22 полезных примера кода на python
Содержание:
- Аргументы функций
- Принципы функционального программирования
- Замыкание
- Как изучать Python?
- Списки, кортежи, множества и словари
- Включение в последовательность
- Кавычки
- Установка и подготовка среды
- Отладка регулярных выражений
- 6-Палач
- Советы для начинающих
- Программы обучения профессии «Python-разработчик»
- Цифровая обработка сигналов на языке Python (2017)
- Python для чайников
- Строки
- Привет, мир!
- Немного теории:
- Активировать объектно-ориентированный режим Python
Аргументы функций
Питон предоставляет просто шикарные возможности за заданию аргументов функций — позиционные, именованные аргументы и их комбинации.
выполняем:
однако нельзя затереть исходную ссылку в функции:
исходная ссылка жива и работает:
Также для аргументов можно задавать значения по умолчанию, но с этим есть одна неочевидная вещь которую нужно запомнить — значения по умолчанию вычисляются один раз при определении функции, это не создаёт никаких проблем, если вы в качестве значения по умолчанию передаёте неизменяемые данные, а если передаются изменяемые данные или динамическое значение, то результат будем чуток неожиданным:
изменяемые данные:
результат:
динамическое значение:
получаем:
Принципы функционального программирования
КЛЮЧЕВЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:
В последние годы почти все известные процедурные и объектно-ориентированные языки программирования стали поддерживать средства функционального программирования (ФП). И язык Python не исключение.
Когда говорят о ФП, прежде всего имеют в виду следующее:
-
Функции – это «граждане более высокого сорта», т.е., все, что можно делать с «данными», можно делать и с функциями (в том числе передача функции другой функции в качестве аргумента).
-
Использование рекурсии в качестве основной структуры контроля потока управления. В некоторых языках не существует иной конструкции цикла, кроме рекурсии.
-
Акцент на обработке последовательностей. Списки с рекурсивным обходом подсписков часто используются в качестве замены циклов.
-
«Чистые» функциональные языки избегают побочных эффектов. Это исключает присваивания, почти повсеместно распространенный в императивных языках подход, при котором за одной и той же переменной последовательно закрепляются разные значения для отслеживания состояния программы.
-
ФП не одобряет или совершенно запрещает инструкции, используя вместо этого вычисление выражений (т.е. функций с аргументами). В предельном случае, одна программа есть одно выражение (плюс дополнительные определения).
-
ФП акцентируется на том, что должно быть вычислено, а не как.
Функциональное программирование представляет собой методику написания программного обеспечения, в центре внимания которой находятся функции. В парадигме ФП объектами первого класса являются функции. Они обрабатываются таким же образом, что и любой другой примитивный тип данных, такой как строковый и числовой. Функции могут получать другие функции в виде аргументов и на выходе возвращать новые функции. Функции, имеющие такие признаки, называются функциями более высокого порядка из-за их высокой выразительной мощи. И вам непременно следует воспользоваться их чудесной выразительностью.
Программистам чаще приходится работать с последовательностями значений, такими как списки и кортежи, или же контейнерами, такими как словари и множества. Как правило, в файлах хранятся большие объемы текстовых или числовых данных, которые затем загружаются в программу в соответствующие структуры данных и обрабатываются. Python имеет богатый и мощный арсенал инструментов, которые облегчают их обработку в функциональном стиле.
Далее будут представлены несколько таких встроенных функций.
Замыкание
Функции более высокого порядка не только получают функции на входе, но и могут порождать новые функции на выходе. Они даже в состоянии запоминать ссылку на значение в функции, которую они генерируют. Это называется замыканием. Функция, имеющая замыкание, может «запоминать» и получать доступ к среде вложенных в нее значений.
