Обработка строк в python

Задания для самоподготовки

1. Пользователь
вводит с клавиатуры числа, до тех пор, пока не введет число 0. На основе
введенных данных нужно сформировать список, состоящий из квадратов введенных
чисел.

2. Написать
программу удаления из списка

всех номеров с
кодом «+7».

3. Написать
программу циклического сдвига элементов списка влево. Например, дан список:

после сдвига на
один элемент влево, должны получить:

Реализовать
через цикл, перебирая все элементы.

4. Написать
аналогичную программу циклического сдвига, но теперь вправо.

Видео по теме

Python 3 #1: установка и запуск интерпретатора языка

Python 3 #2: переменные, оператор присваивания, типы данных

Python 3 #3: функции input и print ввода/вывода

Python 3 #4: арифметические операторы: сложение, вычитание, умножение, деление, степень

Python 3 #5: условный оператор if, составные условия с and, or, not

Python 3 #6: операторы циклов while и for, операторы break и continue

Python 3 #7: строки — сравнения, срезы строк, базовые функции str, len, ord, in

Python 3 #8: методы строк — upper, split, join, find, strip, isalpha, isdigit и другие

Python 3 #9: списки list и функции len, min, max, sum, sorted

Python 3 #10: списки — срезы и методы: append, insert, pop, sort, index, count, reverse, clear

Python 3 #11: списки — инструмент list comprehensions, сортировка методом выбора

Python 3 #12: словарь, методы словарей: len, clear, get, setdefault, pop

Python 3 #13: кортежи (tuple) и операции с ними: len, del, count, index

Python 3 #14: функции (def) — объявление и вызов

Python 3 #15: делаем «Сапер», проектирование программ «сверху-вниз»

Python 3 #16: рекурсивные и лямбда-функции, функции с произвольным числом аргументов

Python 3 #17: алгоритм Евклида, принцип тестирования программ

Python 3 #18: области видимости переменных — global, nonlocal

Python 3 #19: множества (set) и операции над ними: вычитание, пересечение, объединение, сравнение

Python 3 #20: итераторы, выражения-генераторы, функции-генераторы, оператор yield

Python 3 #21: функции map, filter, zip

Python 3 #22: сортировка sort() и sorted(), сортировка по ключам

Python 3 #23: обработка исключений: try, except, finally, else

Python 3 #24: файлы — чтение и запись: open, read, write, seek, readline, dump, load, pickle

Python 3 #25: форматирование строк: метод format и F-строки

Python 3 #26: создание и импорт модулей — import, from, as, dir, reload

Python 3 #27: пакеты (package) — создание, импорт, установка (менеджер pip)

Python 3 #28: декораторы функций и замыкания

Python 3 #29: установка и порядок работы в PyCharm

Python 3 #30: функция enumerate, примеры использования

Simple and Compound Field Names

Simple field names are either names or numbers. If numbers, they
must be valid base-10 integers; if names, they must be valid
Python identifiers. A number is used to identify a positional
argument, while a name is used to identify a keyword argument.

A compound field name is a combination of multiple simple field
names in an expression:

"My name is {0.name}".format(open('out.txt', 'w'))

This example shows the use of the ‘getattr’ or ‘dot’ operator
in a field expression. The dot operator allows an attribute of
an input value to be specified as the field value.

Unlike some other programming languages, you cannot embed arbitrary
expressions in format strings. This is by design — the types of
expressions that you can use is deliberately limited. Only two operators
are supported: the ‘.’ (getattr) operator, and the ‘[]’ (getitem)
operator. The reason for allowing these operators is that they don’t
normally have side effects in non-pathological code.

An example of the ‘getitem’ syntax:

"My name is {0}".format(dict(name='Fred'))

It should be noted that the use of ‘getitem’ within a format string
is much more limited than its conventional usage. In the above example,
the string ‘name’ really is the literal string ‘name’, not a variable
named ‘name’. The rules for parsing an item key are very simple.
If it starts with a digit, then it is treated as a number, otherwise
it is used as a string.

Because keys are not quote-delimited, it is not possible to
specify arbitrary dictionary keys (e.g., the strings «10» or
«:-]») from within a format string.

Преобразование в кортежи и списки

Вы можете использовать методы  и  для преобразования переданных им значений в тип данных списка и кортежа соответственно. В Python:

• список является изменяемой упорядоченной последовательностью элементов, заключенных в квадратные скобки .
• кортеж является неизменяемой упорядоченной последовательностью элементов, заключенных в круглые скобки .

