-
Типы данных:
Название Английский Пример Объяснение Функция в коде Целые числа Integers age = 25
Целые числа представляются без десятичной точки. Они могут быть положительными или отрицательными. int()
Числа с плавающей точкой Floating-point numbers pi = 3.14159
Числа с плавающей точкой представляют дробные значения. Они записываются с десятичной точкой. float()
Строки Strings name = "Alice"
Строки представляют текстовые данные. Они заключаются в одинарные или двойные кавычки. str()
Списки Lists fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
Списки - упорядоченные коллекции элементов. Каждый элемент имеет свой индекс, начиная с 0. list()
Кортежи Tuples point = (3, 7)
Кортежи - упорядоченные и неизменяемые коллекции элементов. Они похожи на списки, но не могут быть изменены после создания. tuple()
Словари Dictionaries person = {"name": "John", "age": 30}
Словари хранят пары "ключ-значение". Ключи уникальны, их можно использовать для доступа к значениям. dict()
Булевы значения Booleans is_active = True
Булевы значения представляют истинность или ложность. Используются для логических операций и контроля выполнения кода. bool()
Множества Sets colors = {"red", "green", "blue"}
Множества содержат уникальные элементы и используются для операций над множествами, такими как объединение, пересечение и разность. set()
Неизменяемые множества Frozensets immutable_colors = frozenset(["red", "green", "blue"])
Frozensets - это неизменяемые множества, которые можно использовать в качестве ключей в словарях. frozenset()
Диапазоны Ranges numbers = range(1, 6)
Диапазоны представляют последовательности чисел. Они используются для итерации через цикл for
и не хранят все значения в памяти.range()
Байтовые строки Bytes data = b"hello"
Байтовые строки содержат байты (целые числа от 0 до 255) и используются для работы с бинарными данными. bytes()
Массивы байтов Bytearrays byte_data = bytearray(b"hello")
Массивы байтов аналогичны байтовым строкам, но являются изменяемыми. Они широко используются для работы с бинарными данными. bytearray()
Комплексные числа Complex numbers c = 3 + 2j
Комплексные числа имеют вещественную и мнимую части. Они используются в математических вычислениях, например, в алгоритмах сигнальной обработки. complex()
Значение отсутствия None result = None
Тип данных None
представляет отсутствие значения. Он используется для обозначения, что переменная не содержит данных или ее значение не определено.None
-
Пример объяснения для условных операторов:
Условные операторы позволяют программе принимать решения в зависимости от условий. Примеры:
if
- проверка условия:
if age >= 18: print("Вы совершеннолетний")
elif
- альтернативное условие:
if score >= 90: print("Отлично!") elif score >= 70: print("Хорошо")
else
- альтернативное действие:
if is_raining: print("Возьмите зонтик") else: print("Погода хорошая")
-
Пример объяснения для циклов:
Циклы позволяют выполнять блок кода многократно. Примеры:
- Цикл
for
для итерации:
for fruit in fruits: print(fruit)
for i in range(1, 11): # Выведит числа от 1 до 10. print(i)
- Цикл
while
для выполнения действий, пока условие истинно:
count = 0 while count < 5: print("Hello") count += 1
- Цикл
-
Пример объяснения для списков:
Списки представляют собой коллекции элементов. Примеры:
fruits = ['яблоко', 'банан', 'апельсин'] print(fruits[1]) # Выведет 'банан' fruits.append('груша') # Добавит 'грушу' в конец списка
-
Пример объяснения для функций:
Функции структурируют код и могут принимать аргументы. Примеры:
def greet(name): return f"Привет, {name}!" message = greet("Алиса") print(message) # Выведет "Привет, Алиса!"
-
Пример объяснения для методов:
Методы - это функции, связанные с объектами. Примеры:
text = "Hello, World!" uppercase_text = text.upper() # Метод upper() для строки
numbers = [3, 1, 4, 1, 5] numbers.append(9) # Метод append() для списка
-
Пример объяснения для Escape-последовательностей:
Escape-последовательности используются для вставки специальных символов в строки. Примеры:
print("Привет,\nМир!") # Перевод строки print("Табуляция:\tТекст") # Символ табуляции
\n
: Перевод строки (новая строка).\t
: Символ табуляции.\\
: Обратная косая черта.\'
: Одинарная кавычка.\"
: Двойная кавычка.\r
: Возврат каретки (в Windows).\b
: Забой (удаление символа).\f
: Подача страницы.
