Справочник python

Okay, let’s create a comprehensive "Python Handbook" or "Python Reference" covering key concepts and common tasks. This will be structured as a quick reference guide rather than a full tutorial.

Python Handbook (Справочник Python)

Python — это высокоуровневый, интерпретируемый, интерактивный, объектно-ориентированный скриптовый язык программирования. Он разработан для высокой читабельности кода и использует английские ключевые слова.

1. Основы синтаксиса (Syntax Basics)

Комментарии: Начинаются с #.

Python

# Это однострочный комментарий

Многострочные комментарии / Docstrings: Используются тройные кавычки.

Python

"""

Это многострочный комментарий

Или docstring для функций/классов.

"""

Отступы (Indentation): Используются для определения блоков кода (вместо скобок {}). Обычно 4 пробела.

Python

If True:

print("Это блок кода") # Отступ

Переменные: Не требуют объявления типа.

Python

X = 10

Имя = "Алиса"

Множественное присваивание:

Python

A, b, c = 1, 2, 3

2. Типы данных (Data Types)

Тип	Описание	Пример	Изменяемый (Mutable)
Int	Целые числа (произвольная точность)	10, -5, 1_000_000	Нет
Float	Числа с плавающей точкой	3.14, -0.5, 2.0	Нет
Str	Строки (последовательность символов)	"Привет", ‘Python’	Нет
Bool	Логический тип (True или False)	True, False	Нет
List	Упорядоченная, изменяемая коллекция	[1, ‘a’, 3.14]	Да
Tuple	Упорядоченная, неизменяемая коллекция	(1, ‘a’, 3.14)	Нет
Dict	Неупорядоченная коллекция пар ключ-значение	{‘key’: ‘value’, ‘age’: 30}	Да
Set	Неупорядоченная коллекция уникальных элементов	{1, 2, 3}	Да
NoneType	Специальный тип для отсутствующего значения	None	Нет

Преобразование типов:

Python

Int(‘123’) # 123

Float(‘3.14’) # 3.14

Str(123) # ‘123’

List((1,2,3)) # [1, 2, 3]

Tuple([1,2,3]) # (1, 2, 3)

Dict([(1,’a’)]) # {1: ‘a’}

Set([1,1,2,3]) # {1, 2, 3}

3. Операторы (Operators)

Арифметические: +, -, *, / (деление с плавающей точкой), // (целочисленное деление), % (остаток от деления), ** (возведение в степень). Сравнения: == (равно), != (не равно), <, >, <=, >=. Логические: and, or, not. Присваивания: =, +=, -=, *=, /=, //=, %=, **=. Идентичности: is (проверяет, являются ли объекты одним и тем же), is not. Принадлежности: in (проверяет наличие элемента в последовательности), not in.

4. Условные Операторы (Conditional Statements)

Python

X = 10

If x > 0:

print("Положительное")

Elif x == 0:

print("Ноль")

Else:

print("Отрицательное")

# Тернарный оператор (условное выражение)

Результат = "Четное" if x % 2 == 0 else "Нечетное"

Print(результат)

5. Циклы (Loops)

For (для итерирования по коллекциям)

Python

# По списку

For элемент in [1, 2, 3]:

print(элемент)

# По строке

For символ in "Привет":

print(символ)

# С индексом (enumerate)

For индекс, значение in enumerate([‘a’, ‘b’, ‘c’]):

print(f"Индекс: {индекс}, Значение: {значение}")

# В диапазоне (range)

For i in range(5): # 0, 1, 2, 3, 4

print(i)

For i in range(2, 7): # 2, 3, 4, 5, 6

print(i)

For i in range(10, 0, -2): # 10, 8, 6, 4, 2

print(i)

While (пока условие истинно)

Python

Счетчик = 0

While счетчик < 5:

print(счетчик)

счетчик += 1

# break (прерывание цикла)

For i in range(10):

if i == 5:

break

print(i) # Выведет 0 1 2 3 4

# continue (переход к следующей итерации)

For i in range(5):

if i == 2:

continue

print(i) # Выведет 0 1 3 4

6. Функции (Functions)

Python

# Определение функции

Def greet(имя):

"""Эта функция приветствует человека."""

return f"Привет, {имя}!"

