Skip to content
Snippets Groups Projects
lecture_4.ipynb 32.9 KiB
Newer Older
S.Guliaev's avatar
S.Guliaev committed
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687 688 689 690 691 692 693 694 695 696 697 698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732 733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772 773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799 800 801 802 803 804 805 806 807 808
{
 "cells": [
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "# Python\n",
    "\n",
    "## Управление потоком исполнения, функции и модули\n",
    "\n",
    "### Раздел 1. Конструкции для управления потоком исполнения\n",
    "\n",
    "Мы рассмотрели большую часть конструкций для управления потоком исполнения в лекции 1. Это if-elif-else выражения, циклы while и for ... in. Единственное, что ускользнуло от нашего внимания — условные выражения. Это своего рода ответ на тернарый оператор в языках с C-подобным синтаксисом.\n",
    "\n",
    "В общем случае условное выражение выглядит так:\n",
    "\n",
    "*выражение* if *условие* else *альтернатива*\n",
    "\n",
    "Например:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 1,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "for i in range(1, 21):\n",
    "    print(\"Нечетное\" if i & 1 else \"Четное\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Отметим отдельно инструкцию pass, которе позволяет вам использовать ее вместо любого блока кода, где он требуется. Как правило, используется при написании кода, для замены блоков в тех местах, где они еще не написаны, но будут:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 2,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "for i in range(1, 10):\n",
    "    pass"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 3,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "ename": "SyntaxError",
     "evalue": "unexpected EOF while parsing (<ipython-input-3-6df1f476ba84>, line 1)",
     "output_type": "error",
     "traceback": [
      "\u001b[0;36m  File \u001b[0;32m\"<ipython-input-3-6df1f476ba84>\"\u001b[0;36m, line \u001b[0;32m1\u001b[0m\n\u001b[0;31m    for i in range(1, 10):\u001b[0m\n\u001b[0m                          ^\u001b[0m\n\u001b[0;31mSyntaxError\u001b[0m\u001b[0;31m:\u001b[0m unexpected EOF while parsing\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "for i in range(1, 10):"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Для циклов также есть инструкции, нерасмотренные ранее: continue и break. Инструкция continue переходит на следующий этап выполнения цикла, а инструкция break обрывает его выполнение:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 4,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Четное\n",
      "Четное\n",
      "Четное\n",
      "Четное\n",
      "Четное\n",
      "Четное\n",
      "Четное\n",
      "Четное\n",
      "Четное\n",
      "Четное\n",
      "\n",
      "\n",
      "\n",
      "\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "for i in range(1, 21):\n",
    "    if i & 1:\n",
    "        continue\n",
    "    print(\"Нечетное\" if i & 1 else \"Четное\")\n",
    "    \n",
    "print(\"\\n\\n\\n\")\n",
    "    \n",
    "for i in range(1, 21):\n",
    "    if i > 5:\n",
    "        break\n",
    "    print(\"Нечетное\" if i & 1 else \"Четное\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "После циклов можно писать блок с else, который будет выполнен в случае нормального завершения цикла:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 5,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Цикл завершен нормально\n",
      "\n",
      "\n",
      "\n",
      "\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "for i in range(1, 21):\n",
    "    print(\"Нечетное\" if i & 1 else \"Четное\")\n",
    "else:\n",
    "    print(\"Цикл завершен нормально\")\n",
    "    \n",
    "print(\"\\n\\n\\n\")\n",
    "    \n",
    "for i in range(1, 21):\n",
    "    if i > 5:\n",
    "        break\n",
    "    print(\"Нечетное\" if i & 1 else \"Четное\")\n",
    "else:\n",
    "    print(\"Цикл завершен нормально\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Раздел 2. Обработка исключений\n",
    "\n",
