В Python функция range() определяет все целые числа в полуоткрытом интервале.
То есть range(2, 10) математически означает [2, 10),
или, говоря на языке Python: [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9].

Несмотря на асимметрию, это не ошибка и не случайность.
В этом есть логика: такой подход позволяет "склеивать" два соседних интервала без риска ошибиться на единицу:

[a, c) = [a, b) + [b, c)

Для сравнения, если бы использовались закрытые интервалы, получалось бы так:

[a, c] = [a, b] + [b+1, c]

Эта же идея объясняет, почему индексация начинается с нуля:
[0, N) содержит ровно N элементов.

Эдсгер Дейкстра написал на эту тему отличную статью ещё в 1982 году.

👉@BookPython

itertools.tee() создаёт несколько итераторов из одного. Это может быть полезно, если нескольким потребителям нужно читать один и тот же поток.

Пример:

In : a, b, c = tee(iter(input, ''), 3)

In : next(a), next(c)
FIRST
Out: ('FIRST', 'FIRST')

In : next(a), next(b)
SECOND
Out: ('SECOND', 'FIRST')

In : next(a), next(b), next(c)
THIRD
Out: ('THIRD', 'SECOND', 'SECOND')

Данные, которые ещё не были использованы всеми итераторами, сохраняются в памяти. Если часть созданных итераторов ещё не была начата в тот момент, когда другой уже дошёл до конца, это означает, что все сгенерированные элементы будут храниться в памяти для будущего использования.
В таком случае проще и эффективнее использовать list(iter(input, '')), чем tee.

👉@BookPython

Условное использование менеджеров контекста обычно доставляет неудобства: нельзя просто разместить with внутри блока if, не заключив туда весь блок with. Это часто приводит к дублированию кода:

def print_whole_file(
    *,
    path: Optional[str] = None,
    file_obj: Optional[TextIO] = None
):
    assert path or file_obj

    if path:
        with open(path) as f:
            print(f.read(), end='')
    else:
        print(file_obj.read(), end='')

Способ борьбы с этой проблемой — использовать ExitStack и вызывать enter_context внутри if:

def print_whole_file(
    *,
    path: Optional[str] = None,
    file_obj: Optional[TextIO] = None
):
    assert path or file_obj

    with ExitStack() as stack:
        if path:
            file_obj = stack.enter_context(
                open(path)
            )

        print(file_obj.read(), end='')

Однако более очевидный способ достичь того же — использовать тривиальные менеджеры контекста, которые ничего не делают, когда они не нужны, вместо «настоящих». Начиная с Python 3.7, их можно получить с помощью contextlib.nullcontext:

def print_whole_file(
    *,
    path: Optional[str] = None,
    file_obj: Optional[TextIO] = None
):
    assert path or file_obj

    if path:
        context = open(path)
    else:
        context = nullcontext(file_obj)

    with context as f:
        print(f.read(), end='')

👉@BookPython

Любая выполняющаяся корутина asyncio может быть отменена с помощью метода cancel(). В корутину будет выброшено исключение CancelledError, что приведёт к её завершению, а также завершению всех оборачивающих её корутин, если только ошибка не будет перехвачена и подавлена.

CancelledError является подклассом Exception, а значит, его можно случайно перехватить конструкцией try ... except Exception, которая предназначена для отлова «любых ошибок». Чтобы безопасно это обработать внутри корутины, приходится писать примерно так:

try:
    await action()
except asyncio.CancelledError:
    raise
except Exception:
    logging.exception('action failed')

👉@BookPython

Ты не можешь изменять переменные замыкания простым присваиванием.
Python рассматривает присваивание как определение локальной переменной внутри тела функции и вообще не делает замыкания.

