Charming python sc2-8

Очаровательный Python

1

Владислав Ананьев

Смоленск, 2013

Smolensk Computer Science Club

importimport thisthis

Cpython

PyPyJython

IronPythonStackless

структурное

функциональное

Объектно-ориентированное

аспектно-ориентированное

императивное

объектно-ориентированный

кроссплатформенный

императивный

рефлективный

функциональный

аспектно-ориентированный

мультипарадигменный

динамическая типизация

высокоуровневые структуры

механизм обработки

исключений

поддержка многопоточных

вычислений

полная интроспекция

Введение

Guido van Rossum

2

Кому он нужен ?Кому он нужен ?

IT — компании, использующие Python3

О типах и структурах...О типах и структурах...

объекты Python

атомарные (int, long, complex)

ссылочные

изменяемые (mutable)

неизменяемые (immutable)

Типы и структуры Python

str "Hello, world!" immutable [2:6], find(), replace(),split(), encode(), startswith() и т.п.

list [1,2,3,4,5] mutable len(), in, not in, +, *, i[i] =m, append(x), count(x), extends, pop()

dict {'a':1, 'b':2} mutable Len(), h1.update(h3),

tuple (1,2,3,4,5) immutable count(), index()

a,b,c,d,e = 1,2,3,4,5

t = 1,2,4

4

Базовый синтаксисБазовый синтаксисlist = [1, 2, 3, 'Вася Пупкин', 5]dict = {'a':1, 'meaning':42}tuple = ('spam', 42, 1337)startWord = 'spam'meaningOfLife = 42a, b = 2, 42

присваивание

list = [1,2,3,4,5]for x in list: print x

Цикл for

tuple = ('a', 'b', 'c', 'd')if 'a' in tuple: print ' "a" in tuple'else: print ' "b" not in tuple'

условие

Базовый синтаксис

L = [x**2 for x in range(10)]

L1 = [x**2 for x in range(10) if x%2 != 0]

List comprehensions

s = [1,2,3,4,6]s1 = s[:]s2 = s[1:]s3 = s[:-2] # последние 2 элемента

s4 = s[1:4:2] # элементы 1-4 с шагом 2for i, x in enumerate(range(1,10,2)): print i, x

Распаковка кортежа for (ip, port) in connections: if port < 1024: print 'Connected to %s on %s' % (ip, port)

Цикл for со счетчиком i

«Слайсирование»

ingredients = ['bacon', 'sausages', 'spam', 'spam']print 'Ingredients are: %s.' % ', '.join(ingredients)

Вывод списка

5

Duck TypingDuck Typing

«Если это выглядит как утка, плавает как утка и крякает как утка, то, вероятно, это утка».

def IsMappingType(obj, require_set=False):

if require_set and not hasattr(obj, '__setitem__'): return False if hasattr(obj, 'keys') and hasattr(obj, '__getitem__'): return True else: return False

def IsSequenceType(obj, require_set=False):

if require_set and not hasattr(obj, '__setitem__'): return False if (not hasattr(obj, 'keys')) and hasattr(obj, '__getitem__'): return True else: return False

Утиная типизация

list = [2,2,2,2,3]string = "Hello, i'm a simple strring"dict = {'a':1,'b':2,'c':3}

print IsMappingType(dict, require_set=True)print IsSequenceType(list, require_set=True)print IsSequenceType(string)

TrueTrueTrue

f = open(filename)for char in f.read():

process(char)

6

try: import ololoexcept ImportError as e: print "cannot import rquired module, exception message is: %s" % e.message

ИсключенияИсключения

Исключения в Python

try: import urllibexcept ImportError: import urllib2

try: f = open('somefile') s = f.readline() i = int(s.strip())except IOError as e: print "Ошибка ввод/вывода", eexcept ValueError: print "Не удается преобразовать данные к целому типу"except: print "Внезапная неизвестная ошибка" raise

7

Функция в PythonФункция в Python

def dummyFunct(): pass

def sumOfSquares(a, b): """calculates a sum of two squares""" return a**2 + b**2

docstring

def gcd(a, b): """evaluates a gcd""" while a != 0: a,b = b%a,a return b

Парное определение

myGCD = gcd(1878, 689334) #6print gcd.__doc__ # evaluate a gcd

def spam(a, b, c = 0): return a + b + c

c задан по умолчанию

Функция в Python8

Функция в Python. Position и keyword аргументы

Position и keywordPosition и keyword аргументы аргументы

def calculateSumOfArgs(*args): sum = 0 for arg in args: sum += arg return sum

print calculateSumOfArgs(42,444,555,666,32)

position аргумент

def listArgs(farg, *args): print "formal arg:", farg for arg in args: print "position arg:", arg

listArgs (1,2,3,4)

def listArgs(farg, *args): print "formal arg:", farg for i, arg in enumerate(args): print "position arg %i: %s" % (i, arg)

listArgs (1,2,3,4)

