Сортировки и лямбда-функции
У стандартной сортировки (метода sort списка, функции sorted) есть более универсальный способ задания порядка сортировки при помощи параметра key. Значение этого параметра некоторая функция, которая вызывается для каждого элемента, перед сравнением этих элементов: элементы списка сортируются, но сравниваются не значения элементов, а результат вызова переданной функции от этого элемента.
Например, пусть дан список строк, содержащих цифры, нужно упорядочить элементы списка, сравнивая их, как числа, а не как строки. Это можно сделать так:
a = ["10", "20", "30", "1", "2", "3", "111", "112", "222"] a.sort(key=int)
В сложных случаях функцию нужно написать самостоятельно, например, пусть дан список чисел, который нужно упорядочить по последней цифре. Напишем функцию, которая возвращает последнюю цифру числа:
def last_digit(n): return n % 10 a.sort(key=last_digit)
Параметр key можно использовать вместе с параметром reverse .
Лямбда-функции
В предыдущем примере пришлось создавать отдельную функцию только для того, чтобы задать порядок сортировки, что захламляет программу ненужными функциями. В таких случаях нужно использовать лямбда-функции: “одноразовые фукцнии, которые можно объявлять без использовать слова def , прямо при вызове сортировки. Лямбда-функция — это функция, которая состоит только из одной строки с инструкцией return , то есть функция сразу возвращает значение по набору аргументов. Лямбда-функции объявляются таким образом:
lambda список переменных-аргументов: возвращаемое значение
Например, отсортировать список чисел по последней цифре можно при помощи следующей лямбда-функции:
a = [3, 15, 22, 13, 12, 32, 45, 43] a.sort(key=lambda n: n % 10)
Рассмотрим другой пример. Пусть дан список точек, каждая точка: кортеж из двух чисел. Например, [(3, -2), (7, 1), (0, 4)] . Этот список нужно отсортировать по возрастанию расстояния от начала координат до точки. Напишем лямбда-функцию:
a.sort(key=lamda point: point[0] ** 2 + point[1] ** 2)
Элементами списка являются кортежи из двух координат, можно обратиться к этим координатам по индексам [0] и [1].
Устойчивость сортировки
Вернёмся к примеру сортировки по последней цифре. В приведённом выше примере упорядоченный список будет таким:
[22, 12, 32, 3, 13, 43, 15, 45]
Этот пример иллюстрирует свойство устойчивости сортировки: функция сортировки не переставлят элементы, если они равны друг другу. В данном случае функция упорядочивает числа по последней цифре, а при равной последней цифре сохраняется порядок следования элементов в исходном списке: 22, 12, 32.
Что делать, если нужно сделать сложную сортировку, учитывающую несколько критериев? Например, при равной последней цифре нужно упорядочить элементы в порядке возрастания самих чисел.
Первый способ решения: напишем функцию, которая будет возвращать кортеж из двух чисел: последней цифры и самого числа. Кортежи сравниваются в лексикографическом порядке, поэтому при равенстве остатка от деления будут сравниваться сами числа.
a.sort(key=lambda n: (n % 10, n))
Второй способ: воспользуемся устойчивостью сортировки. Отстортируем список сначала по возрастанию чисел, а затем — по последней цифре. Тогда при равном значении последней цифры сохранится ранее полученный порядок.
a.sort() a.sort(key=lambda n: n % 10)
То есть сортировку по \(k\) параметрам (если по первому параметру элементы равны, то сравнить по второму, если равны два параметра, то сравнить по третьему и т.д.) можно заменить на \(k\) последовательных сортировок, выполняющихся в обратном порядке (от наименее значимого параметра к наиболее значимому).
Функция operator.itemgetter
При сортировке кортежей частой задачей является сортировка по какому-то одному элементу кортежа. Например, если нужно отсортировать кортежи по элементу с индексом 1, то можно написать такую лямбда-функцию:
a.sort(key=lambda elem: elem[1])
Для удобства в модуле operator есть функция itemgetter , которая позволяет создавать подобные функции, а именно, функция реализована примерно так:
def itemgetter(i): return lambda elem: elem[i]
То есть operator.itemgetter(i) — это функция, при вызове которой от числового параметра создаётся лямдба-функция, которую можно использовать в качестве параметра key . Если вызвать функцию itemgetter от нескольких параметров, то полученная функция будет возвращать кортеж из элементов с заданными индексами.
