controlflow.md
1> **Источник:** https://python-all.ru/3.11/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/3.11/reference/compound_stmts.html#while), Python использует ещё несколько, с которыми мы познакомимся в этой главе.1011## 4.1. `if`Инструкции1213Пожалуй, наиболее известным типом оператора является оператор [`if`](https://python-all.ru/3.11/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/3.11/reference/compound_stmts.html#elif), а часть [`else`](https://python-all.ru/3.11/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/3.11/tutorial/controlflow.html#tut-match).3435## 4.2. `for`Инструкции3637Оператор [`for`](https://python-all.ru/3.11/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/3.11/library/stdtypes.html#range)6970Если вам действительно нужно выполнить итерацию по последовательности чисел, встроенная функция [`range()`](https://python-all.ru/3.11/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/3.11/library/stdtypes.html#range) и [`len()`](https://python-all.ru/3.11/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/3.11/library/functions.html#enumerate), см. [Техники циклической обработки](https://python-all.ru/3.11/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/3.11/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/3.11/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/3.11/reference/compound_stmts.html#for) является такой конструкцией, а примером функции, принимающей итерируемый объект, является [`sum()`](https://python-all.ru/3.11/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/3.11/tutorial/datastructures.html#tut-structures) мы обсудим более подробно [`list()`](https://python-all.ru/3.11/library/stdtypes.html#list).129130## 4.4. `break` и `continue` операторы, и `else` предложения в циклах131132Оператор [`break`](https://python-all.ru/3.11/reference/simple_stmts.html#break) прерывает выполнение самого внутреннего вложенного цикла [`for`](https://python-all.ru/3.11/reference/compound_stmts.html#for) или [`while`](https://python-all.ru/3.11/reference/compound_stmts.html#while).133134Цикл `for` или `while` может содержать предложение `else`.135136В цикле [`for`](https://python-all.ru/3.11/reference/compound_stmts.html#for) предложение `else` выполняется после того, как цикл завершает последнюю итерацию.137138В цикле [`while`](https://python-all.ru/3.11/reference/compound_stmts.html#while) оно выполняется после того, как условие цикла становится ложным.139140В любом типе цикла предложение `else` **не** выполняется, если цикл был прерван с помощью [`break`](https://python-all.ru/3.11/reference/simple_stmts.html#break).141142Это демонстрируется в следующем цикле `for`, который ищет простые числа:143144```python145>>> for n in range(2, 10):146... for x in range(2, n):147... if n % x == 0:148... print(n, 'equals', x, '*', n//x)149... break150... else:151... # цикл завершился без нахождения множителя152... print(n, 'is a prime number')153...1542 is a prime number1553 is a prime number1564 equals 2 * 21575 is a prime number1586 equals 2 * 31597 is a prime number1608 equals 2 * 41619 equals 3 * 3162```163164(Да, это правильный код. Присмотритесь: предложение `else` относится к циклу [`for`](https://python-all.ru/3.11/reference/compound_stmts.html#for), **а не** к инструкции [`if`](https://python-all.ru/3.11/reference/compound_stmts.html#if).)165166При использовании с циклом предложение `else` имеет больше общего с предложением `else` оператора [`try`](https://python-all.ru/3.11/reference/compound_stmts.html#try), чем с предложением [`if`](https://python-all.ru/3.11/reference/compound_stmts.html#if) операторов: предложение `else` оператора [`try`](https://python-all.ru/3.11/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/3.11/tutorial/errors.html#tut-handling).167168Оператор [`continue`](https://python-all.ru/3.11/reference/simple_stmts.html#continue), также заимствованный из C, переходит к следующей итерации цикла:169170```python171>>> for num in range(2, 10):172... if num % 2 == 0:173... print("Found an even number", num)174... continue175... print("Found an odd number", num)176...177Found an even number 2178Found an odd number 3179Found an even number 4180Found an odd number 5181Found an even number 6182Found an odd number 7183Found an even number 8184Found an odd number 9185```186187## 4.5. `pass`Инструкции188189Инструкция [`pass`](https://python-all.ru/3.11/reference/simple_stmts.html#pass) ничего не делает. Она может использоваться, когда синтаксически требуется инструкция, но программа не должна выполнять никаких действий. Например:190191```python192>>> while True:193... pass # Активное ожидание прерывания с клавиатуры (Ctrl+C)194...195```196197Это часто используется для создания минимальных классов:198199```python200>>> class MyEmptyClass:201... pass202...203```204205Ещё одно место, где можно использовать [`pass`](https://python-all.ru/3.11/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:206207```python208>>> def initlog(*args):209... pass # Не забудьте реализовать это!210...211```212213## 4.6. `match`Инструкции214215Оператор [`match`](https://python-all.ru/3.11/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.216217Простейшая форма сравнивает проверяемое значение с одним или несколькими литералами:218219```python220def http_error(status):221 match status:222 case 400:223 return "Bad request"224 case 404:225 return "Not found"226 case 418:227 return "I'm a teapot"228 case _:229 return "Something's wrong with the internet"230```231232Обратите 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.233234Можно объединить несколько литералов в одном шаблоне с помощью `|` («или»):235236```python237case 401 | 403 | 404:238 return "Not allowed"239```240241Шаблоны могут выглядеть как распаковывающие присваивания и могут использоваться для связывания переменных:242243```python244# point – это кортеж (x, y)245match point:246 case (0, 0):247 print("Origin")248 case (0, y):249 print(f"Y={y}")250 case (x, 0):251 print(f"X={x}")252 case (x, y):253 print(f"X={x}, Y={y}")254 case _:255 raise ValueError("Not a point")256```257258Изучите 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`.259260Если вы используете классы для структурирования данных, можно использовать имя класса, за которым следует список аргументов, напоминающий конструктор, но с возможностью захвата атрибутов в переменные:261262```python263class Point:264 def __init__(self, x, y):265 self.x = x266 self.y = y267268def where_is(point):269 match point:270 case Point(x=0, y=0):271 print("Origin")272 case Point(x=0, y=y):273 print(f"Y={y}")274 case Point(x=x, y=0):275 print(f"X={x}")276 case Point():277 print("Somewhere else")278 case _:279 print("Not a point")280```281282Можно 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`):283284```python285Point(1, var)286Point(1, y=var)287Point(x=1, y=var)288Point(y=var, x=1)289```290291Рекомендуемый 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.292293Шаблоны могут быть произвольно вложенными. Например, если у нас есть короткий список точек с добавленным `__match_args__`, можно сопоставить его так:294295```python296class Point:297 __match_args__ = ('x', 'y')298 def __init__(self, x, y):299 self.x = x300 self.y = y301302match points:303 case []:304 print("No points")305 case [Point(0, 0)]:306 print("The origin")307 case [Point(x, y)]:308 print(f"Single point {x}, {y}")309 case [Point(0, y1), Point(0, y2)]:310 print(f"Two on the Y axis at {y1}, {y2}")311 case _:312 print("Something else")313```314315К 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:316317```python318match point:319 case Point(x, y) if x == y:320 print(f"Y=X at {x}")321 case Point(x, y):322 print(f"Not on the diagonal")323```324325Несколько других ключевых особенностей этой инструкции:326327- 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.328- 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.329- 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.)330- Подшаблоны могут быть захвачены с помощью ключевого слова `as`:331332 ```python333 case (Point(x1, y1), Point(x2, y2) as p2): ...334 ```335336 захватит второй элемент входных данных как `p2` (при условии, что входные данные – последовательность из двух точек)337- Большинство литералов сравниваются по равенству, однако синглтоны `True`, `False` и `None` сравниваются по идентичности.338- Шаблоны могут использовать именованные константы. Они должны быть именами с точками, чтобы их не интерпретировали как переменную захвата:339340 ```python341 from enum import Enum342 class Color(Enum):343 RED = 'red'344 GREEN = 'green'345 BLUE = 'blue'346347 color = Color(input("Enter your choice of 'red', 'blue' or 'green': "))348349 match color:350 case