    "Исключительные ситуации требуют... исключений! Хотя иногда вы можете столнуться с тем, что некоторые вызовы из сторонних библиотек предполагают анализ обработку ошибок в стиле C (возвращение кода ошибки, запись кода ошибки в глобальную переменную и т.д.), но это очень плохой путь. Большой плюс исключений заключается в том, что вы можете проявлять гибкость при их обработке: разным образом обрабатывать исключения разных групп, вешать один обработчик исключений на очень большие группы исключений, обрабатывать их на любом уровне исполнения и т.д.\n",
    "\n",
    "Общий синтаксис для ловли и обработки исключений:\n",
    "\n",
    "```Python\n",
    "try:\n",
    "    блок_в_котором_может_возникнуть исключение\n",
    "except группа_исключений_1 as переменная_1:\n",
    "    обработка_исключений_1\n",
    "...\n",
    "except группа_исключений_N as переменная_N:\n",
    "    обработка_исключений_N\n",
    "else:\n",
    "    блок_который_выполняется_если_исключений_не_было\n",
    "finally:\n",
    "    блок_который_выполняется_в_любом_случае\n",
    "```\n",
    "\n",
    "Блоки else и finally являются необязательными, но хотя бы один except должен присутствовать. Переменные типа `переменная_N` позволяют доступиться к объекту исключения внутри обработчика.\n",
    "\n",
    "Блок finally **всегда** выполняется в конце. **Всегда** подразумевает, что даже если у вас есть return внутри одного из блоков-обработчиков, finally выполнится. Как правило, там размещается сохранение временных результатов и очистка ресурсов (например, закрытие соединения с БД).\n",
    "\n",
    "Все блоки except применяются по очереди. В случае возникновения исключения, сначала первый блок проверяет, подходит ли ему это исключение. \"Подходит\" означает, что в данном выражении except либо указан класс этого исключения, либо класс-предок класса этого исключения. Если исключение не подходит, то идет проверка по следующему блоку. Таким образом, следующая конструкция не имеет смысла:\n",
    "\n",
    "```Python\n",
    "try:\n",
    "    какой-то_код\n",
    "except Класс-предок as e1:\n",
    "    обработка_класса-предка\n",
    "except Класс-потомок as e2:\n",
    "    обработка_класса-потомка\n",
    "```\n",
    "\n",
    "Всегда будет выполняться обработка класса-предка\n",
    "\n",
    "Для возбуждения исключения используется инструкция raise:\n",
    "\n",
    "```Python\n",
    "raise исключение(аргументы)\n",
    "raise исключение(аргументы) from исходное_исключение\n",
    "raise\n",
    "```\n",
    "\n",
    "Первая форма возбуждает исключение заданного типа (встроенного или определенного пользователем), который должен быть потомком класса Exception. Вторая и третья форма используются только внутри обработчиков исключений. Вторая форма позволяет возбуждать цепочку исключений, а третья - просто возбуждает то же исключение, которое обрабатывается на данный момент.\n",
    "\n",
    "Для определения собственных классов исключений, необходимо просто выбрать класс исключения, от который мы будем наследовать и написать инструкцию:\n",
    "\n",
    "```Python\n",
    "class новое_исключение(исключение_предок): pass\n",
    "```\n",
    "\n",
    "По сути своей это объявление класса (ООП — тема лекции номер 5), у которого нет тела (инструкция pass). После этого объявления вы сможете ловить данные исключения в обработчиках исключений."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Раздел 3. Функции, определяемые пользователем\n",
    "\n",
    "В Python есть четыре вида функций: глобальные, локальные, лямбда-функции и методы.\n",
    "\n",
    "Все функции, которые вы пишете в своем модуле, определяя их через инструкцию def — глобальные. Локальные функции пишутся таким же образом, но определяются внутри других функций (как правило, это утилитарные функции, которые не имеют смысла за пределами области видимости, в которой они определены). Лямбда-функции (анонимные функции) — функции, которые определяются без привязки к идентификатору. Как привило, лямбда-функции используются в местах, где необходимо передать объект-функцию, но вы не видите необходимости определять отдельную функцию в коде. Методы — функции-члены классов (ООП — тема следующей лекции).\n",
    "\n",
    "Мы уже видели стандартное определение функции:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 6,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Hello, Bob!\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "def greetings(name, greeting):\n",
    "    print(\"{0}, {1}!\".format(greeting, name))\n",
    "    \n",