Возможности и примеры функции sorted в Python
Функция sorted() возвращает новый отсортированный список итерируемого объекта (списка, словаря, кортежа). По умолчанию она сортирует его по возрастанию.
Сортировка строк осуществляется по ASCII-значениям.
- Возвращаемое значение — List (список).
- Синтаксис: sorted(iterable,key=None,reverse=False) .
- iterable : строка, список, кортеж, множество, словарь
- key (необязательный параметр): если указать ключ, то сортировка будет выполнена по функции этого ключа.
- reverse (необязательный параметр): по умолчанию сортировка выполняется по возрастанию. Если указать reverse=True , то можно отсортировать по убыванию.
# Сортировка строки
s2="hello"
print(sorted(s2)) # Вывод:['e', 'h', 'l', 'l', 'o']
print(sorted(s2, reverse=True)) # Вывод:['o', 'l', 'l', 'h', 'e']
# Сортировка списка
l1=[1, 4, 5, 2, 456, 12]
print(sorted(l1)) # Вывод:[1, 2, 4, 5, 12, 456]
print(sorted(l1, reverse=True)) # Вывод:[456, 12, 5, 4, 2, 1]
# Сортировка кортежа
t1=(15, 3, 5, 7, 9, 11, 42)
print(sorted(t1)) # Вывод:[3, 5, 7, 9, 11, 15, 42]
print(sorted(t1, reverse=True)) # Вывод:[42, 15, 11, 9, 7, 5, 3]
# Сортировка списка кортежей
t2=[(1, 2), (11, 12), (0, 2), (3, 2)]
print(sorted(t2)) # Вывод:[(0, 2), (1, 2), (3, 2), (11, 12)]
print(sorted(t2, reverse=True)) # Вывод:[(11, 12), (3, 2), (1, 2), (0, 2)]
# Сортировка множества
s1=
print(sorted(s1)) # Вывод:[1, 2, 3, 4, 6, 8, 11, 32]
print(sorted(s1, reverse=True)) # Вывод:[32, 11, 8, 6, 4, 3, 2, 1]
# Сортировка словаря
d1=
# Вернется список отсортированных ключей
print(sorted(d1)) # Вывод:[1, 2, 3]
# Вернется список отсортированных значений
print(sorted(d1.values())) # Вывод:['blue', 'green', 'red']
# Вернется список кортежей (ключ, значение), отсортированный по ключам.
print(sorted(d1.items())) # Вывод:[(1, 'green'), (2, 'red'), (3, 'blue')]
# Сортировка словаря в обратном порядке
print(sorted(d1, reverse=True)) # Вывод:[3, 2, 1]
print(sorted(d1.values(), reverse=True)) # Вывод:['red', 'green', 'blue']
print(sorted(d1.items(), reverse=True)) # Вывод:[(3, 'blue'), (2, 'red'), (1, 'green')]Параметр key
Итерируемый объект можно также отсортировать по функции, указанной в параметре key . Это может быть:
- Встроенная функция,
- Определенная пользователем функция,
- Лямбда-функция,
- itemgetter,
- attrgetter.
1. Встроенная функция
len() — посчитает длину объекта. Если указать len в виде параметра key, то сортировка будет выполнена по длине.
# Сортировка словаря на основе функции len
l1 =
# Возвращает список ключей, отсортированных по функции len
print(sorted(l1, key=len))
# Вывод: ['red', 'apple', 'carrot']
# Возвращает список значений, отсортированных на основе функции len
print(sorted(l1.values(), key=len))
# Вывод: ['fruit', 'color', 'vegetable']
# Сортировка списка на основе функции len
l1 = ['blue', 'green', 'red', 'orange']
print(sorted(l1, key=len))
# Вывод: ['red', 'blue', 'green', 'orange']abs() вернет абсолютно значение числа. Если задать abs для key , то сортировка будет основана на абсолютном значении.
