Библиотека Python разработчика | Книги по питону

Модуль functools для манипуляций с функциями Модуль functools в Python предоставляет инструменты для работы с функциями, позволяя выполнять различные манипуляции с ними. Вот некоторые из наиболее важных функций и возможностей, которые предоставляет functools: 1. functools.partial: Позволяет зафиксировать некоторые аргументы функции и создать новую функцию с предопределенными значениями.

   from functools import partial

   def multiply(x, y):
       return x * y

   double = partial(multiply, 2)
   print(double(5))  # Вывод: 10
   

2. functools.reduce: Применяет функцию к паре элементов в последовательности, сокращая ее до одного значения. Обычно используется для аккумуляции значений.

   from functools import reduce

   numbers = [1, 2, 3, 4]
   product = reduce(lambda x, y: x * y, numbers)
   print(product)  # Вывод: 24
   

3. functools.lru_cache: Кэширует результаты вызовов функции, чтобы ускорить повторные вызовы с теми же аргументами. Полезно для функций с дорогими вычислениями.

   from functools import lru_cache

   @lru_cache(maxsize=None)
   def fibonacci(n):
       if n < 2:
           return n
       return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2)

   print(fibonacci(10))  # Вывод: 55
   

4. functools.wraps: Декоратор, который сохраняет метаданные оригинальной функции (такие как имя и документация) при создании декоратора.

   from functools import wraps

   def my_decorator(func):
       @wraps(func)
       def wrapper(*args, **kwargs):
           print("Что-то делаем перед вызовом функции")
           return func(*args, **kwargs)
       return wrapper

   @my_decorator
   def say_hello():
       """Выводит приветствие."""
       print("Привет!")

   print(say_hello.__name__)  # Вывод: say_hello
   print(say_hello.__doc__)   # Вывод: Выводит приветствие.
   

5. functools.total_ordering: Упрощает реализацию всех методов сравнения для класса, определяя только несколько из них.

   from functools import total_ordering

   @total_ordering
   class Point:
       def __init__(self, x, y):
           self.x = x
           self.y = y

       def __eq__(self, other):
           return (self.x, self.y) == (other.x, other.y)

       def __lt__(self, other):
           return (self.x, self.y) < (other.x, other.y)

   p1 = Point(1, 2)
   p2 = Point(3, 4)
   print(p1 < p2)  # Вывод: True
   print(p1 <= p2)  # Вывод: True
   

Эти функции и декораторы делают functools мощным инструментом для функционального программирования в Python. 📲 Мы в MAX 👉@BookPython

Генератор можно остановить. Ты можешь явно вызвать g.close(), но обычно это делает сборщик мусора. Когда вызывается close, в точке, где выполнение генератора было приостановлено, выбрасывается исключение GeneratorExit:

def gen():
    try:
        yield 1
        yield 2
    finally:
        print('END')


g = gen()
print(next(g))  # выведет '1'
g.close()       # выведет 'END'

Обрати внимание на три момента: 1. Нельзя использовать yield при обработке GeneratorExit Если в блоке finally попытаться сделать yield, возникнет ошибка RuntimeError:

def gen():
    try:
        yield 1
    finally:
        yield 3  # ошибка!


g = gen()
next(g)
g.close()  # RuntimeError

2. Исключение не выбрасывается, если генератор ещё не запускался В этом случае генератор просто переходит в состояние остановлен, но finally не выполняется:

def gen():
    try:
        yield 1
    finally:
        print('END')


g = gen()
g.close()         # ничего не выводит
print(list(g))    # выведет '[]'

3. close() ничего не делает, если генератор уже завершён Если генератор полностью отработал, close() не вызывает finally повторно и просто игнорируется:

def gen():
    try:
        yield 1
        yield 2
    finally:
        print('END')


g = gen()
print(list(g))     # ['1', '2']
print('Closing now')
g.close()

# Вывод:
# END
# [1, 2]
# Closing now

📲 Мы в MAX 👉@BookPython

Стандартный модуль json имеет интерфейс командной строки, который может быть полезен для форматирования JSON с помощью одного только Python. Этот модуль называется json.tool и используется следующим образом:

$ echo '{"a": [], "b": "c"}' | python -m json.tool
{
    "a": [],
    "b": "c"
}

📲 Мы в MAX 👉@BookPython

Все объекты в Python создаются с помощью вызова метода __new__. Даже если вы определяете свой собственный __new__ для класса, вы должны вызвать super().__new__(...). Можно подумать, что object.__new__ — это базовая реализация, отвечающая за создание всех объектов. Но это не совсем так. Существует несколько таких реализаций, и они несовместимы. Например, у dict есть собственная низкоуровневая реализация __new__, и объекты типов, унаследованных от dict, нельзя создать с помощью object.__new__:

In : class D(dict):
...:     pass
...:

In : class A:
...:     pass
...:

In : object.__new__(A)
Out: <__main__.A at 0x7f200c8902e8>

In : object.__new__(D)
...
TypeError: object.__new__(D) is not safe,
use D.__new__()

📲 Мы в MAX 👉@BookPython

🚀 Подборка полезных IT каналов в Max Системное администрирование, DevOps 📌 https://max.ru/i_odmin Все для системного администратора https://max.ru/bash_srv Bash Советы https://max.ru/sysadminof Книги для админов, полезные материалы https://max.ru/i_odmin_book Библиотека Системного Администратора https://max.ru/i_devops DevOps: Пишем о Docker, Kubernetes и др. https://max.ru/tipsysdmin Типичный Сисадмин Excel лайфхак 📌 https://t.me/Excel_lifehack Excel лайфхак Английский с нуля 🇬🇧 https://max.ru/UchuEnglish 1C разработка 📌 https://max.ru/odin1c_rus Cтатьи, курсы, советы, шаблоны кода 1С Программирование C++📌 https://max.ru/cpp_lib Библиотека C/C++ разработчика Программирование Go📌 https://max.ru/golang_lib Библиотека Go (Golang) разработчика Программирование React📌 https://max.ru/react_lib React Программирование Python 📌 https://max.ru/python_of Python академия. https://max.ru/BookPython Библиотека Python разработчика Java разработка 📌 https://max.ru/bookjava Библиотека Java разработчика GitHub Сообщество 📌 https://max.ru/githublib Интересное из GitHub Базы данных (Data Base) 📌 https://max.ru/database_info Все про базы данных Фронтенд разработка 📌 https://max.ru/frontend_1 Подборки для frontend разработчиков Библиотеки 📌 https://max.ru/programmist_of Книги по программированию https://max.ru/proglb Библиотека программиста https://max.ru/bfbook Книги для программистов Программирование 📌 https://max.ru/bookflow Лекции, видеоуроки, доклады с IT конференций https://max.ru/itmozg Программисты, дизайнеры, новости из мира IT https://max.ru/php_lib Библиотека PHP программиста 👨🏼‍💻👩‍💻 Шутки программистов 📌 https://max.ru/itumor Шутки программистов Защита, взлом, безопасность 📌 https://max.ru/thehaking Канал о кибербезопасности https://max.ru/xakkep_1 Хакер Free Книги, статьи для дизайнеров 📌 https://max.ru/odesigners Статьи, книги для дизайнеров Математика 📌 https://max.ru/Pomatematike Канал по математике https://max.ru/phismat_1 Обучающие видео, книги по Физике и Математике Вакансии 📌 https://max.ru/progjob Вакансии в IT Мир технологий 📌 https://max.ru/mir_teh Канал для любознательных Бонус 📌 https://max.ru/piterspb_78 Свежие новости Санкт-Петербурга https://max.ru/mockva_life Свежие новости Москвы https://max.ru/piterspb Питер Новости: Санкт-Петербург / СПБ / ДТП

Python позволяет перегружать многие разные операторы, и оператор сдвига — один из них. Вот пример того, как можно создать композицию функций с использованием этого оператора. Здесь символы, похожие на стрелки, показывают направление потока данных:

from collections import deque
from math import sqrt


class Compose:
    def __init__(self):
        self._functions = deque()

