controlflow.md
1> **Источник:** https://python-all.ru/3.10/tutorial/controlflow.html2>3> «Документация Python на русском» – неофициальный перевод официальной документации Python: версии от 2.6 до 3.16, полнотекстовый поиск, английский оригинал рядом с переводом. Эта Markdown-версия страницы предназначена для работы с LLM: вставьте её в ChatGPT, Claude или Cursor.45---67# 4. Дополнительные средства управления потоком89Помимо только что представленного оператора [`while`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#while), Python использует обычные операторы управления потоком, известные из других языков, с некоторыми особенностями.1011## 4.1. `if`Инструкции1213Пожалуй, наиболее известным типом оператора является оператор [`if`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#if). Например:1415```python16>>> x = int(input("Please enter an integer: "))17Please enter an integer: 4218>>> if x < 0:19... x = 020... print('Negative changed to zero')21... elif x == 0:22... print('Zero')23... elif x == 1:24... print('Single')25... else:26... print('More')27...28More29```3031Может быть ноль или более частей [`elif`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#elif), а часть [`else`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#else) является необязательной. Ключевое слово ‘`elif`’ является сокращением от ‘else if’ и полезно для избежания чрезмерного отступа. Последовательность `if` … `elif` … `elif` … является заменой операторов `switch` или `case`, встречающихся в других языках.3233Если вы сравниваете одно и то же значение с несколькими константами или проверяете определённые типы или атрибуты, вам также может пригодиться оператор `match`. Дополнительные сведения см. в [Операторы match](https://python-all.ru/3.10/tutorial/controlflow.html#tut-match).3435## 4.2. `for`Инструкции3637Оператор [`for`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#for) в Python немного отличается от того, к чему вы могли привыкнуть в C или Pascal. Вместо того чтобы всегда выполнять итерацию по арифметической прогрессии чисел (как в Pascal) или давать пользователю возможность задавать как шаг итерации, так и условие остановки (как в C), оператор `for` в Python выполняет итерацию по элементам любой последовательности (списка или строки) в том порядке, в котором они встречаются в последовательности. Например (без каламбура):3839```python40>>> # Измеряем некоторые строки:41... words = ['cat', 'window', 'defenestrate']42>>> for w in words:43... print(w, len(w))44...45cat 346window 647defenestrate 1248```4950Код, изменяющий коллекцию во время итерации по той же коллекции, может быть сложным для правильной реализации. Вместо этого обычно проще выполнить цикл по копии коллекции или создать новую коллекцию:5152```python53# Создаём образец коллекции54users = {'Hans': 'active', 'Éléonore': 'inactive', '景太郎': 'active'}5556# Стратегия: перебираем копию57for user, status in users.copy().items():58 if status == 'inactive':59 del users[user]6061# Стратегия: создать новую коллекцию62active_users = {}63for user, status in users.items():64 if status == 'active':65 active_users[user] = status66```6768## 4.3. Функция [`range()`](https://python-all.ru/3.10/library/stdtypes.html#range)6970Если вам действительно нужно выполнить итерацию по последовательности чисел, встроенная функция [`range()`](https://python-all.ru/3.10/library/stdtypes.html#range) оказывается полезной. Она генерирует арифметические прогрессии:7172```python73>>> for i in range(5):74... print(i)75...76077178279380481```8283Указанная конечная точка никогда не входит в сгенерированную последовательность; `range(10)` генерирует 10 значений – допустимые индексы для элементов последовательности длины 10. Можно заставить диапазон начинаться с другого числа или указать другой шаг (даже отрицательный; иногда это называется «шаг»):8485```python86>>> list(range(5, 10))87[5, 6, 7, 8, 9]8889>>> list(range(0, 10, 3))90[0, 3, 6, 9]9192>>> list(range(-10, -100, -30))93[-10, -40, -70]94```9596Для итерации по индексам последовательности можно комбинировать [`range()`](https://python-all.ru/3.10/library/stdtypes.html#range) и [`len()`](https://python-all.ru/3.10/library/functions.html#len) следующим образом:9798```python99>>> a = ['Mary', 'had', 'a', 'little', 'lamb']100>>> for i in range(len(a)):101... print(i, a[i])102...1030 Mary1041 had1052 a1063 little1074 lamb108```109110Однако в большинстве таких случаев удобно использовать функцию [`enumerate()`](https://python-all.ru/3.10/library/functions.html#enumerate), см. [Техники циклической обработки](https://python-all.ru/3.10/tutorial/datastructures.html#tut-loopidioms).111112Странная вещь происходит, если просто вывести range:113114```python115>>> range(10)116range(0, 10)117```118119Во многих отношениях объект, возвращаемый [`range()`](https://python-all.ru/3.10/library/stdtypes.html#range), ведёт себя как список, но на самом деле это не так. Это объект, который при итерации возвращает последовательные элементы нужной последовательности, но на самом деле не создаёт список, экономя тем самым память.120121Такой объект называется [итерируемым](https://python-all.ru/3.10/glossary.html#term-iterable), то есть пригодным в качестве цели для функций и конструкций, которые ожидают нечто, откуда они