Встроенные функции

• Анонимная функция lambda:
  • Создает небольшую анонимную функцию.
  • Синтаксис: lambda аргументы: выражение
  • Возвращает результат выражения.
  • Ограничения: только одно выражение, не может содержать сложные инструкции (циклы, if как инструкция, try, etc.).
  • Часто используется там, где нужна короткая функция (например, как key для sort(), sorted(), min(), max() или в map(), filter()).
  • Пример:

    # Эквивалентно def square(x): return x**2
    square = lambda x: x**2 
    print(square(5)) # Вывод: 25
     
    points = [(1, 5), (3, 2), (2, 8)]
    # Сортировка по второму элементу кортежа
    points.sort(key=lambda point: point[1]) 
    print(points) # Вывод: [(3, 2), (1, 5), (2, 8)]

• Функция map():
  • map(function, iterable, ...)
  • Применяет function к каждому элементу iterable (или нескольким iterable, если function принимает несколько аргументов).
  • Возвращает итератор (map object), содержащий результаты.
  • Пример 1:

    a = ['hello', 'hi', 'good morning'] 
    # Применить str.upper к каждому элементу списка a
    b_iterator = map(str.upper, a) 
    b_list = list(b_iterator) # Преобразовать итератор в список
    print(b_list) # Вывод: ['HELLO', 'HI', 'GOOD MORNING']

  • Пример 2 (несколько итераторов):

    nums1 = [1, 2, 3]
    nums2 = [4, 5, 6] 
    nums3 = [7, 8, 9]  
    # Сложить соответствующие элементы из трех списков
    result = map(lambda x, y, z: x + y + z, nums1, nums2, nums3)
    print(list(result)) # Вывод: [12, 15, 18]

• Функция filter():
  • filter(function, iterable)
  • Фильтрует элементы iterable, оставляя только те, для которых function возвращает True. Если function это None, остаются только истинные элементы.
  • Возвращает итератор (filter object).
  • Пример:

    def is_greater_than_10(x):     
    	return x > 10   
     
    numbers = [14, 0, 5, -79, 645, 7952, 18, 0, -192, 471]
    # Отфильтровать числа > 10
    numbers_gt_10_iterator = filter(is_greater_than_10, numbers)
    numbers_gt_10_list = list(numbers_gt_10_iterator)
    print(numbers_gt_10_list) # Вывод: [14, 645, 7952, 18, 471]
     
    # Пример с None
    mixed = [0, 1, '', 'hello', None, True, False]
    truthy_items = list(filter(None, mixed))
    print(truthy_items) # Вывод: [1, 'hello', True]

• Функция zip():
  • zip(*iterables)
  • Объединяет элементы из нескольких итерируемых последовательностей в кортежи.
  • Возвращает итератор (zip object).
  • Итератор останавливается, когда заканчивается самая короткая из переданных последовательностей.
  • Пример 1:

    ids = [1, 2, 3, 4] 
    leaders = ['Elon Musk', 'Tim Cook', 'Bill Gates', 'Yang Zhou'] 
    countries = ('Australia', 'USA') # Короче других
    records_iterator = zip(ids, leaders, countries)  
    records_list = list(records_iterator)  
    print(records_list)  
    # Вывод: [(1, 'Elon Musk', 'Australia'), (2, 'Tim Cook', 'USA')] 

  • Пример 2 (создание словаря):

    employee_numbers = [2, 9, 18]
    employee_names = ["Valentin", "Leonti", "Andrew"]  
     
    numbers_to_names = dict(zip(employee_numbers, employee_names)) 
    names_to_numbers = dict(zip(employee_names, employee_numbers))
     
    print(numbers_to_names)  
    # Вывод: {2: 'Valentin', 9: 'Leonti', 18: 'Andrew'}
    print(names_to_numbers)
    # Вывод: {'Valentin': 2, 'Leonti': 9, 'Andrew': 18}

• zip_longest() (из модуля itertools):
  • itertools.zip_longest(*iterables, fillvalue=None)
  • Работает как zip(), но итерирует до конца самой длинной последовательности, заполняя недостающие значения значением fillvalue.
  • Пример:

    from itertools import zip_longest
     
    ids = [1, 2, 3, 4] 
    leaders = ['Elon Musk', 'Tim Cook', 'Bill Gates', 'Yang Zhou']
    countries = ('Australia', 'USA')
     
    records_longest = zip_longest(ids, leaders, countries, fillvalue='Unknown')
    print(list(records_longest)) 
    # Вывод: 
    # [(1, 'Elon Musk', 'Australia'),
    #  (2, 'Tim Cook', 'USA'),
    #  (3, 'Bill Gates', 'Unknown'), 
    #  (4, 'Yang Zhou', 'Unknown')]

• Функция isinstance():
  • isinstance(object, classinfo)
  • Проверяет, является ли object экземпляром класса classinfo или его подкласса.
  • classinfo может быть одним классом или кортежем классов.
  • Предпочтительнее, чем прямое сравнение типов с type(), так как учитывает наследование.
  • Пример:

    a = [5, 3, 'hello', [3, 4], ' world', [5], 10.5] 
    sum_nums = 0 
    for i in a:
    	# Проверить, является ли i целым или вещественным числом
    	if isinstance(i, (int, float)): 
    		sum_nums += i 
    print(sum_nums)  # Вывод: 18.5

• Функции all() и any():
  • all(iterable): Возвращает True, если все элементы iterable истинны (или если iterable пуст).

    print(all([True, 1, "hello"])) # True
    print(all([True, 0, "hello"])) # False (из-за 0)
    print(all([])) # True

  • any(iterable): Возвращает True, если хотя бы один элемент iterable истинен. Возвращает False, если iterable пуст.

    print(any([False, 0, "hello"])) # True (из-за "hello")
    print(any([False, 0, ""])) # False
    print(any([])) # False
    ```*   **Создание функции (`def`):**

• Синтаксис:

  def имя_функции(параметр1, параметр2=значение_по_умолчанию, *args, **kwargs):
  	"""Докстринг: Описание того, что делает функция."""
  	# Тело функции (инструкции)
  	результат = ...
  	return результат # Необязательно, если функция ничего не возвращает (вернет None)

• Вызов: имя_функции(аргумент1, аргумент2, ...) или print(имя_функции(...))
• Пример:

  def factorial(n: int) -> int:
  	"""Вычисляет факториал целого неотрицательного числа n."""
  	if not isinstance(n, int) or n < 0:
  		raise ValueError("Факториал определен только для целых неотрицательных чисел")
  	pr = 1     
  	for i in range(1, n + 1): # Используем range(1, ...) т.к. умножение на 0 не нужно
  		pr *= i
  	return pr # Возвращаем результат, а не печатаем
   
  try:
  	print(f"Factorial 3 = {factorial(3)}") # -> 6
  	print(f"Factorial 5 = {factorial(5)}") # -> 120
  	print(f"Factorial 0 = {factorial(0)}") # -> 1
  	# print(f"Factorial -1 = {factorial(-1)}") # Вызовет ValueError
  except ValueError as e:
  	print(e)

〰〰〰 𓆝 𓆟 𓆞 𓆝 𓆟 𓆝 𓆟 𓆞 〰〰〰