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        result = None
        for f in self._functions:
            result = f(*args, **kwargs)
            args = [result]
            kwargs = dict()
        return result

    def __rshift__(self, f):
        self._functions.append(f)
        return self

    def __lshift__(self, f):
        self._functions.appendleft(f)
        return self


compose = Compose


sqrt_abs = (compose() << sqrt << abs)
sqrt_abs2 = (compose() >> abs >> sqrt)

print(sqrt_abs(-4))   # 2.0
print(sqrt_abs2(-4))  # 2.0

Объяснение: << — добавляет функцию в начало цепочки (выполняется первой). >> — добавляет функцию в конец цепочки (выполняется последней). В примере sqrt_abs(-4) сначала берёт abs(-4) → 4, а затем sqrt(4) → 2.0. sqrt_abs2(-4) делает то же самое, но функции добавлены в другом порядке. 📲 Мы в MAX 👉@BookPython

Класс объекта доступен через атрибут __class__:

>>> [1, 2].__class__
<class 'list'>

Однако более привычный способ получить класс — использовать функцию type. Кроме того, это единственный способ, который работает со старыми стилями классов.

>>> type([1, 2])
<class 'list'>

Если вы хотите проверить, является ли объект экземпляром заданного класса, следует использовать isinstance, а не сравнение:

>>> class A:
...     pass
...
>>> class B(A):
...     pass
...
>>> type(B())
<class '__main__.B'>
>>> isinstance(B(), A)
True

📲 Мы в MAX 👉@BookPython

В Python числа с плавающей точкой могут иметь значение NaN. Его можно получить с помощью math.nan. NaN не равен ничему, включая самого себя:

>>> math.nan == math.nan
False

Кроме того, объект NaN не является уникальным — можно получить несколько разных объектов NaN из разных источников:

>>> float('nan')
nan
>>> float('nan') is float('nan')
False

Это означает, что обычно нельзя использовать NaN в качестве ключа словаря:

>>> d = {}
>>> d[float('nan')] = 1
>>> d[float('nan')] = 2
>>> d
{nan: 1, nan: 2}

📲 Мы в MAX 👉@BookPython

В Python None равен None, поэтому может показаться, что проверку на None можно делать через ==:

ES_TAILS = ('s', 'x', 'z', 'ch', 'sh')

def make_plural(word, exceptions=None):
    if exceptions == None:  # ← ← ←
        exceptions = {}

    if word in exceptions:
        return exceptions[word]
    elif any(word.endswith(t) for t in ES_TAILS):
        return word + 'es'
    elif word.endswith('y'):
        return word[0:-1] + 'ies'
    else:
        return word + 's'

exceptions = dict(
    mouse='mice',
)

print(make_plural('python'))
print(make_plural('bash'))
print(make_plural('ruby'))
print(make_plural('mouse', exceptions=exceptions))

Однако так делать неправильно. Действительно, None равен None, но не только он может быть равен None. Пользовательские объекты тоже могут вернуть True при сравнении с None через ==:

class A:
    def __eq__(self, other):
        return True

print(A() == None)  # True
print(A() is None)  # False

Правильный способ проверки на None — использовать is None. 📲 Мы в MAX 👉@BookPython

В Python разные структуры данных объединяются разными способами. Списки используют оператор +:

>>> [1, 2] + [2, 3]
[1, 2, 2, 3]

Кортежи и строки также используют +:

>>> (1, 2) + (2, 3)
(1, 2, 2, 3)

>>> "12" + "23"
'1223'

Deque (двусторонняя очередь) тоже поддерживает +:

>>> deque([1, 2]) + deque([2, 3])
deque([1, 2, 2, 3])

Множества объединяются с помощью оператора |:

>>> {1, 2} | {2, 3}
{1, 2, 3}

Словари объединяются по-другому, и порядок важен, если ключи пересекаются:

>>> {**dict(a=1, b=2), **dict(b=3, c=4)}
{'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

>>> {**dict(b=3, c=4), **dict(a=1, b=2)}
{'b': 2, 'c': 4, 'a': 1}

Counter (счётчик) можно сложить с помощью +, при этом значения суммируются:

>>> Counter(dict(a=1, b=2)) + Counter(dict(b=3, c=4))
Counter({'b': 5, 'c': 4, 'a': 1})

