М. Лутц - Изучаем Python (4-е издание)- 2011 (1126907), страница 66

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 66)

Операция присваивания по индексу в языке Python работаетпрактически так же, как в языке C и во многих других языках программирования: интерпретатор замещает старую ссылку на объект в указанном смещении на новую.Присваивание срезу, последняя операция в предыдущем примере, замещаетцелый раздел списка за один прием. Поскольку это довольно сложная операция, проще будет представить ее, как последовательное выполнение двух действий:1.

Удаление. Раздел списка, определяемый слева от оператора =, удаляется.2. Вставка. Новые элементы, содержащиеся в объекте, расположенном справа от оператора =, вставляются в список, начиная с левого края, где находился прежний удаленный срез.1В действительности это не совсем то, что происходит на самом деле, но это достаточно точно объясняет, почему число вставляемых элементов не должно соответствовать числу удаляемых элементов.

Например, представим, что списокL имеет значение [1,2,3], тогда в результате операции присваивания L[1:2]=[4,5]будет получен список [1,4,5,3]. Интерпретатор сначала удалит 2 (срез, состоящий из одного элемента), а затем, начиная с позиции удаленного элемента 2,вставит элементы 4 и 5. Это также объясняет, почему операция L[1:2]=[] в действительности является операцией удаления – интерпретатор удалит срез (элемент со смещением 1) и затем вставит пустой список.В результате операция присваивания срезу замещает целый раздел списка,или «столбец», за одно действие.

Поскольку длина последовательности справаот оператора = не должна обязательно соответствовать длине среза, которому1Здесь требуется дополнительное уточнение, описывающее случай, когда при присваивании происходит перекрытие срезов, например: выражение L[2:5]=L[3:6], будетвыполнено безошибочно, потому что перед тем, как срез слева будет удален, сначалабудет произведено извлечение среза справа.260Глава 8. Списки и словаривыполняется присваивание, эта операция может использоваться для замены(посредством перезаписи), расширения (посредством вставки) или сжатия (посредством удаления) требуемого списка. Это довольно мощная операция, но,честно говоря, она достаточно редко используется на практике. Обычно используются более простые способы замены, вставки и удаления (например,операция конкатенация и методы списков insert, pop и remove), которые программисты предпочитают использовать на практике.Методы списковКак и строки, объекты списков в языке Python поддерживают специфичныеметоды, многие из которых изменяют сам список непосредственно:>>> L.append(‘please’) #>>> L[‘eat’, ‘more’, ‘SPAM!’,>>> L.sort()#>>> L[‘SPAM!’, ‘eat’, ‘more’,Вызов метода добавления элемента в конец списка‘please’]Сортировка элементов списка (‘S’ < ‘e’)‘please’]Методы были представлены в главе 7.

Коротко напомню, что методы – этофункции (в действительности – атрибуты, ссылающиеся на функции), которыесвязаны с определенным типом объектов. Методы обеспечивают выполнениеспецифических операций, например методы списков, представленные здесь,доступны только для списков.Наиболее часто используемым методом, пожалуй, является метод append, который просто добавляет единственный элемент (ссылку на объект) в конец списка.

В отличие от операции конкатенации, метод append принимает единственный объект, а не список. По своему действию выражение L.append(X) похоже навыражение L+[X], но в первом случае изменяется сам список, а во втором – создается новый список.1Другой часто используемый метод – метод sort, выполняет переупорядочивание элементов в самом списке.

По умолчанию он использует стандартные операторы сравнения языка Python (в данном случае выполняется сравниваниестрок) и выполняет сортировку в порядке возрастания значений.Однако существует возможность изменить порядок сортировки с помощьюименованных аргументов – специальных синтаксических конструкций вида«����������������������������������������������������������������������name������������������������������������������������������������������=�����������������������������������������������������������������value������������������������������������������������������������», которые используются в вызовах функций для передачи параметров настройки по их именам.