-
Пример объяснения для модулей:
Модули - это файлы с функциями и переменными. Примеры:
import math print(math.sqrt(16)) # Функция sqrt() из модуля math
-
Пример объяснения для исключений:
Исключения обрабатывают ошибки. Примеры:
try: result = 10 / 0 except ZeroDivisionError: print("Деление на ноль!")
-
Пример объяснения для списковых выражений:
Списковые выражения создают списки из других списков. Примеры:
squares = [x**2 for x in range(1, 6)] # Список квадратов чисел
-
Пример объяснения для файлов:
Работа с файлами включает чтение и запись данных. Примеры:
with open("file.txt", "r") as file: content = file.read() # Чтение данных из файла with open("output.txt", "w") as file: file.write("Hello, World!") # Запись данных в файл
-
Пример объяснения для форматирования строк:
Форматирование строк позволяет вставлять переменные и значения в текстовые строки. В Python существует несколько способов форматирования строк.
Старый способ с оператором
%
:Старый способ использует оператор
%
для вставки значений в строку. Переменные вставляются в строку с помощью%
, их порядок указывается после строки.name = "Алиса" age = 25 message = "Привет, меня зовут %s и мне %d лет." % (name, age)
Метод
str.format()
:Метод
format()
применяется к строке и использует фигурные скобки{}
для указания мест, куда нужно вставить значения.name = "Алиса" age = 25 message = "Привет, меня зовут {} и мне {} лет.".format(name, age)
f-строки (f-strings):
f-строки - это новый способ форматирования строк, доступный начиная с Python 3.6. Они используют префикс
f
перед строкой и позволяют вставлять значения переменных непосредственно внутри строки.name = "Алиса" age = 25 message = f"Привет, меня зовут {name} и мне {age} лет."
Этот способ часто считается более читаемым и удобным.
Выравнивание и заполнение:
Форматирование также позволяет настраивать выравнивание и заполнение строк. Для этого используются дополнительные параметры в фигурных скобках.
name = "Алиса" age = 25 message = f"Привет, меня зовут {name:<10} и мне {age:03} лет."
В этом примере,
{name:<10}
означает, что переменнаяname
будет выровнена по левому краю и заполнена пробелами до ширины в 10 символов, а{age:03}
означает, что переменнаяage
будет выровнена по правому краю и заполнена нулями до ширины в 3 символа. -
Типы строк:
-
Обычные строки (
str
): Это стандартные строки, которые мы используем. Пример:"Привет, Мир!"
-
Сырые строки (
raw string
): Сырые строки обозначаются префиксомr
перед строкой. В сырых строках Escape-последовательности игнорируются и интерпретируются как обычные символы.path = r"C:\Users\Username\Documents"
-
Байтовые строки (
bytes
): Байтовые строки обозначаются префиксомb
перед строкой. Они представляют последовательность байтов вместо символов и могут использоваться, например, при работе с файлами.data = b"Hello, World!"
-
Форматированные строки (
f-strings
): Форматированные строки позволяют встраивать выражения и переменные непосредственно в строку с помощью префиксаf
.name = "Алиса" age = 25 message = f"Привет, меня зовут {name} и мне {age} лет."
-
-
Спецификации форматирования для строк:
Это описание спецификации форматирования для строк в Python, используемое в методе
.format()
и f-строках. Спецификация форматирования определяет, как значения должны быть представлены в строке, включая выравнивание, ширину поля, количество знаков после запятой и другие параметры.Давайте разберем основные компоненты спецификации:
-
format_spec
: [[fill]align][sign][#][0][width][grouping_option][.precision][type] -
fill
: Заполняющий символ для выравнивания. Может быть любым символом. -
align
: Способ выравнивания внутри поля. Опции:<
: Выравнивание по левому краю.>
: Выравнивание по правому краю (по умолчанию).^
: Выравнивание по центру.
-
sign
: Опции отображения знака числа:+
: Всегда показывать знак (даже для положительных чисел).-
: Показывать знак только для отрицательных чисел (по умолчанию).' '
: Для положительных чисел показывать пробел вместо знака.