Работает нормально, печатает 2:

def make_closure(x):
    def closure():
        print(x)

    return closure

make_closure(2)()

Вызывает UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment:

def make_closure(x):
    def closure():
        print(x)
        x *= 2
        print(x)

    return closure

make_closure(2)()

Чтобы это заработало, нужно использовать nonlocal.
Оно явно сообщает интерпретатору, что присваивание не создает новую локальную переменную, а работает с переменной из замыкания:

def make_closure(x):
    def closure():
        nonlocal x
        print(x)
        x *= 2
        print(x)

    return closure

make_closure(2)()

👉@BookPython

Декоратор создаёт новый объект (обычно функцию), используя в качестве аргумента другую единственную функцию. Однако иногда хочется задать больше, чем одну функцию.

Сделать это напрямую невозможно из-за ограничений синтаксиса Python, но можно использовать небольшой трюк. Возвращаемая функция может содержать ещё один декоратор, который можно повторно применить к дополнительным функциям, добавляя новое поведение. Примерно так работает @property:

@property
def x(self):
    return self._x

@x.setter
def x(self, value):
    self._x = value

Ниже приведён пример того, как можно определить функцию, которая использует дополнительные функции для особых случаев:

from functools import wraps

def make_case_decorator(func):
    def case_decorator(*case_decorator_args):
        def decorator(special_case_func):
            @wraps(func)
            def decorated(*args):
                if case_decorator_args == args:
                    return special_case_func(*args)
                return func(*args)

            decorated.case = make_case_decorator(decorated)

            return decorated

        return decorator

    return case_decorator


def special_cases(func):
    @wraps(func)
    def decorated(*args):
        return func(*args)

    decorated.case = make_case_decorator(decorated)

    return decorated


@special_cases
def fact(x):
    return x * fact(x - 1)

@fact.case(0)
def fact(x):
    return 1

@fact.case(10)
def fact(x):
    print(f'(сработала оптимизация для {x})')
    return 3628800

👉@BookPython

Если вы хотите измерить время между двумя событиями, следует использовать time.monotonic() вместо time.time().
time.monotonic() никогда не идёт назад, даже если системные часы были изменены:

from contextlib import contextmanager
import time


@contextmanager
def timeit():
    start = time.monotonic()
    yield
    print(time.monotonic() - start)

def main():
    with timeit():
        time.sleep(2)

main()

👉@BookPython

Проблема при вызове repr для других объектов внутри собственного метода __repr__ заключается в том, что нельзя гарантировать, что ни один из этих объектов не равен self, и вызов не окажется рекурсивным:

In : p = Pair(1, 2)
In : p
Out: Pair(1, 2)
In : p.right = p
In : p
Out: [...]
RecursionError: maximum recursion depth exceeded while calling a Python object

Чтобы легко решить эту проблему, можно использовать декоратор reprlib.recursive_repr:

@reprlib.recursive_repr()
def __repr__(self):
    class_name = type(self).__name__
    return f'{class_name}({self.left!r}, {self.right!r})'

Теперь всё работает корректно:

In : p = Pair(1, 2)
In : p.right = p
In : p
Out: Pair(1, ...)

👉@BookPython

Словари, которые используются для хранения атрибутов объектов, не такие же, как те, что вы создаёте с помощью dict, хотя выглядят они абсолютно одинаково:

>>> from sys import getsizeof
>>> class A:
...     pass
... 
>>> a = dict()
>>> b = A().__dict__
>>> type(a)
<class 'dict'>
>>> type(b)
<class 'dict'>
>>> a
{}
>>> b
{}
>>> getsizeof(a)
240
>>> getsizeof(b)
112

Чтобы уменьшить потребление памяти, словари для __dict__ реализованы иначе. Они разделяют ключи между всеми экземплярами класса A. Однако важно понимать, что b на самом деле не меньше, чем a, - это просто особенность работы getsizeof.

👉@BookPython

Функции, объявленные в теле класса, не видят область видимости класса. Это логично, так как область видимости класса существует только во время создания класса.

>>> class A:
...     x = 2
...     def f():
...         print(x)
...     f()
...
[...]
NameError: name 'x' is not defined

Обычно это не проблема: методы объявляются внутри класса только для того, чтобы стать методами и вызываться позже:

>>> class A:
...     x = 2
...     def f(self):
...         print(self.x)
...
>>> A().f()
2

Что немного неожиданно — то же самое верно и для генераторов и списковых включений (comprehensions).
Они имеют свою собственную область видимости и не могут обращаться к области видимости класса.

