Так складывается судьба, что текущий год я планирую посвятить изучению python. Итак, это будет первая статья о питоне: об установке, базовой настройке и синтаксисе. Простите, если поначалу я что-то буду писать с точки зрения полного нуба и статья будет конских размеров ) В статье будет много листингов и мало картинок. Т.к. в сети великое количество документации по python, свои статьи я постараюсь делать как конспект с практическими примерами, которые описывают как оно работает + ссылки на документацию. Данная статья о python будет ближайшее время редактироваться и дополняться.

In [5]: import this
The Zen of Python, by Tim Peters

Beautiful is better than ugly.
Explicit is better than implicit.
Simple is better than complex.
Complex is better than complicated.
Flat is better than nested.
Sparse is better than dense.
Readability counts.
Special cases aren't special enough to break the rules.
Although practicality beats purity.
Errors should never pass silently.
Unless explicitly silenced.
In the face of ambiguity, refuse the temptation to guess.
There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it.
Although that way may not be obvious at first unless you're Dutch.
Now is better than never.
Although never is often better than *right* now.
If the implementation is hard to explain, it's a bad idea.
If the implementation is easy to explain, it may be a good idea.
Namespaces are one honking great idea -- let's do more of those!

Введение

Родоначальником и великодушным пожизненным диктатором (Benevolent Dictator For Life) до определенного времени был нидерландец Гвидо ван Россум \ Guido van Rossum.

Python – это высокоуровневый, скриптовый интерпретируемый язык программирования общего назначения.
Иными словами,
1. язык сильно изолирован от особенностей железа (в отличие от ассемблеров, С и др.),
2. для работы питона нужен интерпретатор и …
3. …python используется для чего угодно )

Стоит так же отметить, что исторически, существует 2 major-версии языка 2.7 и 3.x. При этом, версия 2.7 объявлена End of Life в 2020 году. Поэтому, все что я буду писать – будет относиться только к ветке 3.х (на момент написания статьи – 3.6\3.7) и может не работать на 2.7.

На данный момент мои планы по применению python таковы – основное применение python будет – автоматизация рутинных операций с сетевым и серверным оборудованием, возможно, немного веб и аналитики.

Установка и использование

Установка python этого добра производится тем способом, который ближе по душе. Можно из готовых бинарных пакетов с помощью Вашего любимого пакетного менеджера (apt\yum\zypper), можно из исходников, скачав с сайта разработчика. Как ставить ПО в Linux я уже писал.

Предположим, что у вас стоит Debian, предположим версии buster, в таком случае, установка будет выглядеть так:

apt-get install python3-minimal ipython3

или

apt-get install python3 ipython3

установка пакета ipython3 (Interactive Python) – опциональна. Так получилось, что именно этот интерпретатор на данный момент мне понравился, но стандартный так же функционален, но менее удобен.

Стоит так же отметить, что в python встроен свой менеджер пакетов – PyPi. Т.н. pip или pip3 в зависимости от версии python. Обычно, pip устанавливается сразу с python из бинарников. pip умеет устанавливать пакеты из Python Package Index (PyPi), Github, Bitbucket, Google Code. В PyPi содержатся опенсорс пакеты для Python. В некоторых случаях, использование pip необязательно, т.к. многие популярные модули поставляются в репозиториях Вашего дистрибутива Linux по-умолчанию. Например, Debian buster содержит примерно 1200 пакетов python3, из которые есть что выбрать:

root@deb-buster:~# apt-cache search python3 module | wc -l
1265
root@deb-buster:~#

Запуск интерпретатора python выполняется просто. Ipython:

root@deb-buster:~# ipython3
 Python 3.7.2 (default, Jan  3 2019, 02:55:40)
 Type "copyright", "credits" or "license" for more information.

 IPython 5.8.0 -- An enhanced Interactive Python.
 ?         -> Introduction and overview of IPython's features.
 %quickref -> Quick reference.
 help      -> Python's own help system.
 object?   -> Details about 'object', use 'object??' for extra details.

 In [1]: 

или классический python

root@deb-buster:~# python3
Python 3.7.2 (default, Jan  3 2019, 02:55:40)
[GCC 8.2.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

Выход из питона – либо exit, либо Ctrl + D.

Управление pip

С pip как и с apt\yum\zypper все просто. Запуск pip производится так:

pip sub_command options

или (если по какой-то причине pip не прописан в переменную PATH) так:

python -m pip sub_command options

Управление пакетами:

$ # установить пакет
$ pip install имя_пакета
$ # Обновить пакет:
$ pip install имя_пакета -U
$ # принудительно переустановить пакет (например, определенной версии):
$ pip install --force-reinstall
$ # Посмотреть список установленных пакетов Python 
$ pip list
$ # Найти конкретный пакет по имени 
$ pip search
$ # справка
$ pip help
$ # удалить пакет
$ pip uninstall имя_пакета 

Синтаксис python

Примечание:

Никак не могу себе найти и подобрать хайлайтер кода, чтобы не было проблем с заменой спецсимволов в WordPress. Так что простите за кривое форматирование (((

Эталон синтаксиса языка питон определен в документе PEP 8 — the Style Guide for Python Code.

Основная особенность синтаксиса python – отступы в коде имеют значение. То есть, именно отступы определяют, где начинается логический блок, а где заканчивается.

a = 10
b = 5

if a > b:
    print("A больше B")
    print(a - b)
else:
    print("B больше или равно A")
    print(b - a)
 
print("The End")
 
def open_file(filename):
    print("Reading file", filename)
    with open(filename) as f:
        return f.read()
        print("Done")

Давайте рассмотрим блок кода выше. Первые 2 строки – это назначение имени переменной (о них ниже). Далее, идет блок кода оператора условия – if. Про if будет в другой статье. Далее, производится печать строки The end с помощью функции print. И последний блок – это определение функции open_file. Про функции так же будет отдельная статья.

Словами синтаксис можно описать так: (выражение, двоеточие(после двоеточия всегда идет строка с отступом)), (с новой строки отступ, новое выражение(которое является дочерним для исходного выражения)), (на новой строке так же отступ (который ровно такой же, как в предыдущей строке), новое выражение) … Вложенность выражений не ограничена.

Для понимания процесса, самое время рассказать о том, что существуют логические и физические строки. Физическая строка – это то, что вы вводите и видите в интерпретаторе или скрипте, когда набираете программу. Логическая строка – это то, что интерпретатор Python видит как единое предложение. В общем случае, логическая строка соответствует физической. Но…, как всегда, есть нюансы. В примере выше, строка print(“The End”) соответствует физической и логической. Стандарт PEP своими правилами стимулирует, чтобы код всегда соответствовал правилу одна физическая строка == одна логическая строка.

Можно на одной физической строке записать несколько логических. Для отделения одной логической строки от физической python использует символ ; . Но так делать не рекомендуется! Пример двух логических строк на одной физической:

# две логические и две физические строки
a = 5
print(a)
# тот же код, но в одной физической строке:
a = 5; print(a)

Несколько правил и рекомендаций:

• В качестве отступов могут использоваться Tab или пробелы.
  • лучше использовать пробелы, а точнее, настроить редактор так, чтобы Tab был равен 4 пробелам
• Размеры отступов количество пробелов должно быть одинаковыми (вернее – кратными) во всем коде.