📲 Мы в MAX 👉@BookPython

Словари, которые используются для хранения атрибутов объектов, не такие же, как те, что вы создаёте с помощью dict, хотя выглядят они абсолютно одинаково:

>>> from sys import getsizeof
>>> class A:
...     pass
... 
>>> a = dict()
>>> b = A().__dict__
>>> type(a)
<class 'dict'>
>>> type(b)
<class 'dict'>
>>> a
{}
>>> b
{}
>>> getsizeof(a)
240
>>> getsizeof(b)
112

Чтобы уменьшить потребление памяти, словари для __dict__ реализованы иначе. Они разделяют ключи между всеми экземплярами класса A. Однако важно понимать, что b на самом деле не меньше, чем a, - это просто особенность работы getsizeof. 📲 Мы в MAX 👉@BookPython

Если вы хотите измерить время между двумя событиями, следует использовать time.monotonic() вместо time.time(). time.monotonic() никогда не идёт назад, даже если системные часы были изменены:

from contextlib import contextmanager
import time


@contextmanager
def timeit():
    start = time.monotonic()
    yield
    print(time.monotonic() - start)

def main():
    with timeit():
        time.sleep(2)

main()

📲 Мы в MAX 👉@BookPython

Декоратор создаёт новый объект (обычно функцию), используя в качестве аргумента другую единственную функцию. Однако иногда хочется задать больше, чем одну функцию. Сделать это напрямую невозможно из-за ограничений синтаксиса Python, но можно использовать небольшой трюк. Возвращаемая функция может содержать ещё один декоратор, который можно повторно применить к дополнительным функциям, добавляя новое поведение. Примерно так работает @property:

@property
def x(self):
    return self._x

@x.setter
def x(self, value):
    self._x = value

Ниже приведён пример того, как можно определить функцию, которая использует дополнительные функции для особых случаев:

from functools import wraps

def make_case_decorator(func):
    def case_decorator(*case_decorator_args):
        def decorator(special_case_func):
            @wraps(func)
            def decorated(*args):
                if case_decorator_args == args:
                    return special_case_func(*args)
                return func(*args)

            decorated.case = make_case_decorator(decorated)

            return decorated

        return decorator

    return case_decorator


def special_cases(func):
    @wraps(func)
    def decorated(*args):
        return func(*args)

    decorated.case = make_case_decorator(decorated)

    return decorated


@special_cases
def fact(x):
    return x * fact(x - 1)

@fact.case(0)
def fact(x):
    return 1

@fact.case(10)
def fact(x):
    print(f'(сработала оптимизация для {x})')
    return 3628800

📲 Мы в MAX 👉@BookPython

Ты не можешь изменять переменные замыкания простым присваиванием. Python рассматривает присваивание как определение локальной переменной внутри тела функции и вообще не делает замыкания. Работает нормально, печатает 2:

def make_closure(x):
    def closure():
        print(x)

    return closure

make_closure(2)()

Вызывает UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment:

def make_closure(x):
    def closure():
        print(x)
        x *= 2
        print(x)

    return closure

make_closure(2)()

Чтобы это заработало, нужно использовать nonlocal. Оно явно сообщает интерпретатору, что присваивание не создает новую локальную переменную, а работает с переменной из замыкания:

def make_closure(x):
    def closure():
        nonlocal x
        print(x)
        x *= 2
        print(x)

    return closure

make_closure(2)()