Преобразование в кортежи

Начнем с преобразования списка в кортеж. Поскольку кортеж — это неизменяемый тип данных, такое преобразование может способствовать существенной оптимизации наших программ. Метод возвращает «кортежную» версию переданного ему значения.

print(tuple())

Мы видим, что в результате выводится кортеж, поскольку элементы теперь заключены в круглые, а не в квадратные скобки.

Давайте используем  с переменной, представляющей список:

sea_creatures = 
print(tuple(sea_creatures))

Опять же, мы видим, что значения списка преобразуются в значения кортежа, что обозначается круглыми скобками. 

Мы можем преобразовать в кортеж не только список, но и любой итерируемый тип, включая строки:

print(tuple('Sammy'))

Строки можно преобразовывать в кортежи с помощью метода , потому что они итерируемые (их можно перебирать). Но с типами данных, которые не являются итерируемыми (пример — целые числа и числа с плавающей запятой), мы получим ошибку:

print(tuple(5000))

Можно преобразовать целое число в строку, а затем в кортеж:  . Но лучше выбрать читаемый код, а не сложные преобразования.

Преобразование в списки

Преобразование значений, особенно кортежей, в списки может быть полезно, когда вам нужно иметь изменяемую версию этого значения. Для преобразования в список используется метод . 

Давайте преобразуем кортеж в список. Будьте внимательны со скобками: одна пара для кортежа, вторая — для метода  , а третья — для метода :

print(list(('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')))

Квадратные скобки сигнализируют о том, что кортеж, переданный в метод  , преобразован в список.

Чтобы сделать код более читабельным, мы можем ввести переменную и удалить одну из пар круглых скобок:

coral = ('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')
list(coral)

Если мы выведем , мы получим тот же результат, что и выше.

В список можно преобразовать не только кортеж, но и строку:

print(list('shark'))

Numbers formatting with format()

You can format numbers using the format specifier given below:

Output

The number is: 123
The number is:123.456790
bin: 1100, oct: 14, hex: c

Example 3: Number formatting with padding for int and floats

Output

12
1234
12.235
12
12.235

Here,

• in the first statement, takes an integer argument and assigns a minimum width of 5. Since, no alignment is specified, it is aligned to the right.
• In the second statement, you can see the width (2) is less than the number (1234), so it doesn’t take any space to the left but also doesn’t truncate the number.
• Unlike integers, floats has both integer and decimal parts. And, the mininum width defined to the number is for both parts as a whole including «.».
• In the third statement, truncates the decimal part into 3 places rounding off the last 2 digits. And, the number, now 12.235, takes a width of 8 as a whole leaving 2 places to the left.
• If you want to fill the remaining places with zero, placing a zero before the format specifier does this. It works both for integers and floats: and .

Output

+12.230000 -12.230000
12.230000 -12.230000
12.23-12.23

Number formatting with alignment

The operators are used for alignment when assigned a certain width to the numbers.

Example 5: Number formatting with left, right and center alignment

Output

12
12.235
12
-12.235

Note: Left alignment filled with zeros for integer numbers can cause problems as the 3rd example which returns 12000, rather than 12.

User-Defined Formatting

There will be times when customizing the formatting of fields
on a per-type basis is not enough. An example might be a
spreadsheet application, which displays hash marks ‘#’ when a value
is too large to fit in the available space.

For more powerful and flexible formatting, access to the underlying
format engine can be obtained through the ‘Formatter’ class that
lives in the ‘string’ module. This class takes additional options
which are not accessible via the normal str.format method.

An application can subclass the Formatter class to create its own
customized formatting behavior.

The PEP does not attempt to exactly specify all methods and
properties defined by the Formatter class; instead, those will be
defined and documented in the initial implementation. However, this
PEP will specify the general requirements for the Formatter class,
which are listed below.

Using Formatters with Multiple Placeholders

You can use multiple pairs of curly braces when using formatters. If we’d like to add another variable substitution to the sentence above, we can do so by adding a second pair of curly braces and passing a second value into the method:

To add another substitution, we added a second pair of curly braces into the original string. Then, we passed two strings into the method, separating them by a comma.

Following the same syntax, we can add additional substitutions:

In we added 4 pairs of curly braces as placeholders for variable substitution. We then passed 4 values into the method, mixing string and integer data types. Each of these values are separated by a comma.

