programming.md
1> **Источник:** https://python-all.ru/3.9/faq/programming.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# [ЧЗВ по программированию](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id1)89Содержание1011- [Вопросы по программированию](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#programming-faq)1213 - [Общие вопросы](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#general-questions)1415 - [Существует ли отладчик на уровне исходного кода с точками останова, пошаговым выполнением и т. д.?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#is-there-a-source-code-level-debugger-with-breakpoints-single-stepping-etc)16 - [Есть ли инструменты для поиска ошибок или статического анализа?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#are-there-tools-to-help-find-bugs-or-perform-static-analysis)17 - [Как создать автономный исполняемый файл из скрипта Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-can-i-create-a-stand-alone-binary-from-a-python-script)18 - [Существуют ли стандарты кодирования или руководство по стилю для программ на Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#are-there-coding-standards-or-a-style-guide-for-python-programs)19 - [Ядро языка](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#core-language)2021 - [Почему возникает UnboundLocalError, если переменная имеет значение?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#why-am-i-getting-an-unboundlocalerror-when-the-variable-has-a-value)22 - [Каковы правила для локальных и глобальных переменных в Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#what-are-the-rules-for-local-and-global-variables-in-python)23 - [Почему лямбда-функции, определённые в цикле с разными значениями, возвращают один и тот же результат?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#why-do-lambdas-defined-in-a-loop-with-different-values-all-return-the-same-result)24 - [Как разделять глобальные переменные между модулями?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-share-global-variables-across-modules)25 - [Каковы «лучшие практики» использования import в модуле?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#what-are-the-best-practices-for-using-import-in-a-module)26 - [Почему значения по умолчанию разделяются между объектами?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#why-are-default-values-shared-between-objects)27 - [Как передать необязательные или именованные параметры из одной функции в другую?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-can-i-pass-optional-or-keyword-parameters-from-one-function-to-another)28 - [В чём разница между аргументами и параметрами?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#what-is-the-difference-between-arguments-and-parameters)29 - [Почему изменение списка 'y' также изменило список 'x'?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#why-did-changing-list-y-also-change-list-x)30 - [Как написать функцию с выходными параметрами (передача по ссылке)?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-write-a-function-with-output-parameters-call-by-reference)31 - [Как создать функцию высшего порядка в Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-you-make-a-higher-order-function-in-python)32 - [Как скопировать объект в Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-copy-an-object-in-python)33 - [Как найти методы или атрибуты объекта?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-can-i-find-the-methods-or-attributes-of-an-object)34 - [Как моему коду узнать имя объекта?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-can-my-code-discover-the-name-of-an-object)35 - [Что не так с приоритетом оператора запятой?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#what-s-up-with-the-comma-operator-s-precedence)36 - [Существует ли эквивалент тернарного оператора «?:» из C?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#is-there-an-equivalent-of-c-s-ternary-operator)37 - [Можно ли писать запутанные однострочники на Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#is-it-possible-to-write-obfuscated-one-liners-in-python)38 - [Что означает косая черта (/) в списке параметров функции?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#what-does-the-slash-in-the-parameter-list-of-a-function-mean)39 - [Числа и строки](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#numbers-and-strings)4041 - [Как указать шестнадцатеричные и восьмеричные целые числа?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-specify-hexadecimal-and-octal-integers)42 - [Почему -22 // 10 возвращает -3?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#why-does-22-10-return-3)43 - [Как получить атрибут int literal вместо SyntaxError?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-get-int-literal-attribute-instead-of-syntaxerror)44 - [Как преобразовать строку в число?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-convert-a-string-to-a-number)45 - [Как преобразовать число в строку?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-convert-a-number-to-a-string)46 - [Как изменить строку на месте?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-modify-a-string-in-place)47 - [Как с помощью строк вызывать функции и методы?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-use-strings-to-call-functions-methods)48 - [Существует ли аналог функции chomp() из Perl для удаления завершающих символов новой строки из строк?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#is-there-an-equivalent-to-perl-s-chomp-for-removing-trailing-newlines-from-strings)49 - [Существует ли аналог функций scanf() или sscanf()?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#is-there-a-scanf-or-sscanf-equivalent)50 - [Что означает ошибка UnicodeDecodeError или UnicodeEncodeError?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#what-does-unicodedecodeerror-or-unicodeencodeerror-error-mean)51 - [Производительность](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#performance)5253 - [Моя программа слишком медленная. Как её ускорить?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#my-program-is-too-slow-how-do-i-speed-it-up)54 - [Какой способ конкатенации множества строк самый эффективный?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#what-is-the-most-efficient-way-to-concatenate-many-strings-together)55 - [Последовательности (кортежи/списки)](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#sequences-tuples-lists)5657 - [Как преобразовывать кортежи в списки и обратно?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-convert-between-tuples-and-lists)58 - [Что такое отрицательный индекс?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#what-s-a-negative-index)59 - [Как перебрать последовательность в обратном порядке?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-iterate-over-a-sequence-in-reverse-order)60 - [Как удалить дубликаты из списка?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-you-remove-duplicates-from-a-list)61 - [Как удалить несколько элементов из списка](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-you-remove-multiple-items-from-a-list)62 - [Как создать массив в Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-you-make-an-array-in-python)63 - [Как создать многомерный список?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-create-a-multidimensional-list)64 - [Как применить метод к последовательности объектов?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-apply-a-method-to-a-sequence-of-objects)65 - [Почему a\_tuple\[i\] += \[‘item’\] вызывает исключение, хотя само сложение работает?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#why-does-a-tuple-i-item-raise-an-exception-when-the-addition-works)66 - [Я хочу выполнить сложную сортировку: можно ли в Python реализовать преобразование Шварца?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#i-want-to-do-a-complicated-sort-can-you-do-a-schwartzian-transform-in-python)67 - [Как отсортировать один список по значениям из другого списка?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-can-i-sort-one-list-by-values-from-another-list)68 - [Объекты](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#objects)6970 - [Что такое класс?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#what-is-a-class)71 - [Что такое метод?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#what-is-a-method)72 - [Что такое self?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#what-is-self)73 - [Как проверить, является ли объект экземпляром данного класса или его подкласса?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-check-if-an-object-is-an-instance-of-a-given-class-or-of-a-subclass-of-it)74 - [Что такое делегирование?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#what-is-delegation)75 - [Как вызвать метод, определённый в базовом классе, из производного класса, который его переопределяет?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-call-a-method-defined-in-a-base-class-from-a-derived-class-that-overrides-it)76 - [Как организовать код, чтобы было проще изменить базовый класс?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-can-i-organize-my-code-to-make-it-easier-to-change-the-base-class)77 - [Как создать статические данные класса и статические методы класса?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-create-static-class-data-and-static-class-methods)78 - [Как перегрузить конструкторы (или методы) в Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-can-i-overload-constructors-or-methods-in-python)79 - [Я пытаюсь использовать \_\_spam и получаю ошибку о \_SomeClassName\_\_spam.](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#i-try-to-use-spam-and-i-get-an-error-about-someclassname-spam)80 - [Мой класс определяет \_\_del\_\_, но он не вызывается при удалении объекта.](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#my-class-defines-del-but-it-is-not-called-when-i-delete-the-object)81 - [Как получить список всех экземпляров данного класса?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-get-a-list-of-all-instances-of-a-given-class)82 - [Почему результат `id()` не является уникальным?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#why-does-the-result-of-id-appear-to-be-not-unique)83 - [Когда можно полагаться на проверку идентичности оператором *is*?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#when-can-i-rely-on-identity-tests-with-the-is-operator)84 - [Как подкласс может контролировать, какие данные сохраняются в неизменяемом экземпляре?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-can-a-subclass-control-what-data-is-stored-in-an-immutable-instance)85 - [Модули](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#modules)8687 - [Как создать .pyc-файл?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-create-a-pyc-file)88 - [Как узнать имя текущего модуля?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-do-i-find-the-current-module-name)89 - [Как сделать так, чтобы модули импортировали друг друга?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#how-can-i-have-modules-that-mutually-import-each-other)90 - [\_\_import\_\_(‘x.y.z’) возвращает \<module ‘x’\>; как получить z?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#import-x-y-z-returns-module-x-how-do-i-get-z)91 - [При редактировании импортированного модуля и его повторном импорте изменения не отображаются. Почему это происходит?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#when-i-edit-an-imported-module-and-reimport-it-the-changes-don-t-show-up-why-does-this-happen)9293## [Общие вопросы](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id2)9495### [Существует ли отладчик на уровне исходного кода с точками останова, пошаговым выполнением и т. д.?