могут получать последовательные элементы, пока запас не исчерпается. Мы видели, что оператор [`for`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#for) является такой конструкцией, а примером функции, принимающей итерируемый объект, является [`sum()`](https://python-all.ru/3.10/library/functions.html#sum):122123```python124>>> sum(range(4)) # 0 + 1 + 2 + 31256126```127128Позже мы рассмотрим больше функций, которые возвращают итераторы и принимают итераторы в качестве аргументов. В главе [Структуры данных](https://python-all.ru/3.10/tutorial/datastructures.html#tut-structures) мы обсудим более подробно [`list()`](https://python-all.ru/3.10/library/stdtypes.html#list).129130## 4.4. `break` и `continue` операторы, и `else` предложения в циклах131132Оператор [`break`](https://python-all.ru/3.10/reference/simple_stmts.html#break), как и в C, прерывает выполнение самого внутреннего цикла [`for`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#for) или [`while`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#while).133134Операторы цикла могут иметь предложение `else`; оно выполняется, когда цикл завершается из-за исчерпания итератора (с [`for`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#for)) или когда условие становится ложным (с [`while`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#while)), но не когда цикл прерывается оператором [`break`](https://python-all.ru/3.10/reference/simple_stmts.html#break). Это демонстрируется следующим циклом, который ищет простые числа:135136```python137>>> for n in range(2, 10):138... for x in range(2, n):139... if n % x == 0:140... print(n, 'equals', x, '*', n//x)141... break142... else:143... # цикл завершился без нахождения множителя144... print(n, 'is a prime number')145...1462 is a prime number1473 is a prime number1484 equals 2 * 21495 is a prime number1506 equals 2 * 31517 is a prime number1528 equals 2 * 41539 equals 3 * 3154```155156(Да, это правильный код. Присмотритесь: предложение `else` относится к циклу [`for`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#for), **а не** к инструкции [`if`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#if).)157158При использовании с циклом предложение `else` имеет больше общего с предложением `else` оператора [`try`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#try), чем с предложением [`if`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#if) операторов: предложение `else` оператора [`try`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#try) выполняется когда не возникает исключение, а предложение `else` цикла выполняется, когда не возникает `break` . Подробнее об операторе `try` и исключениях см. [Обработка исключений](https://python-all.ru/3.10/tutorial/errors.html#tut-handling).159160Оператор [`continue`](https://python-all.ru/3.10/reference/simple_stmts.html#continue), также заимствованный из C, переходит к следующей итерации цикла:161162```python163>>> for num in range(2, 10):164... if num % 2 == 0:165... print("Found an even number", num)166... continue167... print("Found an odd number", num)168...169Found an even number 2170Found an odd number 3171Found an even number 4172Found an odd number 5173Found an even number 6174Found an odd number 7175Found an even number 8176Found an odd number 9177```178179## 4.5. `pass`Инструкции180181Инструкция [`pass`](https://python-all.ru/3.10/reference/simple_stmts.html#pass) ничего не делает. Она может использоваться, когда синтаксически требуется инструкция, но программа не должна выполнять никаких действий. Например:182183```python184>>> while True:185... pass # Активное ожидание прерывания с клавиатуры (Ctrl+C)186...187```188189Это часто используется для создания минимальных классов:190191```python192>>> class MyEmptyClass:193... pass194...195```196197Ещё одно место, где можно использовать [`pass`](https://python-all.ru/3.10/reference/simple_stmts.html#pass) – в качестве заполнителя для тела функции или условного оператора при работе над новым кодом, позволяя сохранять более абстрактный уровень мышления. `pass` молча игнорируется:198199```python200>>> def initlog(*args):201... pass # Не забудьте реализовать это!202...203```204205## 4.6. `match`Инструкции206207Оператор [`match`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#match) принимает выражение и сравнивает его значение с последовательными шаблонами, заданными в одном или нескольких блоках case. Внешне это напоминает оператор switch в C, Java или JavaScript (и многих других языках), но по сути ближе к сопоставлению с образцом в таких языках, как Rust или Haskell. Выполняется только первый совпавший шаблон; кроме того, он может извлекать компоненты (элементы последовательности или атрибуты объекта) из значения в переменные.208209Простейшая форма сравнивает проверяемое значение с одним или несколькими литералами:210211```python212def http_error(status):213 match status:214 case 400:215 return "Bad request"216 case 404:217 return "Not found"218 case 418:219 return "I'm a teapot"220 case _:221 return "Something's wrong with the internet"222```223224Обратите внимание на последний блок: «имя переменной» `_` действует как *подстановочный знак* (wildcard) и совпадает всегда. Если ни один case не совпал, ни одна ветвь не выполняется.225226Можно