Python для подготовки к олимпиадам, начальный уровень (7-9 классы) (СОШ г. Набережные Челны)
Теоретический материал по теме «Введение в язык программирования Python»
О языке Python¶
Д.П. Кириенко — Программирование на языке Python (школа 179 г. Москвы)
Python — современный универсальный интерпретируемый язык программирования. Его достоинства:
- Кроссплатформенность и бесплатность.
- Простой синтаксис и богатые возможности позволяют записывать программы очень кратко, но в то же время понятно.
- По простоте освоения язык сравним с бейсиком, но куда более богат возможностями и значительно более современен.
- Богатая стандартная библиотека, возможность разработки промышленных приложений (для работы с сетью, GUI, базами данных и т.д.)
Большинство школьных олимпиад по информатике поддерживают язык Python. С 2015 года в текстах задач ЕГЭ примеры приводятся также и на языке Python.
Практика показывает, что задания ЕГЭ по информатике, в которых требуется написать программу, существенно проще решать с использованием языка Python, чем классических языков Бейсик, Паскаль, C/C++.
- Билл Любанович «Простой Python. Современный стиль программирования» — современный учебник
- Марк Лутц «Изучаем Python», 4-е издание — классический очень толстый и подробный учебник
- Марк Саммерфилд «Программирование на Python 3» — менее толстый, не столь подробный классический учебник
Неинициализированное состояние переменной
Из серии «за что мне нравится Python». Сегодня сформулировал у себя в голове еще одну приятную штуку.
Часто бывает нужно, чтобы у переменной какого-то типа было «никакое» или «неопределенное» значение. Скажем, еще непосчитанное количество, заданное int’ом или время создания объекта, который еще до конца не создан, заданное timestamp’ом.
В языке со статическим типизированием у элементарных типов (целое, дата/время) таких специальных значений нет, и чтобы это обойти есть, в общем-то, всего два подхода:
- Если вы используете не все значения типа, то можно зарезервировать какое-то из значений для показывания неопределенности. Например значение «-1» для количества, которое должно быть неотрицательным или «31.12.1899» для даты. Минусов у этого решения я усматриваю два. Во-первых, ухудшается читаемость кода: везде, где вы встречаете » if(x!=-1) » мозгу приходится разрешать лишнюю абстракцию, вспоминая, что «-1″ в данном случае означает неопределенность». Хотя это можно обойти заданием константы с понятным именем. Второй минус более синий. Поскольку компилятор не в курсе, что это значение особенное, он будет продолжать с ним работать без всяких ошибок. Скажем, сложит известное количество с неизвестным. * Второй способ, более безопасный — сделать отдельный маленький класс, который будет хранить значение нужного типа, а также признак инициализированности. И при всех попытках прочитать значение сначала проверять этот признак и если надо, выкидывать exception. Недостаток этого способа заключается в простом неудобстве. Придется наверняка делать у этого класса некий метод доступа «value()», в котором будут идти проверки, и вместо » x=y+z » писать что-то вроде » x.value=y.value+z.value «. Кроме того, в зависимости от языка, еще придется заботиться об управлении памятью, о том, что классы передаются по умолчанию по ссылке, а не по значению. Ну и кроме того, сам класс, не несущий никакой творческой нагрузки, просто загромождает код.
А что же нам предлагает Python. Поскольку у переменной нет привязки к типу, то любой переменной в любой момент можно назначить значение None (аналог NULL’а, Nil’а). А потом, когда надо, присвоить ей нужное реальное значение. В итоге:
- Значение None четко означает отсутствие значения.
- Проверки красиво читаются:
if not create_date: create_date=datetime.today() Вот так все логично и лаконично.