# Вызов функции

Сообщение = greet("Алиса")

Print(сообщение)

# Функция с аргументами по умолчанию

Def power(base, exp=2):

return base ** exp

Print(power(3)) # 3**2 = 9

Print(power(3, 3)) # 3**3 = 27

# Произвольное количество аргументов (*args, **kwargs)

Def print_args(*args, **kwargs):

print("Позиционные аргументы:", args)

print("Именованные аргументы:", kwargs)

Print_args(1, 2, 3, name="Боб", age=30)

# Анонимные функции (lambda)

Удвоить = lambda x: x * 2

Print(удвоить(5)) # Вывод: 10

7. Обработка Исключений (Exception Handling)

Python

Try:

результат = 10 / 0

Except ZeroDivisionError:

print("Нельзя делить на ноль!")

Except TypeError:

print("Ошибка типа данных!")

Else:

print(f"Результат: {результат}") # Выполняется, если нет исключений

Finally:

print("Этот блок выполнится всегда.")

# Вызов исключения

# raise ValueError("Что-то пошло не так!")

8. Модули И Пакеты (Modules and Packages)

Модуль: Файл. py, содержащий код Python. Пакет: Директория, содержащая несколько модулей и файл __init__.py.

Python

# Импорт всего модуля

Import math

Print(math. sqrt(16))

# Импорт конкретных объектов из модуля

From datetime import date

Сегодня = date. today()

Print(сегодня)

# Импорт с псевдонимом

Import numpy as np

Arr = np. array([1, 2, 3])

9. Работа со строками (String Operations)

F-строки (Python 3.6+): Рекомендуемый способ форматирования.

Python

Имя = "Елена"

Возраст = 25

Print(f"Привет, {имя}! Тебе {возраст} лет.")

Метод .format():

Python

Print("Имя: {}, Возраст: {}".format("Петр", 30))

Конкатенация:

Python

S1 = "Привет"

S2 = "Мир"

S3 = s1 + " " + s2

Print(s3) # Вывод: Привет Мир

Основные методы строк:
len(s): Длина строки. s. lower(): В нижний регистр. s. upper(): В верхний регистр. s. strip(): Удаляет пробелы по краям. s. split(разделитель): Разбивает строку на список. разделитель. join(список): Объединяет список строк. s. replace(что, на_что): Замена подстроки. s. startswith(префикс): Проверка начала строки. s. endswith(суффикс): Проверка конца строки. ‘подстрока’ in s: Проверка наличия подстроки.

10. Работа со списками (List Operations)

Python

Мой_список = [10, 20, 30, 40, 50]

# Доступ по индексу (нумерация с 0)

Print(мой_список[0]) # 10

Print(мой_список[-1]) # 50 (последний элемент)

# Срезы (Slicing)

Print(мой_список[1:4]) # [20, 30, 40] (от индекса 1 до 4, не включая 4)

Print(мой_список[2:]) # [30, 40, 50] (от индекса 2 до конца)

Print(мой_список[:3]) # [10, 20, 30] (от начала до индекса 3, не включая 3)

Print(мой_список[::2]) # [10, 30, 50] (каждый второй элемент)

Print(мой_список[::-1])# [50, 40, 30, 20, 10] (развернуть список)

# Основные методы списков:

* `list. append(элемент)`: Добавить элемент в конец.

* `list. extend(итерируемый_объект)`: Добавить все элементы из другого итерируемого объекта в конец.

* `list. insert(индекс, элемент)`: Вставить элемент по индексу.

* `list. remove(значение)`: Удалить первое вхождение значения.

* `list. pop(индекс)`: Удалить элемент по индексу и вернуть его (если индекс не указан, удаляет последний).

* `list. sort()`: Сортировка на месте.

* `sorted(list)`: Возвращает новый отсортированный список.

* `len(list)`: Длина списка.

* `sum(list)`: Сумма элементов.

* `min(list)`: Минимальный элемент.

* `max(list)`: Максимальный элемент.