объединить несколько литералов в одном шаблоне с помощью `|` («или»):227228```python229case 401 | 403 | 404:230 return "Not allowed"231```232233Шаблоны могут выглядеть как распаковывающие присваивания и могут использоваться для связывания переменных:234235```python236# point – это кортеж (x, y)237match point:238 case (0, 0):239 print("Origin")240 case (0, y):241 print(f"Y={y}")242 case (x, 0):243 print(f"X={x}")244 case (x, y):245 print(f"X={x}, Y={y}")246 case _:247 raise ValueError("Not a point")248```249250Изучите этот пример внимательно! Первый шаблон содержит два литерала и может рассматриваться как расширение литерального шаблона, показанного выше. Но следующие два шаблона объединяют литерал и переменную, и переменная *связывает* значение из проверяемого объекта (`point`). Четвёртый шаблон захватывает два значения, что концептуально похоже на распаковывающее присваивание `(x, y) = point`.251252Если вы используете классы для структурирования данных, можно использовать имя класса, за которым следует список аргументов, напоминающий конструктор, но с возможностью захвата атрибутов в переменные:253254```python255class Point:256 x: int257 y: int258259def where_is(point):260 match point:261 case Point(x=0, y=0):262 print("Origin")263 case Point(x=0, y=y):264 print(f"Y={y}")265 case Point(x=x, y=0):266 print(f"X={x}")267 case Point():268 print("Somewhere else")269 case _:270 print("Not a point")271```272273Можно использовать позиционные параметры с некоторыми встроенными классами, которые предоставляют упорядочение для своих атрибутов (например, dataclasses). Также можно определить конкретную позицию для атрибутов в шаблонах, установив специальный атрибут `__match_args__` в своих классах. Если он установлен в (“x”, “y”), следующие шаблоны эквивалентны (и все связывают атрибут `y` с переменной `var`):274275```python276Point(1, var)277Point(1, y=var)278Point(x=1, y=var)279Point(y=var, x=1)280```281282Рекомендуемый способ чтения шаблонов – рассматривать их как расширенную форму того, что можно было бы поставить слева от присваивания, чтобы понять, какие переменные будут чему присвоены. Только отдельные имена (например, `var` выше) присваиваются инструкцией match. Составные имена (например, `foo.bar`), имена атрибутов (`x=` и `y=` выше) или имена классов (распознаваемые по “(…)” рядом с ними, как `Point` выше) никогда не присваиваются.283284Шаблоны могут быть произвольно вложенными. Например, если у нас есть короткий список точек, мы можем сопоставить его так:285286```python287match points:288 case []:289 print("No points")290 case [Point(0, 0)]:291 print("The origin")292 case [Point(x, y)]:293 print(f"Single point {x}, {y}")294 case [Point(0, y1), Point(0, y2)]:295 print(f"Two on the Y axis at {y1}, {y2}")296 case _:297 print("Something else")298```299300К шаблону можно добавить предложение `if`, известное как «страж». Если страж ложен, `match` переходит к следующему блоку case. Обратите внимание, что захват значения происходит до вычисления стража:301302```python303match point:304 case Point(x, y) if x == y:305 print(f"Y=X at {x}")306 case Point(x, y):307 print(f"Not on the diagonal")308```309310Несколько других ключевых особенностей этой инструкции:311312- Как и при распаковывающих присваиваниях, шаблоны кортежей и списков имеют в точности одинаковое значение и фактически сопоставляются с произвольными последовательностями. Важное исключение: они не сопоставляются с итераторами или строками.313- Шаблоны последовательностей поддерживают расширенную распаковку: `[x, y, *rest]` и `(x, y, *rest)` работают аналогично распаковывающим присваиваниям. Имя после `*` может быть также `_`, поэтому `(x, y, *_)` сопоставляется с последовательностью из как минимум двух элементов, не связывая остальные.314- Шаблоны отображений: `{"bandwidth": b, "latency": l}` захватывает значения `"bandwidth"` и `"latency"` из словаря. В отличие от шаблонов последовательностей, лишние ключи игнорируются. Также поддерживается распаковка вида `**rest`. (Но `**_` было бы избыточным, поэтому не допускается.)315- Подшаблоны могут быть захвачены с помощью ключевого слова `as`:316317 ```python318 case (Point(x1, y1), Point(x2, y2) as p2): ...319 ```320321 захватит второй элемент входных данных как `p2` (при условии, что входные данные – последовательность из двух точек)322- Большинство литералов сравниваются по равенству, однако синглтоны `True`, `False` и `None` сравниваются по идентичности.323- Шаблоны могут использовать именованные константы. Они должны быть именами с точками, чтобы их не интерпретировали как переменную захвата:324325 ```python326 from enum import Enum327 class Color(Enum):328 RED = 'red'329 GREEN = 'green'330 BLUE = 'blue'331332 color = Color(input("Enter your choice of 'red', 'blue' or 'green': "))333334 match color:335 case Color.RED:336 print("I see red!")337 case Color.GREEN:338 print("Grass is green")339 case Color.BLUE:340 print("I'm feeling the blues :(")341 ```342343Более подробное объяснение и дополнительные примеры можно найти в [**PEP 636**](https://python-all.ru/3.10/tutorial/controlflow.html), который написан в формате учебного пособия.344345## 4.7. Определение функций346347Можно создать функцию, которая выводит ряд Фибоначчи до произвольной границы:348349```python350>>> def