Разное

Программирование с нуля паскаль abc: Обучение программированию

Содержание

Учебник Pascal ABC

4.8 / 5 ( 94 голоса )

Небольшое предисловие

Язык программирования «Pascal» подходит многим пользователям компьютера и одобрен Министерством Образования Российской Федерации. Большинство начинающих программистов и разработчиков консольных программ считают его эталоном при изучении языка программирования начального уровня. На нашем скромном сайте нет споров по этому поводу.

Во многих школах России ученики работают на старом Turbo Pascal, который был выпущен 1980 году. Его оболочка создана под дисковую операционную систему DOS. Работа в древней версии Pascal на компьютерах нового поколения — это просто смешно.

Сделав выводы, я подобрал для этого сайта российскую систему программирования PascalABC.NET. Эта среда разработки работает на бесплатной основе, оснащена собственным редактором кода, позволяет «создавать» приложения разных типов.

В PascalABC.NET вы «пишете» приложения консольного типа, то есть без графической оболочки и интерфейса и графические программы, которые запускаются в OS Windows. Главная особенность этой версии языка «Pascal» — это его простота и функциональность платформы . NET. Перейдите на сайт pascalabc.net, чтобы установить  PascalABC.NET.

Основная настройка PascalABC.NET.

Работая в этой среде программирования, вы, наверное, не входили в настройки и ничего не меняли вручную. Небольшие изменения и настройка параметров системы программирования упростит работу с «Pascal».

Откройте меню «Сервис» и выберите пункт «Настройки».

Далее, вы увидите окно с разделами «Общие», «Редактор», «Опции» и Intelisense.

Выберите вкладку «Редактор» и укажите галочки для важных пунктов инструментальной программы. По желанию, можно изменить шрифт и его кегль.

Перейдите в «Опции компилятора».

Снимите галочку с пункта «Удалять EXE файл». После этого, вы запустите приложение, написанное под консоль без входа среду разработки. Если приложение создано в исполнительном файле – его можно запускать с любого источника без «Паскаля».

Откройте раздел Intellisense.

Поставьте галочки, как показано на скрине.

После настроек среды программирования проверьте результат. В этом уроке воспользуемся функцией Intellisense.

Когда вы вводите «оператор» или прочие данные, появляется подсказка. Прокручивайте список, используя «Стрелки».

Начните писать приложение в PascalABC.NET, используя набор готовые шаблоны текста (snippets). Напишите несколько символов кода и щёлкните сочетание клавиш «Shift + Пробел», чтобы вызвать список с шаблонами.

Основные шаблоны программы

Далее по тексту знак «|», будет обозначать положение курсора после вставки шаблона

Две особенности, которые отличают Pascal Abc от «старой версии».

На скриншоте видно, что в PascalABC.NET операции, которые позволяют умножать, делить, складывать и вычитать числа вводятся быстрее и удобнее. Короткий способ пригодится, если эта операция сменяет указанную переменную.

Посмотрите пример:

Отличительная черта нового Паскаля: переменные могут указываться в теле программы. Такая особенность помогает при написании длинного кода для приложения. Допустим, в вашем коде не указана какая-то переменная. Есть два варианта: поверить весь код, вернувшись в начало, а потом дописать её в разделе, где «объявляются переменные» или написать в самом «теле».

Для закрепления знаний, решите задачу на обмен значениями.

Последний плюс новой версии инструментального ПО — определение типов в автоматическом режиме.

Пример:

На этом все!

Подпишитесь на наш сайт и не забывайте нажимать по кнопкам!

Курсы по Pascal — обучение языку программирования с нуля

Что такое язык программирования Pascal

Паскаль — это процедурный язык программирования строгой типизации, который создавался для обучения программированию. Язык был разработан швейцарским математиком Никлаусом Виртом в 1969-м году. Название язык получил в честь французского математика Блеза Паскаля.

Сегодня язык используется разработчиками, работающих со средой разработки Delphi, но применяется для обучения программированию в ВУЗах. Ранее на нем создавались приложения преимущественно для операционной системы DOS.

Но почему язык используется для обучения и сегодня?

Все дело в его структуре. Синтаксис языка достаточно строгий и не терпит малейших недочетов. Он использует большое количество типов данных. Операторы для написания программы обладают максимально приближенным названием для человеческого понимания. К примеру, в C-подобных языках используются всем известные фигурные скобки для выделения блока кода («{}»). В Паскале, вместо этих скобок пишутся операторы («begin, end»).

Паскаль компилируемый язык, поэтому, для него нужно скачивать компилятор и библиотеки для расширения возможностей программирования. Однако так мало кто пишет программы.

Для языка было разработано множество IDE как для DOS, так и для платформы NET под Windows:

  • Pascal ABC;
  • Pascal ABC.NET;
  • TurboPascal.

Современная среда Delphi, которая использует в качестве основа языка Pascal, позволяет писать программы под Windows и Linux. Все эти среды обладают компилятором, пакетом дополнительных библиотек, отладчиком и визуальным редактором. Среда разработки под DOS не обладает визуальным редактором.

В отличие от C-подобных языков, Pascal, кроме функций использует и процедуры. Их разница в том, что функция возвращает некий результат, а процедура только обрабатывает данные в блоке кода. В Паскале можно создавать независимые модули — что-то напоминающее библиотеку функций, которые можно сохранять и подключать к любой программе.

Как и все известные языки, паскаль использует:

  • числа;
  • строки;
  • символы;
  • записи;
  • объекты;
  • множества и другие типы данных.

Хранение данных осуществляется в переменных, массивах, диапазонах и других структурах памяти.

Начинающим программистом стоит изучить данный язык программирования. Он также использует ООП-парадигму, только немного другой структуры. Здесь классы реализуются через оператор «type». А далее описываются поля, методы и т. п.

В целом, изучив данный язык, новичок сможет с легкостью перейти на другой. Ведь паскаль реализует концепцию любого из них:

  • типы данных;
  • хранение данных;
  • операторы;
  • функции;
  • подход к программированию.

Какие программы можно создавать с помощью Паскаля? Ответ: любые! Паскаль обладает всем необходимым для написания сложных алгоритмов. Среда разработки позволяет работать с графикой и компонентами операционной системы. На Паскале можно писать как игры, так и сложный софт.

Однако есть и сложность. Ввиду строгих правил программирования в Паскаль, язык не оптимизирован для автоматической очистки памяти. Неопытный программист будет сталкиваться с утечками памяти. То есть, неиспользуемые данные и объекты нужно удалять самостоятельно с помощью деструкторов объектов. В противном случае эти объекты, которые отработали свое предназначение, будут занимать лишнюю память. Это приведет к ухудшению работы программы на слабых ПК.

Однако Паскаль прививает программистом правильные привычки. Даже лишняя помарка в виде забытого «;» или другой малозаметной синтаксической конструкции, приводит к остановке компиляции программы и заставляет программиста исправлять ошибки.

Лучшие школы по изучению программирования на языке Паскаль

Начинающим программистам следует обратить внимание на следующие школы:

  1. Mooc.ru. Школа предоставляет большой набор курсов по изучению Pascal. Есть теоретические и практические курсы для начинающих и продвинутых. Тем не менее, вы научитесь писать простые и сложные программы, читать чужой код, освоите платформу NET и сможете перейти на другой язык.
  2. Bubolab. Школа предоставляет несколько курсов по изучению Pascal с нуля. Для продвинутых программистов есть отдельный курс по изучению алгоритмов и данных. Учеба сопровождается практикой и контрольными работами, дипломным проектом и сертификатом об окончании курса.
  3. ИнфоУрок. Школа по полному изучению Pascal. Курс разбит на части по разным составляющим языка. Охватывается всё: от поверхностной разработки до «подводных камней». Для простых тем отводится по несколько часов обучения. Сложные темы обсуждаются продолжительно, но качественно. Море практики и зачетных работ. Это курс для тех, кто только делает только первые шаги в программировании и хочет полностью погрузиться в данную область. Длительный курс позволит максимально детально изучить Паскаль и уметь писать на нем сложные программы.

Стоит ли сегодня изучать Pascal?

Если речь идет о возможности устройства на работу программистом, то изучать лучше Object Pascal и среду разработки Delphi. Именно здесь разрабатываются современные приложения на языке Pascal.

Конечно, Паскаль позволяет разрабатывать полноценные приложения для Windows, но это не лучший инструмент для таких целей. Есть инструменты куда дружелюбнее нежели Паскаль. Однако среда Делфи предоставляет все необходимое, в том числе библиотеки для разработчика. Если вы планируете в будущем работать программистом, то изучайте Делфи и Pascal. Однако одним языком сейчас никто не пользуется.

Язык разработан для обучения программированию. Порог вхождения в него достаточно тяжелый. Паскаль труден для освоения ввиду большого количества способов хранения памяти и вынужденной очистки памяти самими разработчиком.

Освоить его не легче, чем тот же C++, Java или C#. Поэтому, будьте готовы к длительному самостоятельному обучению для оттачивания навыков работы со сложными и непонятными структурами данных. Однако это не говорит о том, что Pascal невозможно освоить.

как учили детей программированию в 90-х и что с этим было не так / Хабр

Немного о том, что из себя представляла школьная «информатика» в 90-х, и почему все программисты тогда были исключительно самоучки.



На чем учили программировать детей

В начале 90-х московские школы начали выборочно оснащать классами ЭВМ. В помещениях сразу ставили решетки на окна и тяжелую обитую железом дверь. Откуда-то появлялся учитель информатики (выглядел как самый важный товарищ после директора), основной задачей которого было следить, чтобы никто ничего не трогал. Вообще ничего. Даже входную дверь.

В классах чаще всего можно было встретить системы БК-0010 (в его разновидностях) и БК-0011М.


Фото взято отсюда

Детям рассказывали про общее устройство, а также с десяток команд «Бейсика», чтобы могли нарисовать на экране линии и кружки. Для младших и средних классов, наверное, этого было достаточно.

С сохранением своих творений (программ) тогда были отдельные проблемы. Чаще всего компьютеры с помощью контроллеров моноканала объединяли в сеть с топологией «общая шина» и скоростью передачи 57600 бод. Дисковод, как правило, был один, и с ним частенько не ладилось. То работает, то не работает, то сеть подвисла, то дискетка не читается.

Я тогда таскал с собой вот это творение емкостью 360 кБ.

Шансы на то, что в очередной раз я вытащу с нее свою программку, были процентов 50-70.

Однако главной проблемой всех этих историй с компьютерами «БК» были бесконечные зависания.

Это могло произойти в любой момент, будь то набор кода или выполнение программы. Зависшая система означала, что 45 минут времени ты прожил зря, т.к. приходилось делать все сначала, но оставшегося времени урока для этого было уже не достаточно.

Ближе к 1993 году в отдельных школах и лицеях появлялись нормальные классы с 286-ми машинами, а местами стояли даже «трешки». По части языков программирования было два варианта: там, где заканчивался «Бейсик», начинался «Турбо Паскаль».

Программирование на «Турбо Паскале» на примере «танчиков»

На «Паскале» детей учили строить циклы, отрисовывать всякие функции, работать с массивами. В физмат-лицее, где я одно время «обитал», на информатику отводили одну пару в неделю. И два года там была вот эта вот скукотища. Разумеется, хотелось сделать что-то посерьезнее, чем вывод на экран значений массива или некой синусоиды.

Танчики

Battle City была одной из самых популярных игр на приставках клонах NES (Dendy и др.).

В 1996-м популярность 8-биток прошла, они давно пылились в шкафах, и мне показалось прикольным в качестве чего-то масштабного сделать именно клон «Танчиков» для ПК. Далее как раз о том, как тогда надо было извернуться, чтобы запилить на «Паскале» что-то с графикой, мышкой и звуком.

Рисовать можно только палочки и кружочки

Начнем с графики.