# Сортировка списка по абсолютному значению
l1 = [1, -4, 5, -7, 9, 2]
print(sorted(l1, key=abs))
# Вывод: [1, 2, -4, 5, -7, 9]str.lower() — конвертирует все символы в верхнем регистре в нижний регистр. В таком случае список будет отсортирован так, будто бы все символы в нижнем регистре.
s1 = "Hello How are you"
# Разбивает строку и сортирует по словам
print(sorted(s1.split()))
# Вывод: ['Hello', 'How', 'are', 'you']
# Разбивает строку и сортирует после применения str.lower ко всем элементам
print(sorted(s1.split(), key=str.lower))
# Вывод: ['are', 'Hello', 'How', 'you']
d1 =
# Возвращает список ключей, отсортированный по значениям
print(sorted(d1))
# Вывод: ['Banana', 'Pears', 'apple']
# Возвращает список ключей, отсортированный после применения str.lower ко всем элементам
print(sorted(d1, key=str.lower))
# Вывод: ['apple', 'Banana', 'Pears']2. Пользовательские функции
Также можно указывать свои функции.
Пример №1: по умолчанию сортировка кортежа происходит по первому элементу в нем. Добавим функцию, которая будет возвращать второй элемент кортежа. Теперь и сортировка будет опираться на соответствующий элемент.
# напишем функцию для получения второго элемента
def sort_key(e):
return e[1]
l1 = [(1, 2, 3), (2, 1, 3), (11, 4, 2), (9, 1, 3)]
# По умолчанию сортировка выполняется по первому элементу
print(sorted(l1))
# Вывод: [(1, 2, 3), (2, 1, 3), (9, 1, 3), (11, 4, 2)]
# Сортировка по второму элементу с помощью функции sort_key
print(sorted(l1, key=sort_key))
# Вывод: [(2, 1, 3), (9, 1, 3), (1, 2, 3), (11, 4, 2)]Пример №2: можно сортировать объекты класса с помощью функций. Вот как это происходит:
- У класса Studen есть три атрибута: name , rollno , grade .
- Создаются три объекта этого класса: s1 , s2 , s3 .
- Создается список s4 , который содержит все три объекта.
- Дальше происходит сортировка по этому списку.
- Определенная функция ( sort_key ) возвращает атрибут rollno .
- В функции sorted эта функция задана для параметра key .
- Теперь sorted() возвращает список объектов Student , которые отсортированы по значению rollno .
class Student:
def __init__(self, name, rollno, grade):
self.name = name
self.rollno = rollno
self.grade = grade
def __repr__(self):
return f"--"
# Создание объектов
s1 = Student("Paul", 15, "second")
s2 = Student("Alex", 12, "fifth")
s3 = Student("Eva", 21, "first")
s4 = [s1, s2, s3]
# Сортировка списка объектов
# Создание функции, которая вернет rollno объекта
def sort_key(s):
return s.rollno
# сортировка списка объектов без ключевого параметра, вызывает TypeError
print(sorted(s4))
# Вывод: TypeError: '>' not supported between instances of 'Student' and 'Student'
# Сортировка списка объектов по атрибуту: rollno
s5 = sorted(s4, key=sort_key)
print(s5)
# Вывод: [Alex-12-fifth, Paul-15-second, Eva-21-first]3. Лямбда-функция
Также в качестве ключа можно задать лямбда-функцию. Сортировка будет выполняться по ней.
Пример №1: сортировка списка объектов класса на основе лямбда-функции, переданной для параметра key .
Функция len() в Python, количество элементов объекта
Количество элементов в последовательности или коллекции
Синтаксис:
len(s)Параметры:
- s - последовательность или коллекция.
Возвращаемое значение:
Описание:
Функция len() возвращает длину (количество элементов) в объекте.
Аргумент может быть последовательностью, такой как строка, байты, кортеж, список или диапазон или коллекцией (такой как словарь, множество или неизменяемое множество).
Когда объект является строкой, функция len() возвращает количество символов в строке (строка представляет собой частный случай кортежа Python).
Пользовательские типы данных могут определять метод __len__() , значение из которого, будет возвращено при вызове функции len() .
Примеры подсчета количества элементов в последовательности.
Что можно подсчитать:
- число элементов в списке;
- число элементов в кортеже;
- число символов в строке (длина строки);
- количество байтов в строке;
- число элементов в множестве;
- число пар ключ-значение в словаре;
Подсчет элементов списка.