fib(n): # вывести ряд Фибоначчи до n351... """Вывести ряд Фибоначчи до n."""352... a, b = 0, 1353... while a < n:354... print(a, end=' ')355... a, b = b, a+b356... print()357...358>>> # Теперь вызовите только что определённую функцию:359... fib(2000)3600 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597361```362363Ключевое слово [`def`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#def) вводит *определение* функции. За ним должны следовать имя функции и список формальных параметров в скобках. Инструкции, составляющие тело функции, начинаются со следующей строки и должны иметь отступ.364365Первый оператор тела функции может быть строковым литералом; этот строковый литерал является строкой документации функции, или *docstring*. (Подробнее о docstring можно найти в разделе [Строки документации](https://python-all.ru/3.10/tutorial/controlflow.html#tut-docstrings).) Существуют инструменты, которые используют docstring для автоматического создания онлайн- или печатной документации, или чтобы позволить пользователю интерактивно просматривать код; рекомендуется включать docstring в код, который вы пишете, так что сделайте это привычкой.366367*Выполнение* функции вводит новую таблицу символов, используемую для локальных переменных функции. Точнее, все присваивания переменных в функции сохраняют значение в локальной таблице символов; тогда как обращения к переменным сначала ищут в локальной таблице символов, затем в локальных таблицах символов объемлющих функций, затем в глобальной таблице символов и, наконец, в таблице встроенных имён. Таким образом, глобальные переменные и переменные объемлющих функций не могут быть напрямую присвоены внутри функции (если только, для глобальных переменных, они не указаны в операторе [`global`](https://python-all.ru/3.10/reference/simple_stmts.html#global), или, для переменных объемлющих функций, в операторе [`nonlocal`](https://python-all.ru/3.10/reference/simple_stmts.html#nonlocal)), хотя на них можно ссылаться.368369The actual parameters (arguments) to a function call are introduced in the local symbol table of the called function when it is called; thus, arguments are passed using *call by value* (where the *value* is always an object *reference*, not the value of the object). [1](https://python-all.ru/3.10/tutorial/controlflow.html#id2) When a function calls another function, or calls itself recursively, a new local symbol table is created for that call.370371Определение функции связывает имя функции с объектом функции в текущей таблице символов. Интерпретатор распознаёт объект, на который указывает это имя, как определённую пользователем функцию. Другие имена также могут указывать на тот же объект функции и использоваться для доступа к функции:372373```python374>>> fib375<function fib at 10042ed0>376>>> f = fib377>>> f(100)3780 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89379```380381Приходя из других языков, вы можете возразить, что `fib` – это не функция, а процедура, поскольку она не возвращает значение. На самом деле даже функции без оператора [`return`](https://python-all.ru/3.10/reference/simple_stmts.html#return) возвращают значение, хотя и довольно скучное. Это значение называется `None` (это встроенное имя). Запись значения `None` обычно подавляется интерпретатором, если оно было бы единственным записанным значением. Вы можете увидеть его, если действительно захотите, с помощью [`print()`](https://python-all.ru/3.10/library/functions.html#print):382383```python384>>> fib(0)385>>> print(fib(0))386None387```388389Просто написать функцию, которая возвращает список чисел ряда Фибоначчи, вместо того чтобы выводить его:390391```python392>>> def fib2(n): # возвращает ряд Фибоначчи до n393... """Возвращает список, содержащий ряд Фибоначчи до n."""394... result = []395... a, b = 0, 1396... while a < n:397... result.append(a) # см. ниже398... a, b = b, a+b399... return result400...401>>> f100 = fib2(100) # вызов402>>> f100 # вывод результата403[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]404```405406Этот пример, как обычно, демонстрирует некоторые новые возможности Python:407408- Оператор [`return`](https://python-all.ru/3.10/reference/simple_stmts.html#return) возвращает значение из функции. `return` без выражения-аргумента возвращает `None`. Завершение функции без явного возврата также возвращает `None`.409- Оператор `result.append(a)` вызывает *метод* объекта списка `result`. Метод – это функция, которая «принадлежит» объекту и имеет имя `obj.methodname`, где `obj` – некоторый объект (это может быть выражение), а `methodname` – имя метода, определённого типом объекта. Разные типы определяют разные методы. Методы разных типов могут иметь одинаковые имена без неоднозначности. (Можно определять собственные типы объектов и методы, используя *классы*; см. [Классы](https://python-all.ru/3.10/tutorial/classes.html#tut-classes)). Метод `append()`, показанный в примере, определён для объектов списка; он добавляет новый элемент в конец списка. В этом примере он эквивалентен `result = result + [a]`, но более эффективен.410411## 4.8. Подробнее об определении функций412413Также можно определять функции с переменным числом аргументов. Существует три формы, которые можно комбинировать.414415### 4.8.1. Значения аргументов по умолчанию416417Наиболее полезная форма – указать значение по умолчанию для одного или нескольких аргументов. Это создаёт функцию, которую можно вызывать с меньшим количеством аргументов, чем она определена допускать. Например:418419```python420def ask_ok(prompt, retries=4, reminder='Please try again!'):421 while True:422 ok = input(prompt)423 if ok in ('y', 'ye', 'yes'):424 return True425 if ok in ('n', 'no', 'nop', 'nope'):426 return False427 retries = retries - 1428 if retries < 0:429 raise ValueError('invalid user response')430 print(reminder)431```432433Эту функцию можно вызывать несколькими способами:434435- передавая только обязательный аргумент: `ask_ok('Do you really want to quit?')