#2 “New Style” String Formatting (str.format)

Python 3 introduced a new way to do string formatting that was also later back-ported to Python 2.7. This “new style” string formatting gets rid of the -operator special syntax and makes the syntax for string formatting more regular. Formatting is now handled by .

You can use to do simple positional formatting, just like you could with “old style” formatting:

>>>

Or, you can refer to your variable substitutions by name and use them in any order you want. This is quite a powerful feature as it allows for re-arranging the order of display without changing the arguments passed to :

>>>

This also shows that the syntax to format an variable as a hexadecimal string has changed. Now you need to pass a format spec by adding a suffix. The format string syntax has become more powerful without complicating the simpler use cases. It pays off to read up on this .

Still, the official Python 3 documentation doesn’t exactly recommend “old style” formatting or speak too fondly of it:

This is why I’d personally try to stick with for new code moving forward. Starting with Python 3.6, there’s yet another way to format your strings. I’ll tell you all about it in the next section.

Форматирование индекса с форматом Python ()

Функция формата () также обслуживает цель строки форматирования в Пользовательские позиции I.e. Мы можем изменить положение строки или значения, которое нужно разместить на выходе, указав Индексные значения внутри фигурных скобок.

Пример:

s1 = 'Python'
s2 = 'with'
s4 = 'Data Science'

res = "{2} {1} {0}".format(s1, s2, s4)
print(res)

В приведенном выше фрагментах кода формат (S1, S2, S4) внутренне назначает их значения индекса как 0, 1, 2, и поэтому значение, передаваемые функции.

То есть S1 назначается индексом 0, S2 назначается индексом 1, а S4 назначается индексом 2.

Таким образом, путем передачи значения индекса строки в {} мы можем изменить положение строки по значению индекса.

Выход:

Data Science with Python

Принципы функционального программирования

КЛЮЧЕВЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

В последние годы почти все известные процедурные и объектно-ориентированные языки программирования стали поддерживать средства функционального программирования (ФП). И язык Python не исключение.

Когда говорят о ФП, прежде всего имеют в виду следующее:

• Функции – это «граждане более высокого сорта», т.е., все, что можно делать с «данными», можно делать и с функциями (в том числе передача функции другой функции в качестве аргумента).

• Использование рекурсии в качестве основной структуры контроля потока управления. В некоторых языках не существует иной конструкции цикла, кроме рекурсии.

• Акцент на обработке последовательностей. Списки с рекурсивным обходом подсписков часто используются в качестве замены циклов.

• «Чистые» функциональные языки избегают побочных эффектов. Это исключает присваивания, почти повсеместно распространенный в императивных языках подход, при котором за одной и той же переменной последовательно закрепляются разные значения для отслеживания состояния программы.

• ФП не одобряет или совершенно запрещает инструкции, используя вместо этого вычисление выражений (т.е. функций с аргументами). В предельном случае, одна программа есть одно выражение (плюс дополнительные определения).

• ФП акцентируется на том, что должно быть вычислено, а не как.

Функциональное программирование представляет собой методику написания программного обеспечения, в центре внимания которой находятся функции. В парадигме ФП объектами первого класса являются функции. Они обрабатываются таким же образом, что и любой другой примитивный тип данных, такой как строковый и числовой. Функции могут получать другие функции в виде аргументов и на выходе возвращать новые функции. Функции, имеющие такие признаки, называются функциями более высокого порядка из-за их высокой выразительной мощи. И вам непременно следует воспользоваться их чудесной выразительностью.

Программистам чаще приходится работать с последовательностями значений, такими как списки и кортежи, или же контейнерами, такими как словари и множества. Как правило, в файлах хранятся большие объемы текстовых или числовых данных, которые затем загружаются в программу в соответствующие структуры данных и обрабатываются. Python имеет богатый и мощный арсенал инструментов, которые облегчают их обработку в функциональном стиле.

Далее будут представлены несколько таких встроенных функций.

The String .format() Method: Arguments

Let’s start with a quick example to get you acquainted before you dive into more detail on how to use this method in Python to format strings. For review, here’s the first example from the previous tutorial on the :

>>>

Here, you used the string modulo operator in Python to format the string. Now, you can use Python’s string method to obtain the same result, like this:

>>>

In this example, is the string . The replacement fields are , , and , which contain numbers that correspond to the zero-based positional arguments , , and . Each positional argument is inserted into the template in place of its corresponding replacement field:

The next example uses keyword arguments instead of positional parameters to produce the same result:

>>>

In this case, the replacement fields are , , and . These fields specify keywords that correspond to the keyword arguments , , and . Each keyword value is inserted into the template in place of its corresponding replacement field:

You’ll learn more about positional and keywords arguments there in the next tutorial in this introductory series, which explores functions and argument passing. For now, the two sections that follow will show you how these are used with the Python method.