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id3)9697Да.9899Ниже описано несколько отладчиков для Python, а встроенная функция [`breakpoint()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#breakpoint) позволяет войти в любой из них.100101Модуль pdb – это простой, но достаточный консольный отладчик для Python. Он является частью стандартной библиотеки Python и [`documented in the Library Reference Manual`](https://python-all.ru/3.9/library/pdb.html#module-pdb). Вы также можете написать собственный отладчик, используя код pdb в качестве примера.102103Интерактивная среда разработки IDLE, которая входит в стандартную установку Python (обычно доступна как Tools/scripts/idle), включает графический отладчик.104105PythonWin – это IDE для Python, включающая графический отладчик на основе pdb. Отладчик PythonWin подсвечивает точки останова и обладает множеством полезных функций, например, отладкой программ, не относящихся к PythonWin. PythonWin доступен в составе проекта [pywin32](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html) и в дистрибутиве [ActivePython](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html).106107[Eric](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html) – это IDE, построенная на PyQt и компоненте редактирования Scintilla.108109[trepan3k](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html) – это отладчик, подобный gdb.110111[Visual Studio Code](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html) – это IDE со средствами отладки, интегрирующаяся с системами управления версиями.112113Существует ряд коммерческих IDE для Python, включающих графические отладчики. Среди них:114115- [Wing IDE](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html)116- [Komodo IDE](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html)117- [PyCharm](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html)118119### [Существуют ли инструменты для поиска ошибок или статического анализа?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id4)120121Да.122123[Pylint](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html) и [Pyflakes](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html) выполняют базовую проверку, которая поможет быстрее находить ошибки.124125Статические анализаторы типов, такие как [Mypy](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html), [Pyre](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html) и [Pytype](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html), могут проверять аннотации типов в исходном коде Python.126127### [Как создать автономный исполняемый файл из скрипта Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id5)128129Вам не нужно уметь компилировать Python в C, если ваша цель – создать автономную программу, которую пользователи могут скачать и запустить без предварительной установки дистрибутива Python. Существует ряд инструментов, которые определяют набор модулей, необходимых программе, и связывают эти модули вместе с бинарным файлом Python, создавая единый исполняемый файл.130131Один из способов – использовать инструмент freeze, который входит в состав исходного кода Python как `Tools/freeze`. Он преобразует байт-код Python в массивы C; с помощью компилятора C можно встроить все свои модули в новую программу, которая затем компонуется со стандартными модулями Python.132133Он работает, рекурсивно сканируя ваш исходный код на наличие операторов import (в обеих формах) и ищет модули в стандартном пути Python, а также в каталоге исходного кода (для встроенных модулей). Затем он превращает байт-код модулей, написанных на Python, в код C (инициализаторы массивов, которые можно превратить в объекты кода с помощью модуля marshal) и создает специальный конфигурационный файл, содержащий только те встроенные модули, которые действительно используются в программе. После этого он компилирует сгенерированный код C и компонует его с остальной частью интерпретатора Python, формируя самодостаточный бинарный файл, который ведет себя точно так же, как ваш скрипт.134135Следующие пакеты могут помочь в создании консольных и GUI-исполняемых файлов:136137- [Nuitka](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html) (кроссплатформенный)138- [PyInstaller](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html) (кроссплатформенный)139- [PyOxidizer](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html) (кроссплатформенный)140- [cx\_Freeze](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html) (Кроссплатформенный)141- [py2app](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html) (только macOS)142- [py2exe](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html) (только Windows)143144### [Существуют ли стандарты кодирования или руководство по стилю для программ на Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id6)145146Да. Требуемый стиль оформления кода для модулей стандартной библиотеки описан в документе [**PEP 8**](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html).147148## [Ядро языка](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id7)149150### [Почему возникает UnboundLocalError, если переменная содержит значение?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id8)151152Может быть неожиданным получить ошибку UnboundLocalError в ранее работавшем коде после добавления оператора присваивания где-то в теле функции.153154Этот код:155156```python157>>> x = 10158>>> def bar():159... print(x)160>>> bar()16110162```163164работает, но этот код:165166```python167>>> x = 10168>>> def foo():169... print(x)170... x += 1171```172173приводит к ошибке UnboundLocalError:174175```python176>>> foo()177Traceback (most recent call last):178 ...179UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment180```181182Это происходит потому, что при присваивании значения переменной в некоторой области видимости эта переменная становится локальной для данной области и затеняет любую одноимённую переменную из внешней области. Поскольку последний оператор в foo присваивает новое значение `x`, компилятор считает её локальной переменной. Следовательно, когда предыдущий `print(x)` пытается вывести на печать неинициализированную локальную переменную, возникает ошибка.183184В приведённом выше примере можно получить доступ к переменной внешней области, объявив её глобальной:185186```python187>>> x = 10188>>> def foobar():189... global x190... print(x)191... x += 1192>>> foobar()19310194```195196Такое явное объявление необходимо, чтобы напомнить: в отличие от внешне похожей ситуации с переменными класса и экземпляра, здесь фактически изменяется значение переменной во внешней области видимости:197198```python199>>> print(x)20011201```202203Аналогичное действие можно выполнить во вложенной области видимости с помощью ключевого слова [`nonlocal`](https://python-all.ru/3.9/reference/simple_stmts.html#nonlocal):204205```python206>>> def foo():207... x = 10208... def bar():209... nonlocal x210... print(x)211... x += 1212... bar()213... print(x)214>>> foo()2151021611217```218219### [Каковы правила использования локальных и глобальных переменных в Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id9)220221В Python переменные, на которые только ссылаются внутри функции, неявно считаются глобальными. Если переменной присваивается значение где-либо в теле функции, она считается локальной, если явно не объявлена как global.222223Хотя поначалу это может показаться удивительным, небольшое размышление объясняет такое поведение. С одной стороны, требование [`global`](https://python-all.ru/3.9/reference/simple_stmts.html#global) для присваиваемых переменных служит барьером против непреднамеренных побочных эффектов. С другой стороны, если бы `global` требовалось для всех глобальных ссылок, пришлось бы постоянно использовать `global`. Пришлось бы объявлять как global каждую ссылку на встроенную функцию или компонент импортированного модуля. Такая избыточность свела бы на нет пользу объявления `global` для выявления побочных эффектов.224225### [Почему лямбды, определённые в цикле с разными значениями, все возвращают один и тот же результат?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id10)226227Предположим, что с помощью цикла for определяется несколько разных лямбд (или даже обычных функций), например:228229```python230>>> squares = []231>>> for x in range(5):232... squares.append(lambda: x**2)233```234235Это даёт список, содержащий 5 лямбд, вычисляющих `x**2`. Можно ожидать, что при вызове они вернут соответственно `0`, `1`, `4`, `9` и `16`. Однако при попытке вызова обнаружится, что все они возвращают `16`:236237```python238>>> squares[2]()23916240>>> squares[4]()24116242```243244Это происходит потому, что `x` не является локальной для лямбд, а определена во внешней области видимости, и обращение к ней происходит при вызове лямбды, а не при её определении. В конце цикла значение `x` равно `4`, поэтому все функции теперь возвращают `4**2`, то есть `16`. Это можно также проверить, изменив значение `x` и посмотрев, как изменятся результаты лямбд:245246```python247>>> x = 8248>>> squares[2]()24964250```251252Чтобы избежать этого, необходимо сохранить значения в переменных, локальных для лямбд, чтобы они не зависели от значения глобальной `x`:253254```python255>>> squares = []256>>> for x in range(5):257... squares.append(lambda n=x: n**2)258```259260Здесь `n=x` создаёт новую переменную `n`, локальную для лямбды и вычисляемую при её определении, так что она имеет то же значение, которое `x` имела в этот момент в цикле. Это означает, что значение `n` будет равно `0` в первой лямбде, `1` – во второй, `2` – в третьей и так далее. Следовательно, теперь каждая лямбда будет возвращать правильный результат:261262```python263>>> squares[2]()2644265>>> squares[4]()26616267```268269Обратите внимание: такое поведение присуще не только лямбдам, но и обычным функциям.270271### [Как разделять глобальные переменные между модулями?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id11)272273Общепринятый способ обмена информацией между модулями в рамках одной программы – создать специальный модуль (часто называемый config или cfg). Достаточно импортировать модуль config во все модули приложения, и он станет доступен как глобальное имя. Поскольку у каждого модуля существует только один экземпляр, любые изменения объекта модуля отражаются везде. Например:274275config.py:276277```python278x = 0 # Значение по умолчанию для параметра конфигурации 'x'279```280281mod.py:282283```python284import config285config.x = 1286```287288main.py:289290```python291import config292import mod293print(config.x)294```295296Обратите внимание: использование модуля также является основой для реализации паттерна Singleton по той же причине.297298### [Каковы «лучшие практики» использования import в модуле?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id12)299300В целом не стоит использовать `from modulename import *`. Это захламляет пространство имён импортёра и сильно усложняет линтерам обнаружение неопределённых имён.301302Импортируйте модули в начале файла. Так сразу становится ясно, какие ещё модули требуются вашему коду, и не возникает вопросов, находится ли имя модуля в области видимости. Использование одного импорта на строку упрощает добавление и удаление импортов, а использование нескольких импортов в одной строке экономит место на экране.303304Рекомендуется импортировать модули в следующем порядке:3053061. модули стандартной библиотеки – например `sys`, `os`, `getopt`, `re`3072. модули сторонних библиотек (всё, установленное в каталог site-packages Python), например mx.DateTime, ZODB, PIL.Image и т.