В базовом варианте «Паскаль» позволял рисовать некоторые фигуры, закрашивать и определять цвета точек. Самые продвинутые процедуры в модуле Graph, приближающие нас к спрайтам, это GetImage и PutImage. С их помощью можно было захватывать в предварительно зарезервированную область памяти участок экрана и потом использовать этот кусок как растровое изображение. Другими словами, если вы хотите многократно использовать на экране какие-то элементы или изображения, вы их сначала отрисовываете, копируете в память, стираете экран, отрисовываете следующее и так до тех пор, пока не создадите в памяти нужную библиотеку. Поскольку все происходит быстро, пользователь этих фокусов не замечает.

Первый модуль, где в ход пошли спрайты – редактор карт.

В нем было размеченное игровое поле. Клик мышкой вызывал меню, где можно было выбрать один из четырех вариантов препятствий. Кстати о мышке…

Мышь – это уже конец 90-х

Мыши, разумеется, были у всех, но до середины 90-х пользовались ими лишь в Windows 3.11, графических пакетах и еще небольшом числе игр. В Wolf и Doom рубились только с клавиатуры. Да и в DOS-среде мышь была не особо нужна. Поэтому в Borland модуль работы с мышью даже не включали в стандартную поставку. Его надо было искать по знакомым, которые разводили руками и в ответ восклицали «а нафига он тебе?».

Однако найти модуль для опроса мышки – это лишь половина дела. Чтобы мышью клацать по экранным кнопкам, их надо было нарисовать. Причем в двух вариантах (нажатую и не нажатую). У не нажатой кнопки верх светлый, а под ней тень. У нажатой наоборот. И отрисовать затем на экране трижды (не нажатая, нажатая, потом опять не нажатая). Плюс не забыть поставить задержки на отображение, ну и спрятать курсор.

Например, обработка главного меню в коде выглядела вот так:

Звук – только пищалка PC Speaker

Отдельная история со звуком. В начале девяностых клоны Sound Blaster только готовились к своему победному шествию, и большинство приложений работали лишь со встроенным динамиком. Максимум его возможностей – это одновременное воспроизведение только одного тона. И именно это позволял сделать Turbo Pascal. Через процедуру sound можно было «попищать» разными частотами, чего достаточно для звуков выстрелов и взрывов, но для музыкальной заставки, как тогда было модно, это все не подходило. В итоге нашлось весьма хитрое решение: в собственном архиве софта обнаружился «экзешничек», скачанный когда-то с какой-то BBS-ки. Он умел творить чудеса – воспроизводить несжатые wav-ы через PC Speaker, причем делал это из командной строки и не имел собственно интерфейса. Все, что нужно было – это вызвать его через паскалевскую процедуру exec и проследить, чтобы эта конструкция не рухнула.

В итоге забойный музон на заставке появился, но с ним вышла забавная штука. В 1996 году у меня была система на Pentium 75, раскочегаренным до 90. На нем все работало прекрасно. В вузе же, где нам на второй семестр поставили Pascal, в учебном классе стояли видавшие виды «трешки». По договоренности с преподавателем я потащил на второе занятие эти танчики, чтобы получить зачет и больше туда не ходить. И вот, после запуска из спикера повалил громкий рев вперемешку с булькающими гортанными звуками. В общем, 33-мегагерцовой «трешке» DX оказалось не под силу нормально крутить тот самый «экзешничек». Но в остальном все было нормально. Конечно, не считая заторможенного опроса клавиатуры, который портил весь геймплей вне зависимости от производительности ПК.


Но основная проблема не в «Паскале»

В моем понимании «Танчики» — это максимум, что можно было выжать из Turbo Pascal без ассемблерных вставок. Из явных недостатков конечного продукта – медленный опрос клавиатуры и медленная отрисовка графики. Усугубляло ситуацию крайне малое число сторонних библиотек и модулей. Их можно было сосчитать по пальцам одной руки.

Но больше всего меня расстраивал подход в школьном образовании. Детям никто тогда не рассказывал о преимуществах и возможностях других языков. На уроках практически сразу начинали говорить про begin, println и if, что запирало учеников внутри бейсико-паскалевской парадигмы. Оба эти языка можно считать исключительно учебными. Их «боевое» применение — редкое явление.

Зачем учить старшеклассников фейковым языкам – для меня загадка. Пусть они более наглядные. Пусть разновидности «Бейсика» кое-где используются. Но, в любом случае, если человек задумает связать свое будущее с программированием, ему придется учить с нуля другие языки. Так почему бы детям не ставить те же учебные задачи, но только уже на нормальной платформе (языке), в рамках которой они могли бы развиваться дальше самостоятельно?

Кстати о задачах. В школе и институте они всегда были абстрактные: посчитать то-то, построить функцию, нарисовать что-то. Я учился в трех разных школах, плюс у нас был «Паскаль» на первом курсе института, и ни разу преподаватели не ставили сколь-нибудь реальной прикладной задачи. Например сделать записную книжку или еще что-то полезное. Все было надуманное. А когда человек месяцами решает пустые задачи, которые потом идут в корзину… В общем, из института люди уже выходят выгоревшими.

Кстати, на третьем курсе того же вуза нам в программу поставили «плюсы». Вроде и дело благое, но народ был уставший, наевшийся фейков и «учебных» задач. Энтузиазма, как в первый раз, ни у кого не наблюдалось.

P.S. Погуглил на тему того, какие языки сейчас преподают в школах на уроках информатики. Все как и 25 лет назад: Basic, Pascal. Единичными вкраплениями идет Python.

Курс по программированию (PascalABC, C++)

Уважаемые коллеги, мы начинаем курс по программированию
 (PascalABC, 
PascalABC.Net, Visual C++)

Для начала внесите свои данные в форму, чтобы подтвердить свое участие в мастер-

классе. 

  1. Скачайте на свой компьютер среду программирования Pascal ABC 
или Pascal ABC.Net или Visual C++ или Dev-C++


Отличие PascalABC от PascalABC.net заключается в том, что PascalABC позволяет 
работать в режиме объектно-ориентированного языка (меню Сервис \ Создать форму), 

а также для PascalABC.net требуется установка. В свою очередь PascalABC не под-

держивает exe- компиляцию. Выбор за Вами:

    • Pascal ABC для MS Windows можно загрузитьздесь. 

    • Pascal ABC.Net можно загрузитьздесь.

    Visual Studio включает один или несколько компонентов из следующих:

    • Visual Basic .NET, а до его появления — Visual Basic
    • Visual C++
    • Visual C#
    • Visual F# (включён начиная с Visual Studio 2010)
    На сайте: http://www.microsoft.com/ru-ru/download/search.aspx?q=visual+studio 

    скачайте программу. 

     

    Dev-C++ — удобная и бесплатная система для программистов,

    использующих язык С++. Можно загрузить здесь.

     

    Вам предоставляется возможность выбрать с каким языком программирования Вы 

    будете работать (Паскаль или С++).


    2. Во время проведения мастер-класса вам предстоит решить 8  элемен-

    тарных задач, а также предложить подборку задач с решениями:

    •  по одной задаче по каждому типу алгоритмов;
    • по одной задаче олимпиадного уровня (в документ).
    Решенные задания вы будете выкладывать на странице Отчет, а 
    Кобелева Татьяна Валерьевна(Pascal)  и Гаврилова Екатерина Михайловна (С++)  

    будут проверять правильность выполнения заданий, давать комментарии. 

    Если во время  работы у Вас появляются вопросы, то задавайте их кураторам курса:

    по С++: Гавриловой Екатерине Михайловне  [email protected]

    по Pascal: Кобелевой Татьяне Валерьевне [email protected]

    В ходе выполнения заданий вам встретятся сигнальные знаки:
      • Практические задания с разбором решения;
      • Упражнения для самостоятельной работы;
      • Задача принята;
      • Зачет!.
        Цель разработки:
        • рассмотреть теоретические возможности программирования; 
        • показать синтаксис написания программ в Pascal ABC или Visual C++;
        • дать практические навыки работы в данной оболочке . 

        Практика на компьютере: 

        • скачивание и запуск программы
        • составление линейных, разветвляющихся и циклических алгоритмов управления исполнителем; 
        • составление алгоритмов со сложной структурой; 
        Технологическая карта мастер-класса:  
         Занятие Тема Количество часов
         1Знакомство со средой программирования
        1
         2Линейное программирование
        2
         3Ветвление в программировании4
         4Организация циклов4
         5Массивы4
         6 Решение задач 3
        7Зачетная работа 4
        8ООП Pascal ABCсамообразование
          ИТОГО 22

        Ресурсы:

        Онлайн курсы Паскаль — обучение программированию на Pascal-ABC с нуля

        Новичкам

        Мечтаете стать программистом, но не знаете, с чего начать? Pascal идеален для старта, он позволяет в максимально простом формате впитать общие принципы и законы.

        Школьникам

        Хотите помочь своему ребенку реализоваться в IT-сфере? Чем раньше он заложит фундамент, тем лучше. Наш онлайн-курс прекрасно для этого подходит.

        Действующим программистам

        Ищете новые пути развития? Skype, Adobe Photoshop, FastStone Image Viewer и многие другие программы и сервисы написаны на Паскале или его диалектах (Delphi, PascalABC и т.д.). Не сбрасывайте этот язык со счетов, познакомьтесь с ним с академией онлайн-образования Onskills.

        Студентам

        Изучаете IT-специальность, но чувствуете, что лекции в родном ВУЗе не дают вам необходимые знания и навыки? На нашем курсе мы поможем разобраться в этом базовом языке с нуля, сделаем акцент на практику вместо скучной теории.

        Паскаль онлайн

        Не смотря на то, что Паскаль опускается в рейтингах языков программирования все ниже, но его популярность как учебного языка все еще высока. Для наших посетителей, школьников, учителей и тех, кто начинает изучать программирование предлагаем удобный онлайн компилятор Паскаля. Он отлично подходит для учебных целей. Здесь компилятор языка Паскаль — free pascal (fpc 3.0.4]) .

        Паскаль | онлайн Вы получите не просто онлайн компилятор. Здесь совмещен онлайн редактор, онлайн компилятор , а также бланк (шаблон) простейшего кода. Для работы с компилятором рекомендуется использовать браузер Chrome. Если вам не удается вставить скопированный (Ctrl+C) код в редактор компилятора (в некоторых браузерах то случается), то используйте для вставки кода из буфера сочетание клавиш — Ctrl+Shift+V.

        Тут также можно вводить данные для программы в окне «Ввод данных» — «Input» (нужные данные вводятся в окне последовательно с новой строки.) и смотреть результаты в окне «Вывод» — «Output».

        Остается только внести в программу ваши данные и нажать кнопку «Выполнить» — «RUN». Вы можете перетягивать окна редактора как вам удобно, увеличивать шрифт (Ctrl-«+») или уменьшать (Ctrl-«-»). Чтобы вернуться к исходной настройке — перезагрузите страницу.

        Вы можете писать в комментариях ваши замечания, отзывы и самое главное — предлагайте типовые примеры задач, которые вам надо решить или вы смогли решить в нашем компиляторе. И как бонус — кроме Паскаля у нас на сайте есть еще несколько компиляторов для других популярных языков программирования: С++, Python и др. Если вам нужны другие языки — пишите, добавим.

        По просьбам наших пользователей сделали еще и полностью темную версию компилятора. Более того, вы можете настроить цвет поля ввода кода и его стиль (жмем шестеренку и делаем настройки).



        2018-03-11 • Просмотров [ 632292 ]

        Pascal ABC — реализация языка программирования Pascal

        Pascal ABC — свободно распространяющаяся система для обучения школьников программированию на языке Pascal.

        Pascal ABC разработан в 2002 году сотрудниками факультета математики, механики и компьютерных наук Южного федерального университета (Ростов-на-Дону, Россия) во главе с С.С. Михалковичем. Целью авторов было создание обучающей среды программирования, более современной, чем Borland Pascal и Turbo Pascal, более простой для изучения, чем Borland Delphi, но в то же время близкой к стандартным компиляторам языка.

        Интерпретатор Pascal ABC разработан в среде Delphi для Win32 и реализует язык, примерно соответствующий Object Pascal. Ряд возможностей исходного языка признаны ненужными для обучения и не реализованы. Некоторые языковые конструкции (например, модули и методы) могут использоваться в упрощенном виде на ранних этапах обучения. Все это позволяет максимально упростить переход от простейших структурных программ к модульному и объектно-ориентированному программированию.

