Документация Python неофициальный перевод

introduction.md

508 строк · 29.8 КБ · обычная страница · сырой текст · скачать

1> **Источник:** https://python-all.ru/3.10/tutorial/introduction.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# 3. Неформальное введение в Python89В следующих примерах ввод и вывод различаются наличием или отсутствием приглашений ([\>\>\>](https://python-all.ru/3.10/glossary.html#term-0) и [](https://python-all.ru/3.10/glossary.html#term-...)): чтобы повторить пример, необходимо ввести всё после приглашения, когда оно появляется; строки, не начинающиеся с приглашения, являются выводом интерпретатора. Обратите внимание, что вторичное приглашение на отдельной строке в примере означает, что нужно ввести пустую строку; это используется для завершения многострочной команды.1011Вы можете переключать отображение приглашений и вывода, нажав на `>>>` в правом верхнем углу окна примера. Если скрыть приглашения и вывод для примера, можно легко скопировать и вставить строки ввода в свой интерпретатор.1213Многие примеры в этом руководстве, даже те, которые вводятся в интерактивном приглашении, содержат комментарии. Комментарии в Python начинаются с символа решётки, `#`, и продолжаются до конца физической строки. Комментарий может находиться в начале строки, после пробелов или кода, но не внутри строкового литерала. Символ решётки внутри строкового литерала – это просто символ решётки. Поскольку комментарии служат для пояснения кода и не интерпретируются Python, их можно опускать при вводе примеров.1415Несколько примеров:1617```python18# это первый комментарий19spam = 1  # а это второй комментарий20          # ... и теперь третий!21text = "# This is not a comment because it's inside quotes."22```2324## 3.1. Использование Python в качестве калькулятора2526Давайте попробуем несколько простых команд Python. Запустите интерпретатор и дождитесь основного приглашения, `>>>`. (Это не должно занять много времени.)2728### 3.1.1. Числа2930Интерпретатор работает как простой калькулятор: можно ввести выражение в него и он выведет значение. Синтаксис выражений прост: операторы `+`, `-`, `*` и `/` работают так же, как в большинстве других языков (например, Pascal или C); круглые скобки (`()`) можно использовать для группировки. Например:3132```python33>>> 2 + 234435>>> 50 - 5*6362037>>> (50 - 5*6) / 4385.039>>> 8 / 5  # деление всегда возвращает число с плавающей запятой401.641```4243Целые числа (например, `2`, `4`, `20`) имеют тип [`int`](https://python-all.ru/3.10/library/functions.html#int), числа с дробной частью (например, `5.0`, `1.6`) – тип [`float`](https://python-all.ru/3.10/library/functions.html#float). Мы узнаем больше о числовых типах позже в этом руководстве.4445Деление (`/`) всегда возвращает число с плавающей запятой. Чтобы выполнить [целочисленное деление](https://python-all.ru/3.10/glossary.html#term-floor-division) и получить целый результат, можно использовать оператор `//`; для вычисления остатка используется `%`:4647```python48>>> 17 / 3  # классическое деление возвращает число с плавающей запятой495.66666666666666750>>>51>>> 17 // 3  # целочисленное деление отбрасывает дробную часть52553>>> 17 % 3  # оператор % возвращает остаток от деления54255>>> 5 * 3 + 2  # частное, округлённое вниз, * делитель + остаток561757```5859В Python можно использовать оператор `**` для возведения в степень [1](https://python-all.ru/3.10/tutorial/introduction.html#id3):6061```python62>>> 5 ** 2  # 5 в квадрате632564>>> 2 ** 7  # 2 в степени 76512866```6768Знак равенства (`=`) используется для присваивания значения переменной. После этого результат не отображается до следующего интерактивного приглашения:6970```python71>>> width = 2072>>> height = 5 * 973>>> width * height7490075```7677Если переменная не «определена» (ей не присвоено значение), попытка её использования приведёт к ошибке:7879```python80>>> n  # попытка обращения к неопределённой переменной81Traceback (most recent call last):82  File "<stdin>", line 1, in <module>83NameError: name 'n' is not defined84```8586Имеется полная поддержка чисел с плавающей запятой; операторы со смешанными типами операндов преобразуют целочисленный операнд в число с плавающей запятой:8788```python89>>> 