Комментарии: 14
Не буду разводить здесь Вашу нелюбимую дискуссию, но мне за тот же null (и не только) нравится PHP. 🙂
Иван Сагалаев
Оне не моя нелюбимая :-). Я просто не знаю PHP настолько близко, чтобы о нем внятно много говорить. Однако, что я таки про него знаю — это то, что там типизация не только динамическая, но и свободная (loose). Свободная в том смысле, что типы в выражении всегда по возможности приводятся к чему-то общему. И в PHP можно сделать так:
$i=5; $n=null; echo $i + $n; //выдаст 5 То есть можно свободно использовать неинициализированную переменную в выражениях. Питон принципиально отличается тем, что типизация динамическая, но строгая (strict). Если переменной дано значение какого-то типа, то как раз у значения этот тип реально есть, и он не будет автоматически приводиться к любому другому типу. Например аналогичный примеру код на Питоне ругнется exception’ом. Надо еще сказать, что в Питоне по этому поводу нет никакой догмы вроде «никогда ничего не приводить». Тут скорее руководствуются чисто практическим аспектом: делать то, что логично в данном случае. Так например кое что с None все-таки можно делать. Например, сравнивать с целыми и строками (но не с датой). И для своих собственных типов пользователь тоже может сам определить результаты операция с None.
if not s это крайне неудачная конструкция — слишком много в мире вещей, которые приводятся к False. Например, нельзя отличить s=»» и s=None Так что никуда не денешься, придётся писать if s==None Кстати, и в питоне, и в php есть другое решение — совсем не объявлять неинициализированную переменную. Попросту del её. if «a» in locals(): // делать что-то с a else: // делать что-то без а Или даже
try: // делать что-то с a except NameError: // делать что-то без а
Иван Сагалаев
Согласен, » if not s » может быть неудачной (хотя и не всегда). В любом случае, явная проверка на None (» if s==None » или даже красивей » if s is None «) все же гораздо лучше, чем проверка на что-то другое. Но вот решения с «in locals()» или exception’ом я бы не приветствовал :-). Во-первых просто громоздко, а во-вторых они, опять-таки, уводят от прямого сообщений «переменной нет» к некой ширме «это означает, что переменной нет».
В PHP действительно нет строгой типизации. Имея какой-никакой опыт в программирповании думаю, что это чаще плохо, чем хорошо. Поскольку оболтусы называющие себя Программистами, даже не догадываясь что существуют некие понятия о хорошем и плохом стиле программирования, выдают такой грязный код, который работает только до первого внесения изменений в него. И отсутствие строгой типизиции в PHP усугубляет ситуацию. По поводу же значений Null и их поведения в операциях в PHP — все сказано в документации. Нужно иногда ее читать. Это особенность, о которой все известно, ну или почти все :). А кому неизвестно — это его проблемы. Тем более, что приведенный пример ярко демонстрирует возможности языка и небезопасный стиль программирования. Если полагаться только на типизацию, то человеческий фактор все равно может сыграть свою негативную роль.
P.S. Если переменной присвоено значение null — она, строго говоря, инициализирована. Ее можно проверить is_null(). И существование переменной тоже можно проверить. Это работа программиста.
уводят от прямого сообщений “переменной нет” к некой ширме “это означает, что переменной нет”.
Наоборот 🙂 Присваивание None/null это не более, чем конвенция, может быть, более удобная, чем присваивание -1. Если переменной нет — пусть её не будет и в namespace. Ну да, in locals() это немного уродливо, но ведь никто не мешает сделать функцию. В php из-за его свободной типизации этот вариант даже предпочтительней: если $n не объявлено, echo $n +1; просто вылетит, проверка isset() абсолютно прозрачна.
Иван Сагалаев
Конечно конвенция. Но это стандартизованная конвенция, и потому всем очевидная. Поэтому-то мне и кажется, что менее читаемые варианты все же ничем не выигрывают. P.S. Как приятно — такая маленькая тема, а так подробно в комментариях раскрывается :-). Большое всем спасибо!
По моему, инициализировать переменные нужно всегда. И инициализировать их так, что б не было больно при возможных проблемах. Будущий массив инитить пустым массивом, строку — пустой строкой, int — нулем, коэффициент — 1, и так далее.
Тогда не будет проблем и в php с его приведением типов, и в python.