# подсчет количества элементов списка >>> mylist = ['apple', 'banana', 'cherry'] >>> len(mylist) # 3
Подсчет количества символов в строке (длина строки).
# подсчет символов в строке >>> string = 'Hello' >>> len(string) # 5 >>> len('абракадабра') # 11
Подсчет количества байтов в строке.
# подсчет символов в строке >>> line_en = 'Hello'.encode('utf-8') >>> line_ru = 'Привет'.encode('utf-8') >>> len(line_en) # 5 >>> len(line_ru) # 12
Подсчет количества ключей словаря.
# подсчет количества ключей словаря. >>> d = 'a': 1, 'b': 1, 'c': 1, 'd': 1> >>> keys = list(d) >>> len(keys) # 4
Другие паттерны использования функции len() .
Проверка списка на дублирующие значения:
Чтобы проверить уникальность значений списка достаточно сравнить количество элементов списка с количеством элементов множества этого списка. Используя тот факт, что множество set() содержит только уникальные элементы.
>>> lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6] # список с уникальными значениями >>> len(lst) == len(set(lst)) # True >>> lst.append(3) >>> lst # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 3] # в списке есть повторы >>> len(lst) == len(set(lst)) # False
Использование функции len() для подчеркивания строки:
>>> mystr = "Привет Python!" >>> underline = '-' * len(mystr) >>> print(f'mystr>\nunderline>') # Привет Python! # --------------
Использование функции len() в итерации по индексам последовательности:
Это пример - как один из вариантов получения индексов элементов списка. Конечно, для этой цели лучше использовать встроенную функцию enumerate() , т.к. сразу можно получить и индекс элемента и его значение.
>>> mylist = ['apple', 'banana', 'cherry', 'pear', 'plum'] >>> for i in range(len(mylist)): . print(i, mylist[i]) . # 0 apple # 1 banana # 2 cherry # 3 pear # 4 plum
Использование встроенной функции enumerate() для получения индексов элементов:
>>> mylist = ['apple', 'banana', 'cherry', 'pear', 'plum'] >>> for i, item in enumerate(mylist): . print(i, item) . # 0 apple # 1 banana # 2 cherry # 3 pear # 4 plum
По индексам последовательности, конечно удобнее итерироваться при помощи функции enumerate() .
Подсчет количества цифр в числе (длина числа)
Для того, чтобы посчитать количество цифр в числе необходимо сначала перевести число float или int в любую последовательность, например в строку, а затем к последовательности применить функцию len() , что бы получить количество элементов.
Для получения строкового представления объектов float и int , применим к ним функцию str.
Пример получения длины целого числа:
# получение длины целого числа >>> x = 1235412687 >>> str_x = str(x) >>> str_x # '1235412687' >>> num_x = len(str_x) >>> num_x # 10
Так как вещественные числа в Python имеют запятую, то количество цифр в числе float будет на 1 меньше, а именно len(str(float)) - 1 .
Пример получения длины вещественного числа:
# получение длины вещественного числа >>> x = 0.1230541287 # запишем преобразования короче >>> num_x = len(str(x)) - 1 >>> num_x # 11
Чтобы получить количество уникальных цифр в числе, необходимо строковое представление числа преобразовать в множество set , т.к. множество представляет собой последовательность неповторяющихся элементов.