📲 Мы в MAX 👉@BookPython

🚀 Подборка полезных IT каналов в Max Системное администрирование, DevOps 📌 https://max.ru/i_odmin Все для системного администратора https://max.ru/bash_srv Bash Советы https://max.ru/sysadminof Книги для админов, полезные материалы https://max.ru/i_odmin_book Библиотека Системного Администратора https://max.ru/i_devops DevOps: Пишем о Docker, Kubernetes и др. https://max.ru/tipsysdmin Типичный Сисадмин Excel лайфхак 📌 https://t.me/Excel_lifehack Excel лайфхак 1C разработка 📌 https://max.ru/odin1c_rus Cтатьи, курсы, советы, шаблоны кода 1С Программирование C++📌 https://max.ru/cpp_lib Библиотека C/C++ разработчика Программирование Go📌 https://max.ru/golang_lib Библиотека Go (Golang) разработчика Программирование React📌 https://max.ru/react_lib React Программирование Python 📌 https://max.ru/python_of Python академия. https://max.ru/BookPython Библиотека Python разработчика Java разработка 📌 https://max.ru/bookjava Библиотека Java разработчика GitHub Сообщество 📌 https://max.ru/githublib Интересное из GitHub Базы данных (Data Base) 📌 https://max.ru/database_info Все про базы данных Фронтенд разработка 📌 https://max.ru/frontend_1 Подборки для frontend разработчиков Библиотеки 📌 https://max.ru/programmist_of Книги по программированию https://max.ru/proglb Библиотека программиста https://max.ru/bfbook Книги для программистов Программирование 📌 https://max.ru/bookflow Лекции, видеоуроки, доклады с IT конференций https://max.ru/itmozg Программисты, дизайнеры, новости из мира IT https://max.ru/php_lib Библиотека PHP программиста 👨🏼‍💻👩‍💻 Шутки программистов 📌 https://max.ru/itumor Шутки программистов Защита, взлом, безопасность 📌 https://max.ru/thehaking Канал о кибербезопасности https://max.ru/xakkep_1 Хакер Free Книги, статьи для дизайнеров 📌 https://max.ru/odesigners Статьи, книги для дизайнеров Математика 📌 https://max.ru/Pomatematike Канал по математике https://max.ru/phismat_1 Обучающие видео, книги по Физике и Математике Вакансии 📌 https://max.ru/progjob Вакансии в IT Мир технологий 📌 https://max.ru/mir_teh Канал для любознательных Бонус 📌 https://max.ru/piterspb_78 Свежие новости Санкт-Петербурга https://max.ru/mockva_life Свежие новости Москвы https://max.ru/piterspb Питер Новости: Санкт-Петербург / СПБ / ДТП

Любая выполняющаяся корутина asyncio может быть отменена с помощью метода cancel(). В корутину будет выброшено исключение CancelledError, что приведёт к её завершению, а также завершению всех оборачивающих её корутин, если только ошибка не будет перехвачена и подавлена. CancelledError является подклассом Exception, а значит, его можно случайно перехватить конструкцией try ... except Exception, которая предназначена для отлова «любых ошибок». Чтобы безопасно это обработать внутри корутины, приходится писать примерно так:

try:
    await action()
except asyncio.CancelledError:
    raise
except Exception:
    logging.exception('action failed')

📲 Мы в MAX 👉@BookPython

Условное использование менеджеров контекста обычно доставляет неудобства: нельзя просто разместить with внутри блока if, не заключив туда весь блок with. Это часто приводит к дублированию кода:

def print_whole_file(
    *,
    path: Optional[str] = None,
    file_obj: Optional[TextIO] = None
):
    assert path or file_obj

    if path:
        with open(path) as f:
            print(f.read(), end='')
    else:
        print(file_obj.read(), end='')

Способ борьбы с этой проблемой — использовать ExitStack и вызывать enter_context внутри if:

def print_whole_file(
    *,
    path: Optional[str] = None,
    file_obj: Optional[TextIO] = None
):
    assert path or file_obj

    with ExitStack() as stack:
        if path:
            file_obj = stack.enter_context(
                open(path)
            )

        print(file_obj.read(), end='')

Однако более очевидный способ достичь того же — использовать тривиальные менеджеры контекста, которые ничего не делают, когда они не нужны, вместо «настоящих». Начиная с Python 3.7, их можно получить с помощью contextlib.nullcontext:

def print_whole_file(
    *,
    path: Optional[str] = None,
    file_obj: Optional[TextIO] = None
):
    assert path or file_obj

    if path:
        context = open(path)
    else:
        context = nullcontext(file_obj)

    with context as f:
        print(f.read(), end='')

📲 Мы в MAX 👉@BookPython

В Python функция range() определяет все целые числа в полуоткрытом интервале. То есть range(2, 10) математически означает [2, 10), или, говоря на языке Python: [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]. Несмотря на асимметрию, это не ошибка и не случайность. В этом есть логика: такой подход позволяет "склеивать" два соседних интервала без риска ошибиться на единицу: [a, c) = [a, b) + [b, c) Для сравнения, если бы использовались закрытые интервалы, получалось бы так: [a, c] = [a, b] + [b+1, c] Эта же идея объясняет, почему индексация начинается с нуля: [0, N) содержит ровно N элементов. Эдсгер Дейкстра написал на эту тему отличную статью ещё в 1982 году. 📲 Мы в MAX 👉@BookPython

