Python College | СФЕРА IT

to buy username: @flurly

Принципы программирования. Часть 2

В прошлом посте мы начали разбирать принятые принципы программирования и их аббревиатуры.

YAGNI
You Aren’t Gonna Need It - тебе это не понадобится. Неправильно создавать места только для будущего расширения кода. Неизвестно точно, какой именно понадобится функционал и возможно код будет мешать новому (речь не идет о заглушках на заказанный функционал).

SLAP
Single Level of Abstraction Principle - принцип единого уровня абстракций. Код должен оставаться поддерживаемым, особенно функции. Если функция не помещается на экран, то ее следует разбить на несколько других функций.
«Функции должны выполнять только одно действие, но выполнять его хорошо» (Роберт Мартин). В частности напоминает принцип DRY, но сильно отличается, код не обязательно должен повторяться. Но должен быть разбит на логические блоки, для большего удобства

#Принципы_программирования

Принципы программирования. Часть 1

Хорошие программисты пишут и рабочий, и качественный код. Сейчас существуют главные правила написания хорошего кода, им даже придуманы аббревиатуры. Их сейчас и разберем.

KISS
Keep It Stupid Simple - придерживайся простоты. Хороший пример этому - побитовые операции и регулярки. Это не означает, что их нельзя использовать. Но не надо использовать их там, где это не нужно. Чем проще написан код, тем легче его поддерживать вам и вашим коллегам.

DRY
Don’t Repeat Yourself - не повторяйся. Не следует дублировать код. Вместо копирования нужно создать функцию. В будущем это упростит отладку и изменение кода. Особенно в больших программах.

#Принципы_программирования

Функции высшего порядка

Функции высшего порядка - функции принимающие или возвращающие другие функции. Очень говорящее название, запомнить очень просто

Чуть ранее мы говорили про lambda, они очень хорошо взаимодействуют с высшими функциями. Про одну из них мы говорили - map(). Она может принимать в себя лямбду, но это не дает такой большой функциональности.

Еще одна функция-итератор - filter()
Она поможет отфильтровать списки или итераторы. Первым принимает функцию, если она возвращает True, то пропускает элемент, вторым аргументом принимает список или итератор.

Не забывайте комбинировать функции!

Анонимные функции

Часто функции нужны только один раз, причем короткие. И избыточно создавать под них функцию и придумывать ей имя.

Для таких случаев существуют лямбда функции, так выглядит их создание:

 <аргументы>: <выражение>

Такие функции обязан знать каждый программист, их применение сильно сокращает код.

Проверка версии в python

Сколько раз уже была такая ситуация: даёшь код знакомому, но версии не совпадают. У кого-то новее, у кого-то старше. И чтобы в такую ситуацию не попасть, можно проверить текущую версию языка и отменить запуск в случае чего. Поможет в этом значение version_info, из библиотеки sys.

Хороший способ узнать нужную версию, особенно если на ПК их несколько.

Символы экранирования

При выводе строки иногда появляются различные непонятные нам символы вроде '\n'. Подобные записи всегда начинаются с '\' (обратный слеш), и могут состоять из нескольких символов, но Python считает их за один. Если эту тему изучить, то можно делать интересные вещи в одну строчку, либо красиво оформлять вывод.

Вод пример самых частых символов:
\\ - Сам символ обратного слеша (остается один символ \)
\' - Апостроф (остается один ')
\" - Кавычка (остается один символ ")
\n - Новая строка (перевод строки)
\r - Возврат каретки
\t - Горизонтальная табуляция

Но для тех, кто этого не знает могут возникнуть проблемы. Например, если вы попробуете задать адрес на вашем компьютере. А он состоит из символов '/', вам интерпретатор выдаст ошибку.

Можно, конечно, воспользоваться нашим знанием и написать, экранировав все слеши, но есть более простой способ отменить экранирование - поставить r перед строчкой.

Заглушки

Для создания пустых функций и классов есть сразу два способа соответствующих правилам PEP: "pass" и "...". Предпочтительнее использовать первый вариант. Он означает буквальным счетом пустоту, даже применить функции dir() или help() не получится. А вот три точки - объект.

Их применение более широкое. Мы видели точки, когда выводили бесконечный список. Но то, был просто вывод, а не наш объект. Ellipsis применяется так же для создания пустых списков. Он показывает, что внутри не что-то одно, а много. На практике его используют лишь в документации и при создании все тех же пустых функций.

На картинке пример программы проверяющий пароль от юзера. Сохранение в БД мы еще не решили как писать, поэтому просто создали заглушку.

В одну строку - итератор

Вы уже знаете, как писать многие крутые штуки в одну строчку. Но можно ускорить работу кода, используя итераторы.

Итератор - объект, который хранит начало, конец, текущий элемент и правило преобразований. В итоге мы можем получать только новые значения.

Преимущество в том, что итераторы потребляют намного меньше памяти, чем списки и кортежи.

Вы уже точно знаете один итератор и даже пользуетесь им - range().

А есть еще один очень полезный - map(). Он принимает два аргумента, функцию для задания правила преобразования и что-то, что требуется преобразовать.

В одну строчку

Python гибкий язык и позволяет многое сделать в одну строчку. К примеру, матрицу из одних нулей. Или постоянно возрастающий список.