-
width
: Ширина поля, в котором будет отображено значение. -
grouping_option
: Опция разделения групп разрядов. Может быть:"_"
: Разделение групп разрядов подчеркиванием (например,1_000_000
).","
: Разделение групп разрядов запятой (например,1,000,000
).
-
precision
: Количество знаков после запятой (для чисел с плавающей запятой). -
type
: Тип форматирования значения. Например:"d"
: Десятичное целое число."f"
: Число с фиксированной точкой (для чисел с плавающей запятой)."s"
: Преобразование в строку."x"
: Шестнадцатеричное представление числа (строчные буквы)."X"
: Шестнадцатеричное представление числа (заглавные буквы).
Пример использования спецификации форматирования в методе f-строках:
name = "Максим" age = 17 message = f"Привет, меня зовут {name:^10} и мне {age:02d} лет."
Вывод:
Привет, меня зовут Максим и мне 17 лет.
В данном примере:
:^10
означает выравнивание по центру в поле шириной 10 символов.:02d
означает целое число, отображаемое с ведущими нулями, чтобы всегда занимать две позиции.
примеры использования каждой опции спецификации форматирования:
-
fill
: Заполняющий символ для выравнивания.name = "Alice" message = "Name: {:*>10}".format(name) print(message) # Выведет "Name: *****Alice"
-
align
: Способ выравнивания внутри поля.value = 42 message = "Value: {:<10}".format(value) print(message) # Выведет "Value: 42 "
-
sign
: Опции отображения знака числа.num = -15 message = "Number: {:+}".format(num) print(message) # Выведет "Number: -15"
-
width
: Ширина поля, в котором будет отображено значение.text = "Hello" message = "Text: {:20}".format(text) print(message) # Выведет "Text: Hello "
-
grouping_option
: Опция разделения групп разрядов.amount = 1000000 message = "Amount: {:,}".format(amount) print(message) # Выведет "Amount: 1,000,000"
-
precision
: Количество знаков после запятой.value = 3.141592653589793 message = "Value: {:.2f}".format(value) print(message) # Выведет "Value: 3.14"
-
type
: Тип форматирования значения.num = 42 message = "Number: {:x}".format(num) print(message) # Выведет "Number: 2a"
-
-
Таблица математических операций:
Оператор Описание Пример Результат +
Сложение 3 + 5
8
-
Вычитание 10 - 4
6
*
Умножение 2 * 6
12
/
Деление 15 / 3
5.0
%
Остаток от деления 10 % 3
1
**
Возведение в степень 2 ** 3
8
//
Целочисленное деление 17 // 5
3
-
Таблица типов данных:
Название Английский Пример Объяснение Функция в коде Целые числа Integers age = 25
Целые числа представляются без десятичной точки. Они могут быть положительными или отрицательными. int()
Числа с плавающей точкой Floating-point numbers pi = 3.14159
Числа с плавающей точкой представляют дробные значения. Они записываются с десятичной точкой. float()
Строки Strings name = "Alice"
Строки представляют текстовые данные. Они заключаются в одинарные или двойные кавычки. str()
Списки Lists fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
Списки - упорядоченные коллекции элементов. Каждый элемент имеет свой индекс, начиная с 0. list()
Кортежи Tuples point = (3, 7)
Кортежи - упорядоченные и неизменяемые коллекции элементов. Они похожи на списки, но не могут быть изменены после создания. tuple()
Словари Dictionaries person = {"name": "John", "age": 30}
Словари хранят пары "ключ-значение". Ключи уникальны, их можно использовать для доступа к значениям. dict()
Булевы значения Booleans is_active = True
Булевы значения представляют истинность или ложность. Используются для логических операций и контроля выполнения кода. bool()
Множества Sets colors = {"red", "green", "blue"}
Множества содержат уникальные элементы и используются для операций над множествами, такими как объединение, пересечение и разность. set()
Неизменяемые множества Frozensets immutable_colors = frozenset(["red", "green", "blue"])
Frozensets - это неизменяемые множества, которые можно использовать в качестве ключей в словарях. frozenset()
Диапазоны Ranges numbers = range(1, 6)
Диапазоны представляют последовательности чисел. Они используются для итерации через цикл for
и не хранят все значения в памяти.range()
Байтовые строки Bytes data = b"hello"