В списковых включениях (list comprehensions) может быть больше одного цикла for и условия if:

In : [(x, y) for x in range(3) for y in range(3)]
Out: [
    (0, 0), (0, 1), (0, 2),
    (1, 0), (1, 1), (1, 2),
    (2, 0), (2, 1), (2, 2)
]

In : [
    (x, y)
    for x in range(3)
    for y in range(3)
    if x != 0
    if y != 0
]
Out: [(1, 1), (1, 2), (2, 1), (2, 2)]

Кроме того, любое выражение внутри for и if может использовать все переменные, которые были определены ранее:

In : [
    (x, y)
    for x in range(3)
    for y in range(x + 2)
    if x != y
]
Out: [
    (0, 1),
    (1, 0), (1, 2),
    (2, 0), (2, 1), (2, 3)
]

Можно смешивать if и for в любом порядке:

In : [
    (x, y)
    for x in range(5)
    if x % 2
    for y in range(x + 2)
    if x != y
]
Out: [
    (1, 0), (1, 2),
    (3, 0), (3, 1), (3, 2), (3, 4)
]

📲 Мы в MAX 👉@BookPython

🚀 Подборка полезных IT каналов в Max Системное администрирование, DevOps 📌 https://max.ru/i_odmin Все для системного администратора https://max.ru/bash_srv Bash Советы https://max.ru/sysadminof Книги для админов, полезные материалы https://max.ru/i_odmin_book Библиотека Системного Администратора https://max.ru/i_devops DevOps: Пишем о Docker, Kubernetes и др. https://max.ru/tipsysdmin Типичный Сисадмин Excel лайфхак 📌 https://t.me/Excel_lifehack Excel лайфхак 1C разработка 📌 https://max.ru/odin1c_rus Cтатьи, курсы, советы, шаблоны кода 1С Программирование C++📌 https://max.ru/cpp_lib Библиотека C/C++ разработчика Программирование Go📌 https://max.ru/golang_lib Библиотека Go (Golang) разработчика Программирование React📌 https://max.ru/react_lib React Программирование Python 📌 https://max.ru/python_of Python академия. https://max.ru/BookPython Библиотека Python разработчика Java разработка 📌 https://max.ru/bookjava Библиотека Java разработчика GitHub Сообщество 📌 https://max.ru/githublib Интересное из GitHub Базы данных (Data Base) 📌 https://max.ru/database_info Все про базы данных Фронтенд разработка 📌 https://max.ru/frontend_1 Подборки для frontend разработчиков Библиотеки 📌 https://max.ru/programmist_of Книги по программированию https://max.ru/proglb Библиотека программиста https://max.ru/bfbook Книги для программистов Программирование 📌 https://max.ru/bookflow Лекции, видеоуроки, доклады с IT конференций https://max.ru/itmozg Программисты, дизайнеры, новости из мира IT https://max.ru/php_lib Библиотека PHP программиста 👨🏼‍💻👩‍💻 Шутки программистов 📌 https://max.ru/itumor Шутки программистов Защита, взлом, безопасность 📌 https://max.ru/thehaking Канал о кибербезопасности https://max.ru/xakkep_1 Хакер Free Книги, статьи для дизайнеров 📌 https://max.ru/odesigners Статьи, книги для дизайнеров Математика 📌 https://max.ru/Pomatematike Канал по математике https://max.ru/phismat_1 Обучающие видео, книги по Физике и Математике Вакансии 📌 https://max.ru/progjob Вакансии в IT Мир технологий 📌 https://max.ru/mir_teh Канал для любознательных Бонус 📌 https://max.ru/piterspb_78 Свежие новости Санкт-Петербурга https://max.ru/mockva_life Свежие новости Москвы https://max.ru/piterspb Питер Новости: Санкт-Петербург / СПБ / ДТП