4 * 3.75 - 19014.091```9293В интерактивном режиме последнее выведенное выражение присваивается переменной `_`. Это означает, что при использовании Python в качестве настольного калькулятора несколько упрощается продолжение вычислений, например:9495```python96>>> tax = 12.5 / 10097>>> price = 100.5098>>> price * tax9912.5625100>>> price + _101113.0625102>>> round(_, 2)103113.06104```105106Эту переменную следует рассматривать как доступную только для чтения. Не присваивайте ей значение явно – это создаст независимую локальную переменную с тем же именем, которая будет скрывать встроенную переменную с её магическим поведением.107108В дополнение к [`int`](https://python-all.ru/3.10/library/functions.html#int) и [`float`](https://python-all.ru/3.10/library/functions.html#float) Python поддерживает и другие типы чисел, такие как [`Decimal`](https://python-all.ru/3.10/library/decimal.html#decimal.Decimal) и [`Fraction`](https://python-all.ru/3.10/library/fractions.html#fractions.Fraction). Python также имеет встроенную поддержку [комплексных чисел](https://python-all.ru/3.10/library/stdtypes.html#typesnumeric), и использует суффикс `j` или `J` для обозначения мнимой части (например, `3+5j`).109110### 3.1.2. Строки111112Помимо чисел, Python может также работать со строками, которые можно записать несколькими способами. Они могут быть заключены в одинарные кавычки (`'...'`) или dвойные кавычки (`"..."`) с одним и тем же результатом [2](https://python-all.ru/3.10/tutorial/introduction.html#id4). `\` можно использовать для экранирования кавычек:113114```python115>>> 'spam eggs'  # одинарные кавычки116'spam eggs'117>>> 'doesn\'t'  # используйте \' для экранирования одинарной кавычки...118"doesn't"119>>> "doesn't"  # ...или используйте двойные кавычки120"doesn't"121>>> '"Yes," they said.'122'"Yes," they said.'123>>> "\"Yes,\" they said."124'"Yes," they said.'125>>> '"Isn\'t," they said.'126'"Isn\'t," they said.'127```128129В интерактивном интерпретаторе выводимая строка заключается в кавычки, а специальные символы экранируются обратной косой чертой. Хотя это иногда может выглядеть иначе, чем ввод (ограничивающие кавычки могут меняться), обе строки эквивалентны. Строка заключается в двойные кавычки, если строка содержит одинарную кавычку и не содержит двойных, в противном случае она заключается в одинарные кавычки. Функция [`print()`](https://python-all.ru/3.10/library/functions.html#print) выводит более читаемый результат, опуская ограничивающие кавычки и печатая экранированные и специальные символы:130131```python132>>> '"Isn\'t," they said.'133'"Isn\'t," they said.'134>>> print('"Isn\'t," they said.')135"Isn't," they said.136>>> s = 'First line.\nSecond line.'  # \n означает новую строку137>>> s  # без print(), \n включается в вывод138'First line.\nSecond line.'139>>> print(s)  # с print(), \n создает новую строку140First line.141Second line.142```143144Если вы не хотите, чтобы символы, перед которыми стоит `\`, интерпретировались как специальные, можно использовать *сырые строки*, добавив `r` перед первой кавычкой:145146```python147>>> print('C:\some\name')  # здесь \n означает перевод строки!148C:\some149ame150>>> print(r'C:\some\name')  # обратите внимание на r перед кавычкой151C:\some\name152```153154Есть один тонкий момент, касающийся сырых строк: сырая строка не может заканчиваться нечётным количеством символов `\`; см. [запись в FAQ](https://python-all.ru/3.10/faq/programming.html#faq-programming-raw-string-backslash) для получения дополнительной информации и обходных путей.155156Строковые литералы могут занимать несколько строк. Один из способов – использовать тройные кавычки: `"""..."""` или `'''...'''`. Символы конца строки автоматически включаются в строку, но это можно предотвратить, добавив `\` в конец строки. Следующий пример:157158```python159print("""\160Usage: thingy [OPTIONS]161     -h                        Display this usage message162     -H hostname               Hostname to connect to163""")164```165166выводит следующий результат (обратите внимание, что начальный перевод строки не включается):167168```text169Usage: thingy [OPTIONS]170     -h                        Display this usage message171     -H hostname               Hostname to connect to172```173174Строки можно объединять (склеивать) оператором `+` и повторять оператором `*`:175176```python177>>> # 3 раза 'un', затем 'ium'178>>> 3 * 'un' + 'ium'179'unununium'180```181182Два или более *строковых литерала* (то есть заключённых в кавычки), расположенные рядом, автоматически объединяются.183184```python185>>> 'Py' 'thon'186'Python'187```188189Эта возможность особенно полезна, когда нужно разбить длинные строки:190191```python192>>> text = ('Put several strings within parentheses '193...         