Используя замыкания, можно разделить исполнение функции со многими аргументами на большее количество шагов. Эта операция называется каррированием и обязана своим названием Хаскелю Каррингу. Каррирование – это преобразование функции многих аргументов в функцию, берущую свои аргументы по одному. Например, предположим, ваш программный код имеет приведенную ниже стандартную функцию :
Чтобы сделать ее каррированной, она должна быть переписана следующим образом:
Это же самое можно выразить при помощи лямбда-функций:
Обратите внимание, что в последнем примере используются две вложенные лямбда-функции, каждая из которых принимает всего один аргумент. В такой записи функция теперь может вызываться всего с одним аргументом
Выражение возвращает не число, а новую, каррированную функцию. Во время вызова функции со значением 3 в качестве первого аргумента ссылка на значение 3 запоминается в каррированной функции. А дальше происходит следующее:
В приведенном выше примере каррированная функция присваивается переменной sum_three, которая теперь на нее ссылается. Если вызвать функцию , передав ей второй аргумент, то она вернет результат сложения двух аргументов 3 и 1.
Замыкания также используются для генерирования набора связанных функций по шаблону. Использование шаблона функции помогает делать программный код более читаемым и избегать дублирования. Давайте посмотрим на приведенный ниже пример:
Функция может применяться для генерации разных функций, которые вычисляют степень:
Отметим, что функции и сохраняют значение переменной . Эта переменная существовала только в среде , несмотря на то, что эти возвращенные функции абсолютно независимы от функции . Напомним еще раз: замыкание – это функция, которая имеет доступ к некоторым переменным за пределами своей собственной среды.
Замыкания могут также использоваться для управления внутренним состоянием функции. Давайте предположим, что требуется функция, которая накапливает сумму всех чисел, которые ей предоставляются. Один из способов это сделать состоит в использовании глобальной переменной:
Как мы убедились, применение глобальных переменных следует избегать, потому что они загрязняют пространство имен программы. Более чистый подход состоит в использовании замыкания, чтобы включить ссылку на накапливающую переменную:
Такой подход позволяет создавать несколько счетчиков без применения глобальных переменных
Обратите внимание, что в этом примере использовано ключевое слово , которое объявляет, что переменная n не является локальной для вложенной функции fn. В приведенном ниже интерактивном сеансе показано, как это работает:
Некоторые языки программирования строго функциональны; весь код эквивалентен чистым математическим функциям. Эти языки заходят настолько далеко, что являются вневременными, причем порядок операторов в программном коде не вмешивается в поведение кода. В этих языках все присвоенные переменным значения являются немутируемыми. Такое присваивание называется однократным. Поскольку состояние программы отсутствует, то и нет момента времени, когда переменная может измениться. Вычисления в строгой функциональной парадигме просто сводятся к вычислению функций и сопоставлению с шаблонами.
Как изучать Python?
Синтаксис
Начните с изучения синтаксиса (правил, по которым пишутся команды) — в первую очередь прочтите официальную документацию. В сети есть много хороших самоучителей для новичков.
Один из самых популярных — Computer Programming for Beginners: Fundamentals of Programming Terms and Concepts Натана Кларка
Книга написана простым языком — она поможет разобраться в терминологии, понять, что такое состояния, операторы и функции, чем объектно-ориентированное программирование отличается от функционального.
На русском языке можно обратить внимание на книгу преподавателя и разработчика Майкла Доусона «Программируем на Python» — книга хороша тем, что в ней не только теория, но и реальные кейсы, показывающие, как применять полученные знания на практике. После каждой главы Доусон поясняет тему на примере простой игры и предлагает задачи для закрепления материала.
Подробнее о функциях (часть приложения, выполняющая определенную задачу) можно узнать из книги Марка Луца «Изучаем Python».
Для тех, кто уже усвоил основы языка, но еще не умеет использовать все его возможности, будет полезной книга Лучано Рамальо «Python: к вершинам мастерства»
Автор рассказывает о библиотеках и средствах языка, а также демонстрирует приемы, с помощью которых код можно сделать короче и понятнее.
Подборка полезных видеоуроков на YouTube:
- Python для начинающих — короткие видеоуроки, посвященные основам языка;
- Видеоуроки Python — среди прочего тут есть, например, ролики, как редактировать видео на Python или работать с Википедией с помощью этого языка;
- Clever Programmer — видеоуроки по программированию, советы и рекомендации, как прокачать свои навыки;
- Telusko — более 100 роликов, посвященных Python: от начального до продвинутого уровня.