Комментарии в python

Начнем с снов

 In [1]: # комментарий
 In [2]: var=5
 In [3]: var=5000
 In [4]: var =5000
 In [5]: var = 5000
 In [7]: """ Как можно видеть,
    …: это многострочный комментарий,
 …: но PEP8 рекомендует использовать #
    …: """
 Out[7]: ' Как можно видеть, \nэто многострочный комментарий\n'
 In [8]: var2 = 6000 # и это после символа # - комментарий
 In [9]: # Как можно видеть, python лоялен к пробелам

Получение помощи по объекту, функции или методу выполняется так(в ipython): help(str) или str? или ?str.

Переменные

python – язык с динамической типизацией, поэтому указывать тип переменной при создании переменной – нет необходимости – тип определяется динамически.
Переменная в питоне – это ярлык, который указывает на область памяти. Если область памяти (контейнер) не изменяемая, при повторном определении переменной – создается новый контейнер и уже на новый контейнер ссылается “ярлык”. Старый контейнер очищается служебным процессом garbige collector.

In [69]: a = 3

In [70]: b = 'nice'

In [71]: c, d = 9, 'hello'
# 3 переменные ссылаются на один контейнер
In [72]: e = f = g = 6778899

In [73]: print(a, b, c, d, e, f, g)
3 nice 9 hello 6778899 6778899 6778899

In [74]: id(e)
Out[74]: 140000835718192

In [75]: id(f)
Out[75]: 140000835718192

In [76]: id(g)
Out[76]: 140000835718192
# если переменную переопределить, то создается новый контейнер
In [77]: f = 6778899

In [78]: id(f)
Out[78]: 140000834855440

In [79]: id(e)
Out[79]: 140000835718192

In [80]: f = 10000

In [81]: id(f)
    ...:
Out[81]: 140000834855216

In [82]: id(e)
Out[82]: 140000835718192

Именование функций, классов и переменных выполняется так же по идеологии PEP8:

• имена переменных пишутся полностью большими или маленькими буквами
  • DB_NAME
  • db_name
• имена функций задаются маленькими буквами, с подчеркиваниями между словами
  • get_names
• имена классов задаются словами с заглавными буквами, без пробелов
  • CiscoSwitch

TODO: область видимости переменной!

Функции и методы

Функции – это многократно используемые фрагменты кода программы. Функция имеет имя, в любом месте программы можно использовать созданный блок кода по его имени – т.н. вызывать функцию. Функция может быть написана локально в скрипте, а может быть встроенной в интерпретатор, либо в модуль.
Если функция привязана к определенному объекту и\или типу объекта, она называется методом. По функциям python постараюсь так же отдельную статью. (TODO)

В python3 есть широкий набор функций, которые можно применить к разным типам объектов и которые встроены в python. Ниже, при рассмотрении типов данных будут примеры с использованием встроенных функций – id(), int(), round() и др. Так же я дам краткое описание тех функции, которые мне показались полезными и я ими пользовался:

Функция	Описание
bin(x)	Конвертирует объект int в строку в объект str с префиксом ‘0b’в бинарном формате.
chr(i)	Возвращает символ по unicode коду i
dir(obj)	Возвращает список атрибутов (методы, классы, переменные) объекта obj, если объект не указан, то список атрибутов текущей сессии.
help([object])	Отображает справку по текущему объекту.
hex(x)	Конвертирует объект int в десятичную строку в нижнем регистре с префиксом “0x”.
id(object)	Возвращает адрес объекта в памяти. Удобен для траблшутинга.
int(x, base=10)	Возвращает число из строки x, в десятичном формате (base=10), base может быть 2, 8, 10, или 16.
len(s)	Длина объекта s (количество значений в s)
print(*obj, sep=’ ‘, end=’\n’, file=sys.stdout, flush=False)	Вывод\печать объектов obj в файл file с разделителем sep и окончанием end
del(obj)	Удалить объект из памяти

# print выводит (по умолчанию) на stdout содержимое (строку, число,  /
# значение вычисления) и добавляет в конце вывода перенос строки
In [27]: ?print
Docstring:
print(value, ..., sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)

Prints the values to a stream, or to sys.stdout by default.
Optional keyword arguments:
file:  a file-like object (stream); defaults to the current sys.stdout.
sep:   string inserted between values, default a space.
end:   string appended after the last value, default a newline.
flush: whether to forcibly flush the stream.
Type:      builtin_function_or_method

In [28]: print('строка')
строка

In [30]: print(2)
2

In [31]: print(2+3)
5
 # dir() - отображение методов и атрибутов объекта
In [32]: dir(str)
Out[32]:
['__add__',
 '__class__',
 <...>
 'swapcase',
 'title',
 'translate',
 'upper',
 'zfill']

In [33]: dir(help)
Out[33]:
['__call__',
 '__class__',
 <...>
 '__subclasshook__',
 '__weakref__']

In [34]: a = 2

In [35]: dir(a)
Out[35]:
['__abs__',
 '__add__',
 <...>
 'numerator',
 'real',
 'to_bytes']
# удаление объекта (все что угодно - переменная, импортированный модуль, строка и т.д.)
In [36]: del object
# функция id() возвращает идентификатор object's memory address для любого объекта
# особенно полезна при траблшутинге (примеры - ниже)
In [59]: id(str)
Out[59]: 8522816
# функция type() выводит тип объекта
In [124]: type([])
Out[124]: list

In [125]: type(())
Out[125]: tuple

In [126]: type('')
Out[126]: str

In [127]: type(1)
Out[127]: int

In [128]: type({})
Out[128]: dict

In [130]: type(str)
Out[130]: type

In [131]: type(str.upper)
Out[131]: method_descriptor 

Доступ к методу объекта выполняется конструкцией объект.метод().

Типы данных PYTHON

Переменные могут хранить значения разных типов, называемых типами данных.

• Булев\логический тип данных (Boolean)
• Numbers (числа) – int()\float()\complex() – неизменяемые
• Strings ‘строки’ – str() – неизменяемые – упорядоченные
• Lists (списки) – list() – изменяемые – упорядоченные
• Dictionaries {словари} – dict() – изменяемые – НЕупорядоченные
• Tuples (кортежи) и диапазоны – tuple(,,), range() – неизменяемые – упорядоченные
• Sets {множества} – set{} – изменяемые – НЕупорядоченные
• И некоторые другие: bytes, bytearray, memoryview – не будет рассмотрено в данной статье

В данном случае, упорядоченные (индексированные) – значит объект (список, строка, кортеж) состоит из подобъектов\элементов (символы, значения), к которым можно обратиться по индексу и получить этот подобъект – последовательно по адресу, а так же, выполнить операцию проверки принадлежности (т.е. выражения “in” и “not in”), неупорядоченные – значит содержимое объекта не упорядочено и значение объекта можно вывести только по его имени. Неизменяемые – значит данные нельзя изменить напрямую в памяти. Например, при изменении строки, которая находится в памяти – будет создан новый объект в памяти с внесенными изменениями, а старый будет удален.