д.3083. модули локальной разработки309310Иногда импорты приходится переносить внутрь функции или класса, чтобы избежать проблем с циклическими импортами. Gordon McMillan говорит:311312> Циклические импорты нормально работают, когда оба модуля используют форму импорта “import \<module\>”. Они перестают работать, когда второй модуль пытается получить имя из первого (“from module import name”), и импорт находится на верхнем уровне. Это происходит потому, что имена в первом модуле ещё недоступны, так как первый модуль занят импортом второго.313314В этом случае, если второй модуль используется только в одной функции, импорт можно легко перенести в эту функцию. К моменту вызова импорта первый модуль уже завершит инициализацию, и второй модуль сможет выполнить свой импорт.315316Также может потребоваться перенести импорты из верхнего уровня кода, если некоторые модули являются платформозависимыми. В таком случае может быть невозможно импортировать все модули в начале файла. Тогда хорошим решением будет импортировать нужные модули в соответствующем платформозависимом коде.317318Переносите импорты в локальную область видимости, например в определение функции, только если это необходимо для решения проблемы – избежания циклического импорта или сокращения времени инициализации модуля. Этот приём особенно полезен, когда многие импорты не нужны в зависимости от того, как выполняется программа. Также можно перенести импорты в функцию, если модули используются только в ней. Обратите внимание: первая загрузка модуля может быть дорогой из-за однократной инициализации, но повторные загрузки практически бесплатны и требуют лишь пары словарных поисков. Даже если имя модуля вышло из области видимости, сам модуль, скорее всего, доступен в [`sys.modules`](https://python-all.ru/3.9/library/sys.html#sys.modules).319320### [Почему значения по умолчанию являются общими для объектов?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id13)321322Подобная ошибка часто подстерегает начинающих программистов. Рассмотрим следующую функцию:323324```python325def foo(mydict={}): # Опасность: общая ссылка на один словарь для всех вызовов326 ... compute something ...327 mydict[key] = value328 return mydict329```330331При первом вызове этой функции `mydict` содержит один элемент. При втором вызове `mydict` содержит уже два элемента, потому что когда `foo()` начинает выполняться, `mydict` уже содержит один элемент.332333Часто ожидается, что при вызове функции для значений по умолчанию создаются новые объекты. Но это не так. Значения по умолчанию создаются ровно один раз, при определении функции. Если этот объект изменяется (как словарь в данном примере), то последующие вызовы функции будут обращаться к этому изменённому объекту.334335По определению, неизменяемые объекты – числа, строки, кортежи и `None` – защищены от изменений. Изменения изменяемых объектов, таких как словари, списки и экземпляры классов, могут приводить к путанице.336337Из-за этой особенности рекомендуется не использовать изменяемые объекты в качестве значений по умолчанию. Вместо этого используйте `None` в качестве значения по умолчанию, а внутри функции проверяйте, равен ли параметр `None`, и при необходимости создавайте новый список, словарь и т.д. Например, не пишите:338339```python340def foo(mydict={}):341 ...342```343344а:345346```python347def foo(mydict=None):348 if mydict is None:349 mydict = {} # создать новый словарь для локального пространства имён350```351352Эта возможность может быть полезной. Если есть функция, вычисление которой требует много времени, распространённый приём – кэшировать параметры и результат каждого вызова функции, а при повторном запросе тех же значений возвращать сохранённый результат. Это называется «мемоизация» и может быть реализовано так:353354```python355# Вызывающие могут передавать только два параметра и опционально _cache по ключевому слову356def expensive(arg1, arg2, *, _cache={}):357 if (arg1, arg2) in _cache:358 return _cache[(arg1, arg2)]359360 # Вычислить значение361 result = ... expensive computation ...362 _cache[(arg1, arg2)] = result # Сохранить результат в кеше363 return result364```365366Вместо значения по умолчанию можно использовать глобальную переменную со словарём; это дело вкуса.367368### [Как передать необязательные или именованные параметры из одной функции в другую?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id14)369370Соберите аргументы с помощью спецификаторов `*` и `**` в списке параметров функции; это даст позиционные аргументы в виде кортежа, а именованные – в виде словаря. Затем вы можете передать эти аргументы при вызове другой функции, используя `*` и `**`:371372```python373def f(x, *args, **kwargs):374 ...375 kwargs['width'] = '14.3c'376 ...377 g(x, *args, **kwargs)378```379380### [В чём разница между аргументами и параметрами?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id15)381382[Параметры](https://python-all.ru/3.9/glossary.html#term-parameter) определяются именами, которые указаны в определении функции, тогда как [аргументы](https://python-all.ru/3.9/glossary.html#term-argument) – это значения, которые передаются функции при её вызове. Параметры определяют, какие типы аргументов может принимать функция. Например, для такого определения функции:383384```python385def func(foo, bar=None, **kwargs):386 pass387```388389*foo*, *bar* и *kwargs* являются параметрами функции `func`. Однако при вызове `func`, например:390391```python392func(42, bar=314, extra=somevar)393```394395значения `42`, `314` и `somevar` являются аргументами.396397### [Почему изменение списка ‘y’ также изменило список ‘x’?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id16)398399Если вы написали такой код:400401```python402>>> x = []403>>> y = x404>>> y.append(10)405>>> y406[10]407>>> x408[10]409```410411вас может интересовать, почему добавление элемента к `y` изменило и `x`.412413К этому результату приводят два фактора:4144151. Переменные – это просто имена, ссылающиеся на объекты. Операция `y = x` не создаёт копию списка – она создаёт новую переменную `y`, которая ссылается на тот же объект, что и `x`. Это означает, что существует только один объект (список), и обе переменные `x` и `y` ссылаются на него.4162. Списки являются [изменяемыми](https://python-all.ru/3.9/glossary.html#term-mutable), то есть их содержимое можно изменять.417418После вызова `append()` содержимое изменяемого объекта\\nизменилось с `[]` на `[10]`. Поскольку обе переменные ссылаются на один и тот же объект, использование любого имени даёт доступ к изменённому значению `[10]`.419420Если же присвоить неизменяемый объект `x`:421422```python423>>> x = 5 # int – неизменяемый тип424>>> y = x425>>> x = x + 1 # 5 нельзя изменить, здесь создаётся новый объект426>>> x4276428>>> y4295430```431432в этом случае `x` и `y` уже не равны. Это\\nпотому, что целые числа [неизменяемы](https://python-all.ru/3.9/glossary.html#term-immutable), и когда мы делаем `x = x + 1`, мы не\\nизменяем int `5`, увеличивая его значение; вместо этого мы создаём\\nновый объект (int `6`) и присваиваем его `x` (то есть изменяем, на какой объект ссылается `x`). После этого присваивания у нас есть два объекта (int `6` и `5`) и две переменные, ссылающиеся на них (`x` теперь ссылается на `6`, а `y` всё ещё ссылается на `5`).433434Некоторые операции (например `y.append(10)` и `y.sort()`) изменяют\\nобъект, тогда как внешне похожие операции (например `y = y + [10]`\\nи `sorted(y)`) создают новый объект. В общем случае в Python (и во всех случаях\\nв стандартной библиотеке) метод, изменяющий объект, возвращает `None`,\\nчтобы избежать путаницы между двумя типами операций. Так что если вы\\nошибочно напишете `y.sort()`, думая, что получите отсортированную копию `y`,\\nто вместо этого получите `None`, что, скорее всего, приведёт к легко диагностируемой ошибке в вашей программе.435436Однако есть один класс операций, где одна и та же операция иногда\\nведёт себя по-разному с разными типами: составные операторы присваивания.\\nНапример, `+=` изменяет списки, но не кортежи или целые числа (`a_list += [1, 2, 3]` эквивалентно `a_list.extend([1, 2, 3])` и изменяет\\n`a_list`, тогда как `some_tuple += (1, 2, 3)` и `some_int += 1` создают\\nновые объекты).437438Иными словами:439440- Если у нас есть изменяемый объект ([`list`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#list), [`dict`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#dict), [`set`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#set), и т. д.), можно использовать некоторые специфические операции для его изменения, и все переменные, которые на него ссылаются, увидят это изменение.441- Если у нас есть неизменяемый объект ([`str`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#str), [`int`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#int), [`tuple`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#tuple), и т. д.), все переменные, которые на него ссылаются, всегда будут видеть одно и то же значение, но операции, преобразующие это значение в новое, всегда возвращают новый объект.442443Чтобы узнать, ссылаются ли две переменные на один и тот же объект, можно\\nиспользовать оператор [`is`](https://python-all.ru/3.9/reference/expressions.html#is) или встроенную функцию [`id()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#id).444445### [Как написать функцию с выходными параметрами (передача по ссылке)?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id17)446447Помните, что в Python аргументы передаются по присваиванию. Поскольку присваивание лишь создает ссылки на объекты, между именем аргумента в вызывающей и вызываемой функции нет псевдонима, а значит, нет и передачи по ссылке как таковой. Желаемого эффекта можно достичь несколькими способами.4484491. Возвращая кортеж результатов:450451 ```python452 >>> def func1(a, b):453 ... a = 'new-value' # a и b – локальные имена454 ... b = b + 1 # присвоены новым объектам455 ... return a, b # вернуть новые значения456 ...457 >>> x, y = 'old-value', 99458 >>> func1(x, y)459 ('new-value', 100)460 ```461462 Это почти всегда самое понятное решение.4632. С помощью глобальных переменных. Это не потокобезопасно и не рекомендуется.4643. Передавая изменяемый (изменяемый на месте) объект:465466 ```python467 >>> def func2(a):468 ... a[0] = 'new-value' # 'a' ссылается на изменяемый список469 ... a[1] = a[1] + 1 # изменяет общий объект470 ...471 >>> args = ['old-value', 99]472 >>> func2(args)473 >>> args474 ['new-value', 100]475 ```4764. Передавая словарь, который будет изменён:477478 ```python479 >>> def func3(args):480 ... args['a'] = 'new-value' # args – изменяемый словарь481 ... args['b'] = args['b'] + 1 # изменить его на месте482 ...483 >>> args = {'a': 'old-value', 'b': 99}484 >>> func3(args)485 >>> args486 {'a': 'new-value', 'b': 100}487 ```4885. Или объединив значения в экземпляре класса:489490 ```python491 >>> class Namespace:492 ... def __init__(self, /, **args):493 ... for key, value in args.items():494 ... setattr(self, key, value)495 ...496 >>> def func4(args):497 ... args.a = 'new-value' # args – изменяемый Namespace498 ... args.b = args.b + 1 # изменить объект на месте499 ...500 >>> args = Namespace(a='old-value', b=99)501 >>> func4(args)502 >>> vars(args)503 {'a': 'new-value', 'b': 100}504 ```505506 Почти никогда нет веской причины усложнять до такой степени.507508Лучший выбор – вернуть кортеж, содержащий несколько результатов.509510### [Как сделать функцию высшего порядка в Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id18)511512У вас есть два варианта: использовать вложенные области видимости или вызываемые объекты.