Байтовые строки содержат байты (целые числа от 0 до 255) и используются для работы с бинарными данными. bytes()
Массивы байтов Bytearrays byte_data = bytearray(b"hello")
Массивы байтов аналогичны байтовым строкам, но являются изменяемыми. Они широко используются для работы с бинарными данными. bytearray()
Комплексные числа Complex numbers c = 3 + 2j
Комплексные числа имеют вещественную и мнимую части. Они используются в математических вычислениях, например, в алгоритмах сигнальной обработки. complex()
Значение отсутствия None result = None
Тип данных None
представляет отсутствие значения. Он используется для обозначения, что переменная не содержит данных или ее значение не определено.None
-
Таблица операторов сравнения:
Оператор Описание Пример ==
Равно a == b
!=
Не равно a != b
<
Меньше a < b
>
Больше a > b
<=
Меньше либо равно a <= b
>=
Больше либо равно a >= b
-
Таблица логических операторов:
Оператор Описание Пример and
Логическое И a and b
or
Логическое ИЛИ a or b
not
Логическое НЕ not a
-
Таблица условных операторов:
Оператор Описание Пример if
Если условие истинно if x > 0:
elif
Иначе, если предыдущее не верно elif x < 0:
else
Иначе else:
-
Таблица циклов:
Оператор Описание Пример for
Цикл для итерации for i in range(5):
while
Цикл, выполняется пока условие истинно while x > 0:
-
Таблица функций:
Функция Описание Пример использования print()
Выводит данные на экран print("Hello, World!")
input()
Считывает данные с клавиатуры name = input("Введите имя: ")
len()
Возвращает длину строки или списка length = len("Python")
range()
Генерирует последовательность чисел numbers = range(1, 6)
-
Методы строк:
Метод Описание Пример str.upper()
Преобразует строку в верхний регистр "hello".upper()
str.lower()
Преобразует строку в нижний регистр "HeLLo".lower()
str.capitalize()
Преобразует первый символ в верхний регистр "hello world".capitalize()
str.replace()
Заменяет подстроку на другую "Hello, John".replace("John", "Alice")
str.split()
Разделяет строку на список подстрок "apple,banana,cherry".split(",")
str.strip()
Удаляет пробельные символы с начала и конца " hello ".strip()
str.startswith()
Проверяет, начинается ли строка с подстроки "Hello, World".startswith("Hello")
str.endswith()
Проверяет, заканчивается ли строка подстрокой "Hello, World".endswith("World")
-
Методы списков:
Метод Описание Пример list.append()
Добавляет элемент в конец списка my_list.append(42)
list.extend()
Добавляет элементы другого списка my_list.extend([1, 2, 3])
list.insert()
Вставляет элемент по индексу my_list.insert(1, "apple")
list.remove()
Удаляет первое вхождение элемента из списка my_list.remove("apple")
list.pop()
Удаляет и возвращает элемент по индексу removed_item = my_list.pop(1)
list.index()
Возвращает индекс первого вхождения элемента index = my_list.index("banana")
list.count()
Считает количество вхождений элемента count = my_list.count("apple")
list.sort()
Сортирует список в порядке возрастания my_list.sort()
list.reverse()
Разворачивает список наоборот my_list.reverse()
-
Методы чисел:
Метод Описание Пример abs()
Возвращает абсолютное значение числа absolute = abs(-10)
round()
Округляет число rounded = round(3.14159, 2)
int()
Преобразует число с плавающей точкой в целое integer = int(3.14)
float()
Преобразует целое число в число с плавающей точкой floating = float(42)
min()
Возвращает минимальное значение из аргументов minimum = min(5, 7, 2)
max()
Возвращает максимальное значение из аргументов maximum = max(5, 7, 2)
sum()
Считает сумму элементов в итерабельной последовательности total = sum([1, 2, 3])
-
Таблица работы с типами данных:
Функция Описание Пример использования type()
Возвращает тип данных data_type = type(42)
int()
Преобразует значение в целое число num = int("42")
float()
Преобразует значение в число с плавающей точкой pi = float("3.14159")
str()
Преобразует значение в строку text = str(42)
list()
Преобразует последовательность в список items = list(range(1, 6))
Название файла: rectangle_area_calculator.py
Описание: Напишите программу, которая запрашивает у пользователя длину и ширину прямоугольника, а затем вычисляет и выводит его площадь.