Python имеет несколько направлений, поэтому стеки и технологии, которые нужно знать новичку, зависят от специализации. Например, для начинающего веб-разработчика необходимо прежде всего знание фреймворков Django и Flask. Для дата-аналитики или дата-сайенс нужно уметь работать с библиотеками, предназначенными для обработки и анализа данных: NumPy, Pandas , Sklearn, TensorFlow
Для разработки десктоп-приложений в первую очередь важно знать библиотеку Tkinter и фреймворк PyQt5, для мобильной разработки — уметь работать в среде, для разработки игр — знать набор библиотек Pygame
Курс
Python для веб-разработки
Пройдите 9-месячный курс и научитесь самостоятельно создавать и поддерживать сайты. Дополнительная скидка 5% по промокоду BLOG.
Узнать больше
Настройка среды разработки
Изучив синтаксис, можно начать писать код. Для этого скачайте и установите среду разработки — IDE. Она объединяет несколько инструментов, предназначенных для разработки: редактор кода, инструменты для сборки, выполнения и отладки, а также систему контроля версий.
Самый базовый редактор — IDLE. Гвидо ван Россум назвал его в честь одного из актеров «Монти Пайтона» — Эрика Айдла. C помощью этой среды разработки можно просматривать, редактировать, запускать и отлаживать программы на Python. IDLE поставляется вместе с дистрибутивом. Скачайте и запустите редактор и в открывшемся окне можете начинать писать код.
Практика: сервисы и сайты
Решайте задачи. Их можно взять, например, на проекте Эйлера — это некоммерческий онлайн-проект, названный в честь знаменитого швейцарского математика Леонарда Эйлера. Проект (есть на русском и английском языке) объединяет сотни тысяч любителей математики и программирования — участники могут выбрать одну из задач и решить ее с помощью любого известного им языка программирования, в том числе с помощью Python. После того как участник получил правильный ответ, он может обсудить и сравнить с другими пользователями найденные им алгоритмы и способы решения.
Участвуйте в играх и квестах: например, chekio — это игра с заданиями разных уровней сложности и встроенной средой программирования или квест python challenge, в котором надо составить алгоритм, чтобы перейти к следующему шагу. Поискать задачки и упражнения также можно в соответствующем хабе на Хабре.
Напишите собственные несложные программы. Например, настроить автоматическую сортировку файлов по папкам или создать собственный сервер.
Списки, кортежи, множества и словари
Списки, кортежи, множества и словари – еще 4 типа данных в Питоне, включающие в себя несколько значений и являющиеся итерируемыми (перебираемыми, как строки).
Особенности показаны в таблице 3.
| Список (list) | Кортеж (tuple) | Множество (set) | Словарь (dict) |
| Изменяемый | Неизменяемый | Изменяемое | Изменяемый |
| Значения могут дублироваться | Значения могут дублироваться | Значения не могут дублироваться | Ключи не могут дублироваться |
| Доступ по индексу возможен | Доступ по индексу возможен | Доступ по индексу невозможен | Есть доступ к ключам и значениям |
Таблица 3 – Коллекции данных в Python
Список – последовательность произвольных элементов, разделенных запятой. Обозначается квадратными скобками. Можно доставать отдельные составляющие через индекс, добавить в начало списка или конец те или иные значения, удалить элементы, узнать длину, отсортировать.
Рассмотрим часть функционала.
Результат работы скрипта:
Когда необходимо запретить изменение коллекции, ее удобно представлять в виде кортежа. Более того, он занимает меньшее количество в памяти. Записывается в круглых скобках.
На их основании также возможны срезы, доступ по индексу, нахождение максимума или минимума (если элементы представлены числами), поиск количества вхождений значений.