\\nНапример, предположим, вы хотите определить `linear(a,b)`, которая возвращает\\nфункцию `f(x)`, вычисляющую значение `a*x+b`. Используя вложенные области видимости:513514```python515def linear(a, b):516 def result(x):517 return a * x + b518 return result519```520521Или используя вызываемый объект:522523```python524class linear:525526 def __init__(self, a, b):527 self.a, self.b = a, b528529 def __call__(self, x):530 return self.a * x + self.b531```532533В обоих случаях534535```python536taxes = linear(0.3, 2)537```538539даёт вызываемый объект, где `taxes(10e6) == 0.3 * 10e6 + 2`.540541Подход с вызываемым объектом имеет недостаток: он немного медленнее и\\nприводит к чуть более длинному коду. Однако обратите внимание, что набор вызываемых объектов\\nможет разделять свою сигнатуру через наследование:542543```python544class exponential(linear):545 # __init__ унаследован546 def __call__(self, x):547 return self.a * (x ** self.b)548```549550Объект может инкапсулировать состояние для нескольких методов:551552```python553class counter:554555 value = 0556557 def set(self, x):558 self.value = x559560 def up(self):561 self.value = self.value + 1562563 def down(self):564 self.value = self.value - 1565566count = counter()567inc, dec, reset = count.up, count.down, count.set568```569570Здесь `inc()`, `dec()` и `reset()` ведут себя как функции, которые разделяют одну\\nи ту же переменную счётчика.571572### [Как скопировать объект в Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id19)573574В общем случае для копирования попробуйте [`copy.copy()`](https://python-all.ru/3.9/library/copy.html#copy.copy) или [`copy.deepcopy()`](https://python-all.ru/3.9/library/copy.html#copy.deepcopy).\\nНе все объекты можно копировать, но большинство можно.575576Некоторые объекты можно скопировать проще. У словарей есть метод [`copy()`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#dict.copy):577578```python579newdict = olddict.copy()580```581582Последовательности можно скопировать срезом:583584```python585new_l = l[:]586```587588### [Как найти методы или атрибуты объекта?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id20)589590Для экземпляра x пользовательского класса `dir(x)` возвращает отсортированный по алфавиту список имён, содержащий атрибуты экземпляра, методы и атрибуты, определённые в его классе.591592### [Как код может узнать имя объекта?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id21)593594Вообще говоря, никак, потому что у объектов на самом деле нет имён. По сути, присваивание всегда связывает имя со значением; то же верно для операторов `def` и `class`, но в этом случае значение является вызываемым объектом. Рассмотрим следующий код:595596```python597>>> class A:598... pass599...600>>> B = A601>>> a = B()602>>> b = a603>>> print(b)604<__main__.A object at 0x16D07CC>605>>> print(a)606<__main__.A object at 0x16D07CC>607```608609Можно утверждать, что у класса есть имя: даже если он привязан к двум именам и вызывается через имя B, созданный экземпляр всё равно будет определён как экземпляр класса A. Однако невозможно сказать, какое имя у экземпляра – a или b, поскольку оба имени привязаны к одному и тому же значению.610611Вообще говоря, коду не требуется «знать имена» конкретных значений. Если вы не пишете намеренно интроспективные программы, это обычно указывает на то, что стоит изменить подход.612613В comp.lang.python Фредрик Лунд однажды привёл отличную аналогию в ответ на этот вопрос:614615> Так же, как вы узнаёте имя кота, которого нашли на крыльце: сам кот (объект) не может сказать вам своё имя, да ему всё равно – поэтому единственный способ выяснить, как его зовут, – спросить всех соседей (пространства имён), не их ли это кот (объект)…616>617> …и не удивляйтесь, если окажется, что он известен под многими именами или вообще без имени!618619### [Что не так с приоритетом оператора-запятой?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id22)620621Запятая в Python – не оператор. Рассмотрим такой сеанс:622623```python624>>> "a" in "b", "a"625(False, 'a')626```627628Поскольку запятая – не оператор, а разделитель между выражениями, приведённый выше код выполняется так, как если бы вы ввели:629630```python631("a" in "b"), "a"632```633634а не:635636```python637"a" in ("b", "a")638```639640То же самое верно для различных операторов присваивания (`=`, `+=` и т. д.). Они не являются операторами в полном смысле, а представляют собой синтаксические разделители в операторах присваивания.641642### [Существует ли аналог тернарного оператора «?:» из C?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id23)643644Да, существует. Синтаксис следующий:645646```python647[on_true] if [expression] else [on_false]648649x, y = 50, 25650small = x if x < y else y651```652653До введения этого синтаксиса в Python 2.5 распространённым приёмом было использование логических операторов:654655```python656[expression] and [on_true] or [on_false]657```658659Однако этот приём небезопасен, поскольку может давать неверные результаты, если *on\_true* имеет ложное булево значение. Поэтому всегда лучше использовать форму `... if ... else ...`.660661### [Можно ли писать запутанные однострочники на Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id24)662663Да. Обычно это делается вложением [`lambda`](https://python-all.ru/3.9/reference/expressions.html#lambda) внутрь `lambda`. См. следующие три примера, предоставленные Ульфом Бартельтом:664665```python666from functools import reduce667668# Простые числа < 1000669print(list(filter(None,map(lambda y:y*reduce(lambda x,y:x*y!=0,670map(lambda x,y=y:y%x,range(2,int(pow(y,0.5)+1))),1),range(2,1000)))))671672# Первые 10 чисел Фибоначчи673print(list(map(lambda x,f=lambda x,f:(f(x-1,f)+f(x-2,f)) if x>1 else 1:674f(x,f), range(10))))675676# Множество Мандельброта677print((lambda Ru,Ro,Iu,Io,IM,Sx,Sy:reduce(lambda x,y:x+y,map(lambda y,678Iu=Iu,Io=Io,Ru=Ru,Ro=Ro,Sy=Sy,L=lambda yc,Iu=Iu,Io=Io,Ru=Ru,Ro=Ro,i=IM,679Sx=Sx,Sy=Sy:reduce(lambda x,y:x+y,map(lambda x,xc=Ru,yc=yc,Ru=Ru,Ro=Ro,680i=i,Sx=Sx,F=lambda xc,yc,x,y,k,f=lambda xc,yc,x,y,k,f:(k<=0)or (x*x+y*y681>=4.0) or 1+f(xc,yc,x*x-y*y+xc,2.0*x*y+yc,k-1,f):f(xc,yc,x,y,k,f):chr(68264+F(Ru+x*(Ro-Ru)/Sx,yc,0,0,i)),range(Sx))):L(Iu+y*(Io-Iu)/Sy),range(Sy683))))(-2.1, 0.7, -1.2, 1.2, 30, 80, 24))684# \___ ___/ \___ ___/ | | |__ линии на экране685# V V | |______ столбцы на экране686# | | |__________ максимум "iterations"687# | |_________________ диапазон по оси Y688# |____________________________ диапазон по оси X689```690691Не пытайтесь повторить это дома, дети!692693### [Что означает косая черта (/) в списке параметров функции?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id25)694695Косая черта в списке аргументов функции означает, что параметры, стоящие перед ней, являются только позиционными. Позиционные параметры – это те, у которых нет внешне доступного имени. При вызове функции, которая принимает только позиционные параметры, аргументы сопоставляются с параметрами исключительно по их позиции. Например, [`divmod()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#divmod) – это функция, которая принимает только позиционные параметры. Её документация выглядит так:696697```python698>>> help(divmod)699Help on built-in function divmod in module builtins:700701divmod(x, y, /)702 Return the tuple (x//y, x%y). Invariant: div*y + mod == x.703```704705Косая черта в конце списка параметров означает, что оба параметра являются только позиционными. Таким образом, вызов [`divmod()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#divmod) с именованными аргументами приведёт к ошибке:706707```python708>>> divmod(x=3, y=4)709Traceback (most recent call last):710 File "<stdin>", line 1, in <module>711TypeError: divmod() takes no keyword arguments712```713714## [Числа и строки](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id26)715716### [Как задать шестнадцатеричные и восьмеричные целые числа?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id27)717718Чтобы задать восьмеричное число, поставьте перед восьмеричным значением ноль, а затем строчную или прописную букву «o». Например, чтобы присвоить переменной «a» восьмеричное значение «10» (8 в десятичной системе), введите:719720```python721>>> a = 0o10722>>> a7238724```725726Шестнадцатеричные числа задаются так же просто. Просто поставьте перед шестнадцатеричным числом ноль, а затем строчную или прописную «x». Шестнадцатеричные цифры можно указывать в нижнем или верхнем регистре. Например, в интерпретаторе Python:727728```python729>>> a = 0xa5730>>> a731165732>>> b = 0XB2733>>> b734178735```736737### [Почему -22 // 10 возвращает -3?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id28)738739В первую очередь это вызвано желанием, чтобы `i % j` имел тот же знак, что и `j`. Если вы хотите этого, а также хотите:740741```python742i == (i // j) * j + (i % j)743```744745тогда целочисленное деление должно возвращать пол (округление вниз). Язык C также требует выполнения этого тождества, и тогда компиляторы, усекающие `i // j`, должны делать так, чтобы `i % j` имел тот же знак, что и `i`.746747Существует мало реальных применений `i % j`, когда `j` отрицательно. Когда `j` положительно, применений много, и практически во всех из них полезнее, чтобы `i % j` было `>= 0`. Если часы показывают 10 сейчас, что они показывали 200 часов назад? `-190 % 12 == 2` полезно; `-190 % 12 == -10` – это ошибка, которая только и ждёт, чтобы её допустили.748749### [Как получить атрибут целочисленного литерала вместо SyntaxError?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id29)750751Попытка обратиться к атрибуту литерала `int` обычным способом приводит к синтаксической ошибке, потому что точка воспринимается как десятичный разделитель:752753```python754>>> 1.__class__755 File "<stdin>", line 1756 1.__class__757 ^758SyntaxError: invalid decimal literal759```760761Решение – отделить литерал от точки пробелом или скобками.762763```python764>>> 1 .__class__765<class 'int'>766>>> (1).__class__767<class 'int'>768```769770### [Как преобразовать строку в число?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id30)771772Для целых чисел используйте встроенный конструктор типа [`int()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#int), например `int('144') == 144`. Аналогично, [`float()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#float) преобразует в число с плавающей запятой, например `float('144') == 144.0`.773774По умолчанию эти функции считают число десятичным, поэтому `int('0144') == 144` истинно, а `int('0x144')` вызывает [`ValueError`](https://python-all.ru/3.9/library/exceptions.html#ValueError). Функция `int(string, base)` принимает необязательный второй аргумент – основание системы счисления, так что `int( '0x144', 16) == 324`. Если основание указано как 0, число интерпретируется по правилам Python: ведущее «0o» означает восьмеричную, а «0x» – шестнадцатеричную систему.775776Не используйте встроенную функцию [`eval()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#eval), если нужно просто преобразовать строку в число. [`eval()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#eval) будет работать значительно медленнее и создаёт угрозу безопасности: кто-то может передать Python-выражение с нежелательными побочными эффектами. Например, можно передать `__import__('os').system("rm -rf $HOME")`, что приведёт к удалению вашего домашнего каталога.777778[`eval()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#eval) также интерпретирует числа как выражения Python, поэтому, например, `eval('09')` вызывает синтаксическую ошибку, поскольку Python не допускает ведущий ‘0’ в десятичном числе (кроме ‘0’).779780### [Как преобразовать число в строку?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id31)781782Чтобы преобразовать, например, число 144 в строку '144', используйте встроенный конструктор типа [`str()`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#str). Если нужно шестнадцатеричное или восьмеричное представление, используйте встроенные функции [`hex()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#hex) или [`oct()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#oct). Для расширенного форматирования см. разделы [Форматированные строковые литералы](https://python-all.ru/3.9/reference/lexical_analysis.html#f-strings) и [Синтаксис форматных строк](https://python-all.ru/3.9/library/string.html#formatstrings), например `"{:04d}".format(144)` даёт `'0144'`, а `"{:.3f}".format(1.0/3.0)` даёт `'0.333'`.783784### [Как изменить строку на месте?