$i=5;
$n=null;
echo $i + $n; //выдаст 5
А как, тогда, насчёт такого примера (как уже упомянул CR): $i=5;
unset ($n):
echo $i +$n; // выдаст 5 и ругнется на неинициализированную переменную Проверять $n на никакое значение можно так: if (isset($n)) <. >else <. >// isset() не ругается а молча делает своё дело
Лучше так:
echo (isset($n))?$i+$n:»blabla»;
Ну что же, давайте пофлеймим. а) чего -то я не пойму а если в Java делается return ; то что же возвращается? Не иначе как тот самый Null только в «обертке». Так что причем тут Питон не пойму. б) — ну и про наше любимое В Руби вообще нельзя использовать переменную до ее определения (если только это не свойство обьекта — тогда оно будет nil)
class Dummy def value @val end end Dummy.new.value # вернет nil а поскольку в контексте функции доступны методы и переменные то первая же попытка использовать «ни то ни другое» вызовет ошибку подобную питоновской. А дальше вот начинается типа правильная штука. Любой обьект отвечает на простейшее сообщение nil?
nil.nil? # true 3.nil? # false причем это совершенно не то же самое что empty($var). Потому что для этого есть «empty?» (но на него не отвечает nil)! Более того, когда например массив очищается от nil’ов методом compact! ваш собственный обьект тоже спросят «а не nil? ли ты?» Дабы получить традиционное PHP-поведение в рельсах добавлен метод blank?
nil.blank? # true ''.blank? # true и тд ' '.blank? # true, ага? 'foo'.blank? # false По поводу «красиво читаются» это даааа. (я очень полюбил unless, until и пр.)
@creation_date = Date.today unless @creation_date Поскольку Рубин довольно строгий в булях ВСЕ кроме false и nil приводится к true. А вот в PHP с этим забавно (и неприятно) потому что к false приводятся и пустой массив, и пустая строка и integer-ноль. что messy и подкладывает засаду
Max Ischenko
Согласен, только я всегда использую «if foo is [not] None», даже когда в этом нет прямой необходимости (как в случае с датами). Это ИМХО делает код яснее.
А вот в PHP с этим забавно (и неприятно) потому что к false приводятся и пустой массив, и пустая строка и integer-ноль… что messy и подкладывает засаду
Кому как. Мне лично — «приятно». Потому что часто это позволяет сэкономить код. А чтобы не было засад, нужно пользоваться операторами === и !==
№6 Присвоение типа переменной / Уроки по Python для начинающих
Порой, в работе с Python вам может понадобиться явно указать тип переменной. Это можно сделать с помощью преобразования. Python — объектно-ориентированный язык программирования, в нем используются классы для определения типов данных, включая простые типы.
Преобразование в Python выполняется с использованием функций-конструкторов:
- int() — создает целочисленное число из числового значения, либо значения с плавающей точкой (округляя его до предыдущего целого числа) или строкового значение (при условии, что данная строка является целым числом)
- float() — так же создает число, но с плавающей точкой из целочисленного значения, значения с плавающей точкой или строкового (при условии, что строка представляет собой число с плавающей точкой или целое число)
- str() — создает строку из многих типов данных, включая строки, целые числа и числа с плавающей точкой.
int(): пример преобразования
x = int(1) # x станет 1 y = int(2.8) # y станет 2 z = int("3") # z станет 3 float(): пример преобразования
x = float(1) # x станет 1.0 y = float(2.8) # y станет 2.8 z = float("3") # z станет 3.0 w = float("4.2") # w станет 4.2 str(): пример преобразования
x = str("s1") # x станет 's1' y = str(2) # y станет '2' z = str(3.0) # z станет '3.0' 5 способов печати пустой строки в Python
Существует несколько способов печати пустой строки в Python. Рассмотрим все способы на простых примерах.
Введение
Иногда, программируя на Python, мы сталкивались с ситуацией, когда нам нужно распечатать данные в новой строке, пустой строке между двумя линиями, или распечатать данные в той же строке без использования новой строки. Эта статья поможет вам разобраться в концепции распечатки пустой строки всеми предложенными способами.
Что такое пустая строка?
Пустая строка — это строка, в которой много пробелов или символов горизонтальной табуляции. Так же пустая строка может содержать скрытые символы обрыва строки или начала новой строки.
Теперь, когда мы определись с терминологией давайте перейдем к рассмотрению всех вариантов на примерах.
Использования функции print без аргументов
В этом примере мы будем использовать функцию print, чтобы вывести пустую строку между двумя соседними строками.