Пример подсчета уникальных цифр в числах float и int :
# получение кол-ва уникальных цифр целого числа >>> x = 1235412687 # получаем строковое представление >>> str_x = str(x) # получаем множество уникальных цифр числа >>> set_x = set(str_x) # # считаем кол-во уникальных цифр >>> num_x = len(set_x) >>> num_x # 8 # для получения кол-ва уникальных цифр # числа `float` сделаем запись короче >>> x = 0.1230541287 # количество уникальных цифр числа `float` # будет на 1 меньше, т.к. число имеет разделитель >>> num_x = len(set(str(x))) - 1 # 8
- ОБЗОРНАЯ СТРАНИЦА РАЗДЕЛА
- Функция abs(), абсолютное значение числа
- Функция all(), все элементы True
- Функция any(), хотя бы один элемент True
- Функция ascii(), преобразует строку в ASCII
- Функция bin(), число в двоичную строку
- Класс bool(), логическое значение объекта
- Функция breakpoint(), отладчик кода
- Класс bytearray(), преобразует в массив байтов
- Класс bytes(), преобразует в строку байтов
- Функция callable(), проверяет можно ли вызвать объект
- Функция chr(), число в символ Юникода
- Класс classmethod, делает функцию методом класса
- Функция compile() компилирует блок кода Python
- Класс complex(), преобразует в комплексное число
- Функция delattr(), удаляет атрибут объекта
- Класс dict() создает словарь
- Функция dir(), все атрибуты объекта
- Функция divmod(), делит числа с остатком
- Функция enumerate(), счетчик элементов последовательности
- Функция eval(), выполняет строку-выражение с кодом
- Функция exec(), выполняет блок кода
- Функция filter(), фильтрует список по условию
- Класс float(), преобразует в вещественное число
- Функция format(), форматирует значение переменной
- Класс frozenset(), преобразует в неизменяемое множество
- Функция getattr(), значение атрибута по имени
- Функция globals(), переменные глобальной области
- Функция hasattr(), наличие атрибута объекта
- Функция hash(), хэш-значение объекта
- Функция help(), справка по любому объекту
- Функция hex(), число в шестнадцатеричную строку
- Функция id(), идентификатор объекта
- Функция input(), ввод данных с клавиатуры
- Класс int(), преобразует в тип int
- Функция isinstance(), принадлежность экземпляра к классу
- Функция issubclass(), проверяет наследование класса
- Функция iter(), создает итератор
- Функция len(), количество элементов объекта
- Класс list(), преобразовывает в список
- Функция locals(), переменные локальной области
- Функция map(), обработка последовательности без цикла
- Функция max(), максимальное значение элемента
- Класс memoryview(), ссылка на буфер обмена
- Функция min(), минимальное значение элемента
- Функция next(), следующий элемент итератора
- Класс object(), возвращает безликий объект
- Функция oct(), число в восьмеричную строку
- Функция open(), открывает файл на чтение/запись
- Функция ord(), число символа Unicode
- Функция pow(), возводит число в степень
- Функция print(), печатает объект
- Класс property(), метод класса как свойство
- Класс range(), генерирует арифметические последовательности
- Функция repr(), описание объекта
- Функция reversed(), разворачивает последовательность
- Функция round(), округляет число
- Класс set(), создает или преобразовывает в множество
- Функция setattr(), создает атрибут объекта
- Класс slice(), шаблон среза
- Функция sorted(), выполняет сортировку
- Декоратор staticmethod(), метод класса в статический метод
- Класс str(), преобразует объект в строку
- Функция sum(), сумма последовательности
- Функция super(), доступ к унаследованным методам
- Класс tuple(), создает или преобразует в кортеж
- Класс type(), возвращает тип объекта
- Функция vars(), словарь переменных объекта
- Функция zip(), объединить элементы в список кортежей
- Функция __import__(), находит и импортирует модуль
- Функция aiter(), создает асинхронный итератор
- Функция anext(), следующий элемент асинхронного итератора
Функция len() в Pyhton
Функция len() в Python принимает объект в качестве аргумента и возвращает длину этого объекта. Например, функция len() может возвращать количество элементов в списке.
Синтаксис функции len() имеет следующий вид:
len(object)
Функция len() принимает один аргумент, который может быть:
- последовательностью — строки, байтовые строки, итерируемые последовательности типа списка или кортежа;
- коллекцией — словари, множества, замороженные множества и так далее.
А возвращает len() количество элементов в объекте, который передан в качестве аргумента.
Если мы не передаем никакого аргумента или аргумент имеет недопустимый тип, это вызовет исключение TypeError .
Ошибка TypeError возникает, когда тип данных не является коллекцией или последовательностью. Например, логическое значение, int и т. д.
print(len(False)) print(len(1212))
TypeError: object of type 'bool' has no len() TypeError: object of type 'int' has no len()
Функция len() в действии
Давайте найдем количество элементов внутри списка, иными словами — длину списка.
fruits = ['Bananas', 'Apples', 'Mangoes'] # вычисляем длину списка фруктов l = len(fruits) # выводим длину списка на экран print(l) # Результат: # 3
Что собой представляет функция len() в Python?
len() — это встроенная функция Python, которая принимает объект в качестве аргумента и возвращает его длину. Например, она может возвращать количество элементов в списке Python.
help(len)
Help on built-in function len in module builtins: len(obj, /) Return the number of items in an object.
