Коротко о Python

Сделано по материалам с сайта Python Cheatsheet.

Основы Python

Математические операторы

В порядке их выполнения

Оператор	Описание	Пример
**	Возведение в степень	2 ** 3 = 8
%	Остаток от деления	22 % 8 = 6
//	Целочисленное деление	22 // 8 = 2
/	Деление	22 / 8 = 2.75
*	Умножение	3 * 3 = 9
-	Вычитание	5 - 2 = 3
+	Сложение	2 + 2 = 4

Примеры использования математических операторов:

>>> 2 + 3 * 6
20

>>> (2 + 3) * 6
30

>>> 2 ** 8
256

>>> 23 // 7
3

>>> 23 % 7
2

>>> (5 - 1) * ((7 + 1) / (3 - 1))
16.0

Типы данных

Тип данных	Примеры
Целые числа	-2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5
Вещественные числа	-1.25, -1.0, --0.5, 0.0, 0.5, 1.0, 1.25
Строки	'a', 'aa', 'aaa', 'Привет!', '11 котов'

Переменные

Имя переменной должно подчиняться следующим правилам:

1. Может состоять из одного слова (без пробелов).
2. Может состоять только из букв, цифр и символа подчёркивания (_) character.
3. Не может начинаться с цифры.

Пример:

>>> spam = 'Привет'
>>> spam
'Привет'

Комментарии

Однострочный комментарий:

# Это комментарий

Многострочный комментарий:

# Это
# Многострочный комментарий

Код с комментарием:

a = 1  # инициализация

Функция print(). Форматирование вывода

Выводит данные на экран.

>>> print('Привет, мир!')
Привет, мир!

>>> a = 1
>>> print('Привет, мир!', a)
Привет, мир! 1

Для форматирования вывода можно использовать f-строки (f-string):

age = 18
name = "Павел"
print(f"Привет, {name}. Тебе {age} лет.")
>>> Привет, Павел. Тебе 18 лет.

В более старых версиях Python для форматирования можно использовать функцию format:

age = 18
name = "Павел"
print(f"Привет, {0}. Тебе {1} лет.".format(name, age))
>>> Привет, Павел. Тебе 18 лет.

Функция input()

Ввод данных с клавиатуры.

>>> print('Как тебя зовут?')   # спрашиваем имя
>>> myName = input()
>>> print('Приятно познакомиться, {}'.format(myName))
Как тебя зовут?
Иван
Приятно познакомиться, Иван

Функции str(), int(), и float()

Преобразование целого или вещественного числа в строку:

>>> str(29)
'29'

>>> print('Мне {} лет.'.format(str(29)))
Мне 29 лет.

>>> str(-3.14)
'-3.14'

Вещественное число в целое:

>>> int(7.7)
7

>>> int(7.7) + 1
8

Алгоритмические конструкции

Операторы сравнения

Operator	Meaning
==	Равно
!=	Не равно
<	Меньше чем
>	Больше чем
<=	Меньше или равно
>=	Больше или равно

В результате использования операторов сравнения могут получиться два значения - True (Истина) или False (Ложь).

Примеры:

>>> 42 == 42
True

>>> 40 == 42
False

>>> 'hello' == 'hello'
True

>>> 'hello' == 'Hello'
False

>>> 'собака' != 'кот'
True

>>> 42 == 42.0
True

>>> 42 == '42'
False

Логические операторы

Существует три логических оператора: and, or, и not.

Таблица истинности оператора and:

Выражение	Результат
True and True	True
True and False	False
False and True	False
False and False	False

Таблица истинности оператора or:

Выражение	Результат
True or True	True
True or False	True
False or True	True
False or False	False

Таблица истинности оператора not:

Выражение	Результат
not True	False
not False	True

Логические операторы и операторы сравнения

>>> (4 < 5) and (5 < 6)
True

>>> (4 < 5) and (9 < 6)
False

>>> (1 == 2) or (2 == 2)
True

Оператор if

Необходим для добавления в программу ветвления.

if name == 'Алиса':
    print('Привет, Алиса.')

Оператор else

name = 'Боб'
if name == 'Алиса':
    print('Привет, Алиса.')
else:
    print('Привет, Незнакомец.')

Оператор elif

name = 'Боб'
age = 5
if name == 'Алиса':
    print('Привет, Алиса.')
elif age < 12:
    print('Ты не Алиса и возраст не тот.')

name = 'Боб'
age = 30
if name == 'Алиса':
    print('Привет, Алиса.')
elif age < 12:
    print('Ты не Алиса и возраст не тот.')
else:
    print('Ничего не сходится.')

