Марк Лутц - Изучаем Python, Четвертое издание (1184811), страница 50
Текст из файла (страница 50)
В главе 8 мы познакомимся с его ближайшимродственником в версии 3.0 – генератором словарей, а еще позже я расскажуподробнее обо всех генераторах (списков, множеств, словарей и о выраженияхгенераторах), особенно подробно в главах 14 и 20. Как вы узнаете позже, всегенераторы, включая генераторы множеств, поддерживают дополнительныйсинтаксис, не рассматривавшийся здесь, например вложенные циклы и условные инструкции if, который вам сложно будет понять, пока вы не познакомитесь с большинством основных инструкций языка.Где могут использоваться множества?Помимо математических вычислений множества могут использоваться ещев целом ряде прикладных областей. Например, поскольку элементы множествявляются уникальными, множества можно использовать для фильтрации повторяющихся значений в других коллекциях.
Для этого достаточно простопреобразовать коллекцию в множество, а затем выполнить обратное преобра-189Другие числовые типызование (благодаря тому, что множства являются итерируемыми объектами,их можно передавать функции list):>>>>>>{1,>>>>>>[1,L = [1, 2, 1, 3, 2, 4, 5]set(L)2, 3, 4, 5}L = list(set(L))# Удаление повторяющихся значенийL2, 3, 4, 5]Множества могут также использоваться для хранения пунктов, которые ужебыли посещены в процессе обхода графа или другой циклической структуры.Например, транзитивный загрузчик модулей и программа вывода дерева наследования, которые мы будем рассматривать в главах 24 и 30 соответственно,должны запоминать элементы, которые уже были посещены, чтобы избежатьзацикливания.
Посещенные элементы достаточно эффективно можно запоминать в виде ключей словаря, однако множества предлагают еще более эффективный эквивалент (и для многих – более простой).Наконец, множества удобно использовать при работе с большими массивамиданных (например, с результатами запроса к базе данных) – операция пересечения двух множеств позволяет получить объекты, присутствующие сразув обеих категориях, а объединение – все объекты, присутствующие в любомиз множеств.
Чтобы продемонстрировать это, ниже приводится несколькопрактичных примеров использования операций над множествами, которыеприменяются к списку людей – служащих гипотетической компании. Здесьиспользуются литералы множеств, появившиеся в версии 3.0 (в версии 2.6 используйте функцию set):>>> engineers = {‘bob’, ‘sue’, ‘ann’, ‘vic’}>>> managers = {‘tom’, ‘sue’}>>> ‘bob’ in engineersTrue# bob – инженер?>>> engineers & managers{‘sue’}# Кто одновременно является# инженером и менеджером?>>> engineers | managers# Все сотрудники из обеих категорий{‘vic’, ‘sue’, ‘tom’, ‘bob’, ‘ann’}>>> engineers – managers{‘vic’, ‘bob’, ‘ann’}# Инженеры, не являющиеся менеджерами>>> managers – engineers{‘tom’}# Менеджеры, не являющиеся инженерами>>> engineers > managersFalse# Все менеджеры являются инженерами?# (надмножество)>>> {‘bob’, ‘sue’} < engineers # Оба сотрудника - инженеры? (подмножество)True>>> (managers | engineers) > managers # Множество всех сотрудников являетсяTrue# надмножеством менеджеров?>>> managers ^ engineers{‘vic’, ‘bob’, ‘ann’, ‘tom’}# Сотрудники, принадлежащие к какой-то одной# категории190Глава 5.
Числа>>> (managers | engineers) - (managers ^ engineers) # Пересечение!{‘sue’}Дополнительные сведения об операциях над множествами вы найдете в справочном руководстве по стандартной библиотеке ����������������������������Python����������������������и в книгах, посвященных математической теории и теории реляционных баз данных. Кроме того,в главе 8 мы еще раз вернемся к операциям над множествами, которые видели здесь, – в контексте объектов представлений словарей, появившихся в ���Python 3.0.Логические значенияИногда утверждается, что логический тип bool в языке Python по своей природе является числовым, потому что два его значения True и False – это всеголишь целые числа 1 и 0, вывод которых настроен особым образом.
Хотя этихсведений вполне достаточно для большинства программистов, тем не менее,я предлагаю исследовать этот тип немного подробнее.Официально в языке Python имеется самостоятельный логический тип с именем bool, с двумя предопределенными значениями True и False. Эти значенияявляются экземплярами класса bool, который в свою очередь является всеголишь подклассом (в объектно-ориентированном смысле) встроенного целочисленного типа int.
True и False ведут себя точно так же, как и целые числа 1 и 0,за исключением того, что для их вывода на экран используется другая логика –они выводятся как слова True и False вместо цифр 1 и 0. Технически это достигается за счет переопределения в классе bool методов str и repr.В соответствии с интерпретацией этих значений значения выражений логического типа выводятся в интерактивной оболочке как слова True и False, а некак числа 1 и 0. Можно считать, что логический тип делает истинные значенияболее явными. Например, теперь бесконечный цикл можно оформить как whileTrue:, а не как менее очевидный while 1:. Точно так же более понятной становится инициализация флагов, например flag = False. Более подробно мы рассмотрим эти инструкции в третьей части книги.Во всех остальных практических применениях значения True и False можноинтерпретировать как предопределенные переменные с целочисленными значениями 1 и 0.
В любом случае, раньше большинство программистов создавалипеременные True и False, которым присваивали значения 1 и 0; таким образом,тип bool просто следует этому стандартному приему. Его реализация можетприводить к неожиданным результатам: так как True – это всего лишь целоезначение 1, которое выводится на экран особым образом, выражение True + 4в языке Python даст результат 5:>>> type(True)<class ‘bool’>>>> isinstance(True, int)True>>> True == 1# То же самое значениеTrue>>> True is 1# Но разные объекты: смотрите следующую главуFalse>>> True or False# То же, что и: 1 or 0True>>> True + 4# (М-да)5Числовые расширения 191Так как, скорее всего, вам не придется встречаться на практике с выражениями, такими как последнее выражение в примере, вы можете спокойно игнорировать его глубокий метафизический смысл....Мы еще вернемся к логическому типу в главе 9 (где будет дано определение истины в языке Python) и в главе 12 (где познакомимся с такими логическимиоператорами, как and и or).Числовые расширенияНаконец, помимо встроенных числовых типов собственно языка Python выможете встретить различные свободно распространяемые расширения сторонних разработчиков, реализующие еще более экзотические числовые типы.
Поскольку числовая обработка данных является популярной областью применения языка Python, вы без труда найдете массу дополнительных инструментов:Например, для реализации массивных вычислений можно использовать расширение NumPy (����������������������������������������������������Numeric���������������������������������������������Python����������������������������������������������������������������������������������), предоставляющее дополнительные возможности, такие как реализация матричных и векторных операций, и обширные библиотеки реализации численных алгоритмов.
Язык Pyt������������hon���������и расширение NumPy используется группами программирования в таких известныхорганизациях, как Лос-Аламосская Национальная Лаборатория (Los Alamos)и Национальное управление по аэронавтике и исследованию космическогопространства (NASA), для реализации разнообразных задач, которые ранеебыли написаны на языках C++, FORTRAN и Matlab. Нередко комбинациюPython и NumPy рассматривают как свободную и более гибкую альтернативупакету Matlab – вы получаете производительность расширения NumPy плюсязык Python и все его библиотеки.Расширение NumPy является достаточно сложным, поэтому мы не будем возвращаться к нему в этой книге.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