Всякий раз, когда мы используем встроенные и внешние типы данных с функцией len() , она не производит итерацию по структуре данных. Длина объекта-контейнера хранится как атрибут данного объекта. Значение этого атрибута изменяется каждый раз, когда элементы добавляются или удаляются из структуры данных, и len() просто возвращает данное значение. Это гарантирует, что функция len() работает быстро и эффективно.
Как применяется функция len()
Использование функции len() со встроенными последовательностями
Последовательность — это объект, содержащий элементы в упорядоченном виде. Списки, кортежи и строки являются основными примерами встроенных последовательностей в Python, а функция len() используется для вычисления длин этих последовательностей.
# Строка с именем name = "Andrew" print(len(name)) # 6 # Список продуктов food_items = ["Pizza", "Burger", "French Fries"] print(len(food_items)) # 3 # Кортеж с координатами coordinates = (51, 24) print(len(coordinates)) # 2 # Пустая строка print(len("")) # 0 # Пустой список print(len([])) # 0 # Пустой кортеж print(len()) # 0
Объяснение кода:
В приведенном выше фрагменте кода, чтобы найти длину строки name , списка food_items и кортежа coordinates , мы используем len() . Все эти три типа данных являются допустимыми аргументами для функции len() . Данная функция возвращает целое число, так как подсчитывает количество элементов в объекте, который передается ей в качестве аргумента. Если аргумент является пустой последовательностью, функция len() возвращает 0 .
Для создания последовательностей в определенном диапазоне мы также можем использовать функцию range() . Данная функция не хранит свои значения, а генерирует их по мере необходимости. Однако мы можем найти длину такой последовательности при помощи функции len() .
print(len(range(1, 10))) # Результат: # 9
Объяснение кода:
Этот диапазон чисел включает целые числа от 1 до 9 (10 исключается). Мы можем задавать длину объекта функции range() , используя ее аргументы start , stop и step .
Использование функции len() со встроенными коллекциями
Коллекции в Python — это типы данных, построенные на базе контейнеров. Это списки, множества, кортежи и словари. Все коллекции имеют определенные характеристики, основанные на их объявлении и использовании в программе. Например, списки объявляются в квадратных скобках. Они изменяемы, хранят повторяющиеся значения, а к их элементам можно обращаться при помощи индексов.
Пример 1. Определение длины коллекции, сгенерированной при помощи модуля random
В данном примере мы сначала используем функцию randint модуля random для создания списка случайных целых чисел, а затем применим функцию len() , чтобы найти количество элементов в коллекции.
import random # Создаем список из 10 случайных чисел nums = [random.randint(1, 10) for _ in range(10)] print(nums) # Создаем множество, которое содержит только уникальные элементы списка unique = set(nums) # Выводим на экран множество и его длину print(unique) print(len(unique))
[9, 1, 8, 6, 8, 8, 1, 9, 3, 10] 6
Объяснение кода:
В приведенной выше программе мы сгенерировали список из 10 случайных чисел в диапазоне от 1 до 10, используя представление списков. Результат будет отличаться при каждом новом запуске кода, поскольку мы генерируем случайные числа. В данном случае множество содержит 6 уникальных чисел.
Пример 2. Определение количества элементов в словаре
Словарь — это встроенный тип данных в Python, который используется для хранения элементов в виде пар ключ-значение. Когда мы используем словарь в качестве аргумента для len() , функция возвращает количество элементов (пар ключ-значение) в словаре.
# Словарь, содержащий продукты питания print(len()) # Пустой словарь print(len(<>)) # Результат: # 3 # 0
Объяснение кода:
В выводе первым мы получили число 3 . Это означает, что в словаре с продуктами есть три пары ключ-значение. Как и в случае с последовательностями, функция len() возвращает 0 , если аргументом является либо пустой словарь, либо пустое множество.