На данном этапе стоит отметить, что в python есть набор функций и операций, которые применяются к нескольким (многим) типам данных. Например, операции сравнения или получения bool() объекта возможно на любом типе данных. Так же, в качестве примера можно привести функцию str(), которая переводит объект в строку.

Булев\логический тип данных и операторы – Boolean – bool()

В питоне для значений True и False определён класс bool(). Так, функция bool() всегда вернет значение True или False. bool() – это подкласс класса int(). Иными словами, традиционно True – 1, False – 0 (но не совсем). Значения булева типа в python возвращают следующие операции:

• Преобразование int float str и др:
  • False
    • bool(0) # int ноль = False
    • bool(0.0) # float ноль = False
    • bool('') # пустая строка или любой иной объект(str(),set(),list[],dict{},range(0))
    • bool(None) # пустое значение
    • not True # отрицание True
  • True
    • bool('everething_others') # любая непустая строка = True
    • bool(N) # любое ненулевое число
    • not False # отрицание False
• Логические операции: not, and, or
• Операции сравнения: >, < , <=, >=, ==, !=

Логические операции в Python иногда выносят мозг, если не разобраться как они работают. Логические операции всегда возвращают значение одного из операндов. Стоит помнить, что логические операции имеют приоритет обработки. Вот, расположение операций в порядке возрастания приоритета:

Операция	Описание	Примечание
x or y	Если x False, то y, иначе x.	Операция вернет (выполнит) второй аргумент, только если первый был False.
x and y	Если x False, тогда x, иначе y	Операция вернет (выполнит) второй аргумент, только если первый был True.
not x	Если x false, тогда True, иначе False	not имеет меньший приоритет, чем операции сравнения, иными словами not a == b это тоже самое, что not (a == b)

Интересный пример, когда используется несколько логических операций подряд. Они разбираются слева направо в порядке приоритета.

In [5]: "f" and "d" and 2>3 
Out[5]: False 
# пример выше можно более понятна записать как:
In [6]: "f" and "d" and (2>3)
Out[6]: False
# давайте разберем, что произошло? 1. Выражение 2>3 - False. 2,3. "f" и "d" - непустые строки
# то есть True. Итак, если "f" (True), то "d". "f" and "d" вернет "d". далее, 
# сравниваем "d" and False. Если "d" (True), тогда False. Второе выражение вернет False.
In [8]: True and not True or True and "final"
Out[8]: 'final'
# или в этом примере тоже интересная комбинация. Его можно записать так:
In [9]: ( (True and (not True) ) or ( True and "final") )
Out[9]: 'final'
# так, сначала выполняется not True, потом первый and, потом второй and, а 
# потом сравнивается 2 результата от двух первых and'ов - or'ом.
In [10]: False or "a" and not True or ''
Out[10]: ''
# Например, то же самое:
In [11]: ((False or ("a" and (not True))) or '')
Out[11]: ''

Операции сравнения в python имеют одинаковый приоритет между собой, но выше логических.

Операция	Описание
<	меньше
<=	меньше или равно
>	больше
>=	больше или равно
==	равно
!=	не равно
is	объект идентичен
is not	объект не идентичен

При нескольких последовательных операциях сравнения, они так же читаются слева направо. И могут рассматриваться как группы, разделенные логическим and.

# операции сравнения
# тут все проще
In [222]: 2 < 3
Out[222]: True

In [223]: 3 < 2
Out[223]: False

In [224]: 3 > 2
Out[224]: True
 
In [225]: 1 < 2 <= 1
Out[225]: False
# пример выше может быть записан как
In [226]: (1 < 2) and (2 <= 1)
Out[226]: False
# так, если первый вернет False, то второй операнд не будет сравниваться
In [227]: 3 >= 3
Out[227]: True

In [228]: 2 <= 3
Out[228]: True

In [229]: 4 <= 3
Out[229]: False

In [230]: 3 == 3
Out[230]: True

In [231]: 3 == 2
Out[231]: False

In [232]: 2 != 3
Out[232]: True

In [234]: 'ab' == 'Ab'
Out[234]: False

In [235]: 'ab' == 'ab'
Out[235]: True

Числа – Numbers

Числа в питоне бывают 3 типов: int (целое число), float (с плавающей точкой) и комплексные (???). В коде – числа отличаются от строк – отсутствием кавычек (число: 1, строка: ‘1‘).

Операции над числовыми типами данных

Числовые типы данных (int и float) поддерживают математические операции (ниже они размещены в порядке возрастания приоритета). Математические операции имеют более высокий приоритет над операциями сравнения.

Операция	Описание
x + y	Сложение
x - y	Вычитание
x * y	Умножение
x / y	Деление
x // y	Деление с усечением (отсечение остатка)
x % y	Деление по модулю (остаток от деления)
-x	Отрицание
+x
abs(x)	абсолютное значение Х (???)
int(x)	Преобразование в тип int
float(x)	Преобразование в тип float
complex(re, im)	Преобразование в комплексное число (???)
c.conjugate()	Сопряжение комплексного числа С (???)
divmod(x, y)	То же самое, что (x // y, x % y)
pow(x, y)	Возведение x в степень y
x ** y	Возведение x в степень y

# интерпретатор умеет базовые математические операции
# сложение 
In [14]: 2 + 1  
Out[14]: 3
# вычитание 
In [15]: 100 - 45
Out[15]: 55
# умножение 
In [16]: 20 * 45
Out[16]: 900
# деление 
In [18]: 45 / 21
Out[18]: 2.142857142857143
# деление с усечением (отсечение остатка)
In [19]: 45 // 21
Out[19]: 2
# деление по модулю (остаток от деления)
In [20]: 45 % 21
Out[20]: 3
# упрощенное представление операций (применимо ко всем операциям):
In [20]: a = 2
In [21]: a = a * 3
# то же, но сокращенно:
In [20]: a = 2
In [21]: a *= 3 

Существуют так же побитовые операции, которые применимы только к типу данных int().

Операция	Описание
x | y	Побитовый ИЛИ\OR
x ^ y	Побитовое исключающее ИЛИ\OR
x & y	Побитовое И\AND
x << n	Побитовое смещение влево на n бит
x >> n	Побитовое смещение вправо на n бит
~x	Инверсия (в обратном порядке)

# округление до 3 символа после зпт
In [99]: round(10/3, 3)
Out[99]: 3.333
# округление до 1 символа после зпт
In [100]: round(10/3, 1)
Out[100]: 3.3
# преобразование строки в число типа int
In [103]: a = '1000'

In [104]: int(a)
Out[104]: 1000
# отображение переменной а в десятичном виде,
# как будто она записана в двоичном 
In [111]: int(a, base=2)
Out[111]: 8
# bin - возвращает двоичное число
In [114]: bin (8)
Out[114]: '0b1000'

In [115]: bin(int(a, base=2))
Out[115]: '0b1000'
# hex возвращает шестнадцатеричное число
In [117]: hex(10)
Out[117]: '0xa'
# для более сложных операций есть модуль math
In [118]: import math

In [119]: math.pi
Out[119]: 3.141592653589793

Упорядоченные типы данных (list, tuple, range, str)

Операции над упорядоченными типами данных в порядке возрастания приоритета:

Операция	Описание
x in s	True, если хотя бы один x есть в s, иначе False
x not in s	False, если хотя бы один x есть в s, иначе True
s + t	Сложение объектов в один
s * n or n * s	Умножение объектов (повторение объекта s – n раз)
s[i]	Объект i из набора s
s[i:j]	Срез объектов от i до j из s
s[i:j:k]	Срез объектов от i до j (каждый k) из s
len(s)	Длина объекта s
min(s)	Минимальный элемент из s
max(s)	Максимальный элемент из s
s.count(x)	Общее количество элементов x в s

Ниже для каждого типа есть примеры данных операций.