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id32)785786Нельзя, потому что строки неизменяемы. В большинстве случаев следует просто создавать новую строку из тех частей, из которых вы хотите её собрать. Однако, если нужен объект с возможностью изменять данные Unicode на месте, попробуйте использовать объект [`io.StringIO`](https://python-all.ru/3.9/library/io.html#io.StringIO) или модуль [`array`](https://python-all.ru/3.9/library/array.html#module-array) :787788```python789>>> import io790>>> s = "Hello, world"791>>> sio = io.StringIO(s)792>>> sio.getvalue()793'Hello, world'794>>> sio.seek(7)7957796>>> sio.write("there!")7976798>>> sio.getvalue()799'Hello, there!'800801>>> import array802>>> a = array.array('u', s)803>>> print(a)804array('u', 'Hello, world')805>>> a[0] = 'y'806>>> print(a)807array('u', 'yello, world')808>>> a.tounicode()809'yello, world'810```811812### [Как использовать строки для вызова функций/методов?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id33)813814Существует несколько приёмов.815816- Лучший из них – использовать словарь, сопоставляющий строки с функциями. Главное преимущество этого подхода в том, что строки не обязаны совпадать с именами функций. Это также основной способ эмуляции конструкции case:817818 ```python819 def a():820 pass821822 def b():823 pass824825 dispatch = {'go': a, 'stop': b} # Обратите внимание на отсутствие скобок для функций826827 dispatch[get_input()]() # Обратите внимание на завершающие скобки для вызова функции828 ```829- Используйте встроенную функцию [`getattr()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#getattr):830831 ```python832 import foo833 getattr(foo, 'bar')()834 ```835836 Обратите внимание: [`getattr()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#getattr) работает с любыми объектами, включая классы, экземпляры классов, модули и т.д.837838 Это используется в нескольких местах стандартной библиотеки, например:839840 ```python841 class Foo:842 def do_foo(self):843 ...844845 def do_bar(self):846 ...847848 f = getattr(foo_instance, 'do_' + opname)849 f()850 ```851- Используйте [`locals()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#locals) для разрешения имени функции:852853 ```python854 def myFunc():855 print("hello")856857 fname = "myFunc"858859 f = locals()[fname]860 f()861 ```862863### [Существует ли аналог функции chomp() из Perl для удаления завершающих символов новой строки из строк?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id34)864865Можно использовать `S.rstrip("\r\n")` для удаления всех символов конца строки в конце строки `S`, не затрагивая остальные пробельные символы. Если строка `S` содержит несколько строк с пустыми строками в конце, будут удалены завершающие символы для всех пустых строк:866867```python868>>> lines = ("line 1 \r\n"869... "\r\n"870... "\r\n")871>>> lines.rstrip("\n\r")872'line 1 '873```874875Поскольку такой подход обычно нужен только при чтении текста построчно, `S.rstrip()` в таком виде отлично подходит.876877### [Существует ли аналог функций scanf() или sscanf()?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id35)878879Прямого аналога нет.880881Для простого разбора ввода проще всего разбить строку на слова, разделённые пробельными символами, с помощью метода [`split()`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#str.split) строковых объектов, а затем преобразовать десятичные строки в числа через [`int()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#int) или [`float()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#float). Функция `split()` поддерживает необязательный параметр «sep», который удобен, если разделителем выступает не пробел.882883Для более сложного разбора ввода регулярные выражения мощнее, чем C-функция `sscanf()`, и лучше подходят для этой задачи.884885### [Что означает ошибка UnicodeDecodeError или UnicodeEncodeError?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id36)886887Смотрите [Unicode HOWTO](https://python-all.ru/3.9/howto/unicode.html#unicode-howto).888889## [Производительность](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id37)890891### [Моя программа слишком медленная. Как её ускорить?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id38)892893В целом это непростой вопрос. Во-первых, вот список того, что стоит помнить, прежде чем углубляться:894895- Характеристики производительности различаются в разных реализациях Python. Этот FAQ сосредоточен на [CPython](https://python-all.ru/3.9/glossary.html#term-cpython).896- Поведение может различаться в разных операционных системах, особенно когда речь идёт о вводе-выводе или многопоточности.897- всегда следует находить горячие точки в своей программе *перед* попыткой оптимизировать какой-либо код (см. модуль [`profile`](https://python-all.ru/3.9/library/profile.html#module-profile)).898- Написание эталонных скриптов позволит быстро выполнять итерации при поиске улучшений (см. модуль [`timeit`](https://python-all.ru/3.9/library/timeit.html#module-timeit)).899- Настоятельно рекомендуется иметь хорошее покрытие кода (с помощью модульного тестирования или любой другой методики) перед возможным внесением регрессий, скрытых в сложных оптимизациях.900901Тем не менее, есть много приёмов для ускорения кода на Python. Вот некоторые общие принципы, которые сильно помогают достичь приемлемого уровня производительности:902903- Ускорение алгоритмов (или замена на более быстрые) может принести гораздо большую выгоду, чем попытки рассыпать микрооптимизации по всему коду.904- Используйте правильные структуры данных. Изучите документацию по [Встроенным типам](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#bltin-types) и модулю [`collections`](https://python-all.ru/3.9/library/collections.html#module-collections).905- Когда стандартная библиотека предоставляет примитив для выполнения какой-либо операции, он, скорее всего (хотя и не гарантированно), будет быстрее любого альтернативного решения, которое вы можете придумать. Это вдвойне верно для примитивов, написанных на C, таких как встроенные функции и некоторые типы расширений. Например, обязательно используйте либо встроенный метод [`list.sort()`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#list.sort), либо соответствующую функцию [`sorted()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#sorted) для сортировки (и обратитесь к [Руководству по сортировке](https://python-all.ru/3.9/howto/sorting.html#sortinghowto) для примеров умеренно продвинутого использования).906- Абстракции обычно создают косвенность и заставляют интерпретатор работать больше. Если уровни косвенности перевешивают объём полезной работы, программа будет медленнее. Следует избегать чрезмерной абстракции, особенно в виде крошечных функций или методов (которые также часто вредят читаемости).907908Если вы достигли предела возможностей чистого Python, существуют инструменты, которые помогут пойти дальше. Например, [Cython](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html) может скомпилировать слегка изменённую версию кода Python в расширение C и может использоваться на многих разных платформах. Cython может использовать компиляцию (и необязательные аннотации типов), чтобы сделать ваш код значительно быстрее, чем при интерпретации. Если вы уверены в своих навыках программирования на C, вы также можете самостоятельно [написать модуль расширения на C](https://python-all.ru/3.9/extending/index.html#extending-index).909910> **См. также**911>912> Вики-страница, посвящённая [советам по производительности](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html).913914### [Как наиболее эффективно объединить много строк?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id39)915916Объекты [`str`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#str) и [`bytes`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#bytes) неизменяемы, поэтому объединение множества строк неэффективно, поскольку каждое объединение создаёт новый объект. В общем случае общая стоимость выполнения квадратично зависит от общей длины строк.917918Для накопления множества объектов [`str`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#str) рекомендуется помещать их в список и в конце вызвать [`str.join()`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#str.join):919920```python921chunks = []922for s in my_strings:923 chunks.append(s)924result = ''.join(chunks)925```926927(ещё один достаточно эффективный приём – использовать [`io.StringIO`](https://python-all.ru/3.9/library/io.html#io.StringIO))928929Для накопления множества объектов [`bytes`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#bytes) рекомендуется расширять объект [`bytearray`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#bytearray) с помощью конкатенации на месте (оператор `+=`):930931```python932result = bytearray()933for b in my_bytes_objects:934 result += b935```936937## [Последовательности (кортежи/списки)](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id40)938939### [Как преобразовывать кортежи и списки друг в друга?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id41)940941Конструктор типа `tuple(seq)` преобразует любую последовательность (на самом деле любой итерируемый объект) в кортеж с теми же элементами в том же порядке.942943Например, `tuple([1, 2, 3])` даёт `(1, 2, 3)`, а `tuple('abc')` даёт `('a', 'b', 'c')`. Если аргумент уже является кортежем, копия не создаётся – возвращается тот же объект, поэтому вызов [`tuple()`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#tuple) обходится дёшево, когда нет уверенности, что объект уже является кортежем.944945Конструктор типа `list(seq)` преобразует любую последовательность или итерируемый объект в список с теми же элементами в том же порядке. Например, `list((1, 2, 3))` даёт `[1, 2, 3]`, а `list('abc')` даёт `['a', 'b', 'c']`. Если аргумент является списком, создаётся копия, как и в случае `seq[:]`.946947### [Что такое отрицательный индекс?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id42)948949Последовательности Python индексируются положительными и отрицательными числами. Для положительных чисел 0 – это первый индекс, 1 – второй и так далее. Для отрицательных индексов -1 – последний индекс, -2 – предпоследний (перед последним) и так далее. Считайте `seq[-n]` тем же, что и `seq[len(seq)-n]`.950951Использование отрицательных индексов может быть очень удобным. Например, `S[:-1]` – это вся строка, кроме последнего символа, что полезно для удаления завершающего перевода строки.952953### [Как перебрать последовательность в обратном порядке?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id43)954955Используйте встроенную функцию [`reversed()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#reversed):956957```python958for x in reversed(sequence):959 ... # сделать что-то с x ...960```961962Это не затронет исходную последовательность, а создаст новую копию с обратным порядком для итерации.963964### [Как удалить дубликаты из списка?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id44)965966См. Python Cookbook, где подробно рассматриваются многие способы сделать это:967968> [https://code.activestate.com/recipes/52560/](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html)969970Если перестановка элементов списка не страшна, отсортируйте его, а затем просмотрите с конца, удаляя дубликаты по ходу:971972```python973if mylist:974 mylist.sort()975 last = mylist[-1]976 for i in range(len(mylist)-2, -1, -1):977 if last == mylist[i]:978 del mylist[i]979 else:980 last = mylist[i]981```982983Если все элементы списка могут использоваться как ключи множества (т.