Именованный аргумент key в вызове методаsort позволяет определить собственную функцию сравнения, принимающуюединственный аргумент и возвращающую значение, которое будет использовано в операции сравнения, а именованный аргумент reverse позволяет выполнить сортировку не в порядке возрастания, а в порядке убывания:1В отличие от операции конкатенации (+), метод append не создает новый объект, по­этому обычно он выполняется быстрее. Существует возможность имитировать работу метода append с помощью операции присваивания срезу: выражение L[len(L):]=[X]соответствует вызову L.append(X), а выражение L[:0]=[X] соответствует операции добавления в начало списка.

В обоих случаях удаляется пустой сегмент списка и вставляется элемент X, при этом изменяется сам список L, так же быстро, как при использовании метода append.Списки в действии261>>> L = [‘abc’, ‘ABD’, ‘aBe’]>>> L.sort()# Сортировка с учетом регистра символов>>> L[‘ABD’, ‘aBe’, ‘abc’]>>> L = [‘abc’, ‘ABD’, ‘aBe’]>>> L.sort(key=str.lower)# Приведение символов к нижнему регистру>>> L[‘abc’, ‘ABD’, ‘aBe’]>>>>>> L = [‘abc’, ‘ABD’, ‘aBe’]>>> L.sort(key=str.lower, reverse=True) # Изменяет направление сортировки>>> L[‘aBe’, ‘ABD’, ‘abc’]Аргумент key может также пригодиться при сортировке списков словарей, когда с его помощью можно указать ключ, по которому будет определяться положение каждого словаря в отсортированном списке.

Словари мы будем изучатьниже, в этой главе, а более подробные сведения об именованных аргументах выполучите в четвертой части книги.Сравнивание и сортировка в Python 3.0: В Python 2.6 и в болееранних версиях сравнивание выполняется по-разному для объектов разных типов (например, списков и строк) – язык задаетспособ упорядочения различных типов, который можно признать скорее детерминистским, чем эстетичным. Этот способупорядочения основан на именах типов, вовлеченных в операцию сравнения, например любые целые числа всегда меньшелюбых строк, потому что строка “int” меньше, чем строка “str”.При выполнении операции сравнения никогда не выполняетсяпреобразование типов объектов, за исключением сравниванияобъектов числовых типов.В Python 3.0 такой порядок был изменен: попытки сравниванияобъектов различных типов возбуждают исключение – вместосравнивания по названиям типов.

Так как метод сортировки использует операцию сравнения, это означает, что инструкция [1,2, ‘spam’].sort() будет успешно выполнена в Python 2.����������X���������, но возбудит исключение в версии Python 3.0 и выше.Кроме того, в версии Python�������������������������������������������������������������������������� 3.0 больше не поддерживается возможность передачи методу sort произвольной функции сравнения, для реализации иного способа упорядочения. Чтобы обойти это ограничение, предлагается использовать именованныйаргумент key=func, в котором предусматривать возможностьтрансформации значений в процессе сортировки, и применятьименованный аргумент reverse=True для сортировки по убыванию.

То есть фактически выполнять те же действия, которыераньше выполнялись внутри функции сравнения.Важно заметить, что методы append и sort изменяют сам объект списка и невозвращают список в виде результата (точнее говоря, оба метода возвращаютзначение None).

Если вы написали инструкцию вроде L=L.append(X), вы не получите измененное значение L (в действительности вы вообще потеряете ссылку262Глава 8. Списки и словарина список) – использование таких атрибутов, как append и sort, приводит к изменению самого объекта, поэтому нет никаких причин выполнять повторноеприсваивание.Отчасти из-за этих особенностей методов в последних версиях Python��������������������сортировку можно также выполнить с помощью встроенной функции, которая способна сортировать не только списки, но и любые другие последовательностии возвращает новый список с результатом сортировки (оригинальный списокпри этом не изменяется):>>> L = [‘abc’, ‘ABD’, ‘aBe’]>>> sorted(L, key=str.lower, reverse=True) # Встроенная функция сортировки[‘aBe’, ‘ABD’, ‘abc’]>>> L = [‘abc’, ‘ABD’, ‘aBe’]>>> sorted([x.lower() for x in L], reverse=True) # Элементы предварительно[‘abe’, ‘abd’, ‘abc’]# изменяются!Обратите внимание, что в последнем примере перед сортировкой с помощьюгенератора списков выполняется приведение символов к нижнему регистру,и значения элементов в получившемся списке отличаются от значений элементов в оригинальном списке – в противоположность примеру с использованиемименованных аргументов.