`436- передавая один из необязательных аргументов: `ask_ok('OK to overwrite the file?', 2)`437- или даже передавая все аргументы: `ask_ok('OK to overwrite the file?', 2, 'Come on, only yes or no!')`438439Этот пример также вводит ключевое слово [`in`](https://python-all.ru/3.10/reference/expressions.html#in). Оно проверяет, содержит ли последовательность определённое значение.440441Значения по умолчанию вычисляются в точке определения функции в *определяющей* области видимости, так что442443```python444i = 5445446def f(arg=i):447 print(arg)448449i = 6450f()451```452453выведет `5`.454455**Важное предупреждение:** Значение по умолчанию вычисляется только один раз. Это имеет значение, когда значение по умолчанию является изменяемым объектом, таким как список, словарь или экземпляры большинства классов. Например, следующая функция накапливает аргументы, переданные ей при последующих вызовах:456457```python458def f(a, L=[]):459 L.append(a)460 return L461462print(f(1))463print(f(2))464print(f(3))465```466467Это выведет468469```python470[1]471[1, 2]472[1, 2, 3]473```474475Если вы не хотите, чтобы значение по умолчанию разделялось между последующими вызовами, вы можете написать функцию так:476477```python478def f(a, L=None):479 if L is None:480 L = []481 L.append(a)482 return L483```484485### 4.8.2. Именованные аргументы486487Функции также можно вызывать с помощью [именованных аргументов](https://python-all.ru/3.10/glossary.html#term-keyword-argument) вида `kwarg=value`. Например, следующая функция:488489```python490def parrot(voltage, state='a stiff', action='voom', type='Norwegian Blue'):491 print("-- This parrot wouldn't", action, end=' ')492 print("if you put", voltage, "volts through it.")493 print("-- Lovely plumage, the", type)494 print("-- It's", state, "!")495```496497принимает один обязательный аргумент (`voltage`) и три необязательных аргумента (`state`, `action` и `type`). Эту функцию можно вызывать любым из следующих способов:498499```python500parrot(1000) # 1 позиционный аргумент501parrot(voltage=1000) # 1 именованный аргумент502parrot(voltage=1000000, action='VOOOOOM') # 2 именованных аргумента503parrot(action='VOOOOOM', voltage=1000000) # 2 именованных аргумента504parrot('a million', 'bereft of life', 'jump') # 3 позиционных аргумента505parrot('a thousand', state='pushing up the daisies') # 1 позиционный, 1 именованный506```507508но все следующие вызовы будут недопустимы:509510```python511parrot() # отсутствует обязательный аргумент512parrot(voltage=5.0, 'dead') # неименованный аргумент после именованного513parrot(110, voltage=220) # дублирование значения для одного и того же аргумента514parrot(actor='John Cleese') # неизвестный именованный аргумент515```516517В вызове функции именованные аргументы должны следовать за позиционными. Все переданные именованные аргументы должны соответствовать одному из аргументов, принимаемых функцией (например, `actor` не является допустимым аргументом для функции `parrot`), и их порядок не важен. Это также включает необязательные аргументы (например, `parrot(voltage=1000)` тоже допустим). Ни один аргумент не может получать значение более одного раза. Вот пример, который завершается ошибкой из-за этого ограничения:518519```python520>>> def function(a):521... pass522...523>>> function(0, a=0)524Traceback (most recent call last):525 File "<stdin>", line 1, in <module>526TypeError: function() got multiple values for argument 'a'527```528529Когда присутствует последний формальный параметр вида `**name`, он принимает словарь (см. [Отображения – dict](https://python-all.ru/3.10/library/stdtypes.html#typesmapping)), содержащий все именованные аргументы, кроме тех, которые соответствуют формальному параметру. Это можно комбинировать с формальным параметром вида `*name` (описано в следующем подразделе), который принимает [кортеж](https://python-all.ru/3.10/tutorial/datastructures.html#tut-tuples), содержащий позиционные аргументы, выходящие за пределы списка формальных параметров. (`*name` должен находиться перед `**name`.) Например, если мы определим функцию так:530531```python532def cheeseshop(kind, *arguments, **keywords):533 print("-- Do you have any", kind, "?")534 print("-- I'm sorry, we're all out of", kind)535 for arg in arguments:536 print(arg)537 print("-" * 40)538 for kw in keywords:539 print(kw, ":", keywords[kw])540```541542Её можно было бы вызвать так:543544```python545cheeseshop("Limburger", "It's very runny, sir.",546 "It's really very, VERY runny, sir.",547 shopkeeper="Michael Palin",548 client="John Cleese",549 sketch="Cheese