Упорядоченные изменяемые типы данных

Дополнительно к описанным выше, изменяемые типы дынных поддерживают следующие операции:

Операция	Описание
s[i] = x	Объект i в s будет заменен x
del s[i:j]	Удаление объекта. То же самое, что s[i:j] = []
s[i:j:k] = t	Каждый k в диапазоне с i по j будут заменены объектами из t (размер t должен быть идентичен).
s.append(x)	Добавить x в конец s
s.clear()	Удалить (очистить) все объекты в s
s.copy()	Создать идентичную копию s
s.extend(t) or s += t	Расширить объект s, объектом t
s *= n	То же, что s =s * n
s.insert(i, x)	Вставить x на место объекта i
s.pop([i])	Получить (вывести) объект i и удалить его из s. Если индекс не указан, возвращает последний элемент.
s.remove(x)	Отыскивает в списке s элемент со значением x и удаляет его.
s.reverse()	Разместить подобъекты в объекте s в обратном порядке

Cтроки ‘Strings’ – str()

Строка в Python:

• последовательность символов, заключенная в кавычки
  • 'одинарные' или
  • "двойные" или
  • '''тройные одинарные''' или
  • """тройные двойные"""
• “неизменяемый упорядоченный тип данных”

Нумерация всех символов в строке идет с нуля. Но, если нужно обратиться к какому-то по счету символу, начиная с конца, то можно указывать отрицательные значения (на этот раз – с единицы).

Строки поддерживают все операции для упорядоченных типов данных, а так же имеют свои:

In [121]: "hello"
Out[121]: 'hello'

In [122]: 'hello'
Out[122]: 'hello'

In [123]: string = '''многострочная строка
     ...: еще продолжение
     ...: и еще
     ...: эээ
     ...: '''

In [124]: string
Out[124]: 'многострочная строка\nеще продолжение\nи еще\nэээ\n'

In [125]: print(string)
многострочная строка
еще продолжение
и еще
эээ

# объединение 
In [126]: "hello"'John'
Out[126]: 'helloJohn'

In [x]: message = ('При выполнении команды "{}" '
    …: 'возникла такая ошибка "{}".\n'
    …: 'Исключить эту команду из списка? [y/n]')
In [x]: message
Out[x]: 'При выполнении команды "{}" возникла такая ошибка "{}".\nИсключить эту команду из списка? [y/n]'

In [128]: hello = 'hello'

In [129]: john = 'john'
# суммирование 
In [130]: hello + john
Out[130]: 'hellojohn'

In [131]: hello + ' '+ john
Out[131]: 'hello john'
# умножение 
In [132]: hello * 5
Out[132]: 'hellohellohellohellohello'
# отображение ПЕРВОГО символа строки
In [135]: hello[0]
Out[135]: 'h'

In [136]: hello[1]
Out[136]: 'e'

In [137]: hello[2]
Out[137]: 'l'
# отображение ПОСЛЕДНЕГО символа строки
In [138]: hello[-1]
Out[138]: 'o'
# СРЕЗЫ
# с первого по четвертый символ (не включая четвертый)
In [139]: hello[0:3]
Out[139]: 'hel'
# со второго по пятый символ (не включая пятый)
In [140]: hello[1:4]
Out[140]: 'ell'
# со второго по конец строки
In [141]: hello[1:]
Out[141]: 'ello'
# с третьего с конца по конец строки
In [142]: hello[-3:]
Out[142]: 'llo'
# в обратном порядке
In [144]: hello[::-1]
Out[144]: 'olleh'
# в обратном порядке и отобразить с конца три символа
In [145]: hello[-3::-1]
Out[145]: 'leh'
# последние три символа и до конца строки
In [146]: hello[-3::]
Out[146]: 'llo'
In [153]: variable = '123456789'
# отобразить каждый второй символ
In [154]: variable[::2]
Out[154]: '13579'
# отобразить каждый третий символ
In [155]: variable[::3]
Out[155]: '147'
# все упорядоченные объекты можно задействовать в цикле
In [121]: hello = 'hello'
In [122]: for i in hello:
      …:     print(i)
      …:
 h
 e
 l
 l
 o

Методы строк

Метод	Описание
capitalize()	Преобразует первый символ в верхний регистр.
count(sub [,start [,end]])	Подсчитывает число вхождений заданной подстроки sub.
endswith(suffix [,start [,end]])	Проверяет, оканчивается ли строка подстрокой suffix.
find(sub [, start [,end]])	Отыскивает первое вхождение подстроки sub или возвращает -1.
index(sub [, start [,end]])	Отыскивает первое вхождение подстроки sub или возбуждает исключение.
isalnum()	Проверяет, являются ли все символы в строке алфавитно-цифровыми символами.
isalpha()	Проверяет, являются ли все символы в строке алфавитными символами.
isdigit()	Проверяет, являются ли все символы в строке цифровыми символами.
islower()	Проверяет, являются ли все символы в строке символами нижнего регистра.
isspace()	Проверяет, являются ли все символы в строке пробельными символами.
istitle()	Проверяет, являются ли первые символы всех слов символами верхнего регистра.
isupper()	Проверяет, являются ли все символы в строке символами верхнего регистра.
join()	Объединяет несколько строк в одну, вставляя между строками указанный разделитель. (будет рассмотрен в разделе Списки)
lower()	Преобразует символы строки в нижний регистр.
lstrip([chrs])	Удаляет начальные пробельные символы или символы, перечисленные в аргументе chrs.
str.partition(sep)	Возвращает кортеж из зх строк: до sep, sep и после sep.То есть разделяет строку на 3 куска.
replace(old, new [,maxreplace])	Замещает подстроку old подстрокой new.
rfind(sub [,start [,end]])	Отыскивает последнее вхождение подстроки.
rindex(sub [,start [,end]])	Отыскивает последнее вхождение подстроки или возбуждает исключение.
rstrip([chrs])	Удаляет конечные пробельные символы или символы, перечисленные в аргументе chrs.
startswith(prefix [,start [,end]])	Проверяет, начинается ли строка подстрокой prefix.
strip([chrs])	Удаляет начальные и конечные пробельные символы или символы, перечисленные в аргументе chrs.
swapcase()	Приводит символы верхнего регистра к нижнему, и наоборот.
title()	Возвращает версию строки, в которой первые символы всех слов приведены к верхнему регистру.
upper()	Преобразует символы строки в верхний регистр.
zfill(width)	Заполняет строку нолями слева до размера width, если она короче width