>>>formal arg: 1another arg: 2another arg: 3another arg: 4

>>>formal arg: 1position arg 0: 2position arg 1: 3position arg 2: 4

9

def generateInsertStatement(table, **kwargs):"""Generates Database insert statement""" cols = [] vals = []

for col, val in kwargs.items(): cols.append(col.replace("'", r"\'")) vals.append("'%s'" % (str(val)).replace('"', r'\"')) cols = ", ".join(cols) vals = ", ".join(vals)

return 'INSERT INTO %s(%s) VALUES(%s);' % ( table, cols, vals)

keyword аргумент

print generateInsertStatement("Person", name="John", surname= "Smith", career = "agent")

params = {"name": "Thomas", "surname" :"Anderson", "career": "hacker"}print generateInsertStatement("workers", **params)

>>> INSERT INTO Person(career, surname, name) VALUES('agent', 'Smith', 'John')INSERT INTO workers(career, surname, name) VALUES('hacker', 'Anderson', 'Thomas')

Функция в Python. Position и keyword аргументы

Position и keywordPosition и keyword аргументы аргументы

10

Функция в Python — объект 1 классаФункция в Python — объект 1 класса

Функция в Python — объект 1 класса

def testSort(lst): if lst: return testSort([elem for elem in lst[1:] if elem<lst[0]]) + lst[0:1] + testSort([elem for elem in lst[1:] if elem>=lst[0]]) return []

- может быть сохранен в переменной или структурах данных - может быть передан в функцию как аргумент - может быть возвращен из функции как результат - может быть создан во время выполнения программы - внутренне самоидентифицируем (независим от именования)

func = testSort

lst = [1, 2, 33, 3, 4, 6, 7, 788, 9, 5, 33, 222]

sortedList = func(lst)print sortedList

>>> [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 33, 33, 222, 788]

теперь func — функция сортировки

11

Передача функции в качестве аргументаПередача функции в качестве аргумента

def fibRec(n): if n == 0: return 0 elif n < 3: return 1 return fibRec(n-1) + fibRec(n-2)

def fibIter(n): a, b = 0, 1 for i in range(n): a, b = b, a + b return a

Передача функции в качестве аргумента12

Передача функции в качестве аргументаПередача функции в качестве аргумента

import time

def timeLogging(func, *args, **kwargs): t = time.time() ret = func(*args, **kwargs) print 'Calling: %s, returned %r elapsed time %f'

% (func.__name__, res, time.time()-t) return ret

функция-параметр

timeLogging(fibRec, 45)timeLogging(fibIter, 45)

передается сама функция, а не результат ее работы

Передача функции в качестве аргумента

>>Calling: fibRec, returned 102334155 elapsed time 28.392000Calling: fibIter, returned 102334155 elapsed time 0.000120

13

Возврат функции в качестве результатаВозврат функции в качестве результата

def fSelector(selector): if selector < 0: def fSqr(x): return x * x return fSqr else: def fCube(x): return x * x * x return fCube

def operate(L, function): res = [function (elem) for elem in L] return res

L = [1, 2, 3, 100]print operate(L, fSelector(1))

>>>[1, 8, 27, 1000000]

Возврат функции в качестве результата

возврат самой функции

14

Определение функции с помощью lambda-выраженияОпределение функции с помощью lambda-выражения

Функция в Python

print (lambda x: x * x)(5)

def fSelector(selector): if selector < 0: return lambda(x): x * x else: return lambda(x): x * x * x

функцию можно вызвать сразу после определения

def operate(L, function): res = [function (elem) for elem in L] return res

>>>[1, 4, 9, 10000]

L = [1, 2, 3, 100]print operate(L, fSelector(-1))

15

ЗамыканиеЗамыкание

Функция в Python. Замыкание

def simpleClosure(targetMaker): def multilpier(arg): return targetMaker * arg return multilpier

targetFunction = simpleClosure(10)

print targetFunction(5)

«захват» переменной targetMakerиз внешнего контекста

simpleClosure = lambda targetMaker: ( lambda arg: ( targetMaker * arg ))

16

КаррированиеКаррирование

Функция в Python. Каррирование

def curryFunction( x ) : def summ( y ) : return x + y return summ

print curryFunction(4)(2)

curryFunction = lambda x: lambda y: x + y

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

def curryFunction(x): return lambda(y): processingFunction(x, y)

curryFunction = lambda(x): lambda(y): processingFunction(x,y)

print curryFunction(4)(2)

17

map, reduce, filter...map, reduce, filter...