Форматирование строк

Форматирование строк (также известно как замещение) – это замещение значений в базовой строке. Большую часть времени вы будете вставлять строки внутри строк, однако, вам также понадобиться вставлять целые числа и числа с запятыми в строки весьма часто. Существует два способа достичь этой цели. Начнем с старого способа, после чего перейдем к новому:

Python

# -*- coding: utf-8 -*-

my_string = «Я люблю %s» % «Python»
print(my_string) # Я люблю Python

var = «яблоки»
newString = «Я ем %s» % var
print(newString) # Я ем яблоки

another_string = «Я люблю %s и %s» % («Python», var)
print(another_string) # Я люблю Python и яблоки

Как вы могли догадаться, % — это очень важная часть вышеописанного кода. Этот символ указывает Python, что вы скоро вставите текст на его место. Если вы будете следовать за строкой со знаком процента и другой строкой или переменной, тогда Python попытается вставить ее в строку. Вы можете вставить несколько строк, добавив несколько знаков процента в свою строку. Это видно в последнем примере

Обратите внимание на то, что когда вы добавляете больше одной строки, вам нужно закрыть эти строки в круглые скобки. Теперь взглянем на то, что случится, если мы вставим недостаточное количество строк:

Python

another_string = «Я люблю %s и %s» % «Python»

Traceback (most recent call last):
File «<string>», line 1, in <fragment>
TypeError: not enough arguments for format string

О-па. Мы не передали необходимое количество аргументов для форматирования строки. Если вы внимательно взгляните на пример, вы увидите, что у нас есть два экземпляра %, но для того, чтобы вставить строки, вам нужно передать столько же %, сколько у нас строк. Теперь вы готовы к тому, чтобы узнать больше о вставке целых чисел, и чисел с запятыми. Давайте взглянем.

Python

my_string = «%i + %i = %i» % (1,2,3)
print(my_string) # ‘1 + 2 = 3’

float_string = «%f» % (1.23)
print(float_string) # ‘1.230000’

float_string2 = «%.2f» % (1.23)
print(float_string2) # ‘1.23’

float_string3 = «%.2f» % (1.237)
print(float_string3) # ‘1.24’

Первый пример достаточно простой. Мы создали строку, которая принимает три аргумента, и мы передаем их. В случае, если вы еще не поняли, Python не делает никаких дополнений в первом примере. Во втором примере, мы передаем число с запятой

Обратите внимание на то, что результат включает множество дополнительных нулей (1.230000). Нам это не нужно, так что мы указываем Python ограничить выдачу до двух десятичных значений в третьем примере (“%.2f”)

Последний пример показывает, что Python округлит числа для вас, если вы передадите ему дробь, что лучше, чем два десятичных значения. Давайте взглянем на то, что произойдет, если мы передадим неправильные данные:

Python

int_float_err = «%i + %f» % («1», «2.00»)
Traceback (most recent call last):
File «<string>», line 1, in <fragment>
TypeError: %d format: a number is required, not str

В данном примере мы передали две строки вместо целого числа и дроби. Это привело к ошибке TypeError, что говорит нам о том, что Python ждал от нас чисел. Это указывает на отсутствие передачи целого числа, так что мы исправим это, по крайней мере, попытаемся:

Python

int_float_err = «%i + %f» % (1, «2.00»)

Traceback (most recent call last):
File «<string>», line 1, in <fragment>
TypeError: float argument required, not str

Мы получили ту же ошибку, но под другим предлогом, в котором написано, что мы должны передать дробь. Как мы видим, Python предоставляет нам полезную информацию о том, что же пошло не так и как это исправить. Если вы исправите вложения надлежащим образом, тогда вы сможете запустить этот пример. Давайте перейдем к новому методу форматирования строк.

Error handling

There are two classes of exceptions which can occur during formatting:
exceptions generated by the formatter code itself, and exceptions
generated by user code (such as a field object’s ‘getattr’ function).

