Python
25 July 2008

Основы Python — кратко. Часть 3. Списки, кортежи, файлы.

В общем-то последняя из готовых глав. Остальные будут выходить чуть реже, поскольку еще не написаны (но я уверен что будут, хотя это зависит только от ваших пожеланий, уважаемые читатели :)

Также следует заметить что это это, видимо, последний «простой урок», дальше я постараюсь углубиться во все аспекты программирования, которые мы прошли «по верхам» и продолжить более детально.

В общем, те кому не интересно — читают следующую новость, а остальных — прошу пройти .

Python для начинающих. Глава третья. «List, tuple, etc.»

Кортежи.
Кортежи (англ. tuple) используется для представления неизменяемой последовательности разнородных объектов. Они обычно записываются в круглых скобках, но если неоднозначности не возникает, то скобки можно опустить.

>>> t = (2, 2.05, "Hello")
>>> t
(2, 2.0499999999999998, 'Hello')
>>> (a, b, c) = t
>>> print a, b, c
2 2.05 Hello
>>> z, y, x = t
>>> print z, y, x
2 2.05 Hello
>>> a=1
>>> b=2
>>> a,b=b,a
>>> print a,b
2 1
>>> x = 12,
>>> x
(12,)

Как видно из примера, кортеж может быть использован и в левой части оператора присваивания. Значения из кортежа в левой части оператора присваивания связываются с аналогичными элементами правой части. Этот факт как раз и дает нам такие замечательные возможности как массовая инициализация переменных и возврат множества значений из функции одновременно. Последний пример демонстрирует создание кортежа из одного элмента (его часто называют синглтоном).

Списки

В Пайтоне отсутствуют массивы в традиционном понимании этого термина. Вместо них для хранения однородных (и не только) объектов используются списки. Они задаются тремя способами.

Простое перечисление:
>>> a = [2, 2.25, "Python"]
>>> a
[2, 2.25, 'Python']

Преобразуем строку в список
>>> b = list("help")
>>> b
['h', 'e', 'l', 'p']

Создание с помощью списковых включений. В данном случае мы берем кубы всех нечетных чисел от 0 до 19. Этому синтаксису я планирую посвятить отдельное занятие.
>>> c = [x ** 3 for x in range(20) if x%2==1]
>>> c
[1, 27, 125, 343, 729, 1331, 2197, 3375, 4913, 6859]

Для работы со списками определен ряд операторов и функций:
len(s) Длина последовательности s
x in s Проверка принадлежности элемента последовательности. В новых версиях Python можно проверять принадлежность подстроки строке. Возвращает True или False
x not in s = not x in s
s + s1 Конкатенация последовательностей
s*n или n*s Последовательность из n раз повторенной s. Если n < 0, возвращается пустая последовательность.
s[i] Возвращает i-й элемент s или len(s)+i-й, если i < 0
s[i:j:d] Срез из последовательности s от i до j с шагом d будет рассматриваться ниже
min(s) Наименьший элемент s
max(s) Наибольший элемент s
s[i] = x i-й элемент списка s заменяется на x
s[i:j:d] = t Срез от i до j (с шагом d) заменяется на (список) t
del s[i:j:d] Удаление элементов среза из последовательности

Кроме того, для списков определен ряд методов.
append(x) Добавляет элемент в конец последовательности
count(x) Считает количество элементов, равных x
extend(s) Добавляет к концу последовательности последовательность s
index(x) Возвращает наименьшее i, такое, что s[i] == x. Возбуждает исключение ValueError, если x не найден в s
insert(i, x) Вставляет элемент x в i-й промежуток
pop(i) Возвращает i-й элемент, удаляя его из последовательности
reverse() Меняет порядок элементов s на обратный
sort([cmpfunc]) Сортирует элементы s. Может быть указана своя функция сравнения cmpfunc

Для преобразования кортежа в список есть функция list, для обратной операции — tuple.

Об индексировании списков и выделении подпоследовательностей следует еще раз упомянуть отдельно (этот механизм работает аналогично и для строк). Для получения элемента используются квадратные скобки, в которых находится индекс элемента. Элементы нумеруются с нуля. Отрицательное значение индекса указывает на элементы с конца. Первый с конца списка (строки) элемент имеет индекс -1.

>>> s = [0, 1, 2, 3, 4]
>>> print s[0], s[-1], s[3]
0 4 3
>>> s[2] = -2
>>> print s
[0, 1, -2, 3, 4]
>>> del s[2]
>>> print s
[0, 1, 3, 4]

Сложнее обстоят дела со срезами. Для получения срезов последовательности в Пайтоне принято указывать не номера элементов, а номера «промежутков» между ними. Перед первым элементом последовательности промежуток имеет индекс 0, перед вторым – 1 и так далее. Отрицательные значения отсчитывают элементы с конца строки.
В общем виде срез записывается в следующем виде:
список[начало: конец: шаг]
По умолчанию начало среза равно 0, конец среза равен len(список), шаг равен 1. Если шаг не указывается, второй символ «:» можно опустить.
С помощью среза можно указать подмножество для вставки списка в другой список, даже при нулевой длине. Это удобно для вставки списка в строго определенной позиции.

>>> l = range(12)
>>> l
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]
>>> l[1:3]
[1, 2]
>>> l[-1:]
[11]
>>> l[::2]
[0, 2, 4, 6, 8, 10]
>>> l[0:1]=[-1,-1,-1]
>>> l
[-1, -1, -1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]
>>> del l[:3]
>>> l
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11]

Словари

Словарь (хэш, предопределенный массив) – изменяемая структура данных, предназначенная для хранения элементов вида ключ: значение. Все легко показывается на примере.

Создаем хеши.
>>> h1 = {1:"one", 2:"two", 3:"three"}
>>> h2 = {0:"zero", 5:"five"}
>>> h3 = {"z":1, "y":2, "x":3}
#Цикл по паре ключ-значение
>>> for key, value in h1.items():
...     print key, " ", value
...
1   one
2   two
3   three

#Цикл по ключам
>>> for key in h2.keys():
...     print key, " ", h2[key]
...
0   zero
5   five

#Цикл по значениям
>>> for v in h3.values():
...     print v
...
2
3
1

#Добавление элементов из другого хеша
>>> h1.update(h3)

#Количество пар в хеше
>>> len(h1)
6

Тип file

Объекты этого типа предназначены для работы с внешними данными. Чаще всего данному объекту соответствует файл на диске, но это далеко не всегда так. Файловые объекты должны поддерживать основные методы: read(), write(), readline(), readlines(), seek(), tell(), close() и т.п.

Следующий пример показывает копирование файла:
f1 = open("file1.txt", "r")
f2 = open("file2.txt", "w")
for line in f1.readlines():
  f2.write(line)
f2.close()
f1.close()

(этот пример можно записать массой других способов, многие из которых сильно отличаются по оптимальности, но это тоже тема отдельного разговора)

В принципе, большинству функций абсолютно безразлично, передан им объект типа файл, или любой другой объект с такими же методами. Так, приведенный выше пример можно очень легко модифицировать для скачивания файла из Интерне, заменив в нем первую строку на следующий код.

import urllib
f1 = urllib.urlopen("http://python.onego.ru") 

Задачи:
— Разработать программу «массовой закачки» URL-ов из файла urls.txt
— Разработать программу, скачивающую страницу по указанному URL со всем ее содержимым.
— Написать программу, которая получив на входе произвольный список удалит из него все повторяющиеся элементы.

+30
330.3k 374
Comments 58
Top of the day