В последнем примере выполняется сортировка неоригинального, а временного списка, созданного в процессе сортировки. Помере продвижения дальше мы познакомимся с ситуациями, когда встроеннаяфункция sorted может оказаться более удобной, чем метод sort.Как и строки, списки обладают рядом других методов, выполняющих специализированные операции.

Например, метод reverse изменяет порядок следования элементов в списке на обратный, а методы extend и pop вставляют несколькоэлементов в конец списка и удаляют элементы из конца списка соответственно.Кроме того, существует встроенная функция reversed, которая во многом напоминает встроенную функцию sorted, но ее необходимо обертывать в вызовфункции list, потому что она возвращает итератор (подробнее об итераторахмы поговорим позднее):>>>>>>>>>[1,>>>5>>>[1,>>>>>>[4,>>>[1,L = [1, 2]L.extend([3,4,5]) # Добавление нескольких элементов в конец спискаL2, 3, 4, 5]L.pop()# Удаляет и возвращает последний элемент спискаL2, 3, 4]L.reverse()# Изменяет порядок следования элементов на обратныйL3, 2, 1]list(reversed(L)) # Встроенная функция сортировки в обратном порядке2, 3, 4]В некоторых типах программ метод pop, показанный здесь, часто используетсяв паре с методом append для реализации структур данных типа стек – «последний пришел, первый ушел» (Last-In-First-Out, LIFO).

Конец списка служитвершиной стека:263Списки в действии>>>>>>>>>>>>[1,>>>2>>>[1]L = []L.append(1) # Втолкнуть на стекL.append(2)L2]L.pop()# Вытолкнуть со стекаLХотя это здесь и не показано, тем не менее метод pop может принимать необязательное смещение элемента, который удаляется из списка и возвращается(по умолчанию это последний элемент). Другие методы списков позволяютудалять элементы с определенными значениями (remove), вставлять элементыв определенную позицию (insert), отыскивать смещение элемента по заданному значению (index) и так далее:>>> L = [‘spam’, ‘eggs’, ‘ham’]>>> L.index(‘eggs’)#1>>> L.insert(1, ‘toast’)#>>> L[‘spam’, ‘toast’, ‘eggs’, ‘ham’]>>> L.remove(‘eggs’)#>>> L[‘spam’, ‘toast’, ‘ham’]>>> L.pop(1)#‘toast’>>> L[‘spam’, ‘ham’]Индекс объектаВставка в требуемую позициюУдаление элемента с определенным значениемУдаление элемента в указанной позицииЧтобы поближе познакомиться с этими методами, обратитесь к имеющимсяисточникам документации или поэкспериментируйте с этими методами в интерактивной оболочке интерпретатора.Прочие часто используемые операции над спискамиТак как списки относятся к категории изменяемых объектов, вы можете использовать инструкцию del для удаления элемента или среза непосредственноиз списка:>>> L[‘SPAM!’, ‘eat’, ‘more’, ‘please’]>>> del L[0]# Удаление одного элемента списка>>> L[‘eat’, ‘more’, ‘please’]>>> del L[1:]# Удаление целого сегмента списка>>> L# То же, что и L[1:] = [][‘eat’]Так как операция присваивания срезу выполняется как удаление и вставка,можно удалять срезы списка, присваивая им пустой список (L[i:j]=[]) – интерпретатор сначала удалит срез, определяемый слева от оператора =, а затем вставит пустой список.

Характеристики

Список файлов книги