Лутц М. - Изучаем Python (1077325), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Цикл (ог представляет собой самый простой и эффективный способ произвести обход всех элементов в последовательности и выполнить блок программного кода для каждого из элементов. Переменная цикла, определяемая пользователем (в данном случае Кеу), служит для ссылки на текущий элемент. В этом примере выводятся ключи и значения несортированного словаря, в отсортированном по ключам виде. Цикл (от и родственный ему цикл иь1!е — это основные способы реализации повторяющихся действий в сценариях. Однако в действительности цикл гог, так же как и родственные ему генераторы списков (с которыми мы познакомились выше), является операцией над последовательностью.
Он способен работать с любыми объектами, являющимися последовательностями, а также с некоторыми объектами, которые последовательностями не являются. Ниже приводится пример обхода всех символов в строке и вывод их в верхнем регистре: Глава 4. Введение в типы объектов языка Ру1боп »> тог о 1п 'враз': рг1пт с.оррвг() Инструкции циклов мы рассмотрим позднее, в этой же книге. Итерации и оптимизация Если цикл бог выглядит похожим на генераторы списков, введенные ранее, следовательно, оба эти инструмента должны представлять собой универсальные средства выполнения итераций.
Фактически обе конструкции способны работать с любыми объектами, которые поддерживают пролтокол итераций — идею, недавно появившуюся в Руб)зоп, которая по сути подразумевает наличие в памяти последовательности или объекта, который генерирует по одному элементу в контексте выполнения итерации. Именно поэтому функция зогтеб, которая использовалась в предыдущем разделе, способна работать со словарем непосредственно — нам не требуется вызывать метод хеуз для получения последовательности, потому что словари поддерживают выполнение итераций.
О протоколе итераций я расскажу позднее, в этой же книге. А пока просто запомните, что любой генератор списков, такой, как показано ниже, который вычисляет квадраты чисел в списке: »> вцоагвв = Гх ** 2 гог х 1п (1, 2, 3, 4, 5)) »> вцоагвв Г1, 4, 9. 16, 25) всегда можно запрограммировать в виде эквивалентного цикла бог, который создает список с результатами, добавляя новые элементы в ходе выполнения итераций: »> вцвагвв = Г) »> Гог х 1п Г1, 2, 3, 4, 5); В Это список, которнй участвует е вичисленияк вцоагвв.арраса(х ° * 2) »> вцоагвв [1, 4, 9.
16, 25] Однако генераторы списков обычно выполняются быстрее (примерно раза в два), что особенно важно для программ, обрабатывающих большие объемы данных. И тем не менее следует заметить, что оценка производительности — вещь очень хитрая в языке Рубцов, потому что в процессе разработки он продолжает оптимизироваться, и производительность тех или иных конструкций может изменяться от версии к версии.
Главное правило, которому желательно следовать при использовании языка РубЬоп, — это простота и удобочнтаемость программного кода, а проблему производительности следует рассматривать во вторую очередь, уже после того, как будет создана работоспособная программа Словари 1зз н когда проблема производительности программы действительно заслуживает того, чтобы на нее обратили внимание. Но чаще всего ваш программный код будет обладать достаточно высокой производительностью. Если же вам потребуется оптимизировать программу, в составе РУФЬоп вы найдете инструменты, которые помогут вам в этом, включая модули Ыюе и 1пшв!1, а также модуль рго[з1е. Более подробную информацию об этих модулях вы найдете далее в книге и в руководствах по языку РуФЬоп. Отсутствующие ключи: проверка с помощью оператора И Еще одно замечание о словарях, прежде чем двинуться дальше.
Несмотря на то что операция присваивания значений элементам с несуществующими ключами приводит к расширению словаря, тем не менее при попытке обратиться к несуществующему элементу возникает ошибка: »> 0 ('а'; 1, 'с'. 3, 'Ь': 2) »> О['е') = 99 В Лрисваивание по новому ключу приводит к расширению словаря »> 0 ('а' К 'с': 3, 'П': 2, 'е'. 99) »> О['г' 1 в рри попытке обращения к несуществующему ключу возникает ошибка . текст сообщения об ошибке опущен... КеуЕггог; Программная ошибка при попытке получить значение несуществующего элемента — это именно то, что нам хотелось бы получать.
Но в некоторых универсальных программах, когда создается программный код, мы не всегда можем знать, какие ключи будут присутствовать. Как быть в таких случаях, чтобы не допустить появление ошибок2 Для этого можно, например, выполнить предварительную проверку. Метод словаря Пав Пеу позволяет определить наличие ключа и с помощью условного оператора! ( выполнить тот или иной программный код: »> О.Пав Пеу('Г') Га1ве »> 1( поТ О.Пав Пеу('('): рг!пт 'ш1вв!пв' шгввш9 Далее в этой книге я расскажу подробнее об инструкции 11 и о ее синтаксисе. Однако форма инструкции, которая используется здесь, достаточно очевидна: она состоит из ключевого слова 11, следующего за ним выражения, результат которого интерпретируется как «истина» или «ложь».