Результат работы скрипта:
Множества хороши в ситуациях, когда нужна гарантия уникальности всех элементов. Задаются фигурными скобками. При добавлении дубликата размер сета никак не меняется
Важно и то, что порядок объектов внутри множества не гарантирован, что исключает доступ по индексу
Результат работы скрипта:
Словарь – особый тип коллекций. Все его элементы состоят из пар «ключ: значение». Ключ должен быть уникальным, а значения могут повторяться. Обозначается фигурными скобками.
Рассмотрим некоторые операции со словарями.
Результат работы скрипта:
Таким образом, в зависимости от ситуации применяется тот или иной тип коллекций. Чаще всего это списки и словари.
Включение в последовательность
Операции отображения и фильтрации встречаются так часто, что во многих языках программирования предлагаются способы написания этих выражений в более простых формах. Например, в языке Python возвести список чисел в квадрат можно следующим образом:
Python поддерживает концепцию под названием «включение в последовательность» (от англ. comprehension, в информатике эта операция так же называется описанием последовательности), которая суть изящный способ преобразования одной последовательности в другую. Во время этого процесса элементы могут быть условно включены и преобразованы заданной функцией. Вот один из вариантов общего формата операции включения в список:
В данном общем формате выражение – это выражение или функция с участием переменной, которые возвращают значение, переменная – это элемент последовательности, список – это обрабатываемый список, и выражение2 – это логическое выражение или предикативная функция с участием переменной. Чтобы все стало понятно, приведем простой пример возведения список в квадрат без условия:
Приведенное выше включение в список эквивалентно следующему ниже фрагменту программного кода:
Такая форма записи называется синтаксическим сахаром, т.е. добавленная синтаксическая конструкция, позволяющая записывать выражения в более простых и кратких формах. Неплохой аспект конструкций включения в последовательность состоит еще и в том, что они легко читаются на обычном языке, благодаря чему программный код становится чрезвычайно понятным.
В конструкции включения в последовательность используется математическая запись построения последовательности. Такая запись в теории множеств и логике называется определением интенсионала множества и описывает множество путем определения условия, которое должно выполняться для всех его членов. В сущности, в терминах этих областей науки, выполняя данную операцию в Python, мы «описываем интенсионал» соответственно списка, словаря, множества и итерируемой последовательности. Ниже приведены примеры описания интенсионала соответственно списка, словаря, множества и итерируемой последовательности.
Таблица 1. Формы описания интенсионала
|
Выражение |
Описание |
|
Описание списка |
|
|
Описание словаря |
|
|
Описание множества |
|
|
Описание последовательности. Такая форма записи создает генератор последовательности. Генератор – это объект, который можно последовательно обойти (обычно при помощи инструкции ), но чьи значения предоставляются только тогда, когда они требуются, используя ленивое вычисление. |
Отметим, что приведенные в таблице выражения (за исключением описания словаря) отличаются только ограничивающими символами: квадратные скобки применяются для описания списка, фигурные скобки – для описания словаря или множества и круглые скобки – для описания итерируемой последовательности.
Таким образом, примеры из разделов о функциях и легко можно переписать с использованием включения в последовательность. Например, в строке 3 приведенного ниже интерактивного сеанса вместо функции применена операция включения в список:
Обратите внимание на квадратные скобки в определении – они сигнализируют, что в результате этой операции будет создан список. Также стоит обратить внимание, что при использовании в данной конструкции нескольких последовательностей применяется встроенная функция , которая в данном случае объединяет соответствующие элементы каждой последовательности в двухэлементные кортежи
(Если бы последовательностей было три, то они объединялись бы в кортежи из трех элементов и т.д.)
Включение в список применено и в приведенном ниже примере вместо функции :
Квадратные скобки в определении сигнализируют, что в результате этой операции будет создан список. Какой способ обработки последовательностей применять – с использованием функций более высокого порядка или включений, зачастую является предметом личных предпочтений.
Кавычки
Одинарные кавычки
Строку можно указать, используя одинарные кавычки, как например, ‘Это строка’. Любой одиночный символ в кавычках, например, ‘ю’ — это строка. Пустая строка » — это тоже строка. То есть строкой мы считаем всё, что находится внутри кавычек.