# примеры методов, принадлежащим к типу данных str
In [158]: string1 = 'FastEthernet'
# преобразовать в верхний регистр
In [159]: string1.upper()
Out[159]: 'FASTETHERNET'
# преобразовать в нижний регистр
In [160]: string1.lower()
Out[160]: 'fastethernet'
# инвертировать регистр
In [161]: string1.swapcase()
Out[161]: 'fASTeTHERNET'
# стоит помнить, что строка - неизменяема и в данном случае \
#будет создан новый контейнер и новому контейнеру присвоится ярлык 
In [162]: string1 = string1.upper()

In [163]: string1
Out[163]: 'FASTETHERNET'

In [166]: string1 = 'interface FastEthernet0/1'
# метод подсчета вхождений искомых значений
In [167]: string1.count('fa')
Out[167]: 1

In [168]: string1.count('er')
Out[168]: 2
# метод поиска вхождений искомых значений /
#и  возврат номера первого символа
In [169]: string1.find('Fast')
Out[169]: 10
# комбинация find и среза
In [170]: string1[string1.find('Fast')::]
Out[170]: 'FastEthernet0/1'
# метод проверки начинается ли строка с заданного значения
In [171]: string1.startswith('Fa')
Out[171]: False

In [172]: string1.startswith('inter')
Out[172]: True
# метод проверки оканчивается ли строка на заданное значение
In [173]: string1.endswith('0/1')
Out[173]: True
# замена символов
In [174]: string1.replace('Fast', 'Gigabit')
Out[174]: 'interface GigabitEthernet0/1'

In [176]: string1 = '\n\tinterface FastEthernet0/1\n'

In [177]: print(string1)

        interface FastEthernet0/1

# очистка строки от whitespace символов (\t\n\r\f\v)
# если аргументом указать символ явно, то очистка будет от заданного символа
# есть так же методы rstrip() и lstrip(), удаляющие справа и слева соответственно
In [178]: string1.strip()
Out[178]: 'interface FastEthernet0/1'
# разбить строку на список, разделить - заданные символы
In [190]: string1.split('er')
Out[190]: ['\n\tint', 'face FastEth', 'net0/1\n']

Форматирование строк

In [1]: "interface FastEthernet0/{}".format('1') 
Out[1]: 'interface FastEthernet0/1'

Специальный символ {} указывает, что сюда подставится значение, которое передается методу format. При этом, каждая пара фигурных скобок обозначает одно место для подстановки.

Значения, которые подставляются в фигурные скобки, могут быть разного типа. Например, это может быть строка, число или список:

In [3]: print('{}'.format('10.1.1.1'))
10.1.1.1
In [4]: print('{}'.format(100))
100
In [5]: print('{}'.format([10, 1, 1,1]))
[10, 1, 1, 1]

С помощью форматирования строк в python можно выводить результат столбцами. При форматировании строк можно указывать, какое количество символов выделено на данные. Если количество символов в данных меньше, чем выделенное количество символов, недостающие символы заполняются пробелами.

Например, таким образом можно вывести данные столбцами одинаковой ширины по 15 символов с выравниванием по правой стороне:

In [3]: vlan, mac, intf = ['100', 'aabb.cc80.7000', 'Gi0/1']
 
In [4]: print("{:>15} {:>15} {:>15}".format(vlan, mac, intf))
            100  aabb.cc80.7000           Gi0/1
 
In [5]: print("{:15} {:15} {:15}".format(vlan, mac, intf))
100             aabb.cc80.7000  Gi0/1
# многострочный 
In [6]: ip_template = '''
   ...: IP address:
   ...: {}
   ...: '''
 
In [7]: print(ip_template.format('10.1.1.1'))
 
IP address:
10.1.1.1
# сколько цифр после запятой выводить:
In [9]: print("{:.3f}".format(10.0/3))
3.333
#конвертировать числа в двоичный формат
In [11]: '{:b} {:b} {:b} {:b}'.format(192, 100, 1, 1)
Out[11]: '11000000 1100100 1 1'
# указывать дополнительные параметры, например, ширину столбца:
In [12]: '{:8b} {:8b} {:8b} {:8b}'.format(192, 100, 1, 1)
Out[12]: '11000000  1100100        1        1'
# дополнить числа нулями, вместо пробелов:
In [13]: '{:08b} {:08b} {:08b} {:08b}'.format(192, 100, 1, 1)
Out[13]: '11000000 01100100 00000001 00000001'
# с именами
In [15]: '{ip}/{mask}'.format(mask=24, ip='10.1.1.1')
Out[15]: '10.1.1.1/24'
# указание номера аргумента:
In [16]: '{1}/{0}'.format(24, '10.1.1.1')
Out[16]: '10.1.1.1/24'
# можно избавиться от дублирования:
In [19]: ip_template = '''
    ...: IP address:
    ...: {:<8} {:<8} {:<8} {:<8}
    ...: {:08b} {:08b} {:08b} {:08b}
    ...: '''
 
In [20]: print(ip_template.format(192, 100, 1, 1, 192, 100, 1, 1))
 
IP address:
192      100      1        1
11000000 01100100 00000001 00000001

In [21]: ip_template = '''
    ...: IP address:
    ...: {0:<8} {1:<8} {2:<8} {3:<8}
    ...: {0:08b} {1:08b} {2:08b} {3:08b}
    ...: '''
 
In [22]: print(ip_template.format(192, 100, 1, 1))
 
IP address:
192      100      1        1
11000000 01100100 00000001 00000001

Cписки [Lists] – list()

Список в python:

• изменяемый упорядоченный тип данных.
• [последовательность, элементов,,, разделенных, между, собой, запятой, и, заключенных, в, квадратные, скобки]

# обычный список из чисел
In [22]: list = [10,20,30,40]
# список из строк и чисел
In [23]: list1 = ['abc',20,3.0,40]
# список из списка [1,2,3] и чисел и строк
In [24]: list2 = [[1,2,3],'abc',123]
# создание списка из строки
In [80]: list_from_string = list('string')
In [81]: list_from_string
Out[81]: ['s', 't', 'r', 'i', 'n', 'g']
# обращение к элементу списка
In [26]: list1[1]
Out[26]: 20

In [27]: list1[0]
Out[27]: 'abc'
# обращение к элементу, который является вложенным списком
In [29]: list2[0]
Out[29]: [1, 2, 3]
# обращение к элементу списка списка (сложенного)
In [30]: list2[0][0]
Out[30]: 1
# срез (по аналогии со строками
In [33]: list2[1:3]
Out[33]: ['abc', 123]
# изменение элемента списка
In [34]: list[1] = 100

In [35]: list
Out[35]: [10, 100, 30, 40]
# списки так же можно создавать с помощью генераторов списков,
# например, посмотрите на этот синтаксис (..кровь из глаз)
In [110]: listone = [2, 3, 4]
# необходимо сгенерировать новый список listtwo из значений, 
# которые больше 2 и помножены на 3
In [111]: listtwo = [3*i for i in listone if i > 2]

In [112]: listtwo
Out[112]: [9, 12]
# все упорядоченные объекты можно использовать в цикле, например
In [120]: for i in listone:
      …:     print(i)
      …:
 2
 3
 4

Методы списков

Список – это изменяемый тип данных, поэтому очень важно обращать внимание на то, что большинство методов для работы со списками меняют список “на месте”, при этом ничего не возвращая. Список поддерживает все методы для изменяемых и упорядоченных типов данных.