ФП в Python. Map, Reduce, Filter

L1 = [1, 2, 3, 4, 5, 22, 2]L2 = [-2, 1, 3, 3, -6, 2, 33]L3 = [2, 3, 3, 4, 5, 6, 7]

print map(lambda x, y, z : x + y + z, L1, L2, L3)

L = [4 , 5, 5, 6, 8, 2, 1, 3]print reduce(lambda acml, val: acml * val, L, 1)

listToFilter = [22, 55, 33, 2, 4, 12, 3, 4]print filter(lambda x: x % 2 == 0, listToFilter)

((((((((1 * 4) * 5) * 5) * 6) * 8) * 2) * 1) * 3)

>>>[1, 6, 9, 11, 4, 30, 42]

>>>28800

>>>[22, 2, 4, 12, 4]

18

@ декораторы@ декораторы

Декораторы Python

import time

def timeLogger(function): def decor(*args, **kwargs): t = time.time() res = function(*args, **kwargs) print u'Returned %r elapsed time %f' % (res, time.time()-t) return res return decor

@timeLoggerdef factorial(n): return reduce(lambda x,y:x*y,[1]+range(1,n+1))

factorial(38)

>>>Returned 523022617466601111760007224100074291200000000L elapsed time 0.000020

19

import threading

class Thread(threading.Thread): def __init__(self, f): threading.Thread.__init__(self) self.run = f

@ декораторы@ декораторы

Декораторы Python

@Threaddef runOnOtherwiseThread():

# do something...#

runOnOtherwiseThread.start()

20

Классы в PythonКлассы в Python

ООП в Python. Классы

class Dummy(object): """ This is the class example """ def __init__(self, arg): self._arg = arg

def method(self, x): pass

def _privatemethod(self, x): pass

@staticmethod def static(arg1, arg2, *args, **kwargs): pass

@classmethod def classmethod(cls, arg1, arg2, *args, **kwargs): pass

конструктор

метод

приватный метод

статический метод

метод класса

myinstance = Dummy(4)

21

Классы в PythonКлассы в Python

ООП в Python. Классы

class Employee(object): """ Common Employee """ empCount = 0 def __init__(self, id, name, salary): self.id = id self.name = name self._salary = salary Employee.empCount += 1

@property def salary(self): return self._salary

@salary.setter def salary(self, value): self._salary = value

@staticmethod def getCount(): return Employee.empCount

def __str__(self): return u"id = " + unicode(self.id) + u", Name : " + unicode(self.name) + u", Salary: " + unicode(self.salary)

emp1 = Employee(1, "Thomas Anderson", 250)emp1.salary = 1000emp2 = Employee(2, "John Smith", 2500)

print emp1print emp2print "Total Employee %d" % Employee.getCount()

свойство

вызов метода str

вызов статического метода

>>>id = 1, Name : Thomas Anderson, Salary: 1000id = 2, Name : John Smith, Salary: 2500Total Employee 2

22

НаследованиеНаследование

ООП в Python. Наследование

class Manager(Employee): def __init__(self, id, name, salary, inferiorsCount = 0): super(Manager, self).__init__(id, name, salary) self.__inferiorsCount = inferiorsCount

inferiors = property(lambda self: self.__inferiorsCount)

@inferiors.setter def inferiors(self, value): self.__inferiorsCount = value

def __str__(self): return u"id = %d, Name : %s, Salary: %.2f and has %d inferiors" % (self.id, self.name, self.salary, self.inferiors)

manager = Manager(3, "Trinity Ololo", 1150)manager.salary = 2000manager.inferiors = 2

print managerprint "Total Employee %d" % Employee.getCount()

>>>id = 3, Name : Trinity Ololo, Salary: 2000.00 and has 2 inferiorsTotal Employee 3

23

ПолиморфизмПолиморфизм

class Parent(object): def whoAmI(self) : return 'parent'

class Child(Parent): def whoAmI(self): return 'child'

x = Parent()print x.whoAmI()

y = Child()print y.whoAmI()y.__class__ = Parentprint y.whoAmI()

ООП в Python. Полиморфизм

>>>parentchildparent

24

class Abstract(object):

def abstractMethod(self): raise NotImplementedError('Method is pure virtual')

Абстрактные методыАбстрактные методы

a = Abstract()a.abstractMethod()

>>> raise NotImplementedError('Method is pure virtual')NotImplementedError: Method is pure virtual