Двойные кавычки
Запись строки в одинарных кавычках это не единственный способ. Можно использовать и двойные кавычки, как например, »Это строка». Для интерпретатора разницы между записями строки в одинарных и двойных кавычках нет.
ВниманиеЕсли строка началась с двойной кавычки — значит и закончиться должна на двойной кавычке. Если внутри строки мы хотим использовать двойные кавычки, то саму строку надо делать в одинарных кавычках.
Театр »Современник»print(‘Театр »Современник»’)
Тройные кавычки
Строка, занимающая несколько строк, должна быть обрамлена тройными кавычками (» » » или »’). Например:
Установка и подготовка среды
Чтобы начать программировать на Питоне, требуется совершить 2 шага:
- Установить последний релиз Python (скачивается с официального сайта https://www.python.org/downloads/);
- Загрузить программу для разработки (для новичков лучше всего подойдет PyCharm версии Community – https://www.jetbrains.com/ru-ru/pycharm/download/).
В нашем бесплатном руководстве по Python мы будем пользоваться только этим функционалом. Его достаточно, чтобы самому дома с нуля разобраться в Питоне.
Чтобы создать свой первый проект запускаем PyCharm и выбираем меню File -> New Project. Проверяем, чтобы в поле Base Interpreter стояла самая новая версия Питона.
Теперь в папке проекта можно создать файл с расширением «.py», в котором и будет писаться код. Чтобы запустить скрипт, нажимаем либо зеленую кнопку «Run», либо выбираем ее же через правую кнопку мыши. Внизу PyCharm при этом откроется окно консоли, отражающее итог и ход работы программы.
Таким образом, схема работы достаточно проста: пишем код, запускаем его, смотрим в терминал результат.
Чтобы проверить, что все установлено успешно и вы не напутали ничего в настройках, идем в панель терминала (внизу) и пишем там команду «python -V». Она отобразит версию Python, которая была проинсталлирована на компьютер.
В случае, если операционная система отличается от Windows, то команда будет выглядеть так: «python3 -V» (это связано с тем, что в UNIX-подобных ядрах по умолчанию включена более старая версия языка – 2.7. Так как она больше не поддерживается, рекомендуется работать с третьей – 3.9 или выше).
Отладка регулярных выражений
А вот тут оказалось, что в мире питоне нет инструмента для интерактивной отладки регулярных выражений аналогичного прекрасному перловому модулю Regexp::Debugger (видеопрезентация), конечно есть куча онлайн-инструментов, есть какие-то виндовопроприетарные решения, но для меня это всё не то, возможно стоит использовать перловый инструмент, ибо питонные регэксы не особо отличаются от перловых, напишу инструкцию для невладеющих перловым инструментарием:
Думаю даже человек незнакомый с перлом поймёт где тут надо вписать строку, а где регулярное выражение, это флаг аналогичный питонному re.VERBOSE.
Нажимаем и шагаем по регулярному выражению, подробное описание доступных команд в документации.
6-Палач
Это, безусловно, может занять больше времени, в зависимости от того, сколько слов вы вставите. Программа выбирает случайное слово из списка, затем программа распечатывает несколько букв и просит пользователя ввести недостающие буквы. После 6 попыток игрок проигрывает. Я добавлю только 1 слово, чтобы вы поняли идею, и сценарий не будет длинным.
Вещи, которые вам нужно знать, чтобы сделать этот проект:
- модуль python random
- функции
- списки
- переменные
- если/еще если/еще
# Python Random Module
import random
# Intro
print("Welcome to Hangman! I will choose a word and you have to guess its letters. You only have 6 attempts.")