Далее следует блок программного кода, который будет выполнен, если результатом выражения будет значение «истина». В полной форме инструкция г( предусматривает наличие предложения е1ве —, для реализации действия по умолчанию, и одно или более предложение е1г( (е!ве И) для выполнения других проверок. Это основное средство Глава 4.
Введение в типы объектов языка Рутйоп 134 выбора в языке Ру1Ьоп и именно этим способом мы реализуем логику работы в наших сценариях. Существуют также и другие способы создания словарей и исключения ошибок обращения к несуществующим элементам словаря (включая метод Ое1, выражение 1п и инструкцию 1гу, с которой мы познакомим- ся в главе 10, которая позволяет перехватывать и обрабатывать ис- ключения), но подробнее об этом мы поговорим в одной из следующих глав. А сейчас рассмотрим кортежи.
Кортежи »> Т = (1, 2, 3, 4) З Кортеж из 4 злеиентов »> )вп(Т) Ф Длина » Т + (6, 6) З Конкатенация (1, 2, 3, 4, 5, 6) »> Т(0) 1 я Извлечение злеиентз, среза и т. 4. Единственное реальное отличие кортежей — это невозможность их из- менения после создания. То есть кортежи являются неизменяемыми последовательностями: »> Т(0) = 2 З Кортежи являются неизиеняеинии текст сообщения об оюибке опущен... ТурвЕггог '1цр1в' ов)ес1 боев пот вцррог1 зтвю авв(Оливы (ТуреЕггог объект '1цр!е' не поддерживает операцию присваивания влвиентаи) Для чего нужны кортежи? Зачем нужен тип, который напоминает список, но поддерживает меньшее число операций? Откровенно говоря, на практике кортежи используются не так часто, как списки, но главное их достоинство — неизменяемость. Если коллекция объектов передается между компонентами программы в виде списка, он может быть изменен любым из компонентов.
Если используются кортежи, такие изменения становятся невозможны. То есть кортежи обеспечивают своего рода ограничение целостности, что может оказаться полезным в крупных программах. Далее в книге мы еще вернемся к кортежам. А сейчас перейдем к последнему базовому типу данных — к файлам. Объект-кортеж (1ир)е — произносится как ятъюпл» или ятъюпел», в зависимости от того, у кого вы спрашиваете) в общих чертах напоминает список, который невозможно изменить, — кортежи являются последовательностями, как списки, но они являются неизменяемыми, как строки.
Синтаксически, определение кортежа заключается в круглые, а не в квадратные скобки. Они также поддерживают включение объектов различных типов, вложение и операции, типичные для последовательностей: Файлы файлы Объекты-файлы — это основной интерфейс между программным кодом на языке Ру()гоп и внешними файлами на компьютере. Файлы являются одним из базовых типов, но они представляют собой нечто необычное, поскольку для файлов отсутствует возможность создания объектов в виде литералов. Вместо этого чтобы создать объект файла, необходимо вызвать встроенную функцию орел, передав ей имя внешнего файла и строку режима доступа к файлу. Например, чтобы создать файл для вывода данных, вместе с именем файла функции необходимо передать строку режима 'и': »> г = орел('бага.
Ьхт', 'и') а создается новый райл для вывода »> г.иг1те('не11о1п') й Залисы строки байтов в райл >» Г.ог1те('оог1б1п') »> Г с1ове() а Закрывает файл и выталкивает выходное буФеРы на диск В этом примере создается файл в текущем каталоге и в него записывается текст (имя файла может содержать полный путь к каталогу, если требуется получить доступ к файлу, находящемуся в другом месте). Чтобы прочитать то, что было записано в файл, файл нужно открыть в режиме ' г ' (этот режим используется по умолчанию, если строка режима в вызове функции опущена), затем прочитать содержимое файла в строку байтов и отобразить ее.
Содержимое файла для сценария всегда является строкой байтов, независимо от типов данных, фактически хранящихся в файле: й 'г' - зто режим доступа к бейлу ло умолнанию В Файл нитается целиком в строку »> г = орел('бата.ьх1') »> Ьутев = 1.геаб() »> Ьутев 'Не11охпиаг1бхп ' »> рг1пт аутов я Вывод, с попутной интерпретацией служебных сииволов Не11о иог1б »> ьутев.вр111() а Содержимое рейда всегда является строкои 1'Не11о', 'иог1б'] »> б1г(Г11е) 1' с1авв ', ' бе1а(тг, бос ', ' ептег, ' вхп Объекты-файлы имеют и другие методы, поддерживающие дополнительные возможности, рассматривать которые у нас нет времени. Например, объекты файлов предоставляют различные способы чтения и записи данных (метод геаб принимает необязательный параметр— количество байтов, метод гезб11пе считывает по одной строке за одно обращение и т.