Это особенно логично для генераторов, так как они выполняются уже после того, как создание класса завершено.

>>> class A:
...     x = 2
...     y = [x for _ in range(5)]
...
[...]
NameError: name 'x' is not defined

Comprehensions при этом не имеют доступа к self.
Единственный способ заставить это работать - добавить ещё один уровень области видимости, например, через lambda (да, это выглядит не слишком красиво):

>>> class A:
...     x = 2
...     y = (lambda x=x: [x for _ in range(5)])()
...
>>> A.y
[2, 2, 2, 2, 2]

👉@BookPython

У Python очень короткий список встроенных констант. Одна из них - Ellipsis, которую также можно записать как .... Эта константа не имеет особого значения для интерпретатора, но используется в тех местах, где подобный синтаксис уместен.

numpy поддерживает Ellipsis как аргумент для __getitem__. Например, x[...] возвращает все элементы массива x.

PEP 484 задаёт дополнительный смысл: Callable[..., type] — способ определить тип вызываемых объектов без указания типов аргументов.

Наконец, ... можно использовать, чтобы показать, что функция ещё не реализована. Это полностью корректный Python-код:

def x():
    ...

👉@BookPython

🚀 Подборка Telegram каналов для программистов

Системное администрирование, DevOps 📌

https://t.me/bash_srv Bash Советы
https://t.me/win_sysadmin Системный Администратор Windows
https://t.me/sysadmin_girl Девочка Сисадмин
https://t.me/srv_admin_linux Админские угодья
https://t.me/linux_srv Типичный Сисадмин
https://t.me/devopslib Библиотека девопса | DevOps, SRE, Sysadmin
https://t.me/linux_odmin Linux: Системный администратор
https://t.me/devops_star DevOps Star (Звезда Девопса)
https://t.me/i_linux Системный администратор
https://t.me/linuxchmod Linux
https://t.me/sys_adminos Системный Администратор
https://t.me/tipsysdmin Типичный Сисадмин (фото железа, было/стало)
https://t.me/sysadminof Книги для админов, полезные материалы
https://t.me/i_odmin Все для системного администратора
https://t.me/i_odmin_book Библиотека Системного Администратора
https://t.me/i_odmin_chat Чат системных администраторов
https://t.me/i_DevOps DevOps: Пишем о Docker, Kubernetes и др.
https://t.me/sysadminoff Новости Линукс Linux

1C разработка 📌
https://t.me/odin1C_rus Cтатьи, курсы, советы, шаблоны кода 1С
https://t.me/DevLab1C 1С:Предприятие 8
https://t.me/razrab_1C 1C Разработчик
https://t.me/buh1C_prog 1C Программист | Бухгалтерия и Учёт
https://t.me/rabota1C_rus Вакансии для программистов 1С

Программирование C++📌
https://t.me/cpp_lib Библиотека C/C++ разработчика
https://t.me/cpp_knigi Книги для программистов C/C++
https://t.me/cpp_geek Учим C/C++ на примерах

Программирование Python 📌
https://t.me/pythonofff Python академия.
https://t.me/BookPython Библиотека Python разработчика
https://t.me/python_real Python подборки на русском и английском
https://t.me/python_360 Книги по Python

Java разработка 📌
https://t.me/BookJava Библиотека Java разработчика
https://t.me/java_360 Книги по Java Rus
https://t.me/java_geek Учим Java на примерах

GitHub Сообщество 📌
https://t.me/Githublib Интересное из GitHub

Базы данных (Data Base) 📌
https://t.me/database_info Все про базы данных

Мобильная разработка: iOS, Android 📌
https://t.me/developer_mobila Мобильная разработка
https://t.me/kotlin_lib Подборки полезного материала по Kotlin

Фронтенд разработка 📌
https://t.me/frontend_1 Подборки для frontend разработчиков
https://t.me/frontend_sovet Frontend советы, примеры и практика!
https://t.me/React_lib Подборки по React js и все что с ним связано