# Function
def try_again():
# Random chooser
words =
word_choice = random.choice(words)
# Variables
attempts = 0
a = False
b = False
c = False
d = False
e = False
f = False
g = False
h = False
i = False
j = False
k = False
l = False
m = False
n = False
o = False
p = False
q = False
r = False
s = False
t = False
u = False
v = False
w = False
x = False
y = False
z = False
# If the program chose a word, print it out with missing letters. If the user gets the letters correct, change its variable to True and print it out. Once all the letters are found, the player won
if word_choice == "ignore":
print("__ __ n o __ e")
guess = input("type the missing letter: ")
while attempts < 6:
if guess == "i":
i=True
if g == True and r == True:
print("i g n o r e")
win = input(f"you won, you took {attempts} attempt(s), Do you want to play again? Yes or No: ").lower().capitalize()
if win == "Yes":
try_again()
break
elif win == "No":
print("Goodbye")
break
elif r == True:
print("i __ n o r e")
guess = input("\ntype the missing letter: ")
elif g == True:
print("i g n o __ e")
guess = input("\ntype the missing letter: ")
else:
print("i __ n o __ e")
guess = input("\ntype the missing letter: ")
elif guess == "g":
g = True
if i == True and r == True:
print("i g n o r e")
win = input(f"you won, you took {attempts} attempt(s), Do you want to play again? Yes or No: ").lower().capitalize()
if win == "Yes":
try_again()
break
elif win == "No":
print("Goodbye")
break
elif r == True:
print("__ g n o r e")
guess = input("\ntype the missing letter: ")
elif i == True:
print("i g n o __ e")
guess = input("\ntype the missing letter: ")
else:
print("__ g n o __ e")
guess = input("\ntype the missing letter: ")
elif guess == "r":
r = True
if i == True and g == True:
print("i g n o r e")
win = input(f"you won, you took {attempts} attempt(s), Do you want to play again? Yes or No: ").lower().capitalize()
if win == "Yes":
try_again()
break
elif win == "No":
print("Goodbye")
break
elif g == True:
print("__ g n o r e")
guess = input("\ntype the missing letter: ")
elif i == True:
print("i __ n o r e")
else:
print("__ __ n o r e")
guess = input("\ntype the missing letter: ")
else:
print("Try Again")
attempts += 1
guess = input("\ntype the missing letter: ")
# If all of the player's attempts lost, game over
if not attempts < 6:
game_over = input("Game Over. Do you want to play again? Yes or No: ").lower().capitalize()
if game_over == "Yes":
try_again()
elif game_over == "No":
print("Goodbye")
# End of function
try_again()
Я надеюсь, что это поможет вам, пожалуйста, прокомментируйте свои программы, чтобы все это увидели.
Советы для начинающих
- Заранее подумайте, где вы хотите работать. Например, в области веб-разработки или анализа данных. От этого зависит, какие библиотеки и дополнительные технологии потребуется учить. Их в ИТ много, поэтому объять все не получится.
- Начните с изучения синтаксиса и решения простых задач. Чем больше практики, тем лучше.
- Чтобы добиться прогресса, рекомендуем выделять на обучение минимум 4 часа в неделю. Например, два раза заниматься по два часа. Больше тоже можно.
- Посмотрите вакансии на сайтах, где ищут программистов. Как правило, в них указывают, что необходимо знать и уметь для получения работы. Составьте список того, что вам потребуется для успешного прохождения собеседований.
- Не расстраивайтесь, если что-то на старте не получается. Это нормально. Начинать любое дело тяжело, но потом вы втянетесь, и все пойдет быстрее.
-
Старайтесь писать простой и понятный код. Посмотрите, что такое ООП и как его использовать.
Программы обучения профессии «Python-разработчик»
Полноценное обучение с нуля до уровня junior-программиста. На многих программах обучения имеется вступительное тестирование на умение пользоваться ПК.
Программа Разработчик Python от otus:
- Если вы писали личные проекты на Python, но нет опыта промышленной разработки
- Дадутся объяснения следующих вопросов:
- Как писать простой и идиоматичный код, за который не будет мучительно стыдно?
- Как тестировать и поддерживать код на Python?
- Как написать приложение, которое не умрёт под нагрузкой?