    "greetings(\"Bob\", \"Hello\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Если мы хотим задать значение по умолчанию какому-либо из аргументов функции, после его имени необходимо поставить = и желаемое значение:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 7,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Hello, John!\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "def greetings(name, greeting=\"Hello\"):\n",
    "    print(\"{0}, {1}!\".format(greeting, name))\n",
    "    \n",
    "greetings(\"John\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Нужно учитывать, что параметры со значениями по умолчанию **всегда** должны идти после параметров без значений по умолчанию. При вызове функции, можно явно указать параметры, к которым мы обращаемся, тогда их порядок не важен (только необходимо, чтобы были указаны все параметры без значений по умолчанию):"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 8,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Oh hi, Mark!\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "greetings(greeting=\"Oh hi\", name=\"Mark\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "При этом данный подход можно комбинировать с классическим: сначала указываем позиционные аргументы, а затем именованные:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 9,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "What`s up, Dawg!\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "greetings(\"Dawg\", greeting=\"What`s up\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Все параметры, для которых значение по умолчанию не задано, являются обязательными, остальные — необязательными. Необходимо помнить, что если вы создаете новый объект при указании значения по умолчанию, то этот объект будет создан в момент **объявления** функции, а не в момент вызова. Классическая ошибка — задать значение по умолчанию как пустой список. Тогда этот список будет общий на все вызовы функции, т.е. если вы в него что-то запишете в первом вызове, то во втором он уже не будет пустым.\n",
    "\n",
    "Имена функций и их параметров согласно PEP 8 рекомендуется называть в camel_case. Следует избегать необщепринятых сокращений в именах функций и параметрах. Имена параметров должны отражать суть того, что в них хранится, а имена функци — суть того, что они делают.\n",
    "\n",
    "Можно задокументировать любую функцию при помощи *docstring* — строки, которая идет после строки с инструкцией def, до любой из инструкций внутри функции:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 10,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "data": {
      "text/plain": [
       "'Prints greeting'"
      ]
     },
     "execution_count": 10,
     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "def greetings(name, greeting=\"Hello\"):\n",
    "    \"Prints greeting\"\n",
    "    print(\"{0}, {1}!\".format(greeting, name))\n",
    "    \n",
    "greetings.__doc__"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Естественно, этот строковый литерал может содержать несколько строк"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 11,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Prints greeting\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "def greetings(name, greeting=\"Hello\"):\n",
    "    \"\"\"Prints \\\n",
    "greeting\"\"\"\n",
    "    print(\"{0}, {1}!\".format(greeting, name))\n",
    "    \n",
    "print(greetings.__doc__)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "С операторами распаковки мы уже знакомы: \\* позволяет распаковывать коллекции, а \\*\\* — словари, например:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 12,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Hello, World!\n",
      "Hi, Jim!\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "lst = [\"World\", \"Hello\"]\n",
    "dct = {\"greeting\" : \"Hi\", \"name\" : \"Jim\"}\n",
    "\n",
    "greetings(*lst)\n",
    "greetings(**dct)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "#### Анонимные функции\n",
    "\n",
    "Синтаксис для описания лямбда функций выглядит следующим образом:\n",
    "\n",
    "```Python\n",
    "lambda аргументы: выражение\n",
    "```\n",
    "\n",
    "Аргументы необязательны, внутри выражения не может содержаться ветвление или циклы, а также инструкции return и yield. При этом можно использовать условные выражения. Результат выражения и является возвращаемым значением лямбда функции. Результатам лямбда-выражения является объект функции:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 13,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n",