'to have them joined together.')194>>> text195'Put several strings within parentheses to have them joined together.'196```197198Однако это работает только с двумя литералами, но не с переменными или выражениями:199200```python201>>> prefix = 'Py'202>>> prefix 'thon'  # нельзя объединить переменную и строковый литерал203  File "<stdin>", line 1204    prefix 'thon'205           ^^^^^^206SyntaxError: invalid syntax207>>> ('un' * 3) 'ium'208  File "<stdin>", line 1209    ('un' * 3) 'ium'210               ^^^^^211SyntaxError: invalid syntax212```213214Если нужно объединить переменные или переменную и литерал, используйте `+`:215216```python217>>> prefix + 'thon'218'Python'219```220221Строки можно *индексировать* (по индексу), причём первый символ имеет индекс 0. Отдельного типа для символов нет; символ – это просто строка длины один:222223```python224>>> word = 'Python'225>>> word[0]  # символ в позиции 0226'P'227>>> word[5]  # символ в позиции 5228'n'229```230231Индексы могут быть и отрицательными числами, тогда отсчёт ведётся справа:232233```python234>>> word[-1]  # последний символ235'n'236>>> word[-2]  # предпоследний символ237'o'238>>> word[-6]239'P'240```241242Обратите внимание: поскольку -0 совпадает с 0, отрицательные индексы начинаются с -1.243244Помимо индексации также поддерживается *срезы*. Если индексация используется для получения отдельных символов, то *срезы* позволяют получить подстроку:245246```python247>>> word[0:2]  # символы с позиции 0 (включительно) по 2 (исключительно)248'Py'249>>> word[2:5]  # символы с позиции 2 (включительно) до 5 (исключительно)250'tho'251```252253Индексы среза имеют полезные значения по умолчанию: опущенный первый индекс по умолчанию равен нулю, а опущенный второй – длине строки, из которой берётся срез.254255```python256>>> word[:2]   # символ от начала до позиции 2 (исключительно)257'Py'258>>> word[4:]   # символы с позиции 4 (включительно) до конца259'on'260>>> word[-2:]  # символы с предпоследнего (включительно) до конца261'on'262```263264Обратите внимание, что начальный индекс всегда включается, а конечный – всегда исключается. Это гарантирует, что `s[:i] + s[i:]` всегда равно `s`:265266```python267>>> word[:2] + word[2:]268'Python'269>>> word[:4] + word[4:]270'Python'271```272273Один из способов запомнить, как работают срезы – представлять индексы *между* символами, причём левый край первого символа имеет номер 0. Тогда правый край последнего символа строки из *n* символов имеет индекс *n*, например:274275```python276 +---+---+---+---+---+---+277 | P | y | t | h | o | n |278 +---+---+---+---+---+---+279 0   1   2   3   4   5   6280-6  -5  -4  -3  -2  -1281```282283Первая строка чисел показывает позиции индексов 0…6 в строке; вторая строка – соответствующие отрицательные индексы. Срез от *i* до *j* состоит из всех символов между границами, помеченными *i* и *j* соответственно.284285Для неотрицательных индексов длина среза равна разности индексов, если оба находятся в допустимом диапазоне. Например, длина `word[1:3]` равна 2.286287Попытка использовать слишком большой индекс приведёт к ошибке:288289```python290>>> word[42]  # в слове всего 6 символов291Traceback (most recent call last):292  File "<stdin>", line 1, in <module>293IndexError: string index out of range294```295296Однако выход за границы при использовании индексов среза обрабатывается без ошибок:297298```python299>>> word[4:42]300'on'301>>> word[42:]302''303```304305Строки Python нельзя изменить – они являются [неизменяемыми](https://python-all.ru/3.10/glossary.html#term-immutable). Поэтому попытка присвоения значения элементу строки по индексу приводит к ошибке:306307```python308>>> word[0] = 'J'309Traceback (most recent call last):310  File "<stdin>", line 1, in <module>311TypeError: 'str' object does not support item assignment312>>> word[2:] = 'py'313Traceback (most recent call last):314  File "<stdin>", line 1, in <module>315TypeError: 'str' object does not support item assignment316```317318Если нужна другая строка, следует создать новую:319320```python321>>> 'J' + word[1:]322'Jython'323>>> word[:2] + 'py'324'Pypy'325```326327Встроенная функция [`len()`](https://python-all.ru/3.10/library/functions.html#len) возвращает длину строки:328329```python330>>> s = 'supercalifragilisticexpialidocious'331>>> len(s)33234333```334335> **См. также**336>337> **[Тип текстовой последовательности – str](https://python-all.ru/3.10/library/stdtypes.html#textseq)**338>339> Строки – это пример *типов-последовательностей* и поддерживают общие операции, характерные для таких типов.340>341> **[Методы строк](https://python-all.ru/3.10/library/stdtypes.html#string-methods)**342>343> Строки поддерживают множество методов для базовых преобразований и поиска.344>345> **[Форматированные строковые литералы](https://python-all.ru/3.10/reference/lexical_analysis.html#f-strings)**346>347> Строковые литералы, содержащие встроенные выражения.348>349> **[Синтаксис строк форматирования](https://python-all.ru/3.10/library/string.html#formatstrings)**350>351> Информация о форматировании строк с помощью [`str.format()`](https://python-all.ru/3.10/library/stdtypes.html#str.format).352>353> **[Строковое форматирование в стиле printf](https://python-all.ru/3.10/library/stdtypes.html#old-string-formatting)**354>355> Старые операции форматирования, которые вызываются, когда строка является левым операндом оператора `%`, описаны здесь более подробно.356357### 3.1.3. Списки358359Python поддерживает несколько *составных* типов данных, используемых для объединения других значений. Самый универсальный из них – *список* (list), который можно записать как список разделённых запятыми значений (элементов) в квадратных скобках. Списки могут содержать элементы разных типов, но обычно все элементы имеют один и тот же тип.360361```python362>>> squares = [1, 4, 9, 16, 25]363>>> squares364[1, 4, 9, 16, 25]365```366367Как и строки (и все остальные встроенные [последовательные](https://python-all.ru/3.10/glossary.html#term-sequence) типы), списки можно индексировать и извлекать из них срезы:368369```python370>>> squares[0]  # индексация возвращает элемент3711372>>> squares[-1]37325374>>> squares[-3:]  # срез возвращает новый список375[9, 16, 25]376```377378Все операции среза возвращают новый список, содержащий запрошенные элементы. Это означает, что следующий срез возвращает [поверхностную копию](https://python-all.ru/3.10/library/copy.html#shallow-vs-deep-copy) списка:379380```python381>>> squares[:]382[1, 4, 9, 16, 25]383```384385Списки также поддерживают операции, например, конкатенацию:386387```python388>>> squares + [36, 49, 64, 81, 100]389[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]390```391392В отличие от строк, которые являются [неизменяемыми](https://python-all.ru/3.10/glossary.html#term-immutable), списки – [изменяемый](https://python-all.ru/3.10/glossary.html#term-mutable) тип, то есть их содержимое можно изменять:393394```python395>>> cubes = [1, 8, 27, 65, 125]  # здесь что-то не так396>>> 4 ** 3  # куб 4 равен 64, а не 65!39764398>>> cubes[3] = 64  # заменить неверное значение399>>> cubes400[1, 8, 27, 64, 125]401```402403Также можно добавлять новые элементы в конец списка с помощью `append()` *метода* (о методах мы узнаем подробнее позже):404405```python406>>> cubes.append(216)  # добавить куб 6407>>> cubes.append(7 ** 3)  # и куб 7408>>> cubes409[1, 8, 27, 64, 125, 216, 343]410```411412Присваивание срезам также возможно, и это может даже изменить размер списка или полностью его очистить:413414```python415>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']416>>> letters417['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']418>>> # заменить некоторые значения419>>> letters[2:5] = ['C', 'D', 'E']420>>> letters421['a', 'b', 'C', 'D', 'E', 'f', 'g']422>>> # теперь удалить их423>>> letters[2:5] = []424>>> letters425['a', 'b', 'f', 'g']426>>> # очистить список, заменив