Разработка игр 📌
https://t.me/game_devv Все о разработке игр

Библиотеки 📌
https://t.me/book_for_dev Книги для программистов Rus
https://t.me/programmist_of Книги по программированию
https://t.me/proglb Библиотека программиста
https://t.me/bfbook Книги для программистов

БигДата, машинное обучение 📌
https://t.me/bigdata_1 Big Data, Machine Learning

Программирование 📌
https://t.me/bookflow Лекции, видеоуроки, доклады с IT конференций
https://t.me/rust_lib Полезный контент по программированию на Rust
https://t.me/golang_lib Библиотека Go (Golang) разработчика
https://t.me/itmozg Программисты, дизайнеры, новости из мира IT
https://t.me/php_lib Библиотека PHP программиста 👨🏼‍💻👩‍💻
https://t.me/nodejs_lib Подборки по Node js и все что с ним связано
https://t.me/ruby_lib Библиотека Ruby программиста
https://t.me/lifeproger Жизнь программиста. Авторский канал.

QA, тестирование 📌
https://t.me/testlab_qa Библиотека тестировщика

Шутки программистов 📌
https://t.me/itumor Шутки программистов

Защита, взлом, безопасность 📌
https://t.me/thehaking Канал о кибербезопасности
https://t.me/xakep_2 Хакер Free

Книги, статьи для дизайнеров 📌
https://t.me/ux_web Статьи, книги для дизайнеров

Математика 📌
https://t.me/Pomatematike Канал по математике
https://t.me/phis_mat Обучающие видео, книги по Физике и Математике
https://t.me/matgeoru Математика | Геометрия | Логика

Excel лайфхак📌
https://t.me/Excel_lifehack

https://t.me/mir_teh Мир технологий (Technology World)

Вакансии 📌
https://t.me/sysadmin_rabota Системный Администратор
https://t.me/progjob Вакансии в IT

В Python разные структуры данных объединяются разными способами.

Списки используют оператор +:

>>> [1, 2] + [2, 3]
[1, 2, 2, 3]

Кортежи и строки также используют +:

>>> (1, 2) + (2, 3)
(1, 2, 2, 3)

>>> "12" + "23"
'1223'

Deque (двусторонняя очередь) тоже поддерживает +:

>>> deque([1, 2]) + deque([2, 3])
deque([1, 2, 2, 3])

Множества объединяются с помощью оператора |:

>>> {1, 2} | {2, 3}
{1, 2, 3}

Словари объединяются по-другому, и порядок важен, если ключи пересекаются:

>>> {**dict(a=1, b=2), **dict(b=3, c=4)}
{'a': 1, 'b': 3, 'c': 4}

>>> {**dict(b=3, c=4), **dict(a=1, b=2)}
{'b': 2, 'c': 4, 'a': 1}

Counter (счётчик) можно сложить с помощью +, при этом значения суммируются:

>>> Counter(dict(a=1, b=2)) + Counter(dict(b=3, c=4))
Counter({'b': 5, 'c': 4, 'a': 1})

👉@BookPython

В Python None равен None, поэтому может показаться, что проверку на None можно делать через ==:

ES_TAILS = ('s', 'x', 'z', 'ch', 'sh')

def make_plural(word, exceptions=None):
    if exceptions == None:  # ← ← ←
        exceptions = {}

    if word in exceptions:
        return exceptions[word]
    elif any(word.endswith(t) for t in ES_TAILS):
        return word + 'es'
    elif word.endswith('y'):
        return word[0:-1] + 'ies'
    else:
        return word + 's'

exceptions = dict(
    mouse='mice',
)

print(make_plural('python'))
print(make_plural('bash'))
print(make_plural('ruby'))
print(make_plural('mouse', exceptions=exceptions))

Однако так делать неправильно. Действительно, None равен None, но не только он может быть равен None. Пользовательские объекты тоже могут вернуть True при сравнении с None через ==:

class A:
    def __eq__(self, other):
        return True

print(A() == None)  # True
print(A() is None)  # False

Правильный способ проверки на None — использовать is None.