      "Нечетное\n",
      "Четное\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "f = lambda x: \"Нечетное\" if x & 1 else \"Четное\"\n",
    "\n",
    "for i in range(1, 11):\n",
    "    print(f(i))"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "#### Утверждения\n",
    "\n",
    "Утверждения (assertions) позволяют проверять, удовлетворяют ли некоторые значения определенным условиям. Синтаксис утверждений следующий:\n",
    "\n",
    "```Python\n",
    "assert выражение, необязательное_выражение\n",
    "```\n",
    "\n",
    "Если выражение имеет булевое значение True, то программа выполняется в обычном режиме. В противном случае возбуждается исключение AssertionError. Если указано необязательное\\_выражение, то оно передается в качестве аргумента AssertionError (полезно для обозначение того, что именно пошло не так). Данные выражения часто используются в тестировании, но, в принципе, можно таким образом проверять корректность, скажем, переданных функции аргументов. Я рекомендуюю в последнем случае все-таки использовать инструкцию throw с более подходящими классами исключений.\n",
    "\n",
    "Выражения assert можно игнорировать, передав флаг -0 интерпретатору при запуске программы. Также, можно установить переменную окружения PYTHONOPTIMYZE в 0. При передаче флага -00 интерпретатору будут игнорироваться и инструкции assert, и строки документации (docstrings)."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "#### Доступ к переменным в глобальной области видимости\n",
    "\n",
    "Иногда не удается избежать наличия глобальных переменных, тогда необходимо явно указать область видимости:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 14,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Hello, James!\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "greeting = \"Hello\"\n",
    "\n",
    "def greetings(name):\n",
    "    global greeting\n",
    "    print(\"{0}, {1}!\".format(greeting, name))\n",
    "    \n",
    "greetings(\"James\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Также есть возможность указать область видимости nonlocal, тогда будет выбрано значение из ближайшей области видимости, которая находится выше текущей:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 15,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Helen\n",
      "Hello,  Natalia\n",
      "Helen\n",
      "Hello,  Maria\n",
      "Natalia\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "name = \"Helen\"\n",
    "\n",
    "def greet1():\n",
    "    name = \"Maria\"\n",
    "    def set_name(new_name):\n",
    "        nonlocal name\n",
    "        name = new_name\n",
    "    set_name(\"Natalia\")\n",
    "    print(\"Hello, \", name)\n",
    "    \n",
    "def greet2():\n",
    "    name = \"Maria\"\n",
    "    def set_name(new_name):\n",
    "        global name\n",
    "        name = new_name\n",
    "    set_name(\"Natalia\")\n",
    "    print(\"Hello, \", name)\n",
    "    \n",
    "\n",
    "print(name)\n",
    "greet1()\n",
    "print(name)\n",
    "greet2()\n",
    "print(name)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Как видно, в первом случае доступ был к переменной name области видимости функции greet1, а во втором — к переменной name в глобальной области видимости."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Раздел 4. Модули\n",
    "\n",
    "Говоря простым языком, модуль в Python — любой .py файл. Пакет модулей — директория, которая содержит пустой файл \\_\\_init\\_\\_.py и некоторое количество .py файлов.\n",
    "\n",
    "Импортирование имен из модулей происходит посредством инструкции import. Если после инструкции указать имя модуля, то все имена из этого модуля будут доступны через имя\\_модуля.идентификатор. Модули можно импортировать, присваивая им новый идентификатор в текущей области имен. Также можно импортировать конкретные идентификаторы из модуля. Сущностям из модуля также можно назначать свои идентификаторы. Чтобы импортировать все идентификаторы из модуля в текущее пространство имен, необходимо указать звездочку (астериск, \\*). Вот примеры всех вариантов:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 16,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "import os\n",
    "import math as m\n",
    "from sys import path\n",
    "from datetime import date, time\n",