Shop Sketch")550```551552и, конечно, она выведет:553554```text555-- Do you have any Limburger ?556-- I'm sorry, we're all out of Limburger557It's very runny, sir.558It's really very, VERY runny, sir.559----------------------------------------560shopkeeper : Michael Palin561client : John Cleese562sketch : Cheese Shop Sketch563```564565Обратите внимание, что порядок, в котором выводятся именованные аргументы, гарантированно соответствует порядку, в котором они были указаны в вызове функции.566567### 4.8.3. Специальные параметры568569По умолчанию аргументы функции Python могут передаваться либо по позиции, либо явно по ключевому слову. Для удобочитаемости и производительности имеет смысл ограничить способ передачи аргументов, чтобы разработчику достаточно было взглянуть на определение функции и определить, передаются ли элементы по позиции, по позиции или по ключевому слову, или только по ключевому слову.570571Определение функции может выглядеть так:572573```text574def f(pos1, pos2, /, pos_or_kwd, *, kwd1, kwd2):575 ----------- ---------- ----------576 | | |577 | Positional or keyword |578 | - Keyword only579 -- Positional only580```581582где `/` и `*` являются необязательными. Если они используются, эти символы указывают на вид параметра в зависимости от того, как аргументы могут передаваться функции: только по позиции, по позиции или ключевому слову и только по ключевому слову. Параметры, передаваемые по ключевому слову, также называют именованными параметрами.583584#### 4.8.3.1. Аргументы, передаваемые по позиции или по ключевому слову585586Если `/` и `*` отсутствуют в определении функции, аргументы могут передаваться функции по позиции или по ключевому слову.587588#### 4.8.3.2. Параметры только по позиции589590Рассмотрим это подробнее: можно пометить некоторые параметры как *только по позиции*. Если параметры *только по позиции*, их порядок имеет значение, и их нельзя передавать по ключевому слову. Параметры только по позиции помещаются перед `/` (прямая косая черта). Символ `/` используется для логического отделения параметров только по позиции от остальных. Если в определении функции нет `/`, то параметров только по позиции нет.591592Параметры, следующие после `/`, могут быть *позиционными или ключевыми* или *только по ключевому слову*.593594#### 4.8.3.3. Аргументы только по ключевому слову595596Чтобы пометить параметры как *только по ключевому слову* (то есть они должны передаваться только как именованные аргументы), поместите `*` в списке аргументов непосредственно перед первым *только по ключевому слову* параметром.597598#### 4.8.3.4. Примеры функций599600Рассмотрим следующие примеры определений функций, обращая особое внимание на маркеры `/` и `*`:601602```python603>>> def standard_arg(arg):604... print(arg)605...606>>> def pos_only_arg(arg, /):607... print(arg)608...609>>> def kwd_only_arg(*, arg):610... print(arg)611...612>>> def combined_example(pos_only, /, standard, *, kwd_only):613... print(pos_only, standard, kwd_only)614```615616Первое определение функции, `standard_arg`, наиболее привычная форма, не накладывает ограничений на способ вызова, и аргументы могут передаваться по позиции или по ключевому слову:617618```python619>>> standard_arg(2)6202621622>>> standard_arg(arg=2)6232624```625626Вторая функция `pos_only_arg` ограничена использованием только позиционных параметров, так как в определении функции присутствует `/`:627628```python629>>> pos_only_arg(1)6301631632>>> pos_only_arg(arg=1)633Traceback (most recent call last):634 File "<stdin>", line 1, in <module>635TypeError: pos_only_arg() got some positional-only arguments passed as keyword arguments: 'arg'636```637638Третья функция `kwd_only_args` допускает только именованные аргументы, на что указывает `*` в определении функции:639640```python641>>> kwd_only_arg(3)642Traceback (most recent call last):643 File "<stdin>", line 1, in <module>644TypeError: kwd_only_arg() takes 0 positional arguments but 1 was given645646>>> kwd_only_arg(arg=3)6473648```649650И последняя использует все три способа вызова в одном определении функции:651652```python653>>> combined_example(1, 2, 3)654Traceback (most recent call last):655 File "<stdin>", line 1, in <module>656TypeError: combined_example() takes 2 positional arguments but 3 were given657658>>> combined_example(1, 2, kwd_only=3)6591 2 3660661>>> combined_example(1, standard=2, kwd_only=3)6621 2 3663664>>> combined_example(pos_only=1, standard=2, kwd_only=3)665Traceback (most recent call last):666 File "<stdin>", line 1, in <module>667TypeError: combined_example() got some positional-only arguments passed as keyword arguments: 'pos_only'668```669670Наконец, рассмотрим такое определение функции, где возможно пересечение между позиционным аргументом `name` и `**kwds`, у которого `name` является ключом:671672```python673def foo(name, **kwds):674 return 'name' in kwds675```676677Не существует вызова, который заставил бы её вернуть `True`, поскольку ключевое слово `'name'` всегда будет привязано к первому параметру. Например:678679```python680>>> foo(1, **{'name': 2})681Traceback (most recent call last):682 File "<stdin>", line 1, in <module>683TypeError: foo() got multiple values for argument 'name'684>>>685```686687Но при использовании `/` (аргументы только по