        В системе существует ряд модулей, отсутствующих в оригинальном языке и созданных специально для обучения:

        • Модуль контейнерных классов Containers содержит реализацию основных структур данных (динамические массивы, стеки, очереди, множества) в виде классов.
        • Модуль Events позволяет работать с событиями как переменными без использования объектов.
        • Модули Timers и Sounds позволяют создавать таймеры и звуки, реализованные в процедурном стиле.
        • Модуль растровой графики GraphABC дублирует графические возможности Borland Delphi, но работает без объектов и событий.
        • Модуль векторной графики ABCObjects предназначен для быстрого изучения основ объектно-ориентированного программирования, а также позволяет создавать достаточно сложные игровые и обучающие программы.
        • Модуль визуальных компонентов VCL позволяет создавать событийные приложения в стиле Delphi. Классы VCL упрощены по сравнению с аналогичными классами Delphi. В среду разработки включены редактор форм и инспектор объектов. Технология восстановления формы по коду программы позволяет обойтись для приложения с главной формой одним файлом.

        В Pascal ABC добавлены операции с типизированными указателями (в стиле C), а также тип complex (комплексные числа).

        Pascal ABC является front-end компилятором: он не генерирует исполняемый код в виде .exe-файла, а создает в памяти дерево программы, которое затем выполняется с помощью встроенного интерпретатора. В итоге программа в Pascal ABC примерно в 20 раз медленнее, чем в Borland Pascal, и в 50 раз медленнее, чем в Borland Delphi.

        Система Pascal ABC позволяет:

        • работать с графикой.
        • создавать событийные приложения.
        • работать с исполнителями Робот и Чертежник.
        • выполнять проверяемые задания, генерирующие случайные входные данные для задач и проверяющие правильность ответа. Для этого используется электронный задачника Programming Taskbook, содержащий 200 учебных заданий по следующим темам:
          • скалярные типы данных и управляющие операторы;
          • обработка последовательностей;
          • минимум и максимум;
          • одномерные и двумерные массивы;
          • символы и строки;
          • типизированные и текстовые файлы;
          • процедуры и функции, рекурсия;
          • указатели и динамические структуры данных.

        Благодаря простоте и удобству использования Pascal ABC был достаточно популярен в СНГ в 2005-2007 годах. С сентября 2007 года система Pascal ABC не поддерживается. Последней версией стала 3.0. На смену ей пришла более современная система программирования PascalABC.NET, основанная на платформе Microsoft.NET и позволяющая генерировать .exe-файлы.

        Изучите программирование на языке Pascal с нуля

        Начинающие программисты часто задают один и тот же вопрос; как лучше всего начать программировать? Это настолько разнообразный мир, и в нем так много новых и интересных (или старых и жизненно важных) языков, что понять, с чего начать, может быть очень непонятно. Угадай, что? У нас есть решение. Простой, чистый, структурированный язык Паскаль — лучший способ помочь вам освоиться в программировании. Вся причина его существования — обучать передовым методам и стандартам программирования.Чего ты ждешь? Получите обучение!

        Поднимите стандарты программирования на новый уровень

        • Создание, поддержка, проектирование и создание кроссплатформенных нативных приложений
        • Напишите код один раз, скомпилируйте его и запустите в нескольких приложениях
        • Изучите передовые методы и стандарты для всех языков программирования
        • Углубленное понимание основ компьютерного программирования

        Perfect Pascal, правильный путь

        Этот курс предназначен для начинающих, поэтому мы проведем вас на каждом этапе от установки до завершения вашего окончательного проекта.Все, что вам нужно, это компьютер, подключение к Интернету и 500 МБ дискового пространства. После того, как вы установили бесплатное программное обеспечение, вы начнете изучать базовые концепции кодирования, используя Паскаль для контекста, попутно создавая свои собственные проекты.

        Каждый раздел курса посвящен отдельной концепции / функции, включая математические операции, переменные и ввод данных пользователем, операторы if / else, структуры циклов, строковые функции, массивы и записи, работу с файлами, функции даты и времени и создание функции и процедуры.Вы выполните практический практический проект от начала до конца с каждым разделом, чтобы применить полученные знания на практике.

        По окончании этого курса вы научитесь с легкостью писать, компилировать и компилировать код Pascal. Вы сможете создавать свои собственные собственные приложения, и вы будете знать, как их запускать, поддерживать и создавать более эффективно. Обладая полученной базой знаний, вы будете готовы к переходу на одни из самых мощных и широко используемых языков программирования в мире.

        О Паскале

        Паскаль, один из старейших языков, был опубликован в 1970 году с целью поощрения передового опыта использования структурного программирования и структурирования данных. Это императивный и процедурный язык программирования высокого уровня, который является отличным предкурсором для C для начинающих. Он известен своей совместимостью, эффективностью, быстрыми компиляторами и простым чистым синтаксисом.

        Pascal ABC для ПК с Windows [Бесплатная загрузка]

        Pascal ABC — это интерпретатор языка PascalABC.NET для Windows. Оборудован графическим интерфейсом визуализации. Интерпретирует функциональные инструменты дистрибутива Microsoft .NET Framework. Анализирует и «выделяет» синтаксис языков программирования Pascal и Delphi.

        Он поддерживает создание, интерпретацию и редактирование классов, интерфейсов управления графическим интерфейсом пользователя, лямбда-выражений, а также обработку «операций перезагрузки», «общих классов», «параллельной интерпретации функций», «загрузки подпрограмм» и др. современные «средства функционального программирования».

        Функционал Pascal ABC

        • Анализирует введенные символы, «разбивает» их на фрагментированные «лексические» и «синтаксические» блоки, выделяет их в интерфейсе;
        • Загружает функциональные элементы из дистрибутива Microsoft .NET Framework, интегрирует их в указанное «место» программного кода;
        • Интегрирует «кодовую часть» элементов управления GUI;
        • Визуализирует результат в «рабочей зоне»;
        • Интерпретирует «лексические» и «синтаксические» конструкции языков программирования Pascal и Delphi;
        • Импортирует в «рабочую зону» цифровой код выбранного «функционального модуля»;
        • Сообщает об ошибках в коде и выделяет их в интерфейсе.

        Возможности интерпретатора

        • Полная поддержка всех «современных» функциональных инструментов дистрибутива Microsoft .NET Framework;
        • Интегрированные элементы графического интерфейса визуализатора;
        • Возможность создания и интеграции в код «функциональных элементов», созданных с помощью языков программирования Pascal и Delphi, «в один клик»;
        • Автоматический поиск ошибок в коде и их выделение в интерфейсе;
        • Несколько вариантов подсветки синтаксиса;
        • Десятки предустановленных функциональных «модулей» для создания специализированных утилит «на все случаи жизни».

        Недостатки

        • Требуется предварительная установка дистрибутива Microsoft .NET Framework;
        • Интерпретация «словаря» языка программирования Delphi реализована не полностью.

        Язык программирования ABC: краткое введение

        Язык программирования ABC: краткое введение

        (Также доступно на японском языке)

        Новое: Реализация для Raspberry Pi !.

        Программист ABC Справочник доступен в Интернете.

        ABC — интерактивный язык программирования и среда для персонального вычисления, изначально задумывавшиеся как хорошая замена BASIC. Он был разработан сначала выполнив анализ задачи задачи программирования.

        ABC легко выучить (около часа для тех, кто уже программировал), и все же проста в использовании. Первоначально предназначенный как язык для начинающих, он имеет превратился в мощный инструмент как для новичков, так и для экспертов.

        Вот пример функции слова для сбора набора всех слов в документе:

         КАК ВОЗВРАТИТЬ документ слов:
              PUT {} IN коллекция
              ДЛЯ СТРОКИ В документе:
                 ДЛЯ слова В разделительной строке:
                    ЕСЛИ слова нет.в сборе:
                       ВСТАВИТЬ слово В коллекцию
              Возврат коллекция 

        Некоторые особенности языка:

        • мощный набор всего 5 типов данных, которые можно легко комбинировать
        • строгая типизация, но без деклараций
        • без ограничений (например, max int), кроме полного истощения памяти
        • усовершенствований для поддержки программирования сверху вниз
        • раскрой по отступу
        • программ, как правило, на четверть или пятую часть эквивалентного Паскаль или К.

        Некоторые особенности среды:

        • файлы не нужны: остаются процедуры, функции и глобальные переменные после выхода
        • пользователю постоянно отображается одно постоянное лицо, независимо от того, выполняет ли он команды, редактирование или ввод данных в программу
        • универсальный механизм отмены.

        Далее следует краткий обзор языка программирования ABC и его реализации и несколько примеров программ ABC.Полная документация о ABC находится в Справочнике программиста ABC (подробности ниже).

        ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

        Полная информация об ABC и реализациях, а также множество примеров программы находятся в книге «Азбука» Справочник программиста « Лео Гертса, Ламберта Меертенса и Стивена. Пембертон, первоначально опубликованный Prentice-Hall (ISBN 0-13-000027-2), а теперь переиздан Bosko Books (ISBN 0-9547239-4-5).

        См. Также Стивен Пембертон, «Альтернативный простой язык и Среда для ПК », IEEE Software, Vol.4, No. 1, январь 1987 г., стр. 56-64.

        Есть также копии нерегулярного информационного бюллетеня (см. Выше). Назад проблемы не в сети больше не доступны.

        Электронная почта: [email protected]


        Стивен Пембертон, CWI, Амстердам
        Последнее обновление: 10.12.2020

        Язык программирования: ABC. Хотя, возможно, мы об этом не подозреваем… | by Website Developer

        Хотя мы, возможно, не осознаем этого, языки программирования необходимы в нашей повседневной жизни.Многие из наших текущих жизненных функций полагаются на эти языки программирования для эффективного кодирования и программирования программного обеспечения. Азбука — один из многих языков, используемых сегодня в области информатики. ABC изначально задумывался как замена или альтернатива BASIC и Pascal. Этот язык чаще используется для обучения или создания прототипов, а не является языком системного программирования.

        Языки программирования сыграли решающую роль в нашем современном обществе. Это связано с тем, что языки программирования являются основой технологий, которые обычно используются в нашем современном обществе.Такие вещи, как Интернет, видеоигры, приложения и т. Д., Обычно используются каждый день. Технологии в целом навсегда изменили наш образ жизни. Чтобы получить более подробное объяснение, мы используем технологии для большего, чем люди могут предположить. Транспорт, управление воздушным движением, связь, развлечения и средства массовой информации — все это примеры очень важных способов использования технологий. Без языков программирования многие вещи, которые мы используем и имеем сегодня, прекратили бы свое существование.Наш бизнес, экономика, общее развитие, доступность и т. Д. Будут находиться на совершенно разных стадиях развития.

        Самая ранняя стадия разработки языков программирования началась в 1943 году. Конрад Цузе разработал структуру Plankalkül, языка программирования, предназначенного для инженерных целей. Хотя Планкалкюль так и не был официально реализован, Конрад Цузе по-прежнему считается очень важной фигурой в программировании. Конрад фактически создал самый первый компьютер, который можно было программировать в 1941 году.Самый первый официальный язык программирования был представлен в 1949 году. Этот язык был разработан для электронных компьютеров и называется Short Code. Первоначальное название этого языка было «Краткий код», разработанное Уильямом Ф. Шмидтом. Autocode был предшественником Short Code, представленного в 1952 году. Этот язык программирования был реализован Аликом Гленни. Autocode считался предшественником Short Code из-за основных недостатков, которые имел Short Code. Языку программирования, разработанному Уильямом Ф. Шмидтом, не хватало эффективности.Первым популярным языком программирования был FORTRAN, представленный в 1954 году.

        FORTRAN считался самым первым популярным языком программирования, потому что Autocode не стал популярным. Тем не менее, Autocode по-прежнему выглядит лучше, чем предыдущие языки. Популярный язык FORTRAN — фактически единственный язык, который все еще используется с той эпохи. Мало того, он также был разработан IBM, которая также является создателем первого смартфона. Языки программирования, которые сейчас популярны, отличаются от языков того времени, когда они начали разрабатываться примерно в 1958 году.