Использование функции len() с другими встроенными типами данных
Типы данных, которые не хранят в себе более одного элемента, не могут использоваться в качестве аргумента для функции len() .
print(len(False)) print(len(1))
TypeError: object of type 'bool' has no len() TypeError: object of type 'int' has no len()
Целочисленные, вещественные, логические и сложные типы являются примерами встроенных типов данных, которые нельзя использовать с функцией len() . Функция вызывает TypeError, когда в нее передается аргумент недопустимого типа данных.
Использование функции len() со сторонними библиотеками
Мы также можем использовать функцию len() для объектов из различных сторонних библиотек. В этом разделе мы рассмотрим примеры использования len() с типами данных из двух популярных библиотек — NumPy и pandas.
Пример 1. Использование функции len() с массивом NumPy
Библиотека NumPy используется для выполнения ресурсоемких задач и является строительным блоком для различных типов данных.
Применив функцию NumPy np.array(), мы можем создать объект типа , используя переданный в качестве аргумента список.
import numpy as np nums = np.array([1, 7, 11, 2, 9, 25]) print(type(nums)) print(len(nums)) # Результат: # # 6
Объяснение кода:
Мы создали одномерный массив длины 6 , используя функцию np.array() , и вычислили его тип и длину, используя функции type() и len() соответственно.
Пример 2. Использование функции len() с Pandas DataFrame
Pandas DataFrame — это двумерная структура данных с помеченными осями (строками и столбцами). Данные внутри Pandas DataFrame выровнены табличным образом по строкам и столбцам. Датафреймы (DataFrame) широко используются в машинном обучении, научных вычислениях и многих других областях, связанных с интенсивным использованием данных.
import pandas as pd # Создаем словарь marks = < "Ash": [60, 75, 90], "Gary": [78, 55, 87], "Max": [47, 96, 85], "Tyson": [68, 88, 69], ># Создаем из словаря датафрейм df = pd.DataFrame(marks, index=["Maths", "Physics", "Chemistry"]) print(df) # Выводим на экран длину датафрейма print(len(df)) # Выводим на экран размеры датафрейма print(df.shape)
Ash Gary Max Tyson Maths 60 78 47 68 Physics 75 55 96 88 Chemistry 90 87 85 69 3 (3, 4)
Объяснение кода:
Ключи нашего словаря, содержащего отметки, представляют собой строки, являющиеся именами студентов. Значение каждого ключа представляет собой список, в котором хранятся оценки по трем предметам: математике, физике и химии.
При создании датафрейма с использованием этого словаря в качестве аргумента в функции pd.DataFrame() мы также должны определить индекс, используя список, содержащий три учебных предмета.
Созданный датафрейм содержит три строки и четыре столбца. Функция len() возвращает количество строк в датафрейме. Pandas DataFrame имеет свойство .shape , которое можно использовать для вывода количества строк и столбцов датафрейма в кортеже из двух элементов.
Использование функции len() в пользовательских классах
Встроенная в Python функция len() вызывает в нашем классе метод с именем __len__() . Такие методы, имеющие двойное подчеркивание в начале и конце имени, называются магическими.
Реализация этого метода позволит вызову len() работать с нашим классом. Если данный метод не будет реализован, вызов функции len() завершится ошибкой AttributeError. Встроенная в Python функция len() вызывает метод .__len__() своего аргумента.
class Order: def __init__(self, count): self.count = count def __len__(self): return self.count myOrder = Order(7) print(len(myOrder)) # Результат: # 7
Объяснение кода:
В вышеприведенной программе есть класс Order с атрибутом count . Мы также реализовали магическую функцию __len__() , которая возвращает общее количество заказов, переданных ей в качестве аргумента. Далее мы создали экземпляр нашего класса с именем myOrder , передав в него аргумент count , равный семи. И при вызове функции len() было возвращено значение данного атрибута.
Заключение
В данной статье мы рассмотрели, как использовать функцию len() в Python для определения количества элементов в последовательностях, коллекциях и сторонних типах данных.
Функция len() принимает объект в качестве аргумента и возвращает длину этого объекта.
Функцию len() можно использовать для:
- встроенных типов данных;
- типов данных из сторонних библиотек (например Numpy или pandas);
- заданных пользователем классов (для этого в классе необходимо реализовать магический метод __len__() );