Цикл while

Цикл с предусловием.

spam = 0
while spam < 5:
    print('Привет, мир.')
    spam = spam + 1

Оператор break

Если интерпретатор встречает оператор break, выполнение цикла сразу же останавливается:

while True:
    print('Введите имя')
    name = input()
    if name == 'Павел':
        break
print('Спасибо!')

Оператор continue

Когда интерпретатор встречает оператор continue остальные команды внутри цикла пропускаются, цикл переходит к следующей итерации:

while True:
    print('Кто вы?')
    name = input()
    if name != 'Иван':
        continue
    print('Привет, Иван. Введите пароль:')
    password = input()
    if password == 'swordfish':
        break

Цикл for и функция range

>>> print('Меня зовут:')
>>> for i in range(5):
>>>     print(f'Петя ({i})')
Меня зовут:
Петя (0)
Петя (1)
Петя (2)
Петя (3)
Петя (4)

Функция range() может быть вызвана с двумя тремя аргументами. Первые два аргумента задают начальное и конечное значения, а третье - шаг изменения. Шаг - это велечина, которая прибавляется к переменной цикла на каждой итерации.

>>> for i in range(0, 10, 2):
>>>    print(i)
0
2
4
6
8

Шаг может быть отрицательным числом.

>>> for i in range(5, -1, -1):
>>>     print(i)
5
4
3
2
1
0

Строки

Умножение в применении к строкам

Умножив строку на число, можно повторить её нужно количество раз:

>>> "Привет" * 5
ПриветПриветПриветПриветПривет

Многострочные данные с тройными кавычками

>>> print('''Дорогая Алиса,
>>>
>>> Кошка Ева была арестована за похищение мяты, кражу со взломом и вымогательство.
>>>
>>> Искренне,
>>> Боб''')
Дорогая Алиса,

Кошка Ева была арестована за похищение мяты, кражу со взломом и вымогательство.

Искренне,
Боб

Получение символа. Срез

H   e   l   l   o       w   o   r   l   d    !
0   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

>>> spam = 'Hello world!'

>>> spam[0]
'H'

>>> spam[4]
'o'

>>> spam[-1]
'!'

Срез (Slicing):

>>> spam[0:5]
'Hello'

>>> spam[:5]
'Hello'

>>> spam[6:]
'world!'

>>> spam[6:-1]
'world'

>>> spam[:-1]
'Hello world'

>>> spam[::-1]
'!dlrow olleH'

>>> spam = 'Hello world!'
>>> fizz = spam[0:5]
>>> fizz
'Hello'

Операторы in и not in применительно к строкам

>>> 'Hello' in 'Hello World'
True

>>> 'Hello' in 'Hello'
True

>>> 'HELLO' in 'Hello World'
False

>>> '' in 'spam'
True

>>> 'cats' not in 'cats and dogs'
False

Строковый метод count()

Метод count() позволяет посчитать, сколько раз одна строка встречается в другой строке:

>>> message = "программа работает? да, программа заработала"
>>> c = message.count("программа")
>>> c
2

Строковый метод find()

Метод find() позволяет найти позицию, в которой подстрока появляется в строке:

>>> message = "Привет, как дела?"
>>> ind = message.find("как")
>>> ind
8

Если подстрока не найдена, метод find() вернёт -1:

>>> message = "Привет, как дела?"
>>> ind = message.find("нормально")
>>> ind
-1

Строковый метод replace()

Метод replace() позволяет заменить одну подстроку на другую:

message = "Привет, как дела? Привет, нормально"
>>> new_message = message.replace("Привет", "Здравствуй")
>>> new_message
Здравствуй, как дела? Здравствуй, нормально

Строковые методы upper(), lower(), isupper(), and islower()

Методы upper() и lower() преобразуют строку в верхний и нижний регистр соответственно:

>>> spam = 'Hello world!'
>>> spam = spam.upper()
>>> spam
'HELLO WORLD!'

>>> spam = spam.lower()
>>> spam
'hello world!'

Методы isupper() и islower() позволяют определить, являются ли символы в строке прописными или строчными

>>> spam = 'Hello world!'
>>> spam.islower()
False

>>> spam.isupper()
False

>>> 'H'.isupper()
True

>>> 'abc12345'.islower()
True

>>> '12345'.islower()
False

>>> '12345'.isupper()
False

Списки

>>> spam = ['cat', 'bat', 'rat', 'elephant']

>>> spam
['cat', 'bat', 'rat', 'elephant']

Получение элемента списка

>>> spam = ['cat', 'bat', 'rat', 'elephant']
>>> spam[0]
'cat'

>>> spam[1]
'bat'

>>> spam[2]
'rat'

>>> spam[3]
'elephant'

Отрицательные индексы

>>> spam = ['cat', 'bat', 'rat', 'elephant']
>>> spam[-1]
'elephant'

>>> spam[-3]
'bat'

>>> 'The {} is afraid of the {}.'.format(spam[-1], spam[-3])
'The elephant is afraid of the bat.'