Метод	Описание
list(s)	Преобразует объект s в список.
l.index(x [,start [,stop]])	Возвращает наименьшее значение индекса i, где s[i] == x. Необязательные значения start и stop определяют индексы начального и конечного элементов диапазона, где выполняется поиск.
l.sort([key [,reverse]])	Сортирует элементы списка l. key – это функция, которая вычисляет значение ключа. reverse – признак сортировки в обратном порядке. Аргументы key и reverse всегда должны передаваться как именованные аргументы.

# примеры использования методов
In [56]: list = ['1','2','3','abcd']
# отдельного join для метода списка - нет, но можно использовать join
# для строки('+'), которая будет использована как соединитель для переданного списка
In [57]: '+'.join(list)
Out[57]: '1+2+3+abcd'
# добавление в конец списка
In [58]: list.append('qwer')

In [59]: list
Out[59]: ['1', '2', '3', 'abcd', 'qwer']

In [60]: list2 = [0,9,8,7]
# объединение списков
In [61]: list.extend(list2)

In [62]: list
Out[62]: ['1', '2', '3', 'abcd', 'qwer', 0, 9, 8, 7]

In [63]: list2
Out[63]: [0, 9, 8, 7]
# суммирование (исходный при этом - не меняется)
In [65]: list + list2
Out[65]: ['1', '2', '3', 'abcd', 'qwer', 0, 9, 8, 7, 0, 9, 8, 7]

In [66]: list
Out[66]: ['1', '2', '3', 'abcd', 'qwer', 0, 9, 8, 7]

In [67]: list2
Out[67]: [0, 9, 8, 7]
# удаление заданного объекта по его номеру в списке (также возвращает значение)
In [68]: list.pop(-1)
Out[68]: 7

In [69]: list2
Out[69]: [0, 9, 8, 7]

In [70]: list
Out[70]: ['1', '2', '3', 'abcd', 'qwer', 0, 9, 8]
# удаление объекта по его значению
In [71]: list.remove(0)

In [72]: list
Out[72]: ['1', '2', '3', 'abcd', 'qwer', 9, 8]
# вывод порядкового номера объекта по его значению
In [74]: list.index('abcd')
Out[74]: 3
# вставка объекта на указанное место
In [75]: list.insert(1,'asdf')

In [76]: list
Out[76]: ['1', 'asdf', '2', '3', 'abcd', 'qwer', 9, 8]

Словари {Dictionaries} – dict()

{С:л,о:в,а:р,ь:}

• изменяемый неупорядоченный тип данных
• данные в словаре – это пары ключ: значение
• Несмотря на то, что этот тип объекта неупорядочен, для доступа к значениям можно использовать – ключ, а не номер\индекс, как в упорядоченных типах
• так как словари изменяемы, то элементы словаря можно менять, добавлять, удалять
• ключ должен быть объектом неизменяемого типа:
  • число
  • ‘строка’
  • (к,о,р,т,е,ж)
• значение может быть любого типа

#Итак, как словари выглядят?
# создадим словать из 3х объектов:
In [3]:  person = {
   ...:  'name': 'Mike' ,
   ...:  'city' : 'Vologda' ,
   ...:  'age' : 10
   ...:  }

In [4]: person
Out[4]: {'name': 'Mike', 'city': 'Vologda', 'age': 10}
# создадим простой словать из 3х объектов, при этом, 
# значение каждого объекта - это вложенный словарь,  
# а второй объект указан как переменная person, которая определена ранее
In [5]: persons = {
   ...: 1 : {'name': 'John', 'city': 'Moscow', 'age': 25} ,
   ...: 2 : person ,
   ...: 3 : {'name': 'Maks', 'city': None, 'age': 99}
   ...: }

In [6]: persons
Out[6]:
{1: {'name': 'John', 'city': 'Moscow', 'age': 25},
 2: {'name': 'Mike', 'city': 'Vologda', 'age': 10},
 3: {'name': 'Maks', 'city': None, 'age': 99}}
# создать словать можно так же, с помощью функции dict()
# стоит обратить внимание, что значение первого элемента - это вложенный dict()
In [36]: newdictionary6 = dict(name=dict(test='123'), city='Moscow', age=25)

In [37]: newdictionary6
Out[37]: 
{'name': {'test': '123'},
'city': 'Moscow', 
'age': 25}
# или так
In [15]: newdictionary2 = dict([('name','John'),('city','Moscow'),('age',25)])

In [16]: newdictionary2
Out[16]: {'name': 'John', 'city': 'Moscow', 'age': 25}
# Если мы знаем, что у нас есть ключи, можно еще создать словарь с помощью dict.fromkeys()

In [18]: dict_keys = ['name', 'city', 'age']

In [19]: newdictionary3 = dict.fromkeys(dict_keys)
# если функции не переданы значения, они заполняются None, ...
In [20]: newdictionary3
Out[20]: {'name': None, 'city': None, 'age': None}
# ... но дефолтное значение можно передать (в данном случае - 'to_be_defined_later')
In [21]: newdictionary3 = dict.fromkeys(dict_keys,'to_be_defined_later')

In [22]: newdictionary3
Out[22]:
{'name': 'to_be_defined_later',
 'city': 'to_be_defined_later',
 'age': 'to_be_defined_later'}
# можно еще создавать словари генератором, но я не могу пока понять, как это работает:
In [29]: newdictionary5 = {key: [] for key in dict_keys}

In [30]: newdictionary5
Out[30]: {'name': [], 'city': [], 'age': []}
# Обращение к значению производится по имени ключа
In [37]: person
Out[37]: {'name': 'Mike', 'city': 'Vologda', 'age': 10}

In [38]: person['name']
Out[38]: 'Mike'
# обращение к объекту вложенного словаря производится так же по ключу
In [39]: persons
Out[39]:
{1: {'name': 'John', 'city': 'Moscow', 'age': 25},
 2: {'name': 'Mike', 'city': 'Vologda', 'age': 10},
 3: {'name': 'Maks', 'city': None, 'age': 99}}
 
In [40]: persons[3]['name']
Out[40]: 'Maks'
# изменить значение так же по ключу
In [42]: person['name'] = 'NoName'

In [43]: person
Out[43]: {'name': 'NoName', 'city': 'Vologda', 'age': 10}
# удаление пары ключ: значение
In [45]: del person['age']

In [46]: person
Out[46]: {'name': 'NoName', 'city': 'Vologda'}
# добавление новой пары ключ: значение
In [47]: person['newkey'] = 'newvalue'