Давайте рассмотрим пример для лучшего понимания концепции:
line1 = "Строка №1 для примера использования функции print без аргументов" line2 = "Строка №2 для примера использования функции print без аргументов" print(line1) print() print(line2)
Строка №1 для примера использования функции print без аргументов Строка №2 для примера использования функции print без аргументов
Разберем пример по шагам:
- Создали две переменных со строковым значением
- Распечатали первую переменную
- Запустили функцию print без передачи аргументов
- Распечатали вторую переменную
Если не передавать аргументы в функцию print она распечатает нам пустую строку.
Использования функции print и одинарные кавычки
В этом примере мы будем использовать функцию print() с одиночными кавычками, чтобы вывести пустую строку между двумя заданными строками.
Рассмотрим пример для лучшего понимания концепции:
line1 = "Строка №1 для примера использования функции print и одинарные кавычки" line2 = "Строка №2 для примера использования функции print и одинарные кавычки" print(line1) print('') print(line2)
Строка №1 для примера использования функции print и одинарные кавычки Строка №2 для примера использования функции print и одинарные кавычки
Разберем пример по шагам:
- Создали две переменных со строковым значением
- Распечатали первую переменную
- Запустили функцию print в аргументах указав одинарные кавычки
- Распечатали вторую переменную
Как и в первом случае, если передать в функцию print пустой список — Python распечатает нам пустую строку.
Использования функции print и двойные кавычки
В этом примере мы будем использовать функцию print с двойными кавычками, чтобы вывести пустую строку между двумя заданными строками.
Рассмотрим пример для лучшего понимания концепции:
line1 = "Строка №1 для примера использования функции print и двойные кавычки" line2 = "Строка №2 для примера использования функции print и двойные кавычки" print(line1) print("") print(line2)
Строка №1 для примера использования функции print и двойные кавычки Строка №2 для примера использования функции print и двойные кавычки
Разберем пример по шагам:
- Создали две переменных со строковым значением
- Распечатали первую переменную
- Запустили функцию print в аргументах указав двойные кавычки
- Распечатали вторую переменную
Так же как и в предыдущем примере использование функции print с пустым списком в аргументах распечатает нам пустую строку.
Использования функции print с символом новой строки
В этом примере мы будем использовать функцию print с символом новой строки, чтобы вывести пустую строку между двумя заданными строками. Символ новой строки обозначается «\n». Символ новой строки может быть записан в одинарных и двойных кавычках в соответствии с вашими предпочтениями.
Давайте рассмотрим пример для лучшего понимания концепции:
line1 = "Строка №1 для примера использования функции print с символом новой строки" line2 = "Строка №2 для примера использования функции print с символом новой строки" print(line1, "\n") print(line2)
Строка №1 для примера использования функции print с символом новой строки Строка №2 для примера использования функции print с символом новой строки
Разберем пример по шагам:
- Создали две переменных со строковым значением
- Распечатали первую переменную с символом переноса строки
- Распечатали вторую переменную
Используя символ переноса строки в функции print мы можем выводить пустые строки.
Печать нескольких пустых строк
В этом примере мы будем использовать функцию print с символом новой строки и оператором *, которые могут производить несколько пустых строк между двумя заданными строками.
Рассмотрим пример для лучшего понимания концепции:
line1 = "Строка №1 для примера печати нескольких пустых строк" line2 = "Строка №2 для примера печати нескольких пустых строк" print(line1) print("\n" * 10) print(line2)
Строка №1 для примера печати нескольких пустых строк Строка №2 для примера печати нескольких пустых строк
Разберем пример по шагам:
- Создали две переменных со строковым значением
- Распечатали первую переменную
- Распечатали 10 символов переноса строки
- Распечатали вторую переменную
Используя мультипликатор в функции print мы можем сгенерировать любое количество новых строк.
Вывод
В этой статье мы узнали о том, как вывести пустую строку между двумя строками в языке программирования Python. Мы также научились печатать несколько пустых строк между двумя строками. Все способы рассматривались на примерах и подробно обсуждались. Вы можете выбрать любой из способов печати пустых строк на питоне в соответствии с вашими предпочтениями.
Однако, если у вас есть сомнения или вопросы, дайте мне знать в разделе комментариев ниже. Я постараюсь помочь вам как можно скорее.