end = end
def __iter__(self):
return self
def __next__(self):
if self.current < self.end:
current = self.current
self.current += 1
return current
else:
raise StopIteration
class MyRange:
def __init__(self, start, end):
self.start = start
self.end = end
def __iter__(self):
return MyRangeIterator(self.start, self.end)
# Пример использования
my_range = MyRange(1, 5)
for num in my_range:
print(num)__enter__() и __exit__()
Методы для менеджеров контекста с with-оператором
class ManagedFile:
def __init__(self, filename, mode):
self.filename = filename
self.mode = mode
def __enter__(self):
self.file = open(self.filename, self.mode)
return self.file
def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
self.file.close()
# Пример использования
with ManagedFile('example.txt', 'w') as f:
f.write('Hello, world!')
# После выполнения блока 'with' файл будет автоматически закрытМодули
Использование модуля
# Импорт модуля
import math
# Использование функции из модуля
print("Квадратный корень из 16:", math.sqrt(16))Создание пакетов
# Структура пакета
# my_package/
# ├── __init__.py
# ├── module1.py
# └── module2.py
# __init__.py
from .module1 import func1
from .module2 import func2
# module1.py
def func1():
return "Hello from module1"
# module2.py
def func2():
return "Hello from module2"
# main.py
from my_package import func1, func2
print(func1())
print(func2())Списковые включения (List comprehensions)
# Генерация списка квадратов чисел от 0 до 9
squares = [x ** 2 for x in range(10)]
print("Квадраты чисел от 0 до 9:", squares)Декораторы
def my_decorator(func):
def wrapper():
print("Что-то делаем до функции")
func()
print("Что-то делаем после функции")
return wrapper
@my_decorator
def say_hello():
print("Hello!")
say_hello()Генераторы
def my_generator():
for i in range(3):
yield i
gen = my_generator()
for value in gen:
print(value)Менеджер контекста
class MyContextManager:
def __enter__(self):
print("Входим в контекст")
return self
def __exit__(self, exc_type, exc_value, traceback):
print("Выходим из контекста")
with MyContextManager():
print("Внутри контекста")Замыкания
def outer_function(msg):
def inner_function():
print(msg)
return inner_function
closure = outer_function("Hello from closure!")
closure()Асинхронное программирование
import asyncio
async def my_coroutine():
print("Начало")
await asyncio.sleep(1)
print("Конец")
async def main():
await asyncio.gather(my_coroutine(), my_coroutine())
asyncio.run(main())Многопоточность и многопроцессорность
import threading
import multiprocessing
def worker():
print("Работа в потоке")
# Многопоточность
thread = threading.Thread(target=worker)
thread.start()
thread.join()
# Многопроцессорность
process = multiprocessing.Process(target=worker)
process.start()
process.join()