In [48]: person
Out[48]: {'name': 'NoName', 'city': 'Vologda', 'newkey': 'newvalue'}
# вывести количество элементов в словаре
In [50]: len(person)
Out[50]: 3

In [51]: len(persons)
Out[51]: 3
# оператор in возвращает True если ключ есть в словаре
In [57]: 'name' in person
Out[57]: True

In [58]: 'age' in person
Out[58]: False
# важной особенностью словарей python является то, что они изменяемые,
# то есть создавая в памяти объект словаря и присваивая ему имя переменной, 
# (или два имени переменной, или три) и изменяя словарь, эти изменения 
# будут  видны по всем именам:
In [64]: person
Out[64]: {'name': 'NoName', 'city': 'Vologda', 'newkey': 'newvalue'}
# присвоим новое имя
In [65]: person2 = person

In [66]: person2
Out[66]: {'name': 'NoName', 'city': 'Vologda', 'newkey': 'newvalue'}
# как видно, у обоих объектов - один идентификатор
In [67]: id(person)
Out[67]: 140602802378432

In [69]: id(person2)
Out[69]: 140602802378432
# Изменим значение ключа  'newkey' 
In [70]: person2['newkey'] = None
# оба словаря отображают изменения
In [71]: person2
Out[71]: {'name': 'NoName', 'city': 'Vologda', 'newkey': None}

In [72]: person
Out[72]: {'name': 'NoName', 'city': 'Vologda', 'newkey': None}

Методы словарей – dict.methods()

Метод	Описание
d.clear()	Удаляет все элементы из словаря d.
d.copy()	Создает копию словаря d.
d.fromkeys(s [,value])	Создает новый словарь с ключами, перечисленными в последовательности s, а все значения устанавливает равными value.
d.get(k [,v])	Возвращает элемент d[k], если таковой имеется, в противном случае возвращает v.
d.items()	Возвращает последовательность пар (key, value).
d.keys()	Возвращает последовательность ключей.
d.pop(k [,default])	Возвращает элемент d[k], если таковой имеется, и удаляет его из словаря; в противном случае возвращает default, если этот аргумент указан, или возбуждает исключение KeyError.
d.popitem()	Удаляет из словаря случайную пару (key, value) и возвращает ее в виде кортежа.
d.setdefault(k [, v])	Возвращает элемент d[k], если таковой имеется, в противном случае возвращает значение v и создает новый элемент словаря d[k] = v.
d.update(b)	Добавляет все объекты из b в словарь d.
d.values()	Возвращает последовательность всех значений в словаре d.

# ПРИМЕРЫ работы с методами словарей dict
# если мы обратимся к несуществующему ключу, то вывалится ошибка KeyError
In [77]: person[1341234]
---------------------------------------------------------------------------
KeyError                                  Traceback (most recent call last)
 in ()
----> 1 person[1341234]

KeyError: 1341234

# данной ошибки можно избежать, если использовать метод dict.get()
# если ключа нет, он вернет значение None (или заданное)
In [79]: print (person.get(1234))
None
# dict.setdefault() вернет значение запрошенного ключа, но если его нет, то создаст новый со значением None
In [81]: person.setdefault('city')
Out[81]: 'Vologda'

In [82]: person.setdefault('not_exist_key')

In [83]: person
Out[83]: {'name': 'NoName', 'city': 'Vologda', 'newkey': None, 'not_exist_key': None}
# но если указать ключ и значение, то для несуществующего будет создан ключ вместе со значением
In [84]: person.setdefault('not_exist_key', 'nevalue')

In [85]: person
Out[85]: {'name': 'NoName', 'city': 'Vologda', 'newkey': None, 'not_exist_key': None}

In [86]: person.setdefault('not_exist_key_2', 'newvalue')
Out[86]: 'newvalue'

In [87]: person
Out[87]:
{'name': 'NoName',
 'city': 'Vologda',
 'newkey': None,
 'not_exist_key': None,
 'not_exist_key_2': 'newvalue'}
# данная функция заменяет вот такую конструкцию
In [90]: if 'key' in person:
    ...:     value = person['key']
    ...: else:
    ...:     person['key'] = 'stringvalue'
    ...:     value = person['key']
    ...:
    ...:

In [91]: person
Out[91]:
{'name': 'NoName',
 'city': 'Vologda',
 'newkey': None,
 'not_exist_key': None,
 'not_exist_key_2': 'newvalue',
 'key': 'stringvalue'}

In [92]: value
Out[92]: 'stringvalue'
# метод dict.keys(), dict.values(), dict.items() возвращает список ключей, значений и пар ключ: значение
In [93]: person.keys()
Out[93]: dict_keys(['name', 'city', 'newkey', 'not_exist_key', 'not_exist_key_2', 'key'])

In [94]: person.values()
Out[94]: dict_values(['NoName', 'Vologda', None, None, 'newvalue', 'stringvalue'])

In [96]: person.items()
Out[96]: dict_items([('name', 'NoName'), ('city', 'Vologda'), ('newkey', None), ('not_exist_key', None), ('not_exist_key_2', 'newvalue'), ('key', 'stringvalue')])

In [97]: persons.items()
Out[97]: dict_items([(1, {'name': 'John', 'city': 'Moscow', 'age': 25}), (2, {'name': 'NoName', 'city': 'Vologda', 'newkey': None, 'not_exist_key': None, 'not_exist_key_2': 'newvalue', 'key': 'stringvalue'}), (3, {'name': 'Maks', 'city': None, 'age': 99})])
# метод dict.update() добавляет к имеющемуся словарю значения из нового
# если в словаре уже есть аналогичные ключи, то значения обновляются
In [100]: newdictionary
Out[100]: {'name': 'John', 'city': 'Moscow', 'age': 25}

In [101]: person
Out[101]:
{'name': 'NoName',
 'city': 'Vologda',
 'newkey': None,
 'not_exist_key': None,
 'not_exist_key_2': 'newvalue',
 'key': 'stringvalue'}

In [102]: person.update(newdictionary)

In [103]: person
Out[103]:
{'name': 'John',
 'city': 'Moscow',
 'newkey': None,
 'not_exist_key': None,
 'not_exist_key_2': 'newvalue',
 'key': 'stringvalue',
 'age': 25}

Кортежи и диапазоны (Tuples) – tuple(,,), ranges()

(К,о,р,т,е,ж) – почти как [с,п,и,с,о,к], только не_изменяемый. Последовательность в кортеже записывается в круглые скобки, через запятую.

Диапазон – range(start, stop, step) – это специальный тип объекта, который генерирует набор int объектов в диапазоне от start до stop с шагом step. Удобно применять в циклах. start – по умолчанию – 0, step можно не указывать.