        Считается, что язык программирования ABC сыграл решающую роль в структуре и создании Python. Фактически, Гвидо ван Россум, разработчик Python, работал в 1980-х годах над системой ABC. Гвидо основал Python еще в декабре 1989 года. Этот язык программирования был известен как преемник ABC. Самая первая версия ABC была выпущена в 1987 году, хотя исследования языка начались до 1980 года. Лео Гертс, Ламберт Меертенс и Стивен Пембертон являются разработчиками языка программирования ABC.Язык был разработан и зародился в CWI в Нидерландах. Это то же самое место, где был разработан Python.

        Некоторые платформы, совместимые с ABC, — это Atari, Unix, DOS и Apple Macintosh. Текущие реализации этих файлов отличаются друг от друга. Для текущих имен файлов на этих платформах можно предоставить множество примеров. Что касается Macintosh, имя файла — abcMAC.dmg. Имя файла для Windows — abc-windows.zip. Также существует файл, который можно компилировать не только с Unix, но также с Mac и Windows.Имя этого файла — abc-unix.tar.gz. Все это примеры реализации ABC, однако существует гораздо больше.

        Причина, по которой многие люди предпочитают использовать ABC, заключается в том, насколько простой язык по сравнению со многими другими. Несмотря на то, что он широко используется в качестве языка обучения, ABC по-прежнему считается языком программирования высокого уровня. Целевая аудитория ABC — это люди, не являющиеся специалистами по программированию. Сюда могут входить учащиеся и случайные пользователи. Этот язык был создан для того, чтобы его могли легко читать и обрабатывать люди, которые не имели полного опыта кодирования и программирования.Программы ABC обычно в четыре-пять раз меньше, чем программы, написанные на таких языках программирования, как Pascal или C.

        Преимущество использования ABC в качестве вводного языка программирования состоит в том, что он удобен для студентов. Очень важно, чтобы азбука была удобной для учащихся, поскольку это общий язык, на котором учат в школах. Сам язык очень интерактивный, что позволяет учащимся лучше понять, что нужно сделать. ABC предоставляет сообщения об ошибках, как и в Python.Это обычно называется синтаксической ошибкой. Ошибки легко обнаруживаются, что упрощает и ускоряет процесс кодирования учащихся и учащихся. Определение ошибки вместо того, чтобы тратить время на ее поиск, может быть огромным подспорьем для программистов. Вдобавок ко всему, общий язык был разработан таким образом, чтобы его было легко читать. Это делает ABC оптимальным выбором для вводного языка программирования.

        Еще одним преимуществом является то, что он удобен для обучения и является довольно простым языком. ABC, как известно, имеет хорошо развитую поддержку структурного программирования.Считается, что он даже лучше, чем BASIC и Pascal. Поскольку ABC — один из самых простых языков программирования, он позволяет выбирать интересные примеры. Это позволяет студенту или учащемуся избежать вредных привычек программирования в качестве новичка. Другие языки, как правило, предоставляют проблемные и сложные примеры, которые могут быть восприняты как хорошие или плохие. Слишком сложно, поскольку новичок может выработать плохие привычки программирования, например сразу перейти к программированию. Это часто вызвано попытками найти правильный ответ, а не осознанием проблемы.

        Что касается популярности этого языка, ABC не является особенно популярным языком программирования, используемым, кроме обучения и преподавания. Фактически, согласно обновленному списку, в котором собраны наиболее часто используемые языки программирования, ABC в нем нет. Хотя он не так часто используется, как Python и JavaScript, ABC входит в 5% лучших языков. Этот язык обычно не используется, кроме обучения и преподавания, потому что он не используется в качестве языка системного программирования. Он входит в 5% лучших языков программирования, потому что обычно используется для повседневного программирования.Кроме того, многие люди изучают азбуку, прежде чем переходить на более сложный язык, поскольку он удобен для начинающих. Текущая версия языка программирования ABC на самом деле является четвертой итерацией. Другие языки программирования, которые также используются для общего программирования, — это AWK, Pascal и BASIC.

        Примеры кода на языке программирования ABC могут быть показаны с помощью операторов if. Операторы IF обычно используются, чтобы указать альтернативный маршрут для выполнения команды, если она не удалась в первый раз.Термины IF и ELSE позволяют выполнить команду правильно. В этом случае код будет следовать за командой. ЕСЛИ выполняемая команда прошла успешно, она продолжится. Все, что ИНАЧЕ может привести к ошибке, будет следовать альтернативному набору команд. Прямым примером использования операторов IF в языке программирования ABC может быть: IF x <1: PUT -x, -y IN x, y. Операторы ELSE необходимо будет ввести в код до выполнения тестового запуска. Это позволяет условиям IF и ELSE работать соответственно.

        Затем будет выполнен приведенный выше пример кода. Если код выполнен успешно, появится вывод и выполнение будет завершено. При условии, что команда не была выполнена, произойдет ошибка. Здесь в процесс вступает оператор ELSE. Альтернативный набор команд необходимо будет ввести в код, чтобы избежать ошибок.

        Циклы также широко используются при кодировании и программировании. Циклы в программировании используются для повторения набора действий в программе.Важно понимать, что в разных языках программирования используются разные виды циклов. Два типа циклов, которые наиболее распространены в программировании, — это цикл for и цикл while. Цикл for обычно используется для повторения набора или определенного фрагмента кода. Преимущество использования циклов for заключается в том, что мы знаем, сколько раз цикл будет выполнен.

        Цикл while используется в аналогичном контексте, поскольку оба являются циклами, повторяющими участки кода. Хотя у них есть общие черты, цикл while отличается тем, что повторяет часть кода неизвестное количество раз.Это потому, что он используется для повторения раздела кода до тех пор, пока не будет выполнено определенное условие. Затем цикл while повторяет код столько раз, сколько необходимо для выполнения условия, делая количество неизвестным. Хотя циклы являются обычным явлением в кодировании, не все языки программирования используют циклы.

        Циклы while более распространены в языках ABC. Команда WHILE используется в ABC и действует аналогично оператору IF, но без оператора ELSE. Если строка кода успешно выполнена, она будет продолжаться до тех пор, пока не дойдет до ошибки.Примером кода может быть: WHILE z> 2: PUT z / 20, y + 2 IN z, y. Вместо того, чтобы ждать появления ошибки для остановки команды, есть альтернативные способы ее остановить. Фактически вы можете использовать завершающую команду, чтобы остановить повторение кода. Команда не выполняется, если код обнаруживает сбой с первой попытки. Поскольку цикл while продолжает повторять код до отказа, его обычно считают повторяющимся оператором IF.

        Языки программирования необходимы для поддержки и развития вещей, которые мы используем в повседневной жизни.Сюда входят веб-сайты, мобильные приложения, компьютерные приложения, видеоигры, общение и т. Д. Эти языки начали разрабатываться еще в 1943 году и продолжают совершенствоваться. Когда вы станете программистом, вы можете выбрать один из многих языков, например ABC. Хотя ABC — оптимальный выбор для языка, удобного для новичков, существует гораздо больше языков программирования, которые хорошо известны. Некоторыми примерами этого являются Python, Java, JavaScript, C, C ++ и многие другие. Тем не менее, говоря об истории языков программирования, ABC не на что обращать внимание.Язык ABC оказал большое влияние на программирование. Он даже известен как мать Python, одного из самых известных языков программирования на сегодняшний день.

        Online Pascal Compiler — онлайн-редактор

          Ярлыки IDE: 
        Новый файл: Ctrl-M
        Выполнить код: F9
        Код отладки: F8
        Сохранить проект: Ctrl-S
        Украсить код: Ctrl-B
        Меню настроек: Ctrl-Shift-S
        Информация: Ctrl-I
        
          Ярлыки редактора: 
        showSettingsMenu: Ctrl-,
        goToNextError: Alt-E
        goToPreviousError: Alt-Shift-E
        selectall: Ctrl-A
        готолин: Ctrl-L
        сложить: Alt-L | Ctrl-F1
        развернуть: Alt-Shift-L | Ctrl-Shift-F1
        toggleFoldWidget: F2
        toggleParentFoldWidget: Alt-F2
        foldOther: Alt-0
        развернуть: Alt-Shift-0
        findnext: Ctrl-K
        findprevious: Ctrl-Shift-K
        selectOrFindNext: Alt-K
        selectOrFindPrevious: Alt-Shift-K
        найти: Ctrl-F
        перезапись: Вставить
        selecttostart: Ctrl-Shift-Home
        gotostart: Ctrl-Home
        выбор: Shift-вверх
        golineup: Вверх
        selecttoend: Ctrl-Shift-End
        gotoend: Ctrl-End
        selectdown: Shift-вниз
        голиндаун: Вниз
        selectwordleft: Ctrl-Shift-Left
        gotowordleft: Ctrl-Left
        selecttolinestart: Alt-Shift-Left
        gotolinestart: Alt-Left | На главную
        selectleft: Shift-Left
        gotoleft: Left
        selectwordright: Ctrl-Shift-вправо
        gotowordright: Ctrl-Вправо
        selecttolineend: Alt-Shift-Right
        gotolineend: Alt-Right | Конец
        selectright: Shift-Right
        gotoright: Право
        selectpagedown: Shift-Pagedown
        gotopagedown: Pagedown
        selectpageup: Shift-Pageup
        gotopageup: Pageup
        прокрутка: Ctrl-Up
        прокрутка вниз: Ctrl-вниз
        selectlinestart: Shift-Home
        selectlineend: Shift-End
        переключить запись: Ctrl-Alt-E
        replaymacro: Ctrl-Shift-E
        скачкообразное сопоставление: Ctrl-P
        выбор совпадения: Ctrl-Shift-P
        expandToMatching: Ctrl-Shift-M
        удалить линию: Ctrl-D
        duplicateSelection: Ctrl-Shift-D
        строки сортировки: Ctrl-Alt-S
        togglecomment: Ctrl- /
        toggleBlockComment: Ctrl-Shift- /
        modifyNumberUp: Ctrl-Shift-вверх
        modifyNumberDown: Ctrl-Shift-вниз
        заменить: Ctrl-H
        отменить: Ctrl-Z
        повторить: Ctrl-Shift-Z | Ctrl-Y
        copylinesup: Alt-Shift-Up
        movelinesup: Alt-Up
        copylinesdown: Alt-Shift-Down
        movelinesdown: Alt-Down
        del: Удалить
        Backspace: Shift-Backspace | Backspace
        cut_or_delete: Shift-Delete
        removetolinestart: Alt-Backspace
        removetolineend: Alt-Delete
        removewordleft: Ctrl-Backspace
        removewordright: Ctrl-Delete
        outdent: Shift-Tab
        отступ: табуляция
        blockoutdent: Ctrl- [
        blockindent: Ctrl-]
        транспозлеттеры: Ctrl-T
        верхний регистр: Ctrl-U
        tolowercase: Ctrl-Shift-U
        expandtoline: Ctrl-Shift-L
        addCursorAbove: Ctrl-Alt-Up
        addCursorBelow: Ctrl-Alt-Down
        addCursorAboveSkipCurrent: Ctrl-Alt-Shift-Up
        addCursorBelowSkipCurrent: Ctrl-Alt-Shift-Down
        selectMoreBefore: Ctrl-Alt-Left
        selectMoreAfter: Ctrl-Alt-Right
        selectNextBefore: Ctrl-Alt-Shift-Left
        selectNextAfter: Ctrl-Alt-Shift-вправо
        splitIntoLines: Ctrl-Alt-L
        alignCursors: Ctrl-Alt-A
        findAll: Ctrl-Alt-K
        showKeyboardShortcuts: Ctrl-Alt-H
                   

        Изучите программирование на языке Pascal с нуля

        Кодировщики начального уровня часто задают один и тот же вопрос; как лучше всего начать программировать? Это настолько разнообразный мир, и в нем так много новых и интересных (или старых и жизненно важных) языков, что понять, с чего начать, может быть очень непонятно.Угадай, что? У нас есть решение. Простой, чистый, структурированный язык Паскаль — лучший способ помочь вам освоиться в программировании. Вся причина его существования — обучать передовым методам и стандартам программирования. Чего ты ждешь? Получите обучение!

        Поднимите стандарты программирования на новый уровень

        • Создание, обслуживание, проектирование и создание кроссплатформенных нативных приложений
        • Напишите код один раз, скомпилируйте его и запустите в нескольких приложениях
        • Изучите передовой опыт и стандарты для всех языков программирования
        • Понимать основы компьютерного программирования

        Perfect Pascal, правильный путь

        Этот курс предназначен для начинающих, поэтому мы проведем вас на каждом этапе от установки до завершения вашего окончательного проекта.Все, что вам нужно, это компьютер, подключение к Интернету и 500 МБ дискового пространства. После того, как вы установили бесплатное программное обеспечение, вы начнете изучать базовые концепции кодирования, используя Паскаль для контекста, попутно создавая свои собственные проекты.

        Каждый раздел курса посвящен отдельной концепции / функции, включая математические операции, переменные и ввод данных пользователем, операторы if / else, структуры циклов, строковые функции, массивы и записи, работу с файлами, функции даты и времени и создание функции и процедуры.Вы выполните практический практический проект от начала до конца с каждым разделом, чтобы применить полученные знания на практике.

        По окончании этого курса вы научитесь с легкостью писать, компилировать и компилировать код Pascal. Вы сможете создавать свои собственные собственные приложения, и вы будете знать, как их запускать, поддерживать и создавать более эффективно. Обладая полученной базой знаний, вы будете готовы к переходу на одни из самых мощных и широко используемых языков программирования в мире.

        О Паскале

        Паскаль, один из старейших языков, был опубликован в 1970 году с целью поощрения передового опыта использования структурного программирования и структурирования данных. Это императивный и процедурный язык программирования высокого уровня, который является отличным предкурсором для C для начинающих. Он известен своей совместимостью, эффективностью, быстрыми компиляторами и простым чистым синтаксисом.


        HOWTO по функциональному программированию — Python 3.9.6 документация

        Автор

        Кухлинг А.М.

        Выпуск

        0,32

        В этом документе мы познакомимся с функциями Python, подходящими для реализация программ в функциональном стиле. После введения в концепции функционального программирования, мы рассмотрим особенности языка, такие как итераторы и генераторы и соответствующие библиотечные модули, такие как itertools и functools .

        Введение

        В этом разделе объясняется основная концепция функционального программирования; если вам просто интересно узнать о возможностях языка Python, переходите к следующему разделу об итераторах.

        Языки программирования поддерживают декомпозицию задач несколькими способами:

        • Большинство языков программирования процедурные : программы — это списки инструкции, которые говорят компьютеру, что делать с вводом программы. C, Паскаль и даже оболочки Unix — это процедурные языки.

        • На декларативных языках вы пишете спецификацию, описывающую проблема, которую нужно решить, и реализация языка выясняет, как выполнять вычисления эффективно. SQL — это декларативный язык, на котором вы скорее всего, знаком с; SQL-запрос описывает нужный набор данных для извлечения, и механизм SQL решает, сканировать ли таблицы или использовать индексы, какие подпункты выполнить в первую очередь и т. д.

        • Объектно-ориентированные программы управляют коллекциями объектов.Объекты имеют внутреннее состояние и методы поддержки, которые запрашивают или изменяют это внутреннее состояние в каким-то образом. Smalltalk и Java — объектно-ориентированные языки. C ++ и Python это языки, которые поддерживают объектно-ориентированное программирование, но не заставляют использование объектно-ориентированных функций.

        • Функциональное программирование разбивает проблему на набор функций. В идеале функции принимают только входные данные и производят выходные данные и не имеют никаких внутреннее состояние, которое влияет на вывод, произведенный для данного ввода.Хорошо известный функциональные языки включают семейство ML (Standard ML, OCaml и другие варианты) и Haskell.

        Разработчики некоторых компьютерных языков предпочитают выделять один особый подход к программированию. Это часто затрудняет писать программы, использующие другой подход. Другие языки мультипарадигмальные языки, поддерживающие несколько различных подходов. Lisp, C ++ и Python — это мультипарадигмы; вы можете писать программы или библиотеки, которые в основном являются процедурными, объектно-ориентированными или функциональными на всех этих языках.В большой программе разные разделы может быть написан с использованием разных подходов; графический интерфейс может быть объектно-ориентированный, в то время как логика обработки является процедурной или функциональный, например.

        В функциональной программе ввод проходит через набор функций. Каждая функция работает со своим входом и производит некоторый выход. Функциональный стиль обескураживает функции с побочными эффектами, которые изменяют внутреннее состояние или вносят другие изменения которые не видны в возвращаемом значении функции. Функции, у которых нет сторон Эффекты у всех называются чисто функциональными .Избежать побочных эффектов средствами не использовать структуры данных, которые обновляются по мере выполнения программы; каждая функция вывод должен зависеть только от его ввода.

        Некоторые языки очень строгие к чистоте и даже не имеют назначения такие утверждения, как a = 3 или c = a + b , но избежать всех побочные эффекты. Печать на экран или запись в файл на диске — боковые эффекты, например. Например, в Python вызов print () или раз.обе функции sleep () не возвращают полезного значения; они нужны только для их побочные эффекты: отправка текста на экран или приостановка выполнения на второй.

        программ Python, написанных в функциональном стиле, обычно не доходят до крайности избегание всех операций ввода-вывода или всех назначений; вместо этого они предоставят функционально выглядящий интерфейс, но внутренне будут использовать нефункциональные функции. Например, реализация функции по-прежнему будет использовать присвоения локальные переменные, но не изменяет глобальные переменные и не имеет других побочных эффектов.

        Функциональное программирование можно считать противоположностью объектно-ориентированного программирования. программирование. Объекты — это маленькие капсулы, содержащие какое-то внутреннее состояние. с набором вызовов методов, которые позволяют изменять это состояние, и программы состоят из внесения правильного набора изменений состояния. Функциональное программирование хочет чтобы избежать изменений состояния в максимально возможной степени и работает с данными, передаваемыми между функции. В Python вы можете объединить два подхода, написав функции которые принимают и возвращают экземпляры, представляющие объекты в вашем приложении (электронная почта сообщения, транзакции и т. д.).

        Функциональный дизайн может показаться странным ограничением для работы. Почему должен ты избегать предметов и побочных эффектов? Есть теоретические и практические преимущества к функциональному стилю:

        Формальная доказуемость

        Теоретическое преимущество состоит в том, что проще построить математическое доказательство того, что функциональная программа верна.

        В течение долгого времени исследователи были заинтересованы в поиске способов математически доказать правильность программ. Это отличается от тестирования программы на многочисленных входах и заключая, что его вывод обычно правильный, или чтение исходный код программы и заключение о том, что код выглядит правильно; цель вместо этого строгое доказательство того, что программа дает правильный результат для всех возможные входы.

        Метод, используемый для доказательства правильности программ, заключается в записи инвариантов , свойства входных данных и переменных программы, которые всегда истинный. Затем для каждой строки кода вы показываете, что если инварианты X и Y верны С до строка выполняется, немного разные инварианты X ’и Y’ true после строка выполняется. Это продолжается до тех пор, пока вы не дойдете до конца программа, после чего инварианты должны соответствовать желаемым условиям на выходе программы.

        Функциональное программирование избегает назначений, потому что задания сложно справиться с этой техникой; присваивания могут нарушить инварианты, которые были истинными до присвоения без создания каких-либо новых инвариантов, которые могут быть распространяется дальше.

        К сожалению, доказывать правильность программ в значительной степени непрактично и не актуально. в программное обеспечение Python. Даже тривиальные программы требуют доказательств на несколько страниц. долго; доказательство правильности умеренно сложной программы будет огромное количество программ, которые вы используете ежедневно (интерпретатор Python, ваш XML-парсер, ваш веб-браузер) может оказаться правильным.Даже если вы написали вниз или сгенерировал доказательство, тогда встал бы вопрос о проверке доказательство; возможно, в этом есть ошибка, и вы ошибочно полагаете, что доказали программа правильная.

        Модульность

        Еще одним практическим преимуществом функционального программирования является то, что оно заставляет вас разбейте вашу проблему на мелкие кусочки. Программы более модульны, чем результат. Проще указать и написать небольшую функцию, которая делает одно чем большая функция, выполняющая сложное преобразование.Небольшой функции также легче читать и проверять на наличие ошибок.

        Простота отладки и тестирования

        Тестировать и отлаживать программы функционального стиля проще.

        Отладка упрощена, потому что функции, как правило, небольшие и понятные. указано. Когда программа не работает, каждая функция является точкой интерфейса. где вы можете проверить правильность данных. Вы можете посмотреть промежуточный входы и выходы для быстрого выявления функции, ответственной за ошибку.

        Тестировать проще, потому что каждая функция является потенциальным объектом для модульного тестирования. Функции не зависят от состояния системы, которое необходимо воспроизвести перед запуск теста; вместо этого вам нужно только синтезировать правильный ввод, а затем убедитесь, что результат соответствует ожиданиям.

        Совместимость

        Работая над программой в функциональном стиле, вы напишете ряд функций. с различными входами и выходами. Некоторые из этих функций неизбежно будут специализированы для конкретного приложения, но другие будут полезны в широком разнообразие программ.Например, функция, которая принимает путь к каталогу и возвращает все файлы XML в каталоге или функцию, которая принимает имя файла и возвращает его содержимое, может применяться во многих различных ситуациях.

        Со временем у вас сформируется личная библиотека утилит. Часто ты собираешься новые программы, упорядочив существующие функции в новой конфигурации и написав несколько функций, специализирующихся на текущей задаче.

        Итераторы

        Я начну с рассмотрения функции языка Python, которая является важной основа для написания программ функционального стиля: итераторы.

        Итератор — это объект, представляющий поток данных; этот объект возвращает данные по одному элементу за раз. Итератор Python должен поддерживать метод, называемый __next __ () , который не принимает аргументов и всегда возвращает следующий элемент потока. Если в потоке больше нет элементов, __next __ () должен вызвать исключение StopIteration . Однако итераторы не обязательно должны быть конечными; вполне разумно написать итератор, который производит бесконечный поток данных.

        Встроенная функция iter () принимает произвольный объект и пытается вернуть итератор, который вернет содержимое или элементы объекта, поднимая TypeError , если объект не поддерживает итерацию. Некоторые из Python встроенные типы данных поддерживают итерацию, наиболее распространенными из которых являются списки и словари. Объект называется итеративным, если вы можете получить итератор. для этого.

        Можно поэкспериментировать с итерационным интерфейсом вручную:

         >>> L = [1, 2, 3]
        >>> it = iter (L)
        >>> это
        <...iterator объект в ...>
        >>> it .__ next __ () # то же, что и next (it)
        1
        >>> далее (оно)
        2
        >>> далее (оно)
        3
        >>> далее (оно)
        Отслеживание (последний вызов последний):
          Файл "", строка 1, в 
        StopIteration
        >>>
         

        Python ожидает итерируемых объектов в нескольких разных контекстах, наиболее Важно то, что для заявления . В заявлении для X в Y , Y должен быть итератором или каким-то объектом, для которого iter () может создать итератор.Эти два утверждения эквивалентны:

         для i в iter (obj):
            печать (я)
        
        для я в obj:
            печать (я)
         

        Итераторы могут быть материализованы в виде списков или кортежей с помощью list () или tuple () функций конструктора:

         >>> L = [1, 2, 3]
        >>> итератор = iter (L)
        >>> t = кортеж (итератор)
        >>> т
        (1, 2, 3)
         

        Распаковка последовательности также поддерживает итераторы: если вы знаете, что итератор вернет N элементов, вы можете распаковать их в N-кортеж:

         >>> L = [1, 2, 3]
        >>> итератор = iter (L)
        >>> a, b, c = итератор
        >>> а, б, в
        (1, 2, 3)
         

        Встроенные функции, такие как max () и min () могут аргумент итератора и вернет самый большой или самый маленький элемент. "в" и «не в» операторы также поддерживают итераторы: X в итераторе истинно, если X находится в потоке, возвращаемом итератором. Вы столкнетесь с очевидным проблемы, если итератор бесконечен; макс. () , мин. () никогда не вернется, и если элемент X никогда не появится в потоке, "в" и "не в" операторы также не вернутся.

        Обратите внимание, что двигаться вперед можно только в итераторе; нет возможности получить предыдущий элемент, сбросьте итератор или сделайте его копию.Объекты-итераторы может дополнительно предоставлять эти дополнительные возможности, но протокол итератора указывает только метод __next __ () . Поэтому функции могут потребляют весь вывод итератора, и если вам нужно сделать что-то другое с тем же потоком вам нужно будет создать новый итератор.

        Типы данных, поддерживающие итераторы

        Мы уже видели, как списки и кортежи поддерживают итераторы. Фактически любой Python тип последовательности, такой как строки, автоматически поддерживает создание итератор.

        Вызов iter () в словаре возвращает итератор, который будет перебирать ключи словаря:

         >>> m = {'Янв': 1, 'Фев': 2, 'Март': 3, 'Апрель': 4, 'Май': 5, 'Июнь': 6,
        ... «июль»: 7, «август»: 8, «сен»: 9, «октябрь»: 10, «ноя»: 11, «декабрь»: 12}
        >>> для ввода m:
        ... print (клавиша, m [клавиша])
        1 января
        2 февраля
        3 марта
        4 апреля
        5 мая
        6 июн
        7 июл
        8 августа
        9 сен
        10 октября
        11 ноя
        12 декабря
         

        Обратите внимание, что начиная с Python 3.7 порядок итерации словаря гарантирован. быть таким же, как и порядок размещения.В более ранних версиях поведение было не указано и может варьироваться в зависимости от реализации.

        Применение iter () к словарю всегда проходит по ключам, но в словарях есть методы, возвращающие другие итераторы. Если вы хотите повторить над значениями или парами ключ / значение, вы можете явно вызвать values ​​() или items () методов для получения подходящего итератор.

        Конструктор dict () может принимать итератор, который возвращает конечный поток. из (ключ, значение) кортежа:

         >>> L = [('Италия', 'Рим'), ('Франция', 'Париж'), ('США', 'Вашингтон, округ Колумбия')]
        >>> dict (iter (L))
        {'Италия': 'Рим', 'Франция': 'Париж', 'США': 'Вашингтон, округ Колумбия'}
         
        Файлы

        также поддерживают итерацию, вызывая readline () до тех пор, пока в файле не останется строк.Это означает, что вы можете читать каждый строка файла вроде этого:

         для строки в файле:
            # сделать что-нибудь для каждой строки
            ...
         

        Наборы могут брать свое содержимое из итерации и позволять выполнять итерацию по элементов:

         S = {2, 3, 5, 7, 11, 13}
        для i в S:
            печать (я)
         

        Генератор выражений и понимание списков

        Две общие операции на выходе итератора: 1) выполнение некоторой операции для каждого элемента, 2) выбор подмножества элементов, удовлетворяющих некоторому условию.Например, учитывая список строк, вы можете удалить завершающие пробел из каждой строки или извлеките все строки, содержащие данную подстрока.

        Составление списков и выражения генератора (краткая форма: «listcomps» и «Genexps») — краткое обозначение таких операций, заимствованное из язык функционального программирования Haskell (https://www.haskell.org/). Вы можете раздеться все пробелы из потока строк со следующим кодом:

         line_list = ['строка 1 \ n', 'строка 2 \ n',...]
        
        # Генератор выражения - возвращает итератор
        stripped_iter = (line.strip () для строки в line_list)
        
        # Понимание списка - возвращает список
        stripped_list = [line.strip () для строки в line_list]
         

        Вы можете выбрать только определенные элементы, добавив "if" условие :

         stripped_list = [line.strip () для строки в line_list
                         если строка! = ""]
         

        С пониманием списка вы вернетесь к списку Python; stripped_list — это список, содержащий результирующие строки, а не итератор.Генераторные выражения вернуть итератор, который вычисляет значения по мере необходимости, не требуя материализовать сразу все ценности. Это означает, что составление списков не полезно, если вы работаете с итераторами, которые возвращают бесконечный поток или очень большой объем данных. В этих ситуациях предпочтительны выражения генератора.

        Генераторные выражения заключены в круглые скобки («()») и перечислены понимания заключаются в квадратные скобки («[]»). Генератор выражений иметь вид:

         (выражение для expr в последовательности1
                     если условие1
                     для expr2 в последовательности2
                     если условие2
                     для expr3 в последовательности3...
                     если условие3
                     для exprN в последовательностиN
                     если условиеN)
         

        Опять же, для понимания списка отличаются только внешние скобки (квадратные скобки вместо скобок).

        Элементы сгенерированного вывода будут последовательными значениями , выражение . Все предложения if необязательны; если присутствует, выражение оценивается и добавляется к результату только тогда, когда условие истинно.

        Выражения генератора всегда должны быть записаны в круглых скобках, но круглые скобки, сигнализирующие о вызове функции, также учитываются.Если вы хотите создать итератор, который будет немедленно передан функции, которую вы можете написать:

         obj_total = sum (obj.count для obj в list_all_objects ())
         

        Предложения for ... in содержат последовательности, по которым нужно выполнить итерацию. В последовательности не обязательно должны быть одинаковой длины, потому что они повторяются из слева направо, , а не параллельно. Для каждого элемента в последовательности 1 , sequence2 зацикливается с начала. последовательность3 затем зацикливается over для каждой результирующей пары элементов из sequence1 и sequence2 .

        Другими словами, выражение для понимания списка или генератора эквивалентно следующему коду Python:

         для expr1 в последовательности1:
            если нет (условие1):
                continue # Пропустить этот элемент
            для expr2 в последовательности2:
                если нет (условие2):
                    continue # Пропустить этот элемент
                ...
                для exprN в последовательностиN:
                    если нет (условиеN):
                        continue # Пропустить этот элемент
        
                    # Вывести значение
                    # выражение.

        Это означает, что, когда есть несколько для ... в предложениях , но нет , если предложений, длина результирующего вывода будет равна произведению длины всех последовательностей. Если у вас есть два списка длиной 3, вывод список состоит из 9 элементов:

         >>> seq1 = 'abc'
        >>> seq2 = (1, 2, 3)
        >>> [(x, y) для x в seq1 для y в seq2]
        [('а', 1), ('а', 2), ('а', 3),
         ('b', 1), ('b', 2), ('b', 3),
         ('c', 1), ('c', 2), ('c', 3)]
         

        Чтобы избежать двусмысленности в грамматике Python, если выражение при создании кортежа он должен быть заключен в круглые скобки.Первый список понимание ниже — это синтаксическая ошибка, а вторая правильная:

         # Синтаксическая ошибка
        [x, y для x в seq1 для y в seq2]
        # Верный
        [(x, y) для x в seq1 для y в seq2]
         

        Генераторы

        Генераторы

        — это особый класс функций, упрощающих задачу написания итераторы. Обычные функции вычисляют значение и возвращают его, а генераторы вернуть итератор, который возвращает поток значений.

        Вы, несомненно, знакомы с тем, как обычные вызовы функций работают в Python или C.Когда вы вызываете функцию, она получает частное пространство имен, в котором ее локальные переменные созданы. Когда функция достигает , возвращает оператор , локальный переменные уничтожаются, и значение возвращается вызывающей стороне. Позже звонок к той же функции создает новое частное пространство имен и свежий набор локальных переменные. Но что, если бы локальные переменные не были выброшены при выходе из функция? Что, если бы вы могли позже возобновить функцию с того места, где она была остановлена? Этот это то, что предоставляют генераторы; их можно рассматривать как возобновляемые функции.

        Вот простейший пример функции генератора:

         >>> def generate_ints (N):
        ... для i в диапазоне (N):
        ... выход я
         

        Любая функция, содержащая ключевое слово yield , является функцией генератора; это обнаруживается компилятором байт-кода Python, который компилирует функции специально в результате.

        Когда вы вызываете функцию генератора, она не возвращает единственное значение; вместо этого возвращает объект-генератор, поддерживающий протокол итератора.При выполнении выражение yield , генератор выводит значение i , аналогично возвратит заявление . Большая разница между доходностью и доходностью утверждение, что при достижении выхода состояние выполнения генератора равно приостановленные и локальные переменные сохраняются. При следующем звонке в генератор __next __ () , функция возобновится выполнение.

        Вот пример использования генератора generate_ints () :

         >>> gen = generate_ints (3)
        >>> gen
        <объект-генератор generate_ints в...>
        >>> следующий (генерал)
        0
        >>> следующий (генерал)
        1
        >>> следующий (генерал)
        2
        >>> следующий (генерал)
        Отслеживание (последний вызов последний):
          Файл "stdin", строка 1, в 
          Файл "stdin", строка 2, в generate_ints
        StopIteration
         

        Вы также можете записать для i в generate_ints (5) или a, b, c = генерировать_интс (3) .

        Внутри функции генератора возвращаемое значение вызывает StopIteration (значение) быть поднятым из метода __next __ () .Как только это произойдет, или достигается нижняя часть функции, последовательность значений заканчивается и генератор не может дать никаких других значений.

        Вы можете добиться эффекта генераторов вручную, написав свой собственный класс и сохранение всех локальных переменных генератора как переменных экземпляра. Для Например, вернуть список целых чисел можно, установив для self.count значение 0, и имея приращение метода __next __ () , self.count и верни это.Однако для умеренно сложного генератора написание соответствующего класса может быть намного сложнее.

        Набор тестов, включенный в библиотеку Python, Lib / test / test_generators.py, содержит ряд более интересных примеров. Вот один генератор, реализующий рекурсивный обход дерева с использованием генераторов.

         # Рекурсивный генератор, который по порядку генерирует листья дерева.
        def inorder (t):
            Если T:
                для x в порядке (t.left):
                    доход x
        
                урожай т.этикетка
        
                для x в порядке (справа):
                    доход x
         

        Два других примера в test_generators.py дают решения для N-Queens проблема (размещение N ферзей на шахматной доске NxN, чтобы ни один ферзь не угрожал другой) и Рыцарский тур (поиск маршрута, который приведет рыцаря к каждому квадрат шахматной доски NxN без двойного посещения любого квадрата).

        Передача значений в генератор

        В Python 2.4 и ранее генераторы производили только вывод.Когда-то генератор код был вызван для создания итератора, не было возможности передать какие-либо новые информацию в функцию при возобновлении ее выполнения. Вы могли взломать вместе эту способность, заставляя генератор смотреть на глобальную переменную или передача некоторого изменяемого объекта, который затем изменяет вызывающий объект, но эти подходы грязные.

        В Python 2.5 есть простой способ передать значения в генератор. yield стал выражением, возвращающим значение, которое может быть присвоено переменная или иным образом оперированная:

        Я рекомендую вам всегда ставить круглые скобки вокруг выражения yield когда вы что-то делаете с возвращенным значением, как в приведенном выше примере.Скобки не всегда нужны, но их всегда проще добавить вместо того, чтобы помнить, когда они нужны.

        ( PEP 342 объясняет точные правила, которые заключаются в том, что выражение yield должно всегда заключаться в круглые скобки, кроме случаев, когда это встречается в выражении верхнего уровня на правая часть задания. Это означает, что вы можете написать val = yield i но нужно использовать круглые скобки, когда есть операция, как в val = (yield i) + 12 .)

        Значения отправляются в генератор путем вызова его метода send (value) . Этот метод возобновляет код генератора и yield выражение возвращает указанное значение. Если регулярный __next __ () вызывается метод , результат yield возвращает None .

        Вот простой счетчик, который увеличивается на 1 и позволяет изменять значение внутренний счетчик.

        Счетчик дефектов
         (максимум):
            я = 0
            пока я <максимум:
                val = (yield i)
                # Если значение указано, изменить счетчик
                если val не равно None:
                    я = val
                еще:
                    я + = 1
         

        А вот пример смены счетчика:

         >>> it = counter (10)
        >>> далее (оно)
        0
        >>> далее (оно)
        1
        >>> это.отправить (8)
        8
        >>> далее (оно)
        9
        >>> далее (оно)
        Отслеживание (последний вызов последний):
          Файл "t.py", строка 15, в 
            it.next ()
        StopIteration
         

        Поскольку yield часто возвращает Нет , всегда следует проверять Это дело. Не используйте его значение в выражениях, если не уверены, что send () Метод будет единственным методом, используемым для возобновления вашего функция генератора.

        В дополнение к send () , есть два других метода для генераторы:

        • throw (type, value = None, traceback = None) используется для вызвать исключение внутри генератора; исключение вызывается дает выражение , в котором выполнение генератора приостанавливается.

        • close () вызывает исключение GeneratorExit внутри генератор, чтобы завершить итерацию. Получив это исключение, код генератора должен либо вызывать GeneratorExit , либо StopIteration ; поймать исключение и сделать что-нибудь еще незаконно и вызовет ошибку RuntimeError . закрыть () также будет вызываться сборщиком мусора Python, когда генератор сборщик мусора.

          Если вам нужно запустить код очистки при возникновении GeneratorExit , я предлагаю используя попытку :... наконец: набор вместо захвата GeneratorExit .

        Совокупный эффект этих изменений заключается в переводе генераторов с одностороннего производителей информации как производителей, так и потребителей.

        Генераторы также становятся сопрограммами , более обобщенной формой подпрограмм. Подпрограммы вводятся в одной точке и завершаются в другой точке (верхняя часть функция и return оператор), но сопрограммы можно вводить, выходить, и возобновлялся во многих разных точках ( дают утверждения).

        Встроенные функции

        Давайте подробнее рассмотрим встроенные функции, часто используемые с итераторами.

        Две встроенные функции Python, map () и filter () , дублируют особенности генератора выражений:

        map (f, iterA, iterB, ...) возвращает итератор по последовательности

        f (iterA [0], iterB [0]), f (iterA [1], iterB [1] ), f (iterA [2], iterB [2]), ... .

         >>> def верх:
        ... return s.upper ()
         
         >>> список (карта (верхняя, ['предложение', 'фрагмент']))
        ['ФРАГМЕНТ ПРЕДЛОЖЕНИЯ']
        >>> [верхние (и) буквы s в ['предложение', 'фрагмент']]
        ['ФРАГМЕНТ ПРЕДЛОЖЕНИЯ']
         

        Конечно, вы можете добиться того же эффекта с пониманием списка.

        фильтр (предикат, итер) возвращает итератор по всем элементы последовательности, которые соответствуют определенному условию, и аналогично дублируются список понятий. Предикат - это функция, которая возвращает истину. значение некоторого условия; для использования с filter () предикат должен принимать единственное значение.

         >>> def is_even (x):
        ... return (x% 2) == 0
         
         >>> список (фильтр (is_even, диапазон (10)))
        [0, 2, 4, 6, 8]
         

        Это также можно записать в виде списка:

         >>> список (x вместо x в диапазоне (10), если is_even (x))
        [0, 2, 4, 6, 8]
         

        enumerate (iter, start = 0) считает элементы в итерация, возвращающая 2-кортежи, содержащие счетчик (от до ) и каждый элемент.

         >>> для элемента в перечислении (['субъект', 'глагол', 'объект']):
        ... печать (элемент)
        (0, 'тема')
        (1, 'глагол')
        (2, 'объект')
         

        enumerate () часто используется при просмотре списка и записи индексы, при которых выполняются определенные условия:

         f = открытый ('data.txt', 'r')
        для i строка в enumerate (f):
            если line.strip () == '':
                print ('Пустая строка в строке #% i'% i)
         

        отсортировано (итерация, ключ = нет, обратный = ложь) собирает все элементы итерируемого в список, сортирует список и возвращает отсортированный результат.Ключ , и , обратный аргумент передаются в построенный список sort () метод.

         >>> импорт случайный
        >>> # Генерация 8 случайных чисел от [0, 10000)
        >>> rand_list = random.sample (диапазон (10000), 8)
        >>> rand_list
        [769, 7953, 9828, 6431, 8442, 9878, 6213, 2207]
        >>> отсортировано (rand_list)
        [769, 2207, 6213, 6431, 7953, 8442, 9828, 9878]
        >>> отсортировано (rand_list, reverse = True)
        [9878, 9828, 8442, 7953, 6431, 6213, 2207, 769]
         

        (Для более подробного обсуждения сортировки см. Сортировка КАК.)

        Встроенные модули any (iter) и all (iter) смотрят на значения истинности содержимого итеративного объекта. any () возвращает True , если какой-либо элемент в итерируемом объекте - истинное значение, а all () возвращает True , если все элементы являются истинными значениями:

         >>> любое ([0, 1, 0])
        Истинный
        >>> любой ([0, 0, 0])
        Ложь
        >>> любой ([1, 1, 1])
        Истинный
        >>> все ([0, 1, 0])
        Ложь
        >>> все ([0, 0, 0])
        Ложь
        >>> все ([1, 1, 1])
        Истинный
         

        zip (iterA, iterB,...) берет по одному элементу из каждой итерации и возвращает их в кортеже:

         почтовый индекс (['a', 'b', 'c'], (1, 2, 3)) =>
          ('а', 1), ('б', 2), ('в', 3)
         

        Он не создает список в памяти и не исчерпывает все итераторы ввода. перед возвращением; вместо этого кортежи создаются и возвращаются, только если они просил. (Технический термин для этого поведения - ленивая оценка.)

        Этот итератор предназначен для использования с итерациями, которые все одинаковы. длина. Если итерации имеют разную длину, результирующий поток будет такой же длины, как и самая короткая итерация.

         почтовый индекс (['a', 'b'], (1, 2, 3)) =>
          ('а', 1), ('б', 2)
         

        Однако этого следует избегать, поскольку элемент может быть взят из более длинные итераторы и отброшены. Это означает, что вы не можете продолжать использовать итераторы. далее, потому что вы рискуете пропустить отброшенный элемент.

        Модуль itertools

        Модуль itertools также содержит ряд часто используемых итераторов. как функции для объединения нескольких итераторов. В этом разделе будут представлены содержимое модуля, показывая небольшие примеры.

        Функции модуля делятся на несколько широких классов:

        • Функции, которые создают новый итератор на основе существующего итератора.

        • Функции для обработки элементов итератора как аргументов функции.

        • Функции для выбора частей вывода итератора.

        • Функция для группировки вывода итератора.

        Создание новых итераторов

        itertools.count (start, step) возвращает бесконечное поток равномерно расположенных значений. При желании вы можете указать начальный номер, который по умолчанию равен 0, и интервал между числами, который по умолчанию равен 1:

        .
         itertools.count () =>
          0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ...
        itertools.count (10) =>
          10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, ...
        itertools.count (10, 5) =>
          10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, ...
         

        itertools.cycle (iter) сохраняет копию содержимого предоставленный итератор и возвращает новый итератор, который возвращает свои элементы из от первого до последнего.Новый итератор будет бесконечно повторять эти элементы.

         itertools.cycle ([1, 2, 3, 4, 5]) =>
          1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 3, 4, 5, ...
         

        itertools.repeat (elem, [n]) возвращает предоставленный элемент n раз или бесконечно возвращает элемент, если n не указано.

         itertools.repeat ('abc') =>
          abc, abc, abc, abc, abc, abc, abc, abc, abc, abc, ...
        itertools.repeat ('abc', 5) =>
          abc, abc, abc, abc, abc
         

        itertools.chain (iterA, iterB, ...) принимает произвольный количество итераций в качестве входных данных и возвращает все элементы первого итератор, затем все элементы второго и так далее, пока все итерации исчерпаны.

         itertools.chain (['a', 'b', 'c'], (1, 2, 3)) =>
          а, б, в, 1, 2, 3
         

        itertools.islice (iter, [start], stop, [step]) возвращает поток, являющийся частью итератора. С одним аргументом stop он вернет первые стоп- элементов.Если вы укажете начальный индекс, вы получить стоп-старт элементов, и если вы укажете значение для шага , элементы будут пропущены соответственно. В отличие от Python для нарезки строк и списков, вы не можете используйте отрицательные значения для start , stop или step .

         itertools.islice (диапазон (10), 8) =>
          0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
        itertools.islice (диапазон (10), 2, 8) =>
          2, 3, 4, 5, 6, 7
        itertools.islice (диапазон (10), 2, 8, 2) =>
          2, 4, 6
         

        itertools.tee (iter, [n]) копирует итератор; Это возвращает n независимых итераторов, которые все возвращают содержимое исходный итератор. Если вы не укажете значение n , по умолчанию будет 2. Репликация итераторов требует сохранения некоторого содержимого исходного итератора, поэтому это может потреблять значительный объем памяти, если итератор большой и один из новых итераторов потребляется больше, чем другие.

         itertools.tee (itertools.count ()) =>
           iterA, iterB
        
        где iterA ->
           0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,...
        
        и iterB ->
           0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ...
         

        Вызов функций на элементах

        Оператор Модуль содержит набор функций, соответствующих Python операторы. Некоторые примеры: operator.add (a, b) (добавляет два значения), operator.ne (a, b) (то же, что и a! = b ) и operator.attrgetter ('id') (возвращает вызываемый объект, который выбирает атрибут .id ).

        itertools.starmap (func, iter) предполагает, что iterable вернет поток кортежей и вызовет func , используя эти кортежи как аргументы:

         itertools.starmap (os.path.join,
                          [('/ bin', 'python'), ('/ usr', 'bin', 'java'),
                           ('/ usr', 'bin', 'perl'), ('/ usr', 'bin', 'ruby')])
        =>
          / bin / python, / usr / bin / java, / usr / bin / perl, / usr / bin / ruby
         

        Выбор элементов

        Другая группа функций выбирает подмножество элементов итератора на основе предикат.

        itertools.filterfalse (предикат, iter) - это напротив filter () , возвращая все элементы, для которых предикат возвращает false:

         itertools.filterfalse (is_even, itertools.count ()) =>
          1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, ...
         

        itertools.takewhile (предикат, iter) возвращает элементы до тех пор, пока предикат возвращает истину. Как только предикат возвращается false, итератор сигнализирует об окончании своих результатов.

         по умолчанию less_than_10 (x):
            вернуть x <10
        
        itertools.takewhile (less_than_10, itertools.count ()) =>
          0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
        
        itertools.takewhile (is_even, itertools.count ()) =>
          0
         

        itertools.drop while (предикат, iter) отбрасывает элементов, в то время как предикат возвращает истину, а затем возвращает остальную часть результаты iterable.

         itertools.drop while (less_than_10, itertools.count ()) =>
          10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, ...
        
        itertools.drop while (is_even, itertools.count ()) =>
          1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ...
         

        itertools.compress (данные, селекторы) занимает два итераторы и возвращает только те элементы данных , для которых соответствующий элемент селекторов истинно, останавливается, когда один из них исчерпан:

         itertools.compress ([1, 2, 3, 4, 5], [True, True, False, False, True]) =>
           1, 2, 5
         

        Комбинаторные функции

        itertools.combinations (итерация, r) возвращает итератор, дающий все возможные комбинации r -tuple элементы, содержащиеся в итерации .

         itertools.combinations ([1, 2, 3, 4, 5], 2) =>
          (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5),
          (2, 3), (2, 4), (2, 5),
          (3, 4), (3, 5),
          (4, 5)
        
        itertools.combinations ([1, 2, 3, 4, 5], 3) =>
          (1, 2, 3), (1, 2, 4), (1, 2, 5), (1, 3, 4), (1, 3, 5), (1, 4, 5),
          (2, 3, 4), (2, 3, 5), (2, 4, 5),
          (3, 4, 5)
         

        Элементы в каждом кортеже остаются в том же порядке, что и итерация вернула их.Например, цифра 1 всегда стоит перед 2, 3, 4 или 5 в приведенных выше примерах. Аналогичная функция, itertools.permutations (итерируемый, r = None) , снимает это ограничение порядка, возвращая все возможные устройства длиной r :

         itertools.permutations ([1, 2, 3, 4, 5], 2) =>
          (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5),
          (2, 1), (2, 3), (2, 4), (2, 5),
          (3, 1), (3, 2), (3, 4), (3, 5),
          (4, 1), (4, 2), (4, 3), (4, 5),
          (5, 1), (5, 2), (5, 3), (5, 4)
        
        itertools.перестановки ([1, 2, 3, 4, 5]) =>
          (1, 2, 3, 4, 5), (1, 2, 3, 5, 4), (1, 2, 4, 3, 5),
          ...
          (5, 4, 3, 2, 1)
         

        Если вы не укажете значение для r , будет использоваться длина итерации, это означает, что все элементы переставлены.