In general, exceptions generated by the formatter code itself are
of the «ValueError» variety — there is an error in the actual «value»
of the format string. (This is not always true; for example, the
string.format() function might be passed a non-string as its first
parameter, which would result in a TypeError.)

The text associated with these internally generated ValueError
exceptions will indicate the location of the exception inside
the format string, as well as the nature of the exception.

For exceptions generated by user code, a trace record and
dummy frame will be added to the traceback stack to help
in determining the location in the string where the exception
occurred. The inserted traceback will indicate that the
error occurred at:

File "<format_string>;", line XX, in column_YY

where XX and YY represent the line and character position
information in the string, respectively.

Для аргументов ключевого слова

Мы использовали тот же пример выше, чтобы показать разницу между ключевыми и позиционными аргументами.

Здесь вместо параметров мы использовали пару «ключ-значение» для параметров. А именно name = «Adam» и blc = 230.2346.

Поскольку на эти параметры ссылаются их ключи, как {name} и {blc: 9.3f}, они известны как ключевое слово или именованные аргументы.

Внутри:

• Заполнитель {имя} заменяется значением имени ‒ «Адам». Поскольку он не содержит никаких других кодов формата, помещается «Адам».
• Для аргумента blc = 230.2346 заполнитель {blc: 9.3f} заменяется значением 230.2346. Но перед его заменой, как и в предыдущем примере, он выполняет над ним операцию 9.3f. Это выводит 230.235.0. Десятичная часть обрезается после трех знаков, а оставшиеся цифры округляются. Аналогично, общая ширина назначена 9, оставляя два пробела слева.

Типы данных и преобразование типов

Перечислим основные типы данных в Python, которые понадобятся на ближайших уроках:

• int – целочисленные значения;float – вещественные (дробные) значения;bool – логические значения — истина (True) или ложь (False);str – символьная строка или единичный символ.

Рассмотрим примеры использования основных типов в Python:Целые числа (int):

num = 13
print(num)  # 13
 
num = 
print(num)  # 0
 
num = -10
print(num)  # -10
 
num = 500_000_000  # для удобства чтения
print(num) # 500000000

Вещественные числа (float):

num = 13.4
print(num) # 13.4
 
num = 0.0
print(num) # 0.0
 
num = -15.2
print(num) # -15.2
 
num = 100_000.000_002 # для удобства чтения
print(num) # 100000.000002
 
num = 1.7e2 # 1.7 умножить на 10 в степени 2
print(num) # 170

Логический тип (bool):

print(15 == 15) # True
 
print(1 != 3) # True
 
print(3 > 4) # False
 
print(3 <= 3) # True
 
print(6 >= 6) # True
 
print(6 < 5) # False
 
x = 2
print(1 < x < 3) # True

Строки (str):

example_string = "Очень интересно"
print(example_string) # Очень интересно
 
example_string = 'Пьеса "На дне"'
print(example_string) # Пьеса "На дне"
 
example_string = "Пьеса \"На дне\"
print(example_string) # Пьеса "На дне"
 
example_string = "Как " \
                 "разбить " \
                 "объявление длинной строки"
print(example_string) # Как разбить объявление длинной строки
 
example_string = """
                 Как  
                 оставить сроку
                 в несколько строк
                 """
print(example_string) 
# Как  
# оставить сроку
# в несколько строк

# Как объединить две строки в одну
print("Можно их" + " сложить") # Можно их сложить 
 
print("Можно и так!" * 3) # Можно и так!Можно и так!Можно и так!

Рассмотрим примеры того, как используется преобразование типов в Питон:

• преобразование в символьную строку:

1
2
3

a = 1.7
a=str(a)
print(a) # '1.7'

преобразование в целое:

1
2
3

x = 1.7
x=int(x)
print(x) # 1

преобразование в вещественное:

1
2
3

y=1
y=float(y)
print(y) # 1.0

The Python String .format() Method

The Python string method was introduced in version 2.6. It’s similar in many ways to the string modulo operator, but goes well beyond in versatility. The general form of a Python call is shown below:

Note that this is a method, not an operator. You call the method on , which is a string containing replacement fields. The and to the method specify values that are inserted into in place of the replacement fields. The resulting formatted string is the method’s return value.

In the string, replacement fields are enclosed in curly braces (). Anything not contained in curly braces is literal text that’s copied directly from the template to the output. If you need to include a literal curly bracket character, like or , in the template string, then you can escape this character by doubling it:

>>>