# Примеры работы с кортежами
# создание кортежа:
In [139]: tuple1 = tuple()

In [140]: type(tuple1)
Out[140]: tuple

In [141]: tuple1
Out[141]: ()
# при создании кортежа из одного элемента, необходимо указать запятую ...
In [142]: tuple2 = (1,)

In [143]: tuple3 = (1)
# ... иначе - это будет список
In [144]: type(tuple3)
Out[144]: int

In [145]: type(tuple2)
Out[145]: tuple
# кортеж можно создать из списка
In [147]: listone
Out[147]: [2, 3, 4]

In [148]: tuple4 = tuple(listone)

In [149]: tuple4
Out[149]: (2, 3, 4)
# Кортеж нельзя изменить
In [150]: tuple4[0]
Out[150]: 2

In [151]: tuple4[1] = 10
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
 in ()
 ----> 1 tuple4[1] = 10

TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
# Вывод значений вложенного кортежа производится так:
In [2]: tuple8 = (1,3,4,(0,9,8))
In [4]: tuple8[3][2]
Out[4]: 8

In [5]: r = range(0, 20, 2)

In [6]: r
Out[6]: range(0, 20, 2)

In [7]: list(r)
Out[7]: [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

Методы кортежей – tuple.methods()

Кортеж поддерживает операции, которые свойственны упорядоченным данным.

Множества {Sets} – set()

Множество – это изменяемый неупорядоченный тип данных, который содержит только уникальные элементы. Элементы разделены запятой и заключены в фигурные скобки (что вносит некоторую путаницу, потому что похоже на словарь).

Особенность множества в том, что можно сравнить 2 множества и проверить принадлежность (пересечения) элементов одного в другом и наоборот.

#Примеры работы с множествами
# Создать множество из разных типов значений (int, str, dict, list)...
# ... из int 
In [186]: set2 = {10,20,100,30}

In [187]: type(set2)
Out[187]: set
# ... из str
In [190]: set3 = {'10','20','100','30'}
# ... или тоже из str
In [206]: set9 = set('string ')

In [207]: print(set9)
{'t', ' ', 'i', 'g', 'n', 'r', 's'}
# ... из list
In [191]: set3 = {(1,2,3),(2,3,4)}

In [192]: type(set3)
Out[192]: set

In [193]: print(set3)
{(2, 3, 4), (1, 2, 3)}
# ... комбинированный
In [195]: set4 = {(1,2,3),('2','3','4'),"sdf"}

In [197]: print(set4)
{('2', '3', '4'), 'sdf', (1, 2, 3)}
# множество - не упорядочено, поэтому невозможно обратиться по индексу
In [198]: set4[0]
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
ipython-input-198-6219112fe719 in module()
----> 1 set4[0]

TypeError: 'set' object does not support indexing
# создать множество из списка
In [165]: listintgrs = [1,2,100,2,1,50]

In [167]: setfromlis = set(listintgrs)
# то же самое можно сделать так:
# setfromlis = set( [1,2,100,2,1,50] ) 
In [168]: setfromlis
Out[168]: {1, 2, 50, 100}
# можно так же генератором (...опять этот синтаксис)
In [214]: setfromgen = {i + 5 for i in range(10)}

In [215]: print(setfromgen)
{5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14}
 
In [216]: type(setfromgen)
Out[216]: set
# проверка 
In [169]: 5 in setfromlis
Out[169]: False

In [170]: 50 in setfromlis
Out[170]: True

In [172]: for i in setfromlis:
     ...:     print(i)
     ...:
1
2
100
50

Методы множеств – set.methods()

Метод	Описание
s.copy()	Создает копию множества s.
s.difference(t)	Разность множеств. Возвращает все элементы из множества s, отсутствующие в t.
s.intersection(t)	Пересечение множеств. Возвращает все элементы, присутствующие в обоих множествах s и t.
s.isdisjoint(t)	Возвращает True, если множества s и t не имеют общих элементов.
s.issubset(t)	Возвращает True, если множество s является подмножеством t.
s.issuperset(t)	Возвращает True, если множество s является надмножеством t.
s.symmetric_difference(t)	Симметричная разность множеств. Возвращает все элементы, которые присутствуют в множестве s или t, но не в обоих сразу.
s.union(t)	Объединение множеств. Возвращает все элементы, присутствующие в множестве s или t.
s.add(item)	Добавляет элемент item в s. Ничего не делает, если этот элемент уже имеется в множестве.
s.clear()	Удаляет все элементы из множества s.
s.difference_update(t)	Удаляет все элементы из множества s, которые присутствуют в t.
s.discard(item)	Удаляет элемент item из множества s. Ничего не делает, если этот элемент отсутствует в множестве.
s.intersection_update(t)	Находит пересечение s и t и оставляет результат в s.
s.pop()	Возвращает произвольный элемент множества и удаляет его из s.

# примеры работы методов множеств
# добавить элемент ко множеству
In [173]: setfromlis.add(13)

In [175]: print(setfromlis)
{1, 2, 100, 13, 50}
# удалить элемент из множества, если он есть ...
In [176]: setfromlis.discard(100)

In [177]: print(setfromlis)
{1, 2, 13, 50}
#  ... если элемента нет, ошибка так же не возвращается
In [178]: setfromlis.discard(100)

In [179]: print(setfromlis)
{1, 2, 13, 50}
# удалить все элементы из множества
In [181]: setfromlis.clear()

In [182]: print(setfromlis)
set()

In [183]: setfromlis = set(listintgrs)

In [184]: print(setfromlis)
{1, 2, 100, 50}

In [185]: print(set2)
{100, 10, 20, 30}
# объединить 2  множества...
In [202]: setfromlis.union(set2)
Out[202]: {1, 2, 10, 20, 30, 50, 100}
# ... или так
In [203]: setfromlis|set2
Out[203]: {1, 2, 10, 20, 30, 50, 100}
# пересечение множеств ...
In [204]: setfromlis.intersection(set2)
Out[204]: {100}
# ... или так
In [205]: setfromlis&set2
Out[205]: {100}

Приоритеты операций python

Полный список приоритетов

# Выполняется последним
lambda          # будет изучена позднее
if – else       # операторы условия
or              # булево OR
and             # булево AND 
not x           # булево NOT
# операторы сравнения и принадлежности
in, not in, is, is not, <, <=, >, >=, !=, ==
|               # побитовый OR
^               # побитовый XOR
&               # побитовый AND
<<, >>          # операторы смещения
+, -            # сложение и вычитание
# умножение, matrix multiplication (?), деление, деление с усечением, деление по модулю
*, @, /, //, %   
+x, -x, ~x      # Positive, negative, побайтовый NOT
**              # возведение в степень
await x         # будет изучено позднее
# обращение к элементам, срезы, вызовы, атрибуты
x[index], x[index:index], x(arguments…), x.attribute
# группировка, разбиение на кортежи, списки, словари, множества 
(expressions…), [expressions…], {key: value…}, {expressions…} 
# выполняется первым 

Резюме

На этом на сегодня все. Спасибо большое УЦ Специалист (https://www.specialist.ru/course/python1-a) и Наталье Самойленко (https://pyneng.github.io). Вполне есть надежда, что в это году может быть больше статей.

Ссылки

https://docs.python.org/3/index.html – Вся документация по python3.
https://docs.python.org/3/reference/index.html – описание синтаксиса языка.
https://docs.python.org/3/library/index.html – описание стандартных библиотек и модулей, например встроенные типы данных (str,list,dict,range и др.) или встроенные функции или …

С Уважением, Mc.Sim.

---

Теги: python, основы