е. все они [хешируемы](https://python-all.ru/3.9/glossary.html#term-hashable)), это часто быстрее984985```python986mylist = list(set(mylist))987```988989Это преобразует список во множество, удаляя дубликаты, а затем обратно в список.990991### [Как удалить несколько элементов из списка](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id45)992993Как и при удалении дубликатов, явный обратный проход с условием удаления – это одна из возможностей. Однако проще и быстрее использовать замену среза с неявным или явным прямым проходом. Вот три варианта:994995```python996mylist[:] = filter(keep_function, mylist)997mylist[:] = (x for x in mylist if keep_condition)998mylist[:] = [x for x in mylist if keep_condition]999```10001001Скорее всего, быстрее всего работает списковое включение.10021003### [Как создать массив в Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id46)10041005Используйте список:10061007```python1008["this", 1, "is", "an", "array"]1009```10101011По временно́й сложности списки эквивалентны массивам C или Pascal; основное отличие в том, что список Python может содержать объекты разных типов.10121013Модуль `array` также предоставляет методы для создания массивов фиксированных типов с компактным представлением, но они медленнее индексируются, чем списки. Также обратите внимание, что NumPy и другие сторонние пакеты тоже определяют структуры, похожие на массивы, с различными характеристиками.10141015Чтобы получить связные списки в стиле Lisp, можно эмулировать ячейки cons с помощью кортежей:10161017```python1018lisp_list = ("like", ("this", ("example", None) ) )1019```10201021Если нужна изменяемость, можно использовать списки вместо кортежей. Здесь аналог lisp car – это `lisp_list[0]`, а аналог cdr – `lisp_list[1]`. Делайте так, только если уверены, что это действительно необходимо, потому что обычно это намного медленнее, чем использование списков Python.10221023### [Как создать многомерный список?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id47)10241025Вероятно, вы пытались создать многомерный массив так:10261027```python1028>>> A = [[None] * 2] * 31029```10301031Если вывести его, выглядит правильно:10321033```pycon1034>>> A1035[[None, None], [None, None], [None, None]]1036```10371038Но когда вы присваиваете значение, оно появляется в нескольких местах:10391040```pycon1041>>> A[0][0] = 51042>>> A1043[[5, None], [5, None], [5, None]]1044```10451046Причина в том, что размножение списка с помощью `*` не создаёт копии, а только ссылки на существующие объекты. `*3` создаёт список из 3 ссылок на один и тот же список длины два. Изменения в одной строке отразятся во всех строках, что почти наверняка не то, что нужно.10471048Рекомендуемый подход – сначала создать список нужной длины, а затем заполнить каждый элемент заново созданным списком:10491050```python1051A = [None] * 31052for i in range(3):1053 A[i] = [None] * 21054```10551056Это порождает список, содержащий 3 разных списка длины два. Также можно использовать списковое включение:10571058```python1059w, h = 2, 31060A = [[None] * w for i in range(h)]1061```10621063Или можно воспользоваться расширением, предоставляющим тип данных «матрица»; наиболее известен [NumPy](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html).10641065### [Как применить метод к последовательности объектов?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id48)10661067Используйте списковое включение:10681069```python1070result = [obj.method() for obj in mylist]1071```10721073### [Почему a\_tuple\[i\] += \['item'\] вызывает исключение, хотя сложение работает?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id49)10741075Это связано с тем, что операторы расширенного присваивания являются *операторами присваивания*, а также с различием между изменяемыми и неизменяемыми объектами в Python.10761077Это обсуждение в целом применимо, когда операторы расширенного присваивания применяются к элементам кортежа, указывающим на изменяемые объекты, но в качестве примера мы используем `list` и `+=`.10781079Если написать:10801081```python1082>>> a_tuple = (1, 2)1083>>> a_tuple[0] += 11084Traceback (most recent call last):1085 ...1086TypeError: 'tuple' object does not support item assignment1087```10881089Причина исключения сразу становится ясна: `1` добавляется к объекту, на который указывает `a_tuple[0]` (`1`), в результате получается объект `2`, но когда мы пытаемся присвоить результат вычисления `2` элементу `0` кортежа, возникает ошибка, потому что нельзя изменить, на что указывает элемент кортежа.10901091На самом деле то, что делает этот расширенный оператор присваивания, примерно таково:10921093```python1094>>> result = a_tuple[0] + 11095>>> a_tuple[0] = result1096Traceback (most recent call last):1097 ...1098TypeError: 'tuple' object does not support item assignment1099```11001101Ошибку вызывает именно часть присваивания операции, поскольку кортеж неизменяем.11021103Если написать что-то вроде:11041105```python1106>>> a_tuple = (['foo'], 'bar')1107>>> a_tuple[0] += ['item']1108Traceback (most recent call last):1109 ...1110TypeError: 'tuple' object does not support item assignment1111```11121113Исключение несколько более неожиданно, и еще более удивительно то, что, несмотря на ошибку, append сработал:11141115```python1116>>> a_tuple[0]1117['foo', 'item']1118```11191120Чтобы понять, почему это происходит, нужно знать: (а) если объект реализует магический метод `__iadd__`, он вызывается, когда выполняется расширенное присваивание `+=`, и его возвращаемое значение используется в операторе присваивания; и (б) для списков `__iadd__` эквивалентно вызову `extend` для списка и возврату этого списка. Поэтому мы говорим, что для списков `+=` – это «сокращение» для `list.extend`:11211122```python1123>>> a_list = []1124>>> a_list += [1]1125>>> a_list1126[1]1127```11281129Это эквивалентно:11301131```python1132>>> result = a_list.__iadd__([1])1133>>> a_list = result1134```11351136Объект, на который указывает a\_list, был изменён, и указатель на изменённый объект присваивается обратно `a_list`. Конечный результат присваивания – холостая операция (no-op), поскольку это указатель на тот же объект, на который `a_list` указывал ранее, но само присваивание всё равно происходит.11371138Таким образом, в нашем примере с кортежем происходит то же самое, что и в:11391140```python1141>>> result = a_tuple[0].__iadd__(['item'])1142>>> a_tuple[0] = result1143Traceback (most recent call last):1144 ...1145TypeError: 'tuple' object does not support item assignment1146```11471148`__iadd__` выполняется успешно, и список расширяется, но, хотя `result` указывает на тот же объект, на который уже указывает `a_tuple[0]`, финальное присваивание всё равно вызывает ошибку, поскольку кортежи неизменяемы.11491150### [Я хочу выполнить сложную сортировку: можно ли сделать преобразование Шварца в Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id50)11511152Этот метод, приписываемый Рэндалу Шварцу из сообщества Perl, сортирует элементы списка по метрике, которая сопоставляет каждому элементу его «сортировочное значение». В Python используйте аргумент `key` для метода [`list.sort()`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#list.sort):11531154```python1155Isorted = L[:]1156Isorted.sort(key=lambda s: int(s[10:15]))1157```11581159### [Как отсортировать один список по значениям из другого списка?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id51)11601161Объедините их в итератор кортежей, отсортируйте полученный список, а затем извлеките нужный элемент.11621163```python1164>>> list1 = ["what", "I'm", "sorting", "by"]1165>>> list2 = ["something", "else", "to", "sort"]1166>>> pairs = zip(list1, list2)1167>>> pairs = sorted(pairs)1168>>> pairs1169[("I'm", 'else'), ('by', 'sort'), ('sorting', 'to'), ('what', 'something')]1170>>> result = [x[1] for x in pairs]1171>>> result1172['else', 'sort', 'to', 'something']1173```11741175## [Объекты](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id52)11761177### [Что такое класс?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id53)11781179Класс – это конкретный тип объекта, создаваемый при выполнении инструкции class. Объекты классов используются как шаблоны для создания объектов-экземпляров, которые содержат как данные (атрибуты), так и код (методы), характерные для данного типа данных.11801181Класс может быть основан на одном или нескольких других классах, называемых его базовыми классами. Он наследует атрибуты и методы своих базовых классов. Это позволяет последовательно уточнять объектную модель с помощью наследования. Например, можно иметь общий класс `Mailbox`, предоставляющий базовые методы доступа к почтовому ящику, и подклассы `MboxMailbox`, `MaildirMailbox`, `OutlookMailbox`, обрабатывающие различные форматы почтовых ящиков.11821183### [Что такое метод?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id54)11841185Метод – это функция некоторого объекта `x`, которая обычно вызывается как `x.name(arguments...)`. Методы определяются как функции внутри определения класса:11861187```python1188class C:1189 def meth(self, arg):1190 return arg * 2 + self.attribute1191```11921193### [Что такое self?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id55)11941195Self – это просто условное имя для первого аргумента метода. Метод, определённый как `meth(self, a, b, c)`, должен вызываться как `x.meth(a, b, c)` для некоторого экземпляра `x` класса, в котором находится определение; вызванный метод будет считать, что его вызвали как `meth(x, a, b, c)`.11961197См. также [Почему self должно явно использоваться в определениях и вызовах методов?](https://python-all.ru/3.9/faq/design.html#why-self).11981199### [Как проверить, является ли объект экземпляром данного класса или его подкласса?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id56)12001201Используйте встроенную функцию `isinstance(obj, cls)`. Можно проверить, является ли объект экземпляром любого из нескольких классов, передав кортеж вместо одного класса, например `isinstance(obj, (class1, class2, ...))`, а также проверить, является ли объект одним из встроенных типов Python, например `isinstance(obj, str)` или `isinstance(obj, (int, float, complex))`.12021203Обратите внимание, что [`isinstance()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#isinstance) также проверяет виртуальное наследование от [абстрактного базового класса](https://python-all.ru/3.9/glossary.html#term-abstract-base-class). Таким образом, проверка вернёт `True` для зарегистрированного класса, даже если он не наследовал от него прямо или косвенно. Чтобы проверить «истинное наследование», просмотрите [MRO](https://python-all.ru/3.9/glossary.html#term-mro) класса:12041205```python1206from collections.abc import Mapping12071208class P:1209 pass12101211class C(P):1212 pass12131214Mapping.register(P)1215```12161217```pycon1218>>> c = C()1219>>> isinstance(c, C) # прямой1220True1221>>> isinstance(c, P) # косвенный1222True1223>>> isinstance(c, Mapping) # виртуальный1224True12251226# Actual inheritance chain1227>>> type(c).__mro__1228(<class 'C'>, <class 'P'>, <class 'object'>)12291230# Test for "true inheritance"1231>>> Mapping in type(c).__mro__1232False1233```12341235Обратите внимание, что большинство программ не используют [`isinstance()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#isinstance) для пользовательских классов очень часто. Если вы разрабатываете классы сами, более правильным объектно-ориентированным стилем будет определение методов в классах, инкапсулирующих определённое поведение, вместо проверки класса объекта и выполнения разных действий в зависимости от того, какой это класс. Например, если есть функция, которая делает что-то:12361237```python1238def search(obj):1239 if isinstance(obj, Mailbox):1240 ... # код для поиска почтового ящика1241 elif isinstance(obj, Document):1242 ... # код для поиска документа1243 elif ...1244```12451246Лучше определить метод `search()` во всех классах и просто вызывать его:12471248```python1249class Mailbox:1250 def search(self):1251 ... # код для поиска почтового ящика12521253class Document:1254 def search(self):1255 ... # код для поиска документа12561257obj.search()1258```12591260### [Что такое делегирование?