ООП в Python. Абстрактные методы25

ИтераторыИтераторы

Итераторы Python

list = [1, 2, 3]for i in list : print(i)

it = iter(sequence)

while True: try: value = it.next() except StopIteration: break print value

26

ИтераторыИтераторы

Итераторы Python

class Reverse(object): def __init__(self, data): self.data = data self.index = len(data)

def __iter__(self): return self

def next(self): if self.index == 0: raise StopIteration self.index = self.index - 1 return self.data[self.index]

rev = Reverse("Test")rev.next() # trev.next() # s

for x in Reverse("string"): print x

возвращает ссылку на итерируемый объект

возвращает ссылку на следующий элемент или

StopIteration

27

ГенераторыГенераторы

Генераторы Python

def gGenerator(): lst = range(20) for elem in lst: yield elem * elem

generator = gGenerator()print generator

<generator object gGenerator at 0x024BCB48>

возвращает объект-генератор

PEP 255

for sqm in generator: print sqm

28

ГенераторыГенераторы

Генераторы Python

def aCube(n): return n * n * n

def genMap(func, iterable): for item in iterable: yield func(item)

def mymap(func, iterable): return list(genMap(func, iterable))

lst = [1,2,2,3,4]l = mymap(iterable=lst, func=aCube)

def fibonacci(): a, b = 0, 1 while 1: yield a a, b = b, a + b

29

Класс — это объектКласс — это объект

ООП в Python. Класс — это объект

- можно присвоить переменной - можно скопировать - можно добавить к нему атрибут - можно передать функции в качестве аргумента

class ObjectCreator(object): pass

myObject = ObjectCreator()print myObject

<<<<__main__.ObjectCreator object at 0x01EAC910><class '__main__.ObjectCreator'>

MyObjectсам может создавать

объекты (экземпляры), а значит сам является классом

print type(myObject)

30

Динамическое создание классаДинамическое создание класса

ООП в Python. Динамическое создание класса

def classSelector(className): if className == 'spam': class Spam(object): pass return Spam else: class Sausage(object): pass return Sausage

Selected = classSelector('spam')pieceOfSpam = Selected()

>>><class '__main__.Spam'><__main__.Spam object at 0x01FCE5B0>

возвращает сам класс, а не экземпляр

31

Динамическое создание классаДинамическое создание класса

ООП в Python. Динамическое создание класса

def echo(self): print self.attribute

Spam = type('Spam', (), {'attribute': True, 'echo':echo})

spamObject = Spam()

print spamObjectspamObject.echo()

>>><__main__.Spam object at 0x020BE730>True

32

МетаклассыМетаклассы

ООП в Python. Метаклассы

Метакласс — это то, что создает объекты - классы

class someClass(object): __metaclass__ = ...

class Child(Base): pass

Есть ли у класса Childатрибут __metaclass__ ?

Есть ли у класса Baseатрибут __metaclass__ ?

true создание объекта - класса Child

trueсоздание объекта -

класса Child

Поиск __metaclass__в модуле

создание объекта - класса Child

true

Использование type()создание объекта -

класса Child

33



class Meta(type): def __new__(cls, name, bases, classDict): return super(Meta,cls).__new__(cls, name, bases, classDict)

def getName(cls): return cls.__name__

def echo(self): print self.attribute

spamClass = Meta('Spam', (), {'attribute': True, 'echo':echo})

spamObject = spamClass()print spamClass.getName()

>>>Spam

34

class Singleton(object): obj = None def __new__(cls,*args,**kwargs): if cls.obj is None: cls.obj = object.__new__(cls,*args,**kwargs) return cls.obj



o1 = Singleton()o2 = Singleton()

print o1 is o2

>>True

35

Пару слов о менеджерах контекстаПару слов о менеджерах контекста

Менеджеры контекста

with open("infile.txt", "r") as file: print file.read() # в случае исключения произойдет закрытие файла

def __enter__(self): return self

def __exit__(self, type, value, tb): self.stream.close()

with DatabaseConnection() as mydbconn:# что-то делаем с БД

36

«Батарейки в комплекте»«Батарейки в комплекте»

Matplotlib — визуализация данных двумерной (2D) и трехмерной (3D) графикойDjango — фреймворк для веб-приложенийPyBrain — библиотека для работы с нейронными сетями и ИИNumPy — библиотека высокоуровневых математических функцийSciPy — открытая библиотека высококачественных научных инструментовPyGame — набор модулей, предназначенный для написания компьютерных игрPyQt — набор «привязок» графического фреймворка Qt

веб — urllib2, httplib, cookielib...алгоритмы — collections, re, difflib, itertools, queue, heap …ОC — windows , posix, argparse, macOS, logging..тестирование и отладка — unittest, doctest, pdb, ipdb, hotshot...

Модули и библиотеки Python37

Редакторы / IDEРедакторы / IDE

Редакторы и IDE для Python

PyCharm $99(30 days trial)

PyScripter Free

Sublime Text 2 $70/ Free

Ninja IDE Opensource

38

Вопросы ?Вопросы ?

39

Technology

Charming python sc2-8