Color.RED:351 print("I see red!")352 case Color.GREEN:353 print("Grass is green")354 case Color.BLUE:355 print("I'm feeling the blues :(")356 ```357358Более подробное объяснение и дополнительные примеры можно найти в [**PEP 636**](https://python-all.ru/3.11/tutorial/controlflow.html), который написан в формате учебного пособия.359360## 4.7. Определение функций361362Можно создать функцию, которая выводит ряд Фибоначчи до произвольной границы:363364```python365>>> def fib(n): # вывести ряд Фибоначчи до n366... """Вывести ряд Фибоначчи до n."""367... a, b = 0, 1368... while a < n:369... print(a, end=' ')370... a, b = b, a+b371... print()372...373>>> # Теперь вызовите только что определённую функцию:374... fib(2000)3750 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597376```377378Ключевое слово [`def`](https://python-all.ru/3.11/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.379380Первый 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/3.11/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.381382*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/3.11/reference/simple_stmts.html#global), или, для переменных объемлющих функций, в операторе [`nonlocal`](https://python-all.ru/3.11/reference/simple_stmts.html#nonlocal)), хотя на них можно ссылаться.383384The 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/3.11/tutorial/controlflow.html#id2) When a function calls another function, or calls itself recursively, a new local symbol table is created for that call.385386Определение 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:387388```python389>>> fib390<function fib at 10042ed0>391>>> f = fib392>>> f(100)3930 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89394```395396Приходя 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/3.11/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/3.11/library/functions.html#print):397398```python399>>> fib(0)400>>> print(fib(0))401None402```403404Просто написать функцию, которая возвращает список чисел ряда Фибоначчи, вместо того чтобы выводить его:405406```python407>>> def fib2(n): # возвращает ряд Фибоначчи до n408... """Возвращает список, содержащий ряд Фибоначчи до n."""409... result = []410... a, b = 0, 1411... while a < n:412... result.append(a) # см. ниже413... a, b = b, a+b414... return result415...416>>> f100 = fib2(100) # вызов417>>> f100 # вывод результата418[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89]419```420421Этот пример, как обычно, демонстрирует некоторые новые возможности Python:422423- Оператор [`return`](https://python-all.ru/3.11/reference/simple_stmts.html#return) возвращает значение из функции. `return` без выражения-аргумента возвращает `None`. Завершение функции без явного возврата также возвращает `None`.424- 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/3.11/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.425426## 4.8. Подробнее об определении функций427428Также можно определять функции с переменным числом аргументов. Существует три формы, которые можно комбинировать.429430### 4.8.1. Значения аргументов по умолчанию431432Наиболее 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:433434```python435def ask_ok(prompt, retries=4, reminder='Please try again!'):436 while True:437 ok = input(prompt)438 if ok in ('y', 'ye', 'yes'):439 return True440 if ok in ('n', 'no', 'nop', 'nope'):441 return False442 retries = retries - 1443 if retries < 0:444 raise ValueError('invalid user response')445 print(reminder)446```447448Эту функцию можно вызывать несколькими способами:449450- передавая только обязательный аргумент: `ask_ok('Do you really want to quit?')`451- передавая один из необязательных аргументов: `ask_ok('OK to overwrite the file?', 2)`452- или даже передавая все аргументы: `ask_ok('OK to overwrite the file?', 2, 'Come on, only yes or no!')