Пример выполнения:
Введите длину прямоугольника: 5
Введите ширину прямоугольника: 3
Площадь прямоугольника: 15
Необходимые знания:
- Ввод данных с клавиатуры с использованием функции
input()
. - Преобразование строк в числа с помощью
int()
илиfloat()
. - Вычисление площади прямоугольника по формуле.
- Вывод данных на экран с использованием функции
print()
.
Название файла: discount_calculator.py
Описание: Напишите программу, которая запрашивает у пользователя сумму покупки и процент скидки, а затем выводит итоговую сумму с учетом скидки.
Пример выполнения:
Введите сумму покупки: 1000
Введите процент скидки: 10
Итоговая сумма с учетом скидки: 900 рублей
Необходимые знания:
- Ввод данных с помощью функции
input()
. - Преобразование строк в числа с помощью
int()
илиfloat()
. - Вычисления на Python (в данном случае, вычисление итоговой суммы после скидки).
- Округление чисел, если потребуется, с помощью
round()
.
Название файла: number_to_word_translator.py
Описание: Напишите программу, которая принимает на ввод целое число в диапазоне от 1 до 5, и выводит соответствующее ему слово на английском языке.
Пример выполнения:
Введите число от 1 до 5: 3
Соответствующее слово: Three
Необходимые знания:
- Ввод данных с клавиатуры с использованием
input()
. - Преобразование строк в числа.
- Условные операторы (
if
,elif
,else
) для выбора соответствующего слова в зависимости от числа.
Название файла: max_number_finder.py
Описание: Напишите программу, которая запрашивает у пользователя три числа и выводит на экран максимальное из них.
Пример выполнения:
Введите первое число: 15
Введите второе число: 27
Введите третье число: 9
Максимальное число: 27
Необходимые знания:
- Ввод данных с клавиатуры с использованием
input()
. - Преобразование строк в числа.
- Сравнение чисел с использованием условных операторов
if
.
Название файла: sum_of_numbers.py
Описание: Напишите программу, которая запрашивает у пользователя положительное целое число n
, а затем вычисляет сумму всех чисел от 1 до n
.
Пример выполнения:
Введите число: 5
Сумма чисел от 1 до 5: 15
Необходимые знания:
- Ввод данных с клавиатуры с использованием
input()
и преобразование строки в число. - Использование цикла
for
илиwhile
для выполнения действий несколько раз. - Вычисления суммы с использованием цикла.
Название файла: reverse_string.py
Описание: Напишите программу, которая запрашивает у пользователя строку и выводит обратный ей текст.
Пример выполнения:
Введите строку: Hello, World!
Обратный текст: !dlroW ,olleH
Необходимые знания:
- Ввод данных с клавиатуры с использованием
input()
. - Обход строки посимвольно с использованием цикла.
- Сохранение символов в обратном порядке.
Название файла: find_max_min.py
Описание: Напишите программу, которая запрашивает у пользователя список чисел через пробел и выводит максимальное и минимальное число из списка.
Пример выполнения:
Введите числа: 5 12 -3 8 0
Максимальное число: 12
Минимальное число: -3
Необходимые знания:
- Ввод данных с клавиатуры с использованием
input()
. - Разделение введенной строки на список с помощью
split()
. - Преобразование строк в числа с использованием цикла.
- Использование списка для хранения чисел.
- Поиск максимального и минимального числа в списке с использованием встроенных функций.
Название файла: even_odd_checker.py
Описание: Напишите программу, которая запрашивает у пользователя целое число и сообщает,
является ли оно четным или нечетным.
Пример выполнения:
Введите целое число: 7
Число 7 является нечетным.
Необходимые знания:
- Ввод данных с клавиатуры с использованием
input()
и преобразование строки в число. - Операторы сравнения (
==
,<
,>
,<=
,>=
,!=
) для проверки условий. - Условный оператор
if
для выполнения разных действий в зависимости от условия. - Операторы
else
иelif
для задания альтернативных путей выполнения программы. - Математические операторы в Python.