Следует также отметить, что объекты могут быть неизменчивыми и изменчивыми. Например, строки в Python являются неизменчивыми, поэтому операции над строками создают новые строки.
Карта встроенных типов (с именами функций для приведения к нужному типу и именами классов для наследования от этих типов):
• специальные типы: None, NotImplemented и Ellipsis;
• числа;
○ целые
• обычное целое int
• целое произвольной точности long
• логический bool
○ число с плавающей точкой float
○ комплексное число complex
• последовательности;
○ неизменчивые:
• строка str;
• Unicode–строка unicode;
• кортеж tuple;
○ изменчивые:
• список list;
• отображения:
○ словарь dict
• 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 встроенной функции type().
Тип int и long
Два типа: int (целые числа) и long (целые произвольной точности) служат моделью для представления целых чисел. Первый соответствует типу long в компиляторе C для используемой архитектуры. Числовые литералы можно записать в системах счисления с основанием 8, 10 или 16:
# В этих литералах записано число 10
print 10, 012, 0xA, 10L
Набор операций над числами — достаточно стандартный как по семантике, так и по обозначениям:
>>> print 1 + 1, 3 — 2, 2*2, 7/4, 5%3
2 1 4 1 2
>>> print 2L ** 1000
107150860718626732094842504906000181056140481170553360744375038
837035105112493612249319837881569585812759467291755314682518714
528569231404359845775746985748039345677748242309854210746050623
711418779541821530464749835819412673987675591655439460770629145
71196477686542167660429831652624386837205668069376
>>> print 3 < 4 < 6, 3 >= 5, 4 == 4, 4 != 4 # сравнения
True False True False
>>> print 1 << 8, 4 >> 2, ~4 # побитовые сдвиги и инверсия
256 1–5
>>> for i, j in (0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1):
... print i, j, ":", i & j, i | j, i ^ j # побитовые операции
...
0 0 : 0 0 0
0 1 : 0 1 1
1 0 : 0 1 1
1 1 : 1 1 0
Значения типа int должны покрывать диапазон от–2147483648 до 2147483647, а точность целых произвольной точности зависит от объема доступной памяти.
Стоит заметить, что если в результате операции получается значение, выходящее за рамки допустимого, тип int может быть неявно преобразован в long:
>>> type(-2147483648)
<type 'int'>
>>> type(-2147483649)
<type 'long'>
Также нужно быть осторожным при записи констант. Нули в начале числа — признак восьмеричной системы счисления, в которой нет цифры 8:
>>> 008
File "<stdin>", line 1
008
^
SyntaxError: invalid token
Тип float
Соответствует C–типу double для используемой архитектуры. Записывается вполне традиционным способом либо через точку, либо в нотации с экспонентой:
>>> pi = 3.1415926535897931
>>> pi ** 40
7.6912142205156999e+19
Кроме арифметических операций, можно использовать операции из модуля math.
Примечание:
Для финансовых расчетов лучше применять более подходящий тип.
Из полезных встроенных функций можно вспомнить round(), abs().
Тип complex
Литерал мнимой части задается добавлением j в качестве суффикса (перемножаются мнимые единицы):
>>> -1j * -1j
(-1–0j)
Тип реализован на базе вещественного. Кроме арифметических операций, можно использовать операции из модуля cmath.
Тип bool
Подтип целочисленного типа для «канонического» обозначения логических величин. Два значения: True (истина) и False (ложь) — вот и все, что принадлежит этому типу. Как уже говорилось, любой объект Python имеет истинностное значение, логические операции можно проиллюстрировать с помощью логического типа:
>>> for i in (False, True):
... for j in (False, True):
... print i, j, ":", i and j, i or j, not i
...
...
False False : False False True
False True : False True True
True False : False True False
True True : True True False
Следует отметить, что Python даже не вычисляет второй операнд операции and или or, если ее исход ясен по первому операнду. Таким образом, если первый операнд истинен, он и возвращается как результат or, в противном случае возвращается второй операнд. Для операции and все аналогично.
Тип string и тип unicode
В Python строки бывают двух типов: обычные и Unicode–строки. Фактически строка — это последовательность символов (в случае обычных строк можно сказать «последовательность байтов»). Строки–константы можно задать в программе с помощью строковых литералов. Для литералов наравне используются как апострофы ('), так и обычные двойные кавычки ("). Для многострочных литералов можно использовать утроенные апострофы или утроенные кавычки. Управляющие последовательности внутри строковых литералов задаются обратной косой чертой (). Примеры написания строковых литералов:
s1 = "строка1"
s2 = 'строка2nс переводом строки внутри'
s3 = """строка3
с переводом строки внутри"""
u1 = u'u043fu0440u0438u0432u0435u0442' # привет
u2 = u'Еще пример' # не забудьте про coding!
Для строк имеется еще одна разновидность: необработанные строковые литералы. В этих литералах обратная косая черта и следующие за ней символы не интерпретируются как спецсимволы, а вставляются в строку «как есть»:
my_re = r"(d)=1"
Обычно такие строки требуются для записи регулярных выражений (о них пойдет речь в лекции, посвященной обработке текстовой информации).
Набор операций над строками включает конкатенацию «+», повтор "*", форматирование "%". Также строки имеют большое количество методов, некоторые из которых приведены ниже. Полный набор методов (и их необязательных аргументов) можно получить в документации по Python.
>>> "A" + "B"
'AB'
>>> "A"*10
'AAAAAAAAAA'
>>> "%s %i" % ("abc", 12)
'abc 12'
Некоторые методы строковых объектов будут рассмотрены в лекции, посвященной обработке текстов.
Тип tuple
Для представления константной последовательности (разнородных) объектов используется тип кортеж. Литерал кортежа обычно записывается в круглых скобках, но можно, если не возникают неоднозначности, писать и без них. Примеры записи кортежей:
p = (1.2, 3.4, 0.9) # точка в трехмерном пространстве
for s in "one", "two", "three": # цикл по значениям кортежа
print s
one_item = (1,)
empty = ()
p1 = 1, 3, 9 # без скобок
p2 = 3, 8, 5, # запятая в конце игнорируется
Использовать синтаксис кортежей можно и в левой части оператора присваивания. В этом случае на основе вычисленных справа значений формируется кортеж и связывается один в один с именами в левой части. Поэтому обмен значениями записывается очень изящно:
a, b = b, a
Тип list
В «чистом» Python нет массивов с произвольным типом элемента. Вместо них используются списки. Их можно задать с помощью литералов, записываемых в квадратных скобках, или посредством списковых включений. Варианты задания списка приведены ниже:
lst1 = [1, 2, 3,]
lst2 = [x**2 for x in range(10) if x % 2 == 1]
lst3 = list("abcde")
Для работы со списками существует несколько методов, дополнительных к тем, что имеют неизменчивые последовательности. Все они связаны с изменением списка.
Последовательности
Ниже обобщены основные методы последовательностей. Следует напомнить, что последовательности бывают неизменчивыми и изменчивыми. У последних методов чуть больше.
Синтаксис Семантика len(s) Длина последовательности s x in s Проверка принадлежности элемента последовательности. В новых версиях Python можно проверять принадлежность подстроки строке. Возвращает True или False x not in s = not x in s s + s1 Конкатенация последовательностей s*n или n*s Последовательность из n раз повторенной s. Если n < 0, возвращается пустая последовательность. s[i] Возвращает i–й элемент s или len(s)+i–й, если i < 0 s[i:j:d] Срез из последовательности s от i до j с шагом d будет рассматриваться ниже min(s) Наименьший элемент s max(s) Наибольший элемент s
Дополнительные конструкции для изменчивых последовательностей:
