Pokročilé aspekty Pythonu
Veci, ktoré sme nestihli
. . . ale je dobré vedieť, že existujú.
List comprehensions
Pokročilé používanie funkcií
Funkcie s ľubovoľným počtom argumentov
Docstring
*args a **kwargs
Triedy
Tvorba nových tried
Magické metódy
Dedičnosť
Moduly a balíčky
List comprehensions
Namiesto:
lst = []
for i in range(10):
lst.append(i**2)
je možné v Pythone napísať:
lst = [ i**2 for i in range(10) ]
List comprehensions
Namiesto:
lst = []
for i in range(10):
if i % 2 == 0:
lst.append(i**2)
je možné použiť:
lst = [ i**2 for i in range(10) if i % 2 == 0 ]
Funkcia help
Ak chcete dokumentáciu a nechcete chodiť na internet:
help(len)
V interaktívnych Pythonoch (IPython, Jupyter Notebook) je
skratka:
?len
alebo
len?
Docstring
Ak chcete mať definovaný help a vlastných funkciách:
def is_prime(x):
"""Determines whether a number is a prime number.
- Input: `x` - a positive integer.
- Output: `True` or `False`.
"""
if x == 1:
return False
for i in range(2, x):
if x % i == 0:
return False
return True
Reťazcu na začiatku funkcie sa hovorí docstring (documentation
string).
help(is_prime)
Argumenty funkcie vo väčšom detaile
K argumentu vo funkcií je možné pristúpiť aj pomocou jeho mena:
def f(a, b):
print(a, b)
f(1, 2) # 1 2
f(a=1, b=2) # 1 2
f(b=1, a=2) # 2 1
Argumenty funkcie vo väčšom detaile
Je možné prednastaviť hodnoty argumentov:
def f(a, b=1):
print(a, b)
f(3) # 3 1
f(1,2) # 1 2
f(a=4) # 4 1
Toto ale nefunguje (SyntaxError):
def f(a=1, b):
...
Prednastavené argumenty musia byť za neprednastavenými
argumentmi.
*args
Funkcie je možné definovať tak, aby brali ľubovoľný počet
parametrov:
def print_args(*args):
print(type(args)) # tuple
for i in args:
print(i)
args je len (štandardne zaužívaný) názov premennej, iný názov
funguje tiež:
def print_args(*x):
...
*args
Je možné to kombinovať s inými argumentami:
def add_to_list(lst, *args):
for i in args:
lst.append(i)
x = [1, 2]
add_to_list(l, 3, 4, 'abc')
**kwargs
Ak chcete variabilný počet argumentov, ale zároveň vám záleží na
mene argumentu:
def print_kwargs(**kwargs):
print(type(kwargs)) # dict
for i in kwargs:
print(i, kwargs[i])
print_kwargs(a=1, b=2, c='red')
Znovu, kwargs je len (štandardne zaužívaný) názov premennej, iný
názov funguje tiež. kwargs je skratka pre keyword arguments.
**kwargs
Znova, rôzne kombinácie sú dovolené:
def print_all(a, *args, b=33, **kwargs):
print(a, b)
for i in args:
print('arg:', i)
for k, v in kwargs.items():
print('kwarg', k, v)
print_all(1, 2, 3, 4, c='red', d=5)
Trieda a typ
Nasledujúce slidy “preletia v rýchlosti” nad konceptom triedy –
triedy sú relatívne komplikované.
Pre Python sú slová trieda a typ viac-menej ekvivalentné pojmy.
1 je z triedy/typu int
[1,2] je z triedy/typu list
Konkrétne realizácie (inštancie) triedy sú objekty.
(Pre Python sú slová objekt a inštancia viac-menej ekvivalentné
pojmy.)
Trieda je teda nejaký vzor pre objekt - určuje ako sa objekt chová.
Napr.:
operátor + je definovaný pre oba typy int a list, ale chová sa
inak
Trieda
Trieda teda určuje chovanie objektu:
chovanie operátorov
definuje metódy
definuje asociované dáta
Vlastné triedy
Python vám dovoľuje vytvoriť si vlastné triedy:
class MyLittleClass:
def my_method(self, arg1, arg2):
...
my_object = MyLittleClass()
my_object.my_method(1, 2)
Čo je vlastne metóda?
Metóda je funkcia, ktorá je asociovaná k triede.
Metódu je možné zavolať dvoma spôsobmi:
str.replace('A D C', 'D', 'B')
alebo
'A D C' .replace('D', 'B')
Druhý spôsob vidíte častejšie.
Metóda je teda funkcia, ktorej ako prvý argument dáme objekt, pre
ktorý je metóda definovaná.
Inicializácia triedy
Na inicializáciu je špeciálna metóda __init__.
class Point:
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
p = Point(1.0, 3.0)
print(p.x, p.y)
Magické metódy
Iné tzv. magické metódy existujú pre rôzne aplikácie, najčastejšie
pre definíciu chovania operátorov a základných funkcií (len,
str,. . . ) – Kompletný zoznam.
Sčítanie bodov:
class Point:
def __init__(self, x, y):
...
def __add__(self, other):
x_new = self.x + other.x
y_new = self.y + other.y
return Point(x_new, y_new)
p1 = Point(1.0, 3.0)
p2 = Point(-1.0, 3.0)
p3 = p1 + p2
print(p3.x, p3.y)
Funkcia dir
Vypíše čo objekt obsahuje (metódy, dáta):
p = Point(1, 2)
print(dir(p))
Výhody tried
Malo by byť jasné, že triedy nutne nepotrebujete – funkcie a
základné dátové typy v bohate stačia.
Výhody používania tried:
Organizácia kódu a kreativita - trieda je vyššia abstrakcia,
ktorá spája funkcie a dáta.
Ľahké vyhľadávanie - metódy ľahko nájdete, funkcie môžu byť
kdekoľvek.
Dokumentácia - docstringy môžete dať pod jednotlivé metódy
a triedy.
Recyklácia kódu pomocou dedičnosti.
Polymorfizmus a Duck typing - keď to kváka ako kačka, je to
kačka:
class Swan: class Duck:
def quack(self): def quack(self):
... ...
Nevýhody tried
Dodatočná komplexita.
Výber toho, aké triedy implementujete, a ako spolu budú
interagovať nemusí byť jednoznačný. Je viac možných
abstrakcií pre každý daný problém, a ak zvolíte zlú, tak si to
uvedomíte väčšinou neskoro.
Moduly a balíčky
Modul v Pythone je jednoduchý textový súbor s Pythoním
kódom a príponou .py
Modul je možné importovať pomocou kľúčového slova import:
import názov_súboru_bez_koncovky
Balíček je kolekcia modulov.
Ako organizovať balíček a viac o moduloch v dokumentácií Pythonu.