Такие методы лучше использовать когда надо сгенерировать что-то маленькое или нужное. Если использовать нужно сейчас и строго по одному, то лучше использовать итераторы. Об итераторах подробнее расскажем чуть позже.

Примеры списочных выражений на картинке. В следующий раз не придется набирать одинаковый текст несколько раз.

Распаковка

Неудобно каждый раз для вывода объединять строки через join() или тем более как-то объединять числа. Мы можем распаковать кортеж или список, воспользовавшись звездочкой *. Со словарями данный способ не работает.

На самом деле применение более широкое. Звездочка может также собирать несколько значений в одну переменную. Очень удобно применять для функций с бесконечным количеством аргументов или только с именованными аргументами.

Выполнить строку - eval()

Говорят, каждый программист должен написать калькулятор. Но если вы python разработчик, то вы можете сделать это в одну строчку:

print(eval(input()))

Что за eval и почему это работает?
eval() создана чтобы выполнять выражения и функции, обязательно возвращая какой-то результат. Так можно облегчить написание кода, принимая строкой словари, списки.

Единственное, что не умеет eval - присваивать что-то переменным. Зато она может их использовать!

Правильное применение функции сильно упростит вам жизнь.

Кортежи - tuple()

По своей сути кортежи это тот же список, но который имеет ряд преимуществ (если его правильно применять).

Кортежи занимают меньше места, в отличии от списка, но тюплы не изменяются. Их неизменность применяется для большей безопасности. Кроме того, кортежи быстрее работают.

На самом деле каждый из нас использовал tuple, просто не знал, что он им является. При создании списков используются квадратные скобки или функция list(), а для кортежей обычные скобки или tuple().

Как и списки кортежи можно сравнивать между собой. Правила при этом те же.

Используйте tuple, если вам нужен неизменяемый список или нужно получить и сразу же работать со значениями.

Форматирование строк

Часто приходится работать со строкой и выводить различные данные. Не проблема, когда нужно вывести что-то короткое:
print('Hello', name). Но чаще строки нужны для отображения на формах, а не через print(). Еще чаще вывод должен быть намного сложнее.

В python3 есть очень удобный способ. Нужно поставить f перед строкой а в фигурных скобках {} написать нужную переменную. Если же эти скобки понадобились в тексте, то достаточно написать их дважды, чтобы экранировать.

Еще один способ — воспользоваться методом format(). Суть та же, но на этот раз без добавления f и добавления переменных как аргументов.

Копирование словарей и других объектов

Новички часто допускают такую ошибку при создании копии списка:

lst2 = lst1

При работе с одним из словарей оказывается, что изменяются оба.

Почему так происходит?
Об этом — в завтрашнем посте. Пока что расскажу, как этого избежать:

У списка существует специальный метод copy(), который нужен как раз для таких случаев.

Но подобное работает не всегда! Если имеется множество вложенных списков, то надо сделать полное копирование импортировав модуль copy и воспользовавшись методом deepcopy().

Узнать все о функции

Современные редакторы кода всегда помогут правильно написать функцию, а некоторые даже их параметры. Но что делать, если нужно узнать точно описание функции, методы или прочитать документацию?

Для всех этих действий существует две функции dir() и help(). Первая возвращает список всех доступных для функции методов. Вторая возвращает текстовую документацию.

Очень удобно использовать dir() когда не знаешь, как точно пишется метод.
С помощью help() можно узнать все об объекте и его методах даже без подключения к интернету.

Красивый вывод

Мы очень часто отлаживаем код и пользуемся функцией print. Вывод в одну строку не всегда удобен. К примеру, когда мы делаем запрос серверу и получаем огромный json.

Встроенный модуль pprint поможет нам навести красоту. С каждым новым вложением он делает дополнительный отступ и вывод всегда радует глаз.
Вот параметры, которые принимает pprint.pprint:

object - объект форматирования,
stream=None - поток форматированного вывода,
indent=1 - отступ последующего уровня вложенности,
width=80 - ширина экрана печати,
depth=None - показывать уровней вложенности,
compact=False - компактное форматирование,
sort_dicts=True - сортировка словаря перед форматированием,

Мы даже можем переопределить стандартную функцию print написав print = pprint.pprint

Выше приведен пример кода. Вы можете самостоятельно поэкспериментировать с модулем.

Функция reduce

Модуль functools позволяет хорошо раскрыть функциональные возможности Python. Например, в functools есть интересная функция reduce, которая позволяет «сжимать» данные, применяя последовательно функцию и запоминая результат.

Таким образом, в примере выше reduce умножает 1 на 2, затем результат этого умножения на 3 и так далее.

#функции #reduce

Функция zip

Функция zip создаёт итератор, который комбинирует элементы нескольких списков. Это позволяет осуществлять параллельный обход списков в циклах for или, например, выполнять параллельную сортировку.

#функции #zip

Нахождение наиболее частых элементов списка

Если необходимо найти несколько наиболее часто повторяющихся значений, лучше воспользоваться счетчиком Counter из библиотеки collections.

Метод Counter.most_common(x) возвращает x кортежей, в которых первое значение – элемент, а второе – количество его повторений.

#collections #counter