    "from cmath import sin as s\n",
    "from requests import *"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Все модули, которые находятся в пакете являются объектами этого пакета. Т.е. если у вас есть директория Server, внутри которой находится файл \\_\\_init\\_\\_.py и файл, скажем, Router.py, то последний может быть импортирован следующим образом:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "import Server.Router as rt"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Или:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "from Server import Router as rt"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Предположим, что вы хотите из модуля Router пакета Server обратиться к модулю Templates того же пакета. Тогда пакет будет доступен по имени . (текущая директория):"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "form . import Templates as tmpl"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Раздел 5. Решение домашнего задания\n",
    "\n",
    "Рассмотрим решение [задачи](https://lambda-it.ru/post/27).\n",
    "\n",
    "Наиболее эффективное и наглядное ее решение — сведение ее к [задаче поиска наибольшей общей подстроки](https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D0%B8%D0%B1%D0%BE%D0%BB%D1%8C%D1%88%D0%B0%D1%8F_%D0%BE%D0%B1%D1%89%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%B0).\n",
    "\n",
    "Для написания нашего решения обратимся к одному из классов разреженных матриц, которые предложены в модуле scipy.sparse. Поскольку наша матрица будет в основном содержать значение 0, то имеет смысл выбрать класс dok_matrix:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 17,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "from scipy.sparse import dok_matrix as M"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "Теперь напишем нашу основную функцию, которая принимает две последовательности, запоминает, какая из них больше (поскольку в конце мы будем использовать операцию среза, сложность которой возрастает линейно от числа элементов последовательности), создает матрицу вида, требуемого задачей, попутно запоминая местонахождение и значение максимума в ней, а затем возвращает срез от одной из исходных последовательностей:"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 18,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "def longest_common_subsequence(a, b):\n",
    "    n = len(a)\n",
    "    m = len(b)\n",
    "    x = 1\n",
    "    y = 1\n",
    "    maximum = 0\n",
    "    row_based = n >= m\n",
    "    \n",
    "    matrix = M((n + 1, m + 1))\n",
    "    \n",
    "    for i in range(1, n + 1):\n",
    "        for j in range(1, m + 1):\n",
    "            if a[i-1] == b[j-1]:\n",
    "                matrix[i, j] = matrix[i-1, j-1] + 1\n",
    "                tmp = matrix[i, j]\n",
    "                if tmp > maximum:\n",
    "                    maximum = tmp\n",
    "                    x = i\n",
    "                    y = j\n",
    "    maximum = int(maximum)\n",
    "    return a[x - maximum:x] if row_based else b[y - maximum: y]"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 19,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "[4, 5, 6]\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "print(longest_common_subsequence([1, 2, 3, 4, 5, 6, 0], [1, 4, 5, 6, 7, 8]))"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "### Раздел 6. Домашнее задание\n",
    "\n",
    "Прочитать главы 4 и 5 Саммерфилда, выполнить упражнения после них\n",
    "\n",
    "Самостоятельно изучить раздел 5 главы, посвященный стандартной библиотеке Python.\n",
    "\n",
    "Переписать игру \"быки и коровы\", разделив ее на 3 модуля: основной, в котором описан интерфейс командной строки и логика игры, модуль, в котором содержатся функции связанные с вариантом, когда компьютер угадывает, и модуль, в котором содержатся функции, связанные с вариантом, когда угадывает игрок.\n",
    "\n",
    "Решить задачу, которая будет опубликована в субботу."
   ]
  }
 ],
 "metadata": {
  "kernelspec": {
   "display_name": "Python 3",
   "language": "python",
   "name": "python3"
  },
  "language_info": {
   "codemirror_mode": {
    "name": "ipython",
    "version": 3
   },
   "file_extension": ".py",
   "mimetype": "text/x-python",
   "name": "python",
   "nbconvert_exporter": "python",
   "pygments_lexer": "ipython3",
   "version": "3.6.6"
  }
 },
 "nbformat": 4,
 "nbformat_minor": 2
}