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id57)12611262Делегирование – это объектно-ориентированная техника (также называемая шаблоном проектирования). Допустим, у вас есть объект `x` и нужно изменить поведение только одного из его методов. Можно создать новый класс, который предоставляет новую реализацию интересующего метода и делегирует все остальные методы соответствующему методу объекта `x`.12631264Программисты на Python могут легко реализовать делегирование. Например, следующий класс реализует класс, который ведёт себя как файл, но преобразует все записываемые данные в верхний регистр:12651266```python1267class UpperOut:12681269 def __init__(self, outfile):1270 self._outfile = outfile12711272 def write(self, s):1273 self._outfile.write(s.upper())12741275 def __getattr__(self, name):1276 return getattr(self._outfile, name)1277```12781279Here the `UpperOut` class redefines the `write()` method to convert the argument string to uppercase before calling the underlying `self._outfile.write()` method. All other methods are delegated to the underlying `self._outfile` object. The delegation is accomplished via the `__getattr__` method; consult [the language reference](https://python-all.ru/3.9/reference/datamodel.html#attribute-access) for more information about controlling attribute access.12801281Обратите внимание, что в более общих случаях делегирование может усложниться. Если атрибуты нужно не только получать, но и устанавливать, класс должен также определить метод [`__setattr__()`](https://python-all.ru/3.9/reference/datamodel.html#object.__setattr__), и делать это нужно аккуратно. Базовая реализация [`__setattr__()`](https://python-all.ru/3.9/reference/datamodel.html#object.__setattr__) примерно эквивалентна следующему:12821283```python1284class X:1285 ...1286 def __setattr__(self, name, value):1287 self.__dict__[name] = value1288 ...1289```12901291Большинство реализаций [`__setattr__()`](https://python-all.ru/3.9/reference/datamodel.html#object.__setattr__) должны изменять `self.__dict__` для хранения локального состояния для self, чтобы избежать бесконечной рекурсии.12921293### [Как вызвать метод, определённый в базовом классе, из производного класса, который его переопределяет?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id58)12941295Используйте встроенную функцию [`super()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#super):12961297```python1298class Derived(Base):1299 def meth(self):1300 super(Derived, self).meth()1301```13021303Для версий до 3.0 могут использоваться классические классы: для определения класса, например `class Derived(Base): ...`, можно вызвать метод `meth()`, определённый в `Base` (или в одном из базовых классов `Base`), как `Base.meth(self, arguments...)`. Здесь `Base.meth` – это непривязанный метод, поэтому нужно передать аргумент `self`.13041305### [Как организовать код, чтобы было проще изменить базовый класс?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id59)13061307Можно присвоить базовый класс псевдониму и наследовать от псевдонима. Тогда всё, что нужно изменить – значение, присвоенное псевдониму. Кстати, этот приём также удобен, если нужно динамически решать (например, в зависимости от доступности ресурсов), какой базовый класс использовать. Пример:13081309```python1310class Base:1311 ...13121313BaseAlias = Base13141315class Derived(BaseAlias):1316 ...1317```13181319### [Как создать статические данные класса и статические методы класса?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id60)13201321В Python поддерживаются как статические данные, так и статические методы (в смысле C++ или Java).13221323Для статических данных просто определите атрибут класса. Чтобы присвоить атрибуту новое значение, необходимо явно указать имя класса в присваивании:13241325```python1326class C:1327 count = 0 # количество вызовов C.__init__13281329 def __init__(self):1330 C.count = C.count + 113311332 def getcount(self):1333 return C.count # или вернуть self.count1334```13351336`c.count` также ссылается на `C.count` для любого `c`, для которого `isinstance(c, C)` истинно, если только оно не переопределено самим `c` или каким-либо классом на пути поиска базового класса от `c.__class__` до `C`.13371338Внимание: внутри метода C присваивание вида `self.count = 42` создаёт новый и не связанный экземпляр с именем «count» в собственном словаре `self`. Повторное связывание имени статических данных класса всегда должно указывать класс, как внутри метода, так и вне его:13391340```python1341C.count = 3141342```13431344Статические методы возможны:13451346```python1347class C:1348 @staticmethod1349 def static(arg1, arg2, arg3):1350 # Нет параметра 'self'!1351 ...1352```13531354Однако гораздо более прямолинейный способ получить эффект статического метода – это простая функция уровня модуля:13551356```python1357def getcount():1358 return C.count1359```13601361Если код организован так, что на каждый модуль определён один класс (или тесно связанная иерархия классов), это обеспечивает нужную инкапсуляцию.13621363### [Как перегрузить конструкторы (или методы) в Python?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id61)13641365Этот ответ на самом деле применим ко всем методам, но вопрос обычно возникает в первую очередь в контексте конструкторов.13661367В C++ вы бы написали13681369```c1370class C {1371 C() { cout << "No arguments\n"; }1372 C(int i) { cout << "Argument is " << i << "\n"; }1373}1374```13751376В Python нужно написать один конструктор, который обрабатывает все случаи с помощью аргументов по умолчанию. Например:13771378```python1379class C:1380 def __init__(self, i=None):1381 if i is None:1382 print("No arguments")1383 else:1384 print("Argument is", i)1385```13861387Это не полностью эквивалентно, но на практике достаточно близко.13881389Можно также попробовать список аргументов переменной длины, например13901391```python1392def __init__(self, *args):1393 ...1394```13951396Тот же подход работает для всех определений методов.13971398### [Я пытаюсь использовать \_\_spam и получаю ошибку про \_SomeClassName\_\_spam.](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id62)13991400Имена переменных с двойным подчёркиванием в начале «искажаются» – это простой, но эффективный способ определения приватных переменных класса. Любой идентификатор вида `__spam` (не менее двух начальных подчёркиваний и не более одного конечного) текстуально заменяется на `_classname__spam`, где `classname` – это имя текущего класса без начальных подчёркиваний.14011402Это не гарантирует приватности: внешний пользователь все еще может намеренно получить доступ к атрибуту «\_classname\_\_spam», а приватные значения видны в `__dict__` объекта. Многие программисты на Python вообще не утруждают себя использованием имен приватных переменных.14031404### [Мой класс определяет \_\_del\_\_, но он не вызывается, когда я удаляю объект.](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id63)14051406Для этого есть несколько возможных причин.14071408Оператор del не обязательно вызывает [`__del__()`](https://python-all.ru/3.9/reference/datamodel.html#object.__del__) – он просто уменьшает счётчик ссылок объекта, и если он достигает нуля, вызывается [`__del__()`](https://python-all.ru/3.9/reference/datamodel.html#object.__del__).14091410Если ваши структуры данных содержат циклические ссылки (например, дерево, где каждый потомок имеет ссылку на родителя, а каждый родитель – список потомков), счётчики ссылок никогда не обнулятся. Время от времени Python запускает алгоритм для обнаружения таких циклов, но сборщик мусора может запуститься спустя некоторое время после того, как последняя ссылка на вашу структуру данных исчезнет, так что метод [`__del__()`](https://python-all.ru/3.9/reference/datamodel.html#object.__del__) может быть вызван в неудобный и случайный момент. Это неудобно, если вы пытаетесь воспроизвести проблему. Хуже того, порядок вызова методов [`__del__()`](https://python-all.ru/3.9/reference/datamodel.html#object.__del__) объектов произволен. Можно запустить [`gc.collect()`](https://python-all.ru/3.9/library/gc.html#gc.collect) для принудительной сборки, но существуют *патологические* случаи, когда объекты никогда не будут собраны.14111412Несмотря на сборщик циклов, всё равно рекомендуется определить явный метод `close()` для объектов, который будет вызываться, когда они больше не нужны. Метод `close()` может затем удалить атрибуты, ссылающиеся на подобъекты. Не вызывайте [`__del__()`](https://python-all.ru/3.9/reference/datamodel.html#object.__del__) напрямую – [`__del__()`](https://python-all.ru/3.9/reference/datamodel.html#object.__del__) должен вызывать `close()`, а `close()` должен гарантировать, что его можно вызвать более одного раза для одного и того же объекта.14131414Другой способ избежать циклических ссылок – использовать модуль [`weakref`](https://python-all.ru/3.9/library/weakref.html#module-weakref), который позволяет указывать на объекты без увеличения их счётчика ссылок. Например, структуры данных деревьев должны использовать слабые ссылки для ссылок на родительские и дочерние элементы (если они нужны!).14151416Наконец, если метод [`__del__()`](https://python-all.ru/3.9/reference/datamodel.html#object.__del__) вызывает исключение, предупреждение выводится в [`sys.stderr`](https://python-all.ru/3.9/library/sys.html#sys.stderr).14171418### [Как получить список всех экземпляров данного класса?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id64)14191420Python не отслеживает все экземпляры класса (или встроенного типа). Можно запрограммировать конструктор класса так, чтобы он отслеживал все экземпляры, сохраняя список слабых ссылок на каждый экземпляр.14211422### [Почему результат `id()` кажется неуникальным?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id65)14231424Встроенная функция [`id()`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#id) возвращает целое число, которое гарантированно уникально в течение времени жизни объекта. Поскольку в CPython это адрес памяти объекта, часто бывает, что после удаления объекта из памяти следующий свежесозданный объект выделяется по тому же адресу. Это показано на следующем примере:14251426```python1427>>> id(1000) 1428139012721429>>> id(2000) 1430139012721431```14321433Два идентификатора принадлежат разным целочисленным объектам, которые создаются до и сразу же удаляются после выполнения вызова `id()`. Чтобы убедиться, что объекты, чей id нужно проверить, всё ещё живы, создайте ещё одну ссылку на объект:14341435```python1436>>> a = 1000; b = 20001437>>> id(a) 1438139012721439>>> id(b) 1440138912961441```14421443### [Когда можно полагаться на проверки идентичности с оператором *is*?