11. Генераторы списков (List Comprehensions)

Компактный способ создания списков.

Python

Квадраты = [x**2 for x in range(10)] # [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

Четные_квадраты = [x**2 for x in range(10) if x % 2 == 0] # [0, 4, 16, 36, 64]

Также существуют генераторы словарей (dict comprehensions), множеств (set comprehensions).

12. Работа с файлами (File I/O)

Python

# Запись в файл

With open("файл. txt", "w", encoding="utf-8") as f:

f. write("Это первая строка.\n")

f. write("Это вторая строка.\n")

# Чтение файла целиком

With open("файл. txt", "r", encoding="utf-8") as f:

содержимое = f. read()

print(содержимое)

# Чтение файла построчно

With open("файл. txt", "r", encoding="utf-8") as f:

for строка in f:

print(строка. strip()) # .strip() удаляет перенос строки

Режимы открытия:
"r": Чтение (по умолчанию). "w": Запись (перезаписывает файл или создает новый). "a": Добавление (дописывает в конец файла или создает новый). "rb", "wb", "ab": Для работы с бинарными файлами.

Encoding="utf-8": Важно указывать кодировку для текстовых файлов.

13. Классы И Объекты (Classes and Objects)

Python

Class Собака:

# Атрибут класса (общий для всех экземпляров)

вид = "Canis familiaris"

# Конструктор

def __init__(self, имя, возраст):

# Атрибуты экземпляра

self. имя = имя

self. возраст = возраст

# Метод экземпляра

def лаять(self):

return f"{self. имя} лает: Гав-гав!"

# Метод класса (использует класс как первый аргумент)

@classmethod

def создать_щенка(cls, имя):

return cls(имя, 0) # Создаем собаку с возрастом 0

# Статический метод (не зависит от экземпляра или класса)

@staticmethod

def о_собаках():

return "Собаки — лучшие друзья человека."

# Создание объектов (экземпляров класса)

Моя_собака = Собака("Рекс", 3)

Другая_собака = Собака("Белла", 5)

Print(моя_собака. имя) # Вывод: Рекс

Print(моя_собака. возраст) # Вывод: 3

Print(моя_собака. лаять()) # Вывод: Рекс лает: Гав-гав!

Print(Собака. вид) # Вывод: Canis familiaris

Щенок = Собака. создать_щенка("Бим")

Print(f"Щенок: {щенок. имя}, возраст: {щенок. возраст}")

Print(Собака. о_собаках())

14. Декораторы (Decorators)

Функция, которая принимает другую функцию и расширяет ее поведение.

Python

Def log_выполнение(func):

def обертка(*args, **kwargs):

print(f"Выполняется функция: {func.__name__}")

результат = func(*args, **kwargs)

print(f"Функция {func.__name__} завершила работу.")

return результат

return обертка

@log_выполнение

Def сумма(a, b):

return a + b

Print(сумма(5, 3))

15. Менеджеры контекста (With statement)

Гарантируют правильное управление ресурсами (например, файлами), даже если возникают ошибки.

Python

# Автоматическое закрытие файла

With open("мой_файл. txt", "w") as f:

f. write("Пример")

# Файл f будет автоматически закрыт здесь

16. Важные Встроенные Функции (Important Built-in Functions)

print(): Вывод на консоль. input(): Получение ввода от пользователя. len(): Длина (строки, списка, кортежа, словаря, множества). type(): Тип объекта. range(): Генератор последовательности чисел. str(), int(), float(), bool(): Преобразование типов. abs(): Модуль числа. round(): Округление числа. min(), max(), sum(): Для коллекций чисел. sorted(): Возвращает новый отсортированный список. enumerate(): Добавляет счетчик к итерируемому объекту. zip(): Объединяет элементы из нескольких итерируемых объектов. map(): Применяет функцию к каждому элементу итерируемого объекта. filter(): Отфильтровывает элементы итерируемого объекта.

Этот справочник охватывает основные аспекты Python, достаточные для начала работы и быстрого обращения к синтаксису и общим задачам. Для более глубокого изучения каждого пункта рекомендуется обращаться к официальной документации Python или специализированным учебникам.