`453454Этот пример также вводит ключевое слово [`in`](https://python-all.ru/3.11/reference/expressions.html#in). Оно проверяет, содержит ли последовательность определённое значение.455456Значения по умолчанию вычисляются в точке определения функции в *определяющей* области видимости, так что457458```python459i = 5460461def f(arg=i):462 print(arg)463464i = 6465f()466```467468выведет `5`.469470**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:471472```python473def f(a, L=[]):474 L.append(a)475 return L476477print(f(1))478print(f(2))479print(f(3))480```481482Это выведет483484```python485[1]486[1, 2]487[1, 2, 3]488```489490Если вы не хотите, чтобы значение по умолчанию разделялось между последующими вызовами, вы можете написать функцию так:491492```python493def f(a, L=None):494 if L is None:495 L = []496 L.append(a)497 return L498```499500### 4.8.2. Именованные аргументы501502Функции также можно вызывать с помощью [именованных аргументов](https://python-all.ru/3.11/glossary.html#term-keyword-argument) вида `kwarg=value`. Например, следующая функция:503504```python505def parrot(voltage, state='a stiff', action='voom', type='Norwegian Blue'):506 print("-- This parrot wouldn't", action, end=' ')507 print("if you put", voltage, "volts through it.")508 print("-- Lovely plumage, the", type)509 print("-- It's", state, "!")510```511512принимает один обязательный аргумент (`voltage`) и три необязательных аргумента (`state`, `action` и `type`). Эту функцию можно вызывать любым из следующих способов:513514```python515parrot(1000) # 1 позиционный аргумент516parrot(voltage=1000) # 1 именованный аргумент517parrot(voltage=1000000, action='VOOOOOM') # 2 именованных аргумента518parrot(action='VOOOOOM', voltage=1000000) # 2 именованных аргумента519parrot('a million', 'bereft of life', 'jump') # 3 позиционных аргумента520parrot('a thousand', state='pushing up the daisies') # 1 позиционный, 1 именованный521```522523но все следующие вызовы будут недопустимы:524525```python526parrot() # отсутствует обязательный аргумент527parrot(voltage=5.0, 'dead') # неименованный аргумент после именованного528parrot(110, voltage=220) # дублирование значения для одного и того же аргумента529parrot(actor='John Cleese') # неизвестный именованный аргумент530```531532В 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:533534```python535>>> def function(a):536... pass537...538>>> function(0, a=0)539Traceback (most recent call last):540 File "<stdin>", line 1, in <module>541TypeError: function() got multiple values for argument 'a'542```543544Когда присутствует последний формальный параметр вида `**name`, он принимает словарь (см. [Отображения – dict](https://python-all.ru/3.11/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/3.11/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:545546```python547def cheeseshop(kind, *arguments, **keywords):548 print("-- Do you have any", kind, "?")549 print("-- I'm sorry, we're all out of", kind)550 for arg in arguments:551 print(arg)552 print("-" * 40)553 for kw in keywords:554 print(kw, ":", keywords[kw])555```556557Её можно было бы вызвать так:558559```python560cheeseshop("Limburger", "It's very runny, sir.",561 "It's really very, VERY runny, sir.",562 shopkeeper="Michael Palin",563 client="John Cleese",564 sketch="Cheese Shop Sketch")565```566567и, конечно, она выведет:568569```text570-- Do you have any Limburger ?571-- I'm sorry, we're all out of Limburger572It's very runny, sir.573It's really very, VERY runny, sir.574----------------------------------------575shopkeeper : Michael Palin576client : John Cleese577sketch : Cheese Shop Sketch578```579580Обратите внимание, что порядок, в котором выводятся именованные аргументы, гарантированно соответствует порядку, в котором они были указаны в вызове функции.581582### 4.8.3. Специальные параметры583584По 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.585586Определение функции может выглядеть так:587588```text589def f(pos1, pos2, /, pos_or_kwd, *, kwd1, kwd2):590 ----------- ---------- ----------591 | | |592 | Positional or keyword |593 | - Keyword only594 -- Positional only595```596597где `/` 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.598599#### 4.8.3.1. Аргументы, передаваемые по позиции или по ключевому слову600601Если `/` и `*` отсутствуют в определении функции, аргументы могут передаваться функции по позиции или по ключевому слову.602603#### 4.8.3.2. Параметры только по позиции604605Рассмотрим 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.606607Параметры, следующие после `/`, могут быть *позиционными или ключевыми* или *только по ключевому слову*.608609#### 4.8.3.3. Аргументы только по ключевому слову610611Чтобы 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.612613#### 4.8.3.4. Примеры функций614615Рассмотрим следующие примеры определений функций, обращая особое внимание на маркеры `/` и `*`:616617```python618>>> def standard_arg(arg):619... print(arg)620...621>>> def pos_only_arg(arg, /):622... print(arg)623...624>>> def kwd_only_arg(*, arg):625... print(arg)626...627>>> def combined_example(pos_only, /, standard, *, kwd_only):628... print(pos_only, standard, kwd_only)629```630631Первое определение функции, `standard_arg`, наиболее привычная форма, не накладывает ограничений на способ вызова, и аргументы могут передаваться по позиции или по ключевому слову:632633```python634>>> standard_arg(2)6352636637>>> standard_arg(arg=2)6382639```640641Вторая функция `pos_only_arg` ограничена использованием только позиционных параметров, так как в определении функции присутствует `/`:642643```python644>>> pos_only_arg(1)6451646647>>> pos_only_arg(arg=1)648Traceback (most recent call last):649 File "<stdin>", line 1, in <module>650TypeError: pos_only_arg() got some positional-only arguments passed as keyword arguments: 'arg'651```652653Третья функция `kwd_only_args` допускает только именованные аргументы, на что указывает `*` в определении функции:654655```python656>>> kwd_only_arg(3)657Traceback (most recent call last):658 File "<stdin>", line 1, in <module>659TypeError: kwd_only_arg() takes 0 positional arguments but 1 was given660661>>> kwd_only_arg(arg=3)6623663```664665И последняя использует все три способа вызова в одном определении функции:666667```python668>>> combined_example(1, 2, 3)669Traceback (most recent call last):670 File "<stdin>", line 1, in <module>671TypeError: combined_example() takes 2 positional arguments but 3 were given672673>>> combined_example(1, 2, kwd_only=3)6741 2 3675676>>> combined_example(1, standard=2, kwd_only=3)6771 2 3678679>>> combined_example(pos_only=1, standard=2, kwd_only=3)680Traceback (most recent call last):681 File "<stdin>", line 1, in <module>682TypeError: combined_example() got some positional-only arguments passed as keyword arguments: 'pos_only'683```684685Наконец, рассмотрим такое определение функции, где возможно пересечение между позиционным аргументом `name` и `**kwds`, у которого `name` является ключом:686687```python688def foo(name, **kwds):689 return 'name' in kwds690```691692Не существует вызова, который заставил бы её вернуть `True`, поскольку ключевое слово `'name'` всегда будет привязано к первому параметру. Например:693694```python695>>> foo(1, **{'name': 2})696Traceback (most recent call last):697 File "<stdin>", line 1, in <module>698TypeError: foo() got multiple values for argument 'name'699>>>700```701702Но при использовании `/` (аргументы только по позиции) это возможно, поскольку он позволяет передать `name` как позиционный аргумент, а `'name'` как ключ в именованных аргументах:703704```python705>>> def foo(name, /, **kwds):706... return 'name' in kwds707...708>>> foo(1, **{'name': 2})709True710```711712Иными словами, имена позиционных параметров (только по позиции) можно использовать в `**kwds` без неоднозначности.713714#### 4.8.3.5. Итог715716Сценарий использования определяет, какие параметры использовать в определении функции:717718```python719def f(pos1, pos2, /, pos_or_kwd, *, kwd1, kwd2):720```721722В качестве рекомендации:723724- 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.725- 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.726- Для API используйте параметры только по позиции, чтобы избежать разрушительных изменений API, если в будущем имя параметра будет изменено.727728### 4.8.4. Произвольные списки аргументов729730Наконец, 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/3.11/tutorial/datastructures.html#tut-tuples)). Перед переменным числом аргументов может быть ноль или более обычных аргументов.731732```python733def write_multiple_items(file, separator, *args):734 file.write(separator.join(args))735```736737Обычно 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.738739```python740>>> def concat(*args, sep="/"):741... return sep.join(args)742...743>>> concat("earth", "mars", "venus")744'earth/mars/venus'745>>> concat("earth", "mars", "venus", sep=".")746'earth.mars.venus'747```748749### 4.8.5. Распаковка списков аргументов750751Обратная 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/3.11/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:752753```python754>>> list(range(3, 6)) # обычный вызов с отдельными аргументами755[3, 4, 5]756>>> args = [3, 6]757>>> list(range(*args)) # вызов