позиции) это возможно, поскольку он позволяет передать `name` как позиционный аргумент, а `'name'` как ключ в именованных аргументах:688689```python690def foo(name, /, **kwds):691 return 'name' in kwds692>>> foo(1, **{'name': 2})693True694```695696Иными словами, имена позиционных параметров (только по позиции) можно использовать в `**kwds` без неоднозначности.697698#### 4.8.3.5. Итог699700Сценарий использования определяет, какие параметры использовать в определении функции:701702```python703def f(pos1, pos2, /, pos_or_kwd, *, kwd1, kwd2):704```705706В качестве рекомендации:707708- Используйте параметры только по позиции, если вы не хотите, чтобы имена параметров были доступны пользователю. Это полезно, когда имена параметров не имеют реального значения, если нужно принудительно задать порядок аргументов при вызове функции или если требуется принимать некоторые позиционные параметры вместе с произвольными ключевыми словами.709- Используйте параметры только по ключевому слову, когда имена имеют значение, и определение функции становится более понятным благодаря явному указанию имён, или если вы хотите предотвратить зависимость пользователей от порядка передаваемых аргументов.710- Для API используйте параметры только по позиции, чтобы избежать разрушительных изменений API, если в будущем имя параметра будет изменено.711712### 4.8.4. Произвольные списки аргументов713714Наконец, наименее часто используемая возможность – указать, что функцию можно вызывать с произвольным количеством аргументов. Эти аргументы будут упакованы в кортеж (см. [Кортежи и последовательности](https://python-all.ru/3.10/tutorial/datastructures.html#tut-tuples)). Перед переменным числом аргументов может быть ноль или более обычных аргументов.715716```python717def write_multiple_items(file, separator, *args):718 file.write(separator.join(args))719```720721Обычно эти *вариативные* аргументы находятся последними в списке формальных параметров, поскольку они собирают все остальные входные аргументы, переданные функции. Любые формальные параметры, которые идут после `*args`, являются аргументами «только по ключевому слову», то есть могут использоваться только как именованные, а не позиционные аргументы.722723```python724>>> def concat(*args, sep="/"):725... return sep.join(args)726...727>>> concat("earth", "mars", "venus")728'earth/mars/venus'729>>> concat("earth", "mars", "venus", sep=".")730'earth.mars.venus'731```732733### 4.8.5. Распаковка списков аргументов734735Обратная ситуация возникает, когда аргументы уже находятся в списке или кортеже, но их нужно распаковать для вызова функции, требующей отдельных позиционных аргументов. Например, встроенная функция [`range()`](https://python-all.ru/3.10/library/stdtypes.html#range) ожидает отдельные аргументы *start* и *stop*. Если они недоступны по отдельности, запишите вызов функции с оператором `*`, чтобы распаковать аргументы из списка или кортежа:736737```python738>>> list(range(3, 6)) # обычный вызов с отдельными аргументами739[3, 4, 5]740>>> args = [3, 6]741>>> list(range(*args)) # вызов с аргументами, распакованными из списка742[3, 4, 5]743```744745Аналогично, словари могут передавать именованные аргументы с помощью оператора `**`:746747```python748>>> def parrot(voltage, state='a stiff', action='voom'):749... print("-- This parrot wouldn't", action, end=' ')750... print("if you put", voltage, "volts through it.", end=' ')751... print("E's", state, "!")752...753>>> d = {"voltage": "four million", "state": "bleedin' demised", "action": "VOOM"}754>>> parrot(**d)755-- This parrot wouldn't VOOM if you put four million volts through it. E's bleedin' demised !756```757758### 4.8.6. Лямбда-выражения759760Небольшие анонимные функции можно создать с помощью ключевого слова [`lambda`](https://python-all.ru/3.10/reference/expressions.html#lambda). Эта функция возвращает сумму двух своих аргументов: `lambda a, b: a+b`. Лямбда-функции можно использовать везде, где требуются объекты функций. Синтаксически они ограничены одним выражением. Семантически это просто синтаксический сахар для обычного определения функции. Как и вложенные определения функций, лямбда-функции могут ссылаться на переменные из содержащей области видимости:761762```python763>>> def make_incrementor(n):764... return lambda x: x + n765...766>>> f = make_incrementor(42)767>>> f(0)76842769>>> f(1)77043771```772773В приведённом выше примере лямбда-выражение используется для возврата функции. Другое применение – передача небольшой функции в качестве аргумента:774775```python776>>> pairs = [(1, 'one'), (2, 'two'), (3, 'three'), (4, 'four')]777>>> pairs.sort(key=lambda pair: pair[1])778>>> pairs779[(4, 'four'), (1, 'one'), (3, 'three'), (2, 'two')]780```781782### 4.8.7. Строки документации783784Вот некоторые соглашения о содержании и форматировании строк документации.785786Первая строка всегда должна быть кратким и сжатым описанием назначения объекта. Для краткости в ней не следует явно указывать имя или тип объекта, так как они доступны другими способами (кроме случая, когда имя оказывается глаголом, описывающим действие функции). Эта строка должна начинаться с заглавной буквы и заканчиваться точкой.787788Если в строке документации есть несколько строк, вторая строка должна быть пустой, чтобы визуально отделить краткое описание от остальной части. Последующие строки должны быть одним или несколькими абзацами, описывающими соглашения о вызове объекта, его побочные эффекты и т.