2018-03-09
182
Числа: целые, вещественные, комплексные
Целые числа (int)
Числа в Python 3 ничем не отличаются от обычных чисел. Они поддерживают набор самых обычных математических операций:
| x + y | Сложение |
| x - y | Вычитание |
| x * y | Умножение |
| x / y | Деление |
| x // y | Получение целой части от деления |
| x % y | Остаток от деления |
| -x | Смена знака числа |
| abs(x) | Модуль числа |
| divmod(x, y) | Пара (x // y, x % y) |
| x ** y | Возведение в степень |
| pow(x, y[, z]) | xy по модулю (если модуль задан) |
Также нужно отметить, что целые числа в python 3, в отличие от многих других языков, поддерживают длинную арифметику (однако, это требует больше памяти).
>>>
>>> 255 + 34
289
>>> 5 * 2
10
>>> 20 / 3
6.666666666666667
>>> 20 // 3
6
>>> 20 % 3
2
>>> 3 ** 4
81
>>> pow(3, 4)
81
>>> pow(3, 4, 27)
0
>>> 3 ** 150
369988485035126972924700782451696644186473100389722973815184405301748249
Битовые операции
Над целыми числами также можно производить битовые операции
| x | y | Побитовое или |
| x ^ y | Побитовое исключающее или |
| x & y | Побитовое и |
| x << n | Битовый сдвиг влево |
| x >> y | Битовый сдвиг вправо |
| ~x | Инверсия битов |
Дополнительные методы
int.bit_length () - количество бит, необходимых для представления числа в двоичном виде, без учёта знака и лидирующих нулей.
>>>
>>> n = -37
>>> bin(n)
'-0b100101'
>>> n.bit_length()
6
int.to_bytes (length, byteorder, *, signed=False) - возвращает строку байтов, представляющих это число.
>>>
>>> (1024).to_bytes(2, byteorder='big')
b'\x04\x00'
>>> (1024).to_bytes(10, byteorder='big')
b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x04\x00'
>>> (-1024).to_bytes(10, byteorder='big', signed=True)
b'\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xff\xfc\x00'
>>> x = 1000
>>> x.to_bytes((x.bit_length() // 8) + 1, byteorder='little')
b'\xe8\x03'
classmethod int.from_bytes (bytes, byteorder, *, signed=False) - возвращает число из данной строки байтов.
>>>
>>> int.from_bytes(b'\x00\x10', byteorder='big')
16
>>> int.from_bytes(b'\x00\x10', byteorder='little')
4096
>>> int.from_bytes(b'\xfc\x00', byteorder='big', signed=True)
-1024
>>> int.from_bytes(b'\xfc\x00', byteorder='big', signed=False)
64512
>>> int.from_bytes([255, 0, 0], byteorder='big')
16711680
Системы счисления
Иногда нужно переводить числа из одной системы счисления в другую. Python для этого предоставляет несколько функций:
· int ([object], [основание системы счисления]) - преобразование к целому числу в десятичной системе счисления. По умолчанию система счисления десятичная, но можно задать любое основание от 2 до 36 включительно.
· bin (x) - преобразование целого числа в двоичную строку.
· hex (х) - преобразование целого числа в шестнадцатеричную строку.
· oct (х) - преобразование целого числа в восьмеричную строку.
Примеры:
>>>
>>> a = int('19') # Переводим строку в число
>>> b = int('19.5') # Строка не является целым числом
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '19.5'
>>> c = int(19.5) # Применённая к числу с плавающей точкой, отсекает дробную часть
>>> print(a, c)
19 19
>>> bin(19)
'0b10011'
>>> oct(19)
'0o23'
>>> hex(19)
'0x13'
>>> 0b10011 # Так тоже можно записывать числовые константы
19
>>> int('10011', 2)
19
>>> int('0b10011', 2)
19
Вещественные числа (float)
Вещественные числа поддерживают те же операции, что и целые. Однако (из-за представления чисел в компьютере) вещественные числа неточны, и это может привести к ошибкам:
>>>
>>> 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1 + 0.1
0.9999999999999999
Контрольная работа №5
Работа со строками в Python: литералы
Строки в Python - упорядоченные последовательности символов, используемые для хранения и представления текстовой информации, поэтому с помощью строк можно работать со всем, что может быть представлено в текстовой форме.
Это первая часть о работе со строками, а именно о литералах строк.
Литералы строк
Работа со строками в Python очень удобна. Существует несколько литералов строк, которые мы сейчас и рассмотрим.
Строки в апострофах и в кавычках
S = 'spam"s'
S = "spam's"
Строки в апострофах и в кавычках - одно и то же. Причина наличия двух вариантов в том, чтобы позволить вставлять в литералы строк символы кавычек или апострофов, не используя экранирование.
Экранированные последовательности - служебные символы
Экранированные последовательности позволяют вставить символы, которые сложно ввести с клавиатуры.
| Экранированная последовательность | Назначение |
| \n | Перевод строки |
| \a | Звонок |
| \b | Забой |
| \f | Перевод страницы |
| \r | Возврат каретки |
| \t | Горизонтальная табуляция |
| \v | Вертикальная табуляция |
| \N{id} | Идентификатор ID базы данных Юникода |
| \uhhhh | 16-битовый символ Юникода в 16-ричном представлении |
| \Uhhhh… | 32-битовый символ Юникода в 32-ричном представлении |
| \xhh | 16-ричное значение символа |
| \ooo | 8-ричное значение символа |
| \0 | Символ Null (не является признаком конца строки) |
"Сырые" строки - подавляют экранирование
Если перед открывающей кавычкой стоит символ 'r' (в любом регистре), то механизм экранирования отключается.
S = r'C:\newt.txt'
Но, несмотря на назначение, "сырая" строка не может заканчиваться символом обратного слэша. Пути решения:
S = r'\n\n\\'[:-1]
S = r'\n\n' + '\\'
S = '\\n\\n'
Строки в тройных апострофах или кавычках
Главное достоинство строк в тройных кавычках в том, что их можно использовать для записи многострочных блоков текста. Внутри такой строки возможно присутствие кавычек и апострофов, главное, чтобы не было трех кавычек подряд.
>>> c = '''это очень большая
... строка, многострочный
... блок текста'''
>>> c
'это очень большая\nстрока, многострочный\nблок текста'
>>> print(c)
это очень большая
строка, многострочный
блок текста
Строки. Функции и методы строк
Функции и методы строк.
Базовые операции
· Конкатенация (сложение)
>>>
>>> S1 = 'spam'
>>> S2 = 'eggs'
>>> print(S1 + S2)
'spameggs'
· Дублирование строки
>>>
>>> print('spam' * 3)
spamspamspam
· Длина строки (функция len)
>>>
>>> len('spam')
4
· Доступ по индексу
>>>
>>> S = 'spam'
>>> S[0]
's'
>>> S[2]
'a'
>>> S[-2]
'a'
Как видно из примера, в Python возможен и доступ по отрицательному индексу, при этом отсчет идет от конца строки.
· Извлечение среза
Оператор извлечения среза: [X:Y]. X – начало среза, а Y – окончание;
символ с номером Y в срез не входит. По умолчанию первый индекс равен 0, а второй - длине строки.
>>>
>>> s = 'spameggs'
>>> s[3:5]
'me'
>>> s[2:-2]
'ameg'
>>> s[:6]
'spameg'
>>> s[1:]
'pameggs'
>>> s[:]
'spameggs'
Кроме того, можно задать шаг, с которым нужно извлекать срез.
>>>
>>> s[::-1]
'sggemaps'
>>> s[3:5:-1]
''
>>> s[2::2]
'aeg'