с аргументами, распакованными из списка758[3, 4, 5]759```760761Аналогично, словари могут передавать именованные аргументы с помощью оператора `**`:762763```python764>>> def parrot(voltage, state='a stiff', action='voom'):765... print("-- This parrot wouldn't", action, end=' ')766... print("if you put", voltage, "volts through it.", end=' ')767... print("E's", state, "!")768...769>>> d = {"voltage": "four million", "state": "bleedin' demised", "action": "VOOM"}770>>> parrot(**d)771-- This parrot wouldn't VOOM if you put four million volts through it. E's bleedin' demised !772```773774### 4.8.6. Лямбда-выражения775776Небольшие анонимные функции можно создать с помощью ключевого слова [`lambda`](https://python-all.ru/3.11/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:777778```python779>>> def make_incrementor(n):780... return lambda x: x + n781...782>>> f = make_incrementor(42)783>>> f(0)78442785>>> f(1)78643787```788789В приведённом выше примере лямбда-выражение используется для возврата функции. Другое применение – передача небольшой функции в качестве аргумента:790791```python792>>> pairs = [(1, 'one'), (2, 'two'), (3, 'three'), (4, 'four')]793>>> pairs.sort(key=lambda pair: pair[1])794>>> pairs795[(4, 'four'), (1, 'one'), (3, 'three'), (2, 'two')]796```797798### 4.8.7. Строки документации799800Вот некоторые соглашения о содержании и форматировании строк документации.801802Первая 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.803804Если 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.805806Парсер 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).807808Вот пример многострочной строки документации:809810```python811>>> def my_function():812... """Ничего не делает, но документирует.813...814... Нет, правда, он ничего не делает.815... """816... pass817...818>>> print(my_function.__doc__)819Do nothing, but document it.820821 No, really, it doesn't do anything.822```823824### 4.8.8. Аннотации функций825826[Аннотации функций](https://python-all.ru/3.11/reference/compound_stmts.html#function) – это полностью необязательная метаинформация о типах, используемых пользовательскими функциями (см. [**PEP 3107**](https://python-all.ru/3.11/tutorial/controlflow.html) и [**PEP 484**](https://python-all.ru/3.11/tutorial/controlflow.html) для получения дополнительной информации).827828[Аннотации](https://python-all.ru/3.11/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/3.11/reference/compound_stmts.html#def). В следующем примере аннотированы обязательный аргумент, необязательный аргумент и возвращаемое значение:829830```python831>>> def f(ham: str, eggs: str = 'eggs') -> str:832... print("Annotations:", f.__annotations__)833... print("Arguments:", ham, eggs)834... return ham + ' and ' + eggs835...836>>> f('spam')837Annotations: {'ham': <class 'str'>, 'return': <class 'str'>, 'eggs': <class 'str'>}838Arguments: spam eggs839'spam and eggs'840```841842## 4.9. Интермеццо: Стиль кодирования843844Теперь, 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.845846Для Python [**PEP 8**](https://python-all.ru/3.11/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:847848- Используйте отступы в 4 пробела и никаких табуляций.849850 4 пробела – хороший компромисс между маленьким отступом (позволяет большую глубину вложенности) и большим отступом (легче читать). Табуляция вносит путаницу, и её лучше избегать.851- Переносите строки так, чтобы они не превышали 79 символов.852853 Это помогает пользователям с маленькими экранами и позволяет размещать несколько файлов с кодом рядом на больших экранах.854- Используйте пустые строки для разделения функций и классов, а также крупных блоков кода внутри функций.855- По возможности размещайте комментарии на отдельных строках.856- Используйте строки документации.857- Используйте пробелы вокруг операторов и после запятых, но не непосредственно внутри скобочных конструкций: `a = f(1, 2) + g(3, 4)`.858- 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/3.11/tutorial/classes.html#tut-firstclasses) для получения дополнительной информации о классах и методах).859- 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.860- 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.861862Сноски863864\[[1](https://python-all.ru/3.11/tutorial/controlflow.html#id1)\]865866На 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).867