        Обратите внимание, что эти функции производят все возможные комбинации положение и не требует, чтобы содержимое итеративного объекта было уникальным:

         itertools.permutations ('aba', 3) =>
          ('a', 'b', 'a'), ('a', 'a', 'b'), ('b', 'a', 'a'),
          ('b', 'a', 'a'), ('a', 'a', 'b'), ('a', 'b', 'a')
         

        Идентичный кортеж ('a', 'a', 'b') встречается дважды, но два ‘a’ струны пришли с разных позиций.

        itertools.combinations_with_replacement (iterable, r) функция ослабляет другое ограничение: элементы могут повторяться внутри одного кортежа. Концептуально выбирается элемент для первая позиция каждого кортежа, а затем заменяется перед вторым выбран элемент.

         itertools.combinations_with_replacement ([1, 2, 3, 4, 5], 2) =>
          (1, 1), (1, 2), (1, 3), (1, 4), (1, 5),
          (2, 2), (2, 3), (2, 4), (2, 5),
          (3, 3), (3, 4), (3, 5),
          (4, 4), (4, 5),
          (5, 5)
         

        Группирующие элементы

        Последняя функция, о которой я расскажу, itertools.groupby (iter, key_func = None) , является самым сложным. key_func (elem) - это функция который может вычислять значение ключа для каждого элемента, возвращаемого итерацией. если ты не предоставляют ключевой функции, ключ - это просто каждый элемент сам по себе.

        groupby () собирает все последовательные элементы из базовая итерация, имеющая то же значение ключа и возвращающая поток 2-кортежи, содержащие значение ключа и итератор для элементов с этим ключом.

         city_list = [('Decatur', 'AL'), ('Huntsville', 'AL'), ('Selma', 'AL'),
                     ('Анкоридж', 'АК'), ('Ном', 'АК'),
                     ('Флагстафф', 'Аризона'), ('Феникс', 'Аризона'), ('Тусон', 'Аризона'),
                     ...
                    ]
        
        def get_state (city_state):
            вернуть city_state [1]
        
        itertools.groupby (city_list, get_state) =>
          ('AL', итератор-1),
          ('AK', итератор-2),
          ('AZ', итератор-3), ...
        
        куда
        итератор-1 =>
          ('Decatur', 'AL'), ('Huntsville', 'AL'), ('Selma', 'AL')
        итератор-2 =>
          ('Анкоридж', 'АК'), ('Ном', 'АК')
        итератор-3 =>
          ('Флагстафф', 'Аризона'), ('Феникс', 'Аризона'), ('Тусон', 'Аризона')
         

        groupby () предполагает, что содержимое нижележащей итерации будет уже отсортированы по ключу.Обратите внимание, что возвращенные итераторы также используют базовая итерация, поэтому вы должны использовать результаты итератора-1 перед запрашивает итератор-2 и соответствующий ему ключ.

        Модуль functools

        Модуль functools в Python 2.5 содержит некоторые функции высшего порядка. Функция высшего порядка принимает одну или несколько функций в качестве входных данных и возвращает новая функция. Самый полезный инструмент в этом модуле - functools.partial () функция.

        Для программ, написанных в функциональном стиле, иногда может понадобиться построить варианты существующих функций с заполненными некоторыми параметрами. Рассмотрим функцию Python f (a, b, c) ; вы можете захотеть создать новую функцию g (b, c) , что эквивалентно f (1, b, c) ; вы заполняете значение для один из параметров f () . Это называется «частичное применение функции».

        Конструктор для partial () принимает аргументы (функция, arg1, arg2,..., kwarg1 = значение1, kwarg2 = значение2) . Результирующий объект является вызываемым, поэтому вы можете просто вызвать его, чтобы вызвать функцию с заполненные аргументы.

        Вот небольшой, но реалистичный пример:

         import functools
        
        def log (сообщение, подсистема):
            "" "Записать содержимое 'message' в указанную подсистему." ""
            print ('% s:% s'% (подсистема, сообщение))
            ...
        
        server_log = functools.partial (журнал, подсистема = 'сервер')
        server_log ('Невозможно открыть сокет')
         

        functools.уменьшить (func, iter, [начальное_значение]) кумулятивно выполняет операцию над всеми элементами итерации и, следовательно, не может применяться к бесконечным итерациям. func должна быть функцией который принимает два элемента и возвращает одно значение. functools.reduce () берет первые два элемента A и B, возвращенные итератором, и вычисляет функция (A, B) . Затем он запрашивает третий элемент, C, вычисляет func (func (A, B), C) , объединяет этот результат с возвращенным четвертым элементом, и продолжается до тех пор, пока итерабельность не будет исчерпана.Если итерация возвращает no значений, возникает исключение TypeError . Если начальное значение поставляется, он используется в качестве отправной точки, а func (initial_value, A) - это первый расчет.

         >>> оператор импорта, functools
        >>> functools.reduce (operator.concat, ['A', 'BB', 'C'])
        "ABBC"
        >>> functools.reduce (operator.concat, [])
        Отслеживание (последний вызов последний):
          ...
        TypeError: reduce () пустой последовательности без начального значения
        >>> functools.уменьшить (operator.mul, [1, 2, 3], 1)
        6
        >>> functools.reduce (operator.mul, [], 1)
        1
         

        Если вы используете operator.add () с functools.reduce () , вы сложите все элементы итерируемого. Этот случай настолько распространен, что существует особый встроенная функция sum () для ее вычисления:

         >>> import functools, оператор
        >>> functools.reduce (operator.add, [1, 2, 3, 4], 0)
        10
        >>> sum ([1, 2, 3, 4])
        10
        >>> сумма ([])
        0
         

        Для многих применений functools.reduce () , но может быть проще просто напишите очевидное для цикла :

         import functools
        # Вместо:
        product = functools.reduce (operator.mul, [1, 2, 3], 1)
        
        # Ты можешь написать:
        product = 1
        для i в [1, 2, 3]:
            продукт * = я
         

        Связанная функция: itertools.accumulate (iterable, func = operator.add) . Он выполняет тот же расчет, но вместо возвращая только окончательный результат, accumulate () возвращает итератор, который также дает каждый частичный результат:

         itertools.накопить ([1, 2, 3, 4, 5]) =>
          1, 3, 6, 10, 15
        
        itertools.accumulate ([1, 2, 3, 4, 5], operator.mul) =>
          1, 2, 6, 24, 120
         

        Операторский модуль

        Модуль оператора упоминался ранее. Он содержит набор функции, соответствующие операторам Python. Эти функции часто бывают полезны в коде функционального стиля, потому что они избавляют вас от написания тривиальных функций которые выполняют одну операцию.

        Некоторые из функций этого модуля:

        • Математические операции: add () , sub () , mul () , floordiv () , abs () ,…

        • Логические операции: not_ () , true () .

        • Побитовые операции: and_ () , or_ () , invert () .

        • Сравнения: eq () , ne () , lt () , le () , gt () и ge () .

        • Идентификатор объекта: is_ () , is_not () .

        Полный список см. В документации операторского модуля.

        Малые функции и лямбда-выражение

        При написании программ в функциональном стиле вам часто понадобятся небольшие функции, которые действуют как предикаты или каким-то образом объединяют элементы.

        Если есть встроенная функция Python или подходящая функция модуля, вы не нужно вообще определить новую функцию:

         stripped_lines = [line.strip () для строки в строках]
        существующие_файлы = фильтр (os.path.exists, список_файлов)
         

        Если нужной функции не существует, ее нужно написать. Один способ написать small functions - использовать лямбда-выражение . лямбда принимает количество параметров и выражение, объединяющее эти параметры, и создает анонимная функция, которая возвращает значение выражения:

        Сумматор
         = лямбда x, y: x + y
        
        print_assign = имя лямбда, значение: name + '=' + str (значение)
         

        Альтернативой является использование оператора def и определение функции в обычный способ:

         def сумматор (x, y):
            вернуть x + y
        
        def print_assign (имя, значение):
            вернуть имя + '=' + str (значение)
         

        Какая альтернатива предпочтительнее? Это вопрос стиля; мой обычный курс - это избегайте использования лямбда .

        Одна из причин, по которой я предпочитаю, заключается в том, что лямбда довольно ограничена в функции, которые он может определять. Результат должен быть вычислим как один выражение, которое означает, что у вас не может быть multiway if ... elif ... else сравнения или попробуйте ... кроме утверждений. Если вы попытаетесь сделать слишком много в лямбда , вы получите слишком сложное выражение, которое трудно читать. Быстро, что делает следующий код?

         import functools
        total = functools.reduce (лямбда a, b: (0, a [1] + b [1]), items) [1]
         

        Разобраться можно, но нужно время, чтобы распутать выражение, чтобы понять из того, что происходит. Использование коротких вложенных операторов def делает вещи немного лучше:

         import functools
        def комбинировать (a, b):
            вернуть 0, a [1] + b [1]
        
        total = functools.reduce (объединить, элементы) [1]
         

        Но было бы лучше всего, если бы я просто использовал для петли :

         всего = 0
        для a, b в пунктах:
            итого + = b
         

        Или встроенное sum () и выражение генератора:

        Всего
         = сумма (b для a, b в пунктах)
         

        Много применений функций.reduce () понятнее, если записать как для циклов.

        Фредрик Лунд однажды предложил следующий набор правил для рефакторинга использования лямбда :

        1. Запишите лямбда-функцию.

        2. Напишите комментарий, объясняющий, что, черт возьми, делает лямбда.

        3. Изучите комментарий некоторое время и придумайте имя, которое отражает суть комментария.

        4. Преобразуйте лямбда в оператор def, используя это имя.

        5. Удалить комментарий.

        Мне очень нравятся эти правила, но вы можете не согласиться о том, лучше ли этот стиль без лямбда.

        История изменений и благодарности

        Автор хотел бы поблагодарить следующих людей за предложения, исправления и помощь в различных черновиках этой статьи: Ян Бикинг, Ник Коглан, Ник Эфффорд, Рэймонд Хеттингер, Джим Джуэтт, Майк Крелл, Леандро Ламейро, Юсси Салмела, Коллин Винтер, Блейк Винтон.

        Версия 0.1: опубликовано 30 июня 2006 г.

        Версия 0.11: опубликовано 1 июля 2006 г. Исправлены опечатки.

        Версия 0.2: опубликовано 10 июля 2006 г. Разделы genexp и listcomp объединены в один. Исправления опечаток.

        Версия 0.21: Добавлены дополнительные ссылки, предлагаемые в список рассылки репетитора.

        Версия 0.30: Добавляет раздел о функциональном модуле , написанный Коллином. Зима; добавляет короткий раздел на операторском модуле; несколько других правок.

        Список литературы

        для Python

        http: // gnosis.cx / TPiP /: первая глава книги Дэвида Мерца. Обработка текста в Python обсуждает функциональное программирование для обработки текста в разделе «Использование функций высшего порядка в Обработка текста ».

        Мертц также написал серию из трех статей по функциональному программированию. для сайта IBM DeveloperWorks; видеть часть 1, часть 2, и часть 3,

        Документация Python

        Документация для модуля itertools .

        Добавить комментарий

        Ваш адрес email не будет опубликован.