все элементы пустым списком427>>> letters[:] = []428>>> letters429[]430```431432Встроенная функция [`len()`](https://python-all.ru/3.10/library/functions.html#len) также применима к спискам:433434```python435>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd']436>>> len(letters)4374438```439440Списки можно вкладывать друг в друга (создавать списки, содержащие другие списки), например:441442```python443>>> a = ['a', 'b', 'c']444>>> n = [1, 2, 3]445>>> x = [a, n]446>>> x447[['a', 'b', 'c'], [1, 2, 3]]448>>> x[0]449['a', 'b', 'c']450>>> x[0][1]451'b'452```453454## 3.2. Первые шаги в программировании455456Конечно, Python можно использовать и для более сложных задач, чем сложение двух и двух. Например, можно вывести начальный отрезок [ряда Фибоначчи](https://python-all.ru/3.10/tutorial/introduction.html) следующим образом:457458```python459>>> # ряд Фибоначчи:460... # сумма двух элементов определяет следующий461... a, b = 0, 1462>>> while a < 10:463...     print(a)464...     a, b = b, a+b465...4660467146814692470347154728473```474475В этом примере представлено несколько новых возможностей.476477- Первая строка содержит *множественное присваивание*: переменные `a` и `b` одновременно получают новые значения 0 и 1. В последней строке этот приём используется снова, показывая, что выражения в правой части вычисляются до того, как будет выполнено любое из присваиваний. Выражения в правой части вычисляются слева направо.478- Цикл [`while`](https://python-all.ru/3.10/reference/compound_stmts.html#while) выполняется, пока условие (в данном случае: `a < 10`) остаётся истинным. В Python, как и в C, любое ненулевое целое число считается истинным; ноль – ложным. Условием может также быть строка или список, в общем, любая последовательность: всё, что имеет ненулевую длину, истинно, а пустые последовательности ложны. Проверка, используемая в примере, – это простое сравнение. Стандартные операторы сравнения записываются так же, как в C: `<` (меньше), `>` (больше), `==` (равно), `<=` (меньше или равно), `>=` (больше или равно) и `!=` (не равно).479- *Тело* цикла *отступает*: отступы – это способ Python группировать инструкции. В интерактивной подсказке нужно вводить табуляцию или пробел(ы) для каждой строки с отступом. На практике для более сложного ввода в Python готовят код в текстовом редакторе; все приличные редакторы имеют функцию автоматического отступа. При интерактивном вводе составной инструкции после неё должна следовать пустая строка, чтобы указать завершение (поскольку синтаксический анализатор не может угадать, когда введена последняя строка). Обратите внимание, что каждая строка внутри одного базового блока должна иметь одинаковый отступ.480- Функция [`print()`](https://python-all.ru/3.10/library/functions.html#print) выводит значение переданного ей аргумента (или аргументов). Она отличается от простого вывода выражения (как мы делали ранее в примерах с калькулятором) тем, как обрабатывает множественные аргументы, числа с плавающей запятой и строки. Строки выводятся без кавычек, а между элементами вставляется пробел, что позволяет красиво форматировать вывод, например так:481482  ```python483  >>> i = 256*256484  >>> print('The value of i is', i)485  The value of i is 65536486  ```487488  Именованный аргумент *end* можно использовать, чтобы избежать перевода строки после вывода или завершить вывод другой строкой:489490  ```python491  >>> a, b = 0, 1492  >>> while a < 1000:493  ...     print(a, end=',')494  ...     a, b = b, a+b495  ...496  0,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,497  ```498499Сноски500501**[1](https://python-all.ru/3.10/tutorial/introduction.html#id1)**502503Поскольку `**` имеет более высокий приоритет, чем `-`, `-3**2` будет интерпретировано как `-(3**2)` и в результате даст `-9`. Чтобы избежать этого и получить `9`, можно использовать `(-3)**2`.504505**[2](https://python-all.ru/3.10/tutorial/introduction.html#id2)**506507В отличие от других языков, специальные символы, такие как `\n`, имеют одинаковое значение как в одинарных (`'...'`), так и в двойных (`"..."`) кавычках. Единственное различие между ними: внутри одинарных кавычек не нужно eкранировать `"` (но нужно экранировать `\'`), и наоборот.508