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id66)14441445Оператор `is` проверяет идентичность объектов. Выражение `a is b` эквивалентно `id(a) == id(b)`.14461447Важнейшее свойство проверки идентичности: объект всегда идентичен сам себе, поэтому `a is a` всегда возвращает `True`. Проверки идентичности обычно быстрее проверок на равенство. И в отличие от проверок на равенство, проверки идентичности гарантированно возвращают булево значение `True` или `False`.14481449Однако проверки идентичности можно *только* заменять проверки на равенство, когда идентичность объекта гарантирована. В общем случае есть три ситуации, когда идентичность гарантирована:145014511) Присваивания создают новые имена, но не изменяют идентичность объекта. После присваивания `new = old` гарантируется, что `new is old`.145214532) Помещение объекта в контейнер, хранящий ссылки на объекты, не изменяет идентичность объекта. После присваивания списку `s[0] = x` гарантируется, что `s[0] is x`.145414553) Если объект является синглтоном, это означает, что может существовать только один экземпляр этого объекта. После присваиваний `a = None` и `b = None` гарантируется, что `a is b`, поскольку `None` является синглтоном.14561457В большинстве других случаев проверки идентичности нежелательны, а предпочтительны проверки на равенство. В частности, не следует использовать проверки идентичности для таких констант, как [`int`](https://python-all.ru/3.9/library/functions.html#int) и [`str`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#str), которые не гарантированно являются синглтонами:14581459```python1460>>> a = 10001461>>> b = 5001462>>> c = b + 5001463>>> a is c1464False14651466>>> a = 'Python'1467>>> b = 'Py'1468>>> c = b + 'thon'1469>>> a is c1470False1471```14721473Аналогично, новые экземпляры изменяемых контейнеров никогда не идентичны:14741475```python1476>>> a = []1477>>> b = []1478>>> a is b1479False1480```14811482В коде стандартной библиотеки можно увидеть несколько распространённых шаблонов правильного использования проверок идентичности:148314841) Как рекомендуется в [**PEP 8**](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html), проверка идентичности является предпочтительным способом проверки на `None`. Это читается как обычный английский в коде и позволяет избежать путаницы с другими объектами, булевы значения которых могут быть ложными.148514862) Обнаружение необязательных аргументов может быть затруднительным, когда `None` является допустимым входным значением. В таких ситуациях можно создать синглтон-страж, гарантированно отличный от других объектов. Например, вот как реализовать метод, ведущий себя как [`dict.pop()`](https://python-all.ru/3.9/library/stdtypes.html#dict.pop):14871488```python1489_sentinel = object()14901491def pop(self, key, default=_sentinel):1492 if key in self:1493 value = self[key]1494 del self[key]1495 return value1496 if default is _sentinel:1497 raise KeyError(key)1498 return default1499```150015013) Реализациям контейнеров иногда требуется дополнять проверки равенства проверками идентичности. Это предотвращает путаницу кода с объектами, такими как `float('NaN')`, которые не равны сами себе.15021503Например, вот реализация `collections.abc.Sequence.__contains__()`:15041505```python1506def __contains__(self, value):1507 for v in self:1508 if v is value or v == value:1509 return True1510 return False1511```15121513### [Как подкласс может управлять данными, хранящимися в неизменяемом экземпляре?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id67)15141515При наследовании от неизменяемого типа переопределяйте метод [`__new__()`](https://python-all.ru/3.9/reference/datamodel.html#object.__new__) вместо метода [`__init__()`](https://python-all.ru/3.9/reference/datamodel.html#object.__init__). Последний выполняется *после* создания экземпляра, что слишком поздно для изменения данных в неизменяемом экземпляре.15161517Все эти неизменяемые классы имеют сигнатуру, отличную от родительского класса:15181519```python1520from datetime import date15211522class FirstOfMonthDate(date):1523 "Always choose the first day of the month"1524 def __new__(cls, year, month, day):1525 return super().__new__(cls, year, month, 1)15261527class NamedInt(int):1528 "Allow text names for some numbers"1529 xlat = {'zero': 0, 'one': 1, 'ten': 10}1530 def __new__(cls, value):1531 value = cls.xlat.get(value, value)1532 return super().__new__(cls, value)15331534class TitleStr(str):1535 "Convert str to name suitable for a URL path"1536 def __new__(cls, s):1537 s = s.lower().replace(' ', '-')1538 s = ''.join([c for c in s if c.isalnum() or c == '-'])1539 return super().__new__(cls, s)1540```15411542Классы можно использовать так:15431544```pycon1545>>> FirstOfMonthDate(2012, 2, 14)1546FirstOfMonthDate(2012, 2, 1)1547>>> NamedInt('ten')1548101549>>> NamedInt(20)1550201551>>> TitleStr('Blog: Why Python Rocks')1552'blog-why-python-rocks'1553```15541555## [Модули](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id68)15561557### [Как создать .pyc-файл?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id69)15581559Когда модуль импортируется впервые (или когда исходный файл изменился после создания текущего скомпилированного файла), в подкаталоге `__pycache__` каталога, содержащего файл `.py`, должен быть создан файл `.pyc` со скомпилированным кодом. Файл `.pyc` будет иметь имя, начинающееся с того же имени, что и файл `.py`, и заканчивающееся на `.pyc`, со средней частью, зависящей от конкретной двоичной сборки `python`, которая его создала. (Подробнее см. [**PEP 3147**](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html).)15601561Одна из причин, по которой файл `.pyc` может не создаваться, – проблема с правами доступа к каталогу, содержащему исходный файл: подкаталог `__pycache__` не может быть создан. Это может произойти, например, если вы разрабатываете от одного пользователя, а запускаете от другого, например, при тестировании с помощью веб-сервера.15621563Если не установлена переменная окружения [`PYTHONDONTWRITEBYTECODE`](https://python-all.ru/3.9/using/cmdline.html#envvar-PYTHONDONTWRITEBYTECODE), создание файла .pyc происходит автоматически при импорте модуля, если Python имеет возможность (права, свободное место и т.д.) создать подкаталог `__pycache__` и записать в него скомпилированный модуль.15641565Запуск Python на скрипте верхнего уровня не считается импортом, и `.pyc` не будет создан. Например, если есть модуль верхнего уровня `foo.py`, который импортирует другой модуль `xyz.py`, при запуске `foo` (путём ввода `python foo.py` как команды оболочки) будет создан `.pyc` для `xyz`, потому что `xyz` импортируется, но файл `.pyc` не будет создан для `foo`, поскольку `foo.py` не импортируется.15661567Если нужно создать файл `.pyc` для `foo`, то есть создать файл `.pyc` для модуля, который не импортируется, это можно сделать с помощью модулей [`py_compile`](https://python-all.ru/3.9/library/py_compile.html#module-py_compile) и [`compileall`](https://python-all.ru/3.9/library/compileall.html#module-compileall).15681569Модуль [`py_compile`](https://python-all.ru/3.9/library/py_compile.html#module-py_compile) может вручную скомпилировать любой модуль. Один из способов – интерактивно использовать функцию `compile()` в этом модуле:15701571```python1572>>> import py_compile1573>>> py_compile.compile('foo.py') 1574```15751576Это запишет `.pyc` в подкаталог `__pycache__` в том же месте, что и `foo.py` (или это можно переопределить необязательным параметром `cfile`).15771578Также можно автоматически скомпилировать все файлы в каталоге или каталогах с помощью модуля [`compileall`](https://python-all.ru/3.9/library/compileall.html#module-compileall). Для этого из командной оболочки выполните `compileall.py` и укажите путь к каталогу, содержащему файлы Python для компиляции:15791580```python1581python -m compileall .1582```15831584### [Как узнать имя текущего модуля?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id70)15851586Модуль может узнать своё собственное имя, обратившись к предопределённой глобальной переменной `__name__`. Если она равна `'__main__'`, программа выполняется как скрипт. Многие модули, которые обычно используются через импорт, также предоставляют интерфейс командной строки или самопроверку и выполняют этот код только после проверки `__name__`:15871588```python1589def main():1590 print('Running test...')1591 ...15921593if __name__ == '__main__':1594 main()1595```15961597### [Как сделать модули, которые импортируют друг друга?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id71)15981599Предположим, у вас есть следующие модули:16001601foo.py:16021603```python1604from bar import bar_var1605foo_var = 11606```16071608bar.py:16091610```python1611from foo import foo_var1612bar_var = 21613```16141615Проблема в том, что интерпретатор выполнит следующие шаги:16161617- main импортирует foo1618- Создаются пустые глобальные переменные для foo1619- foo компилируется и начинает выполняться1620- foo импортирует bar1621- Создаются пустые глобальные переменные для bar1622- bar компилируется и начинает выполняться1623- bar импортирует foo (это пустая операция, так как модуль с именем foo уже существует)1624- bar.foo\_var = foo.foo\_var16251626Последний шаг завершается неудачей, потому что Python ещё не закончил интерпретацию `foo`, и словарь глобальных символов для `foo` всё ещё пуст.16271628То же самое происходит при использовании `import foo` и последующей попытке обратиться к `foo.foo_var` в глобальном коде.16291630Существует (как минимум) три возможных обходных решения этой проблемы.16311632Гвидо ван Россум рекомендует избегать любых использований `from <module> import ...` и размещать весь код внутри функций. Инициализация глобальных переменных и переменных класса должна использовать только константы или встроенные функции. Это означает, что всё из импортированного модуля должно ссылаться как `<module>.<name>`.16331634Джим Роскинд предлагает выполнять шаги в следующем порядке в каждом модуле:16351636- экспорт (глобальные переменные, функции и классы, которым не нужны импортированные базовые классы)1637- инструкции `import`1638- активный код (включая глобальные переменные, инициализируемые из импортированных значений).16391640Ван Россуму не очень нравится такой подход, потому что импорты оказываются в странном месте, но он работает.16411642Маттиас Урлихс рекомендует перестроить код так, чтобы рекурсивный импорт вообще не требовался.16431644Эти решения не являются взаимоисключающими.16451646### [\_\_import\_\_(‘x.y.z’) возвращает \<module ‘x’\>; как получить z?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id72)16471648Рассмотрите возможность использования удобной функции [`import_module()`](https://python-all.ru/3.9/library/importlib.html#importlib.import_module) из [`importlib`](https://python-all.ru/3.9/library/importlib.html#module-importlib) вместо этого.16491650```python1651z = importlib.import_module('x.y.z')1652```16531654### [Когда я редактирую импортированный модуль и повторно импортирую его, изменения не отображаются. Почему это происходит?](https://python-all.ru/3.9/faq/programming.html#id73)16551656Из соображений эффективности и согласованности Python читает файл модуля только при первом импорте модуля. Если бы это было не так, в программе, состоящей из многих модулей, каждый из которых импортирует один и тот же базовый модуль, этот базовый модуль разбирался бы и переразбирался много раз. Чтобы принудительно перечитать изменённый модуль, сделайте следующее:16571658```python1659import importlib1660import modname1661importlib.reload(modname)1662```16631664Предупреждение: этот метод не является абсолютно надёжным. В частности, модули, содержащие операторы типа16651666```python1667from modname import some_objects1668```16691670будут продолжать работать со старой версией импортированных объектов. Если модуль содержит определения классов, существующие экземпляры классов *не* будут обновлены для использования нового определения класса. Это может привести к следующему парадоксальному поведению:16711672```python1673>>> import importlib1674>>> import cls1675>>> c = cls.C() # Создать экземпляр C1676>>> importlib.reload(cls)1677<module 'cls' from 'cls.py'>1678>>> isinstance(c, cls.C) # isinstance ложно?!?1679False1680```16811682Суть проблемы становится ясна, если вывести «идентичность» объектов классов:16831684```python1685>>> hex(id(c.__class__))1686'0x7352a0'1687>>> hex(id(cls.C))1688'0x4198d0'1689```1690