Получение среза списка

>>> spam = ['cat', 'bat', 'rat', 'elephant']
>>> spam[0:4]
['cat', 'bat', 'rat', 'elephant']

>>> spam[1:3]
['bat', 'rat']

>>> spam[0:-1]
['cat', 'bat', 'rat']

>>> spam = ['cat', 'bat', 'rat', 'elephant']
>>> spam[:2]
['cat', 'bat']

>>> spam[1:]
['bat', 'rat', 'elephant']

Срез всего списка позволяет получить копию списка:

>>> spam2 = spam[:]
['cat', 'bat', 'rat', 'elephant']
>>> spam.append('dog')
>>> spam
['cat', 'bat', 'rat', 'elephant', 'dog']
>>> spam2
['cat', 'bat', 'rat', 'elephant']

Получение количества элементов с помощью фукнции len()

>>> spam = ['cat', 'dog', 'moose']
>>> len(spam)
3

Изменение значений в списке с помощью индексирования

>>> spam = ['cat', 'bat', 'rat', 'elephant']
>>> spam[1] = 'aardvark'

>>> spam
['cat', 'aardvark', 'rat', 'elephant']

>>> spam[2] = spam[1]

>>> spam
['cat', 'aardvark', 'aardvark', 'elephant']

>>> spam[-1] = 12345

>>> spam
['cat', 'aardvark', 'aardvark', 12345]

Сложение (конкатенация) и умножение списков

>>> [1, 2, 3] + ['A', 'B', 'C']
[1, 2, 3, 'A', 'B', 'C']

>>> ['X', 'Y', 'Z'] * 3
['X', 'Y', 'Z', 'X', 'Y', 'Z', 'X', 'Y', 'Z']

>>> spam = [1, 2, 3]

>>> spam = spam + ['A', 'B', 'C']

>>> spam
[1, 2, 3, 'A', 'B', 'C']

Удаление элементов списка с помощью оператора del

>>> spam = ['cat', 'bat', 'rat', 'elephant']
>>> del spam[2]
>>> spam
['cat', 'bat', 'elephant']

>>> del spam[2]
>>> spam
['cat', 'bat']

Использование цикла for и списков

>>> supplies = ['pens', 'staplers', 'flame-throwers', 'binders']
>>> for i, supply in enumerate(supplies):
>>>     print('Index {} in supplies is: {}'.format(str(i), supply))
Index 0 in supplies is: pens
Index 1 in supplies is: staplers
Index 2 in supplies is: flame-throwers
Index 3 in supplies is: binders

Операторы in и not in

>>> 'howdy' in ['hello', 'hi', 'howdy', 'heyas']
True

>>> spam = ['hello', 'hi', 'howdy', 'heyas']
>>> 'cat' in spam
False

>>> 'howdy' not in spam
False

>>> 'cat' not in spam
True

Поиск индекса элемента по его значению с помощью метода index()

>>> spam = ['Zophie', 'Pooka', 'Fat-tail', 'Pooka']

>>> spam.index('Pooka')
1

Добавление элементов с помощью методов append() и insert()

append():

>>> spam = ['cat', 'dog', 'bat']

>>> spam.append('moose')

>>> spam
['cat', 'dog', 'bat', 'moose']

insert():

>>> spam = ['cat', 'dog', 'bat']

>>> spam.insert(1, 'chicken')

>>> spam
['cat', 'chicken', 'dog', 'bat']

Удаление элемента из списка по его значение. Метод remove()

>>> spam = ['cat', 'bat', 'rat', 'elephant']

>>> spam.remove('bat')

>>> spam
['cat', 'rat', 'elephant']

Если значение встречается несколько раз, будет удалено только первое встреченное значение.

Удаление значений из списка с помощью метода pop()

>>> spam = ['cat', 'bat', 'rat', 'elephant']

>>> spam.pop()
'elephant'

>>> spam
['cat', 'bat', 'rat']

>>> spam.pop(0)
'cat'

>>> spam
['bat', 'rat']

Сортировка списка с помощью метода sort()

>>> spam = [2, 5, 3.14, 1, -7]
>>> spam.sort()
>>> spam
[-7, 1, 2, 3.14, 5]

>>> spam = ['ants', 'cats', 'dogs', 'badgers', 'elephants']
>>> spam.sort()
>>> spam
['ants', 'badgers', 'cats', 'dogs', 'elephants']

Словари

Пример словаря:

myCat = {'размер': 'толстый', 'цвет': 'серый', 'характер': 'громкий'}

Методы keys(), values(), и items()

values():

>>> spam = {'color': 'red', 'age': 42}
>>> for v in spam.values():
>>>     print(v)
red
42

keys():

>>> for k in spam.keys():
>>>     print(k)
color
age

items():

>>> for i in spam.items():
>>>     print(i)
('color', 'red')
('age', 42)

Используя методы keys(), values(), and items() и цикл for можно перебирать ключи, значения и пары ключ-значение соответственно.

