Технология программирования на языке python и разработка программ для машинного обучения. Лекция

Программа. Язык программирования. Трансляция
Интерактивный режим
Типы данных
Определение переменной
Логические выражения
Условный оператор
Инструкция if, if-else, if-elif-else
Множественное ветвление
План занятия

Трансляторы и компиляторы

Специальные типы: None, NotImplemented и Ellipsis ;
Числа:
целые
- обычное целое int
- целое произвольной̆ точности long
- логический bool
число с плавающей̆ точкой̆ float
комплексное число complex
Последовательности:
неизменчивые:
- строка str
- Unicode-строка Unicode
- кортеж tuple
изменчивые:
- список list
Отображения:
словарь dict
Данные и их типы

Объекты, которые можно вызвать:
функции (пользовательские и встроенные)
функции-генераторы;
методы (пользовательские и встроенные);
классы (новые и "классические");
экземпляры классов (если имеют метод __call__ );
модули;
классы (см. выше);
экземпляры классов (см. выше);
файлы file ;
вспомогательные типы buffer, slice.
Узнать тип любого объекта можно с помощью встроенной̆ функции type()
Данные и их типы

Целые числа (integer) – положительные и отрицательные целые числа, а также 0 (например, 4, 687, -45, 0).
Значения типа int должны покрывать диапазон от -2147483648 до 2147483647, а точность целых произвольной̆ точности зависит от объема доступной̆ памяти.
Целые числа (integer)

A + B — сумма;
A - B — разность;
A * B — произведение;
A / B — частное, (результатом этого действия является вещественное число, даже если A нацело делится на B);
A % B — взятие остатка от деления A на B;
A // B — взятие целой части от деления A на B;
A ** B — возведение в степень.
Основные операции с целыми числами

Приоритеты операций в Pythonсовпадают с приоритетом операций в математике, а именно:
Выполняются возведения в степень справа налево, то есть 3 ** 3 ** 3 это 3 ** (3 ** 3).
Выполняются унарные минусы (отрицания).
Выполняются умножения и деления слева направо. Операции умножения и деления имеют одинаковый приоритет.
Выполняются сложения и вычитания слева направо. Операции сложения и вычитания имеют одинаковый приоритет.
Для изменения порядка действий нужно использовать скобки.
Приоритеты операций

Числа с плавающей точкой (float point) – дробные числа (например, 1.45, -3.789654, 0.00453). Примечание: разделителем целой и дробной части служит точка, а не запятая.
Числа с плавающей точкой (float point)

Строки (string) — набор символов, заключенных в кавычки (например, "ball", "What is your name?", 'dkfjUUv', '6589'). Примечание: кавычки в Python могут быть одинарными или двойными.
Строки (string)

A + B — конкатенация (строка B приписывается к строке A);
A * n — повторение n раз, значение n должно быть целого типа.
Основные операции со строками

Функция int() преобразует переданную ей строку (или число с плавающей точкой) в целое, функция str() преобразует переданный ей аргумент в строку, float() - в дробное число.
Изменение типа данных
Выражение
int ("56")
int (4.03)
int ("comp 486")
str (56)
str (4.03)
float (56)
float ("56")
Результат выполнения
56
4
Ошибка
’56’
‘4.03’
56.0
56.0

Переменная – это ссылка на область памяти, где хранятся те или иные данные.
Переменные в Python

Имя переменной может состоять только из цифр, букв и символов подчеркивания
Имя переменной не может начинаться с цифр
Имя должно описывать суть, т.е. нужно давать имена, говорящие о назначении данных, на которые они ссылаются
Имя переменной не должно совпадать с командами языка (зарезервированными ключевыми словами)
Имя переменной принято начинать со строчной буквы
Не следует создавать имена длиннее 15 символов
Имена переменных

Ввод и вывод данных осуществляется с помощью встроенных функций:
Ввод: input(параметры)
Вывод: print(параметры)
Ввод и вывод данных