После прохождения курса у вас останется:
- 1 мини веб-проект
- богатый список литературы для ознакомления и углубления знаний программистов
- код и материалы занятий, соединенные вместе в виде jupyter-ноутбуков
- видеозаписи всех вебинаров занятий
- проектная работа на интересную вам тему
Цена 56000₽ для новых клиентов otus (скидка 4000₽ в течение 7 дней после регистрации).
Программа Профессия Python-разработчик от skillbox:
- Научитесь с нуля программировать на Python
- Изучите основы вёрстки сайтов и web-приложений
- Освойте популярный фреймворк Django
- Изучите асинхронное программирование для написания высокопроизводительных приложений
- Реальный опыт разработки — Реализация искусственного интеллекта роботов для оптимального сбора ресурсов — Вёрстка landing page
Цена 93600₽
Программа Факультет Python-разработки от GeekUniversity:
- Проектно-ориентированное обучение
- Совместная разработка
- Год опыта Python-разработки
- Множество необходимых для работы навыков
- Умение создавать клиент-серверные приложения для Desktop
- Навыки прототипирования мобильных приложений
- Навыки верстки сайтов на HTML, CSS, Bootstrap
- Навыки frontend-разработки на Javascript и JQuery
- Умение создавать сайты на Django Framework
- Знание алгоритмов и структур данных
- Умение работать в команде, знание методологий разработки: Agile, Scrum
- Умение работать с GIT
- Навыки успешного прохождения собеседований и общения с заказчиками
- Навыки проектирования архитектуры, использования шаблонов проектирования
- Умение писать «чистый» код
- Имеются бесплатные подготовительные курсы для тех, кто не сможет пройти тестирование на знания базовых понятий программирования
Цифровая обработка сигналов на языке Python (2017)
Изучить обработку сигналов легко – достаточно знания основ математики и программирования на Python. Обычно изучение этой сложной темы начинают с теории, а в основу данной книги положены сугубо практические примеры. Уже в первой главе звук будет разложен на гармоники, которые модифицируются и создают новые звуки. Кроме того, в книге рассмотрены: периодические сигналы и их спектры; гармоническая структура простого сигнала; чирпы и иные звуки с изменяющимся во времени спектром; шумовые сигналы и естественные источники шума; дискретное косинусное преобразование (ДКП) для сжатия информации; дискретное и быстрое преобразование Фурье для спектрального анализа, а также многое другое.
Python для чайников
Отличная книга для тех, кто решается учить Python с нуля. Для начала автор познакомит вас со средой Python (установка в разных операционных системах, работа с Anaconda). Затем вы перейдете к изучению самых базовых понятий языка (использование переменных, работа со строками, управление данными, функции и т. п.). Конечно же, есть отдельная глава, посвященная циклам.
Помимо чисто образовательного, в этой
книге вы найдете и справочный материал,
как то: ресурсы для Python-программистов,
список утилит для улучшения работы с
Python, список самых нужных библиотек.
Автор книги — опытный технический
писатель и редактор, выпустивший более
100 книг. Не удивительно, что его произведение
так легко читается. Джон Пол Мюллер
объясняет сложные концепции на самых
простых примерах, а для еще лучшего
понимания в книге имеются иллюстрации.
Строки
Строки в Python обособляются кавычками двойными «»» или одинарными «’». Внутри двойных ковычек могут присутствовать одинарные или наоборот. К примеру строка «Он сказал ‘привет’!» будет выведена на экран как «Он сказал ‘привет’!». Если нужно использовать строку из несколько строчек, то эту строку надо начинать и заканчивать тремя двойными кавычками «»»»». Вы можете подставить в шаблон строки элементы из кортежа или словаря. Знак процента «%» между строкой и кортежем, заменяет в строке символы «%s» на элемент кортежа. Словари позволяют вставлять в строку элемент под заданным индексом. Для этого надо использовать в строке конструкцию «%(индекс)s». В этом случае вместо «%(индекс)s» будет подставлено значение словаря под заданным индексом.
Привет, мир!
