Оглавление

Стиль программирования на языке Python. 2

Программа на Python. Ввод-вывод данных. Основные алгоритмические конструкции. Последовательные действия. 3

Идентификаторы, комментарии, логические и физические строки. 4

Операторы в Python: арифметические, логические, сравнения присваивания, побитовые 5

Встроенные типы данных. Целые и вещественные типы данных. 6

Типы: комплексные числа, логический 7

Встроенные функции для работы с разными типами данных. 7

Возможности модуля math 8

Оператор условия. Варианты написания оператора. 8

Функции range, enumerate. 10

Операторы break, continue. 11

Строки, работа со строками, срезы, методы и функции для работы со строками 11

Списки. Создание списков, методы и функции для работы со списками. Методы join и split. 12

Кортежи. Создание кортежей, обращение к элементам кортежей. 14

Множества. Создание, добавление элементов. Методы и операции для работы с множествами. 14

Словари. Создание словарей, добавление элементов, обращение к элементам. Методы для работы со словарями. 16

Методы словарей 17

Понятие функционального программирования. Принцип построения функциональных программ. 17

Именованные функции: определение и вызов. 18

Аргументы функций: обязательные, ключевые, со значением по умолчанию, произвольной длины 20

Глобальные и локальные переменные. Нелокальная область видимости. 21

Анонимные функции (lambda-выражение) 23

Понятие модуля. Модули в Python. Подключение модулей. Создание своего модуля и пакета модулей. 24

Использование псевдонимов 24

Обзор стандартной библиотеки. Список всех подключенных модулей. Помощь по модулю 25

Модуль math, Модуль random 27

Модуль datatime, Модуль itertools 28

Модуль itertools 29

Модуль itertools. Бесконечные последовательности 29

Модуль itertools. Генерация комбинаций значений! 29

Создание своего модуля и пакета модулей. 30

Работа с файлами в языке Python. Методы объектов-файлов. Модуль pickle. 31

Оператор try ... exept 34

Пример оператора try...except. 35

Основные понятия объектно-ориентированного программирования. Определение класса. Конструкторы и деструкторы. 35

Отношения между классами. Наследование. 36

Метаклассы 38

Модуль Numpy. Типы данных, создание массивов, преобразование, нахождение статистик в массивах, операции для работы с массивами 39

Модуль Matplotlib. Основные функции построения графиков разных видов. Изменения параметров графиков и области построения графиков. 42

Обзор графических библиотек. Библиотека Tkinter. 44

Основные виджеты 46

Менеджеры расположения. 54

Изображения в Tkinter. 55

Стиль программирования на языке Python.

PEP 8 — документ, описывающий соглашение о том, как писать код на языке Python. PEP 8 создан на основе рекомендаций создателя языка Гвидо ван Россума. Ключевая идея Гвидо такова: код читается намного больше раз, чем пишется. Собственно, рекомендации о стиле написания кода направлены на то, чтобы улучшить читаемость кода и сделать его согласованным между большим числом проектов.

Основные правила PEP 8

Форматирование:

• Используйте четыре пробела для отступов.

• Пишите import каждого модуля в отдельной строке

• Располагайте все import'ы в верхней части кода перед любыми глобальными объявлениями.

• Отделяйте блок import'ов от кода пустой строкой.

• Скобки не отделяются пробелами с внутренней стороны. Между функцией и ее аргументами пробел не ставится.

• Перед запятой и двоеточием пробел не ставится.

• Всегда окружайте следующие бинарные операторы ровно одним символом пробела с каждой стороны:

• присваивания (=, +=, -= и т. д.),

• сравнения (==, <, >, !=, <>, <=, >=, in, not in, is, is not),

• логические (and, or, not),

• арифметические (+, -, *, /, //).

• Не располагайте несколько инструкций в одной строке. Разнесите их по разным строкам.

Комментарии:

• Комментарии, противоречащие коду, хуже, чем их отсутствие.

• Располагайте однострочные комментарии после кода в той же строке и отделяйте их от кода не менее чем двумя пробелами. Комментарии должны начинаться с # и одного пробела.

Имена:

• Не используйте символы `l', `O', и `I' как имена переменных. В некоторых шрифтах они могут быть очень похожи на цифры.

• Имена переменных и функций должны содержать только маленькие буквы. Слова разделяются символами подчеркивания.

• Имена констант должны содержать только заглавные буквы. Слова разделяются символами подчеркивания.

• Давайте переменным говорящие английские имена, не используйте транслит.

Функции:

• Разделяйте определения функций двумя пустыми строками. Отделяйте определения функций от основного кода двумя пустыми строками до и после.

• Разделяйте тело функции на логические части одной пустой строкой.

Программа на Python. Ввод-вывод данных. Основные алгоритмические конструкции. Последовательные действия.

Программа на Python, с точки зрения интерпретатора, состоит из логических строк. Одна логическая строка, как правило, располагается в одной физической, но длинные логические строки можно (с помощью обратной косой черты) разбить на несколько физических.

Ввод и вывод данных

Для считывания строки со стандартного ввода используется функция input(), которая считывает строку с клавиатуры и возвращает значение считанной строки, которое сразу же можно присвоить переменным:

a = input()

Правда, функция input возвращает текстовую строку. Если нужно сделать так, чтобы переменные имели целочисленные значения, то сразу же после считывания выполним преобразование типов при помощи фунцкии int, и запишем новые значения:

a = int(a)

Можно объединить считывание строк и преобразование типов, если вызывать функцию int для того значения, которое вернет функция input():

a = int(input())

Сложнее считать значения переменных, если они записаны в отдельной строке. Здесь нужно применить к считанной строке метод split(), который разделяет строку на части по одному или двум пробелам. Затем результат выполнения этой функции присвоим кортежу из двух или нескольких чисел. Например, если в строке вводятся два числа через пробел, то считать их можно так:

a, b = input().split()

a = int(a)

b = int(b)

Можно также сразу же преобразовать считанные значения в числовой тип (например, int), если воспользоваться функцией map, которая применяет к каждому элементу списка заданную функцию (для преобразования к типу int нужно, соответственно, задать функцию int для применения к каждому элементу). Для начала можно просто запомнить эту конструкцию:

a, b, c = map(int, input().split())

Для вывода данных используется функция print может выводить не только значения переменных, но и значения любых выражений. Например, допустима запись print(2 + 2 ** 2). Также при помощи функции print можно выводить значение не одного, а нескольких выражений, для этого нужно перечислить их через запятую:

a = 1

b = 2

print(a, '+', b, '=', a + b)

Основные алгоритмические конструкции:

• Последовательность операторов. Последовательные действия описываются последовательными строками программы. Стоит, правда, добавить, что в программах важны отступы, поэтому все операторы, входящие в последовательность действий, должны иметь один и тот же отступ.

• Оператор условия и выбора. Разумеется, одними только последовательными действиями в программировании не обойтись, поэтому при написании алгоритмов используется еще и ветвление.

• Циклы. С помощью цикла можно описать повторяющиеся действия. В Python имеются два вида циклов: цикл while (выполняется некоторое условие) и цикл for (всех значений последовательности).

• Функции. Программист может определять собственные функции двумя способами: с

помощью оператора def или прямо в выражении, посредством lambda.

• Исключения. В современных программах передача управления происходит не всегда так гладко, как в описанных выше конструкциях. Для обработки особых ситуаций (таких как деление на ноль или попытка чтения из несуществующего файла) применяется механизм исключений.