1) Непосредственный ввод
input()
1234
‘1234’
input()
Hello World!
‘Hello World!’
Ввод данных
2) Параметр – приглашение
input(‘Введите число: ’)
Введите число: 10
’10’
int(input(‘Введите число: ’))
Введите число: 10
10
float(input(‘Введите число: ’))
Введите число: 10
10.0
3) Тип данных – строчный
input(‘Введите номер карты: ’)
Введите номер карты: 123456
‘123456’
input(’Введите имя: ’)
Введите имя: Иван
’Иван’
4) Присвоение значения переменной
name=input(‘Введите ваше имя: ’)
Введите ваше имя: Иван
print(name)
‘Иван’

1) Тип данных строчный
print(”Игра ’Monopoly’ 2.0“)
Игра ’Monopoly’ 2.0
print(”Этот“, ”солнечный”, ”день”)
Этот солнечный день
print(”Самое“, ”яркое”,
”воспоминание”)
Самое яркое воспоминание
Вывод данных
2) Вывод переменных
a=1;
b=2;
print(a, ‘+’, b, ’=‘, a+b)
1+2=3
3) sep - параметр, используемый в качестве разделителя
a=1;
b=2;
c=a+b;
print(a, b, c, sep = ‘:’)
1:2:3
4) end – параметр, который указывает на то, что выводится после вывода всех значений, перечисленных в функции print
print(a, b, c, sep = ‘ ‘, end = ‘ ‘)

Логические выражения и логический тип данных
Если результатом вычисления выражения может быть лишь истина или ложь, то такое выражение называется логическим.

Логические выражения и логический тип данных
Операторы сравнения

Примеры работы с логическими выражениями

Сложные логические выражения
Логические операторы

Примеры работы с логическими операторами

Смысл неполного условного оператора: «Если <выполняется условие>, делать какие-то действия»
if a лог.оператор b:
действие, выполняемое при результате True
Пример:
if n < 100: # если значение переменной n меньше 100, то ... c = a**b # возвести значение переменной a в степень b,
# результат присвоить c.
Условный оператор
Инструкция if
Внимание! Не забывайте про отступы, так как они очень важны и являются частью кода.
В Python-сообществе принято делать 4 пробела.

Условный оператор
Инструкция if
Общая форма записи:
if <условие>:
<действие 1>
<действие 2>
и т.д.
Пример:
if x==y:
z=x+y
z=z*z

Смысл полного условного оператора: «Если <выполняется условие>, делать какие-то действия, иначе (если условие не выполняется – False) делать другие действия»
if a логический оператор b:
действие, выполняемое при результате True
else:
действие, выполняемое при результате False
Условный оператор
Конструкция if с условием else
Пример:
a=50;
b=35;
if a+b>100:
print(‘Yes’);
else:
print(’No’)

Условный оператор
Блок-схемы

Пример:
a=50;
b=35;
if a>30 and b>100:
print(‘Yes’);
else:
print(’No’)
Сложные условия
Варианты усложнения условия:
and – “И”/”Логическое умножение”/Конъюнкция
or – “Или”/«Логическое сложение»/Дизъюнкция
not – ”Не”/Инверсия
Приоритет действий:
отношения (<, >, <=, >=, ==, !=)
not
and
or

Вложенные условные операторы

Пример:
If a>b:
print(‘Больше”);
elif a==b:
print(’Равно’);
else:
print(‘Меньше’)
Каскадное ветвление
Конструкция if-elif-else
Примечание: elif = else if
Если после else сразу следует еще один оператор if, можно использовать каскадное ветвление со служебным словом elif: если очередное условие ложно, выполняется проверка следующего условия и т.д.
Каскадное ветвление позволяет выбрать один из нескольких (а не только из двух) вариантов.

Блок-схема конструкции if-elif-else

Причины ошибок

Библиотека Math
Циклы:
while
for
Строки:
последовательности
срезы
индексация
массивы
кортежи
специальные функции
строковые методы
План следующего занятия