Простейшийдиректива(языковая конструкция, которая определяет, как компилятор должен обрабатывать свои входные данные) в Python является»Распечатать»директива — она просто печатает строку (а также включает новую строку, в отличие от C).
Чтобы напечатать строку в Python, просто напишите:
print(“This line will be printed.”)
Так что используйте»Распечатать»Команда для печати строки»Привет, мир!»- первая неизбежная программа, которую обычно пишут при изучении нового языка программирования:
print(“Hello, World!”)
Поздравляю, вы почти программист.(Шутка)
Ну, это было только введение во множество языков программирования. Несомненно, впереди будут более тяжелые времена, но каждый эксперт когда-то был новичком, помните?
Немного теории:
Объекты это представление предметов из реальной жизни, например машин, собак, велосипедов. У объектов есть две основных характеристики: данные и поведение.
У машин есть данные, например количество колёс или сидячих мест. Также у них есть поведение: они могут разгоняться, останавливаться, показывать оставшееся количество топлива и другое.
В объектно-ориентированном программировании мы идентифицируем данные как атрибуты, а поведение как методы. Ещё раз:
Данные → Атрибуты; Поведение → Методы
Класс это как чертёж, из которого создаются уникальные объекты. В реальном мире есть множество объектов с похожими характеристиками. Например, машины. Все они имеют какую-то марку или модель(точно так же как и двигатель, колёса, двери и так далее). Каждая машина была построена из похожего набора чертежей и деталей.
Активировать объектно-ориентированный режим Python
Python, как объектно-ориентированный язык программирования, имеет следующие концепции: классы и объекты.
Класс — это чертёж, модель для его объектов.
Ещё раз, класс — это просто модель, или способ для определения атрибутов и поведения(о которых мы говорили в теории выше). Например, класс машины будет иметь свои собственные атрибуты, которые определяют какие объекты являются машинами. Количество колёс, тип топлива, количество сидячих мест и максимальная скорость — всё это является атрибутами машин.
Держа это в уме, давайте посмотрим на синтаксис Python для классов:
Мы определяем классы class-блоком и на этом всё. Легко, не так ли?
Объекты это экземпляры классов. Мы создаём экземпляр тогда, когда даём классу имя.
Здесь car это объект(экземпляр) класса Vehicle.
Помните, что наш класс машин имеет следующие атрибуты: количество колёс, тип топлива, количество сидячих мест и максимальная скорость. Мы задаём все атрибуты когда создаём объект машины. В коде ниже, мы описываем наш класс таким образом, чтобы он принимал данные в тот момент, когда его инициализируют:
Мы используем метод init. Мы называем этот конструктор-методом. Таким образом, когда мы создаём объект машины, мы можем ещё и определить его атрибуты. Представьте, что нам нравится модель Tesla S и мы хотим создать её как наш объект. У неё есть четыре колеса, она работает на электрической энергии, есть пять сидячих мест и максимальная скорость составляет 250 км/ч. Давайте создадим такой объект:
Четыре колеса + электрический “вид топлива” + пять сидений + 250 км/ч как максимальная скорость.
Все атрибуты заданы. Но как нам теперь получить доступ к значениям этих атрибутов? Мы посылаем объекту сообщению с запросом атрибутов. Мы называем это метод. Это поведение объекта. Давайте воплотим эту идею:
Это реализация двух методов: number_of_wheels и set_number_of_wheels. Мы называем их получатель и установщик. Потому что получатель принимает значение атрибута, а установщик задаёт ему новое значение.
В Python мы можем реализовать это используя @property для описания получателя и установщика. Посмотрим на это в коде:
Далее мы можем использовать методы как атрибуты:
Это немного отличается от описания методов. Эти методы работают как атрибуты. Например, когда мы задаём количество колёс, то не применяем два как параметр, а устанавливаем значение двойки для number_of_wheels. Это один из способ написать получать и установщик в Python.
Ещё мы можем использовать методы для других вещей, например создать метод “make_noise”(пошуметь).
Давайте посмотрим:
Когда мы вызовем этот метод, он просто вернётся строку “VRRRRUUUUM”.