д.789790Парсер Python не удаляет отступы из многострочных строковых литералов в Python, поэтому инструменты, обрабатывающие документацию, должны при необходимости удалять отступы. Это делается по следующему соглашению. Первая непустая строка *после* первой строки строки определяет величину отступа для всей строки документации. (Первую строку мы не можем использовать, так как она обычно примыкает к открывающим кавычкам строки, и её отступ не очевиден в строковом литерале.) Затем пробельные символы, «эквивалентные» этому отступу, удаляются из начала всех строк строки. Строки с меньшим отступом встречаться не должны, но если они встречаются, все их начальные пробелы должны быть удалены. Эквивалентность пробелов следует проверять после замены табуляции (обычно на 8 пробелов).791792Вот пример многострочной строки документации:793794```python795>>> def my_function():796... """Ничего не делает, но документирует.797...798... Нет, правда, он ничего не делает.799... """800... pass801...802>>> print(my_function.__doc__)803Do nothing, but document it.804805 No, really, it doesn't do anything.806```807808### 4.8.8. Аннотации функций809810[Аннотации функций](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#function) – это полностью необязательная метаинформация о типах, используемых пользовательскими функциями (см. [**PEP 3107**](https://python-all.ru/3.10/tutorial/controlflow.html) и [**PEP 484**](https://python-all.ru/3.10/tutorial/controlflow.html) для получения дополнительной информации).811812[Аннотации](https://python-all.ru/3.10/glossary.html#term-function-annotation) хранятся в атрибуте `__annotations__` функции в виде словаря и не влияют ни на какую другую часть функции. Аннотации параметров задаются двоеточием после имени параметра, за которым следует выражение, вычисляющее значение аннотации. Аннотации возвращаемых значений задаются литералом `->`, за которым следует выражение, между списком параметров и двоеточием, обозначающим конец инструкции [`def`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#def). В следующем примере аннотированы обязательный аргумент, необязательный аргумент и возвращаемое значение:813814```python815>>> def f(ham: str, eggs: str = 'eggs') -> str:816... print("Annotations:", f.__annotations__)817... print("Arguments:", ham, eggs)818... return ham + ' and ' + eggs819...820>>> f('spam')821Annotations: {'ham': <class 'str'>, 'return': <class 'str'>, 'eggs': <class 'str'>}822Arguments: spam eggs823'spam and eggs'824```825826## 4.9. Интермеццо: Стиль кодирования827828Теперь, когда вы собираетесь писать более длинные и сложные программы на Python, самое время поговорить о *стиле кодирования*. Большинство языков можно писать (или, точнее, *форматировать*) в разных стилях; одни стили более читаемы, чем другие. Облегчить чтение вашего кода другим – всегда хорошая идея, и принятие хорошего стиля кодирования в этом очень помогает.829830Для Python [**PEP 8**](https://python-all.ru/3.10/tutorial/controlflow.html) стал руководством по стилю, которому следуют большинство проектов; он продвигает очень читаемый и приятный глазу стиль кодирования. Каждый разработчик Python должен прочитать его в какой-то момент; вот наиболее важные моменты, извлечённые для вас:831832- Используйте отступы в 4 пробела и никаких табуляций.833834 4 пробела – хороший компромисс между маленьким отступом (позволяет большую глубину вложенности) и большим отступом (легче читать). Табуляция вносит путаницу, и её лучше избегать.835- Переносите строки так, чтобы они не превышали 79 символов.836837 Это помогает пользователям с маленькими экранами и позволяет размещать несколько файлов с кодом рядом на больших экранах.838- Используйте пустые строки для разделения функций и классов, а также крупных блоков кода внутри функций.839- По возможности размещайте комментарии на отдельных строках.840- Используйте строки документации.841- Используйте пробелы вокруг операторов и после запятых, но не непосредственно внутри скобочных конструкций: `a = f(1, 2) + g(3, 4)`.842- Давайте классам и функциям согласованные имена; принято использовать `UpperCamelCase` для классов и `lowercase_with_underscores` для функций и методов. Всегда используйте `self` в качестве имени первого аргумента метода (см. [Первый взгляд на классы](https://python-all.ru/3.10/tutorial/classes.html#tut-firstclasses) для получения дополнительной информации о классах и методах).843- Не используйте экзотические кодировки, если ваш код предназначен для использования в международной среде. Стандартная кодировка Python, UTF-8 или даже обычный ASCII в любом случае подходят лучше всего.844- Аналогично, не используйте символы, не входящие в ASCII, в идентификаторах, если есть хоть малейшая вероятность, что код будут читать или сопровождать люди, говорящие на другом языке.845846Сноски847848**[1](https://python-all.ru/3.10/tutorial/controlflow.html#id1)**849850На самом деле, *вызов по ссылке на объект* было бы лучшим описанием, поскольку если передаётся изменяемый объект, вызывающий увидит любые изменения, вносимые вызываемым (например, элементы, добавленные в список).851