>>> spam = {'color': 'red', 'age': 42}
>>>
>>> for k, v in spam.items():
>>>     print('Key: {} Value: {}'.format(k, str(v)))
Key: age Value: 42
Key: color Value: red

Проверяем наличие ключа или значения в словаре

>>> spam = {'name': 'Zophie', 'age': 7}

>>> 'name' in spam.keys()
True

>>> 'Zophie' in spam.values()
True

Метод get()

Метод get обладает двумя параметрами: ключ и значение по умолчанию, если ключа нет в словаре.

>>> picnic_items = {'яблоко': 5, 'кружка': 2}
>>> f'Я принесу {str(picnic_items.get("кружка", 0))} чашки.'
'Я принесу 2 чашки.'

>>> f'Я принесу {str(picnic_items.get("яйцо", 0))} яиц.'
'Я принесу 0 яиц.'

Функции

Описание функции

def happy():
    print("С днём рожденья тебя")

def square(x):
       y = x * x
       return y

Сопоставление параметров и аргументов

Сопоставление по позиции:

def formatDate(day, month, year):
    print(f"Сегодня {day}.{month} {year} года")

formatDate(22, 11, 2021)
# Сегодня 22.11 2021 года

formatDate(11, 2021, 22)
# Сегодня 11.2021 22 года

Сопоставление по именам:

def formatDate(day, month, year):
    print(f"Сегодня {day}.{month} {year} года")

formatDate(month=11, year=2021, day=22)
# Сегодня 22.11 2021 года

Использование значений по умолчанию:

def formatDate(day, month, year=2021):
    print(f"Сегодня {day}.{month} {year} года")

formatDate(1, 9)
# Сегодня 1.9 2021 года

formatDate(1, 9, 1991)
# Сегодня 1.9 1991 года

Переменное число аргументов:

def sum(*nums):
    s = 0
    for n in nums:
       s = s + n
    return s

sum(1, 2)
sum(5)
sum(5, 3, 6, 4, 3, 5, 1)

Создание классов. Модули

Описание класса

Для описания класса используется служебное слово class:

class User:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

Данные, которые хранятся в объекте называют полями, а функции, которые обрабатывают эти данные - методами.

Метод __init__ является конструктором класса. Каждый метод класса всегда должен содержать минимум один параметр, который принято называть self. Он всегда хранит ссылку на объект, для которого выполняется метод.

Класс может содержать ряд методов:

class Point:
    def __init__(self, initX, initY):
        self.x = initX
        self.y = initY

    def getX(self):
        return self.x

    def getY(self):
        return self.y

p = Point(7, 6)
print(p.getX())
print(p.getY())

Наследование

Один класс может наследовать поля и методы другого класса:

class Point:
    def __init__(self, initX, initY):
        """Конструктор"""
        self.x = initX
        self.y = initY

    def distanceFromOrigin(self):
        """Расстояние до начала координат"""
        return ((self.x ** 2) + (self.y ** 2)) ** 0.5
    def __str__(self):
        """Преобразование в строку"""
        return "x=" + str(self.x) + ", y=" + str(self.y)


class LabeledPoint(Point):

    def __init__(self, initX, initY, label):
        super().__init__(initX, initY)
        self.label = label

    def __str__(self):
        return super().__str__() + f" ({self.label})"

labeledPt = LabeledPoint(7,6,"Точка")
print(labeledPt)

Пошаговое выполнение данного кода доступно по ссылке.

Модули

Каждый файл с расширением .py является модулем, который можно использовать самостоятельно, или импортировать в другой модуль (файл с кодом).

# файл calc.py

def sum(x,y):
    return x + y

def average(x, y):
    return (x + y)/2

def power(x, y):
    return x**y

Импортируем всё содержимое модуля calc.py:

# файл main.py
import calc

s = calc.sum(2, 2)
avg = calc.average(5, 10)

print(s)
print(avg)

Импортируем только необходимые функции из модуля calc.py:

# файл main.py
from calc import sum, power

sqr = power(2, 4)
print(sqr)