👉@BookPython

В Python числа с плавающей точкой могут иметь значение NaN. Его можно получить с помощью math.nan.
NaN не равен ничему, включая самого себя:

>>> math.nan == math.nan
False

Кроме того, объект NaN не является уникальным — можно получить несколько разных объектов NaN из разных источников:

>>> float('nan')
nan
>>> float('nan') is float('nan')
False

Это означает, что обычно нельзя использовать NaN в качестве ключа словаря:

>>> d = {}
>>> d[float('nan')] = 1
>>> d[float('nan')] = 2
>>> d
{nan: 1, nan: 2}

👉@BookPython

Некоторые модули могут содержать такие загадочные конструкции:

try:
    cache
except NameError:
    cache = {}

На первый взгляд, нет смысла писать что-то подобное. Переменная cache однозначно вызовет NameError в начале выполнения модуля, так как она ещё не была определена.

Однако ситуация меняется, если модуль перезагружается. В этом случае словарь, содержащий все атрибуты модуля, переиспользуется, что даёт возможность модулю сохранить значения из предыдущей версии.

Если модуль изначально спроектирован с учётом перезагрузки, он может использовать эту особенность. Например, приведённый выше код позволяет сохранить кэш между перезагрузками модуля.

👉@BookPython

Класс объекта доступен через атрибут __class__:

>>> [1, 2].__class__
<class 'list'>

Однако более привычный способ получить класс — использовать функцию type.
Кроме того, это единственный способ, который работает со старыми стилями классов.

>>> type([1, 2])
<class 'list'>

Если вы хотите проверить, является ли объект экземпляром заданного класса, следует использовать isinstance, а не сравнение:

>>> class A:
...     pass
...
>>> class B(A):
...     pass
...
>>> type(B())
<class '__main__.B'>
>>> isinstance(B(), A)
True

👉@BookPython

Python позволяет перегружать многие разные операторы, и оператор сдвига — один из них.
Вот пример того, как можно создать композицию функций с использованием этого оператора. Здесь символы, похожие на стрелки, показывают направление потока данных:

from collections import deque
from math import sqrt


class Compose:
    def __init__(self):
        self._functions = deque()

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        result = None
        for f in self._functions:
            result = f(*args, **kwargs)
            args = [result]
            kwargs = dict()
        return result

    def __rshift__(self, f):
        self._functions.append(f)
        return self

    def __lshift__(self, f):
        self._functions.appendleft(f)
        return self


compose = Compose


sqrt_abs = (compose() << sqrt << abs)
sqrt_abs2 = (compose() >> abs >> sqrt)

print(sqrt_abs(-4))   # 2.0
print(sqrt_abs2(-4))  # 2.0

Объяснение:

<< — добавляет функцию в начало цепочки (выполняется первой).
>> — добавляет функцию в конец цепочки (выполняется последней).
В примере sqrt_abs(-4) сначала берёт abs(-4) → 4, а затем sqrt(4) → 2.0.
sqrt_abs2(-4) делает то же самое, но функции добавлены в другом порядке.

👉@BookPython

Все объекты в Python создаются с помощью вызова метода __new__. Даже если вы определяете свой собственный __new__ для класса, вы должны вызвать super().__new__(...).

Можно подумать, что object.__new__ — это базовая реализация, отвечающая за создание всех объектов. Но это не совсем так. Существует несколько таких реализаций, и они несовместимы.

Например, у dict есть собственная низкоуровневая реализация __new__, и объекты типов, унаследованных от dict, нельзя создать с помощью object.__new__:

In : class D(dict):
...:     pass
...:

In : class A:
...:     pass
...:

In : object.__new__(A)
Out: <__main__.A at 0x7f200c8902e8>

In : object.__new__(D)
...
TypeError: object.__new__(D) is not safe,
use D.__new__()

👉@BookPython

Программируешь на Python? Попробуй оживить робота своим алгоритмом и поборись за призовой фонд в 10 250 000 рублей на True Tech Champ 2025.

True Tech Champ 2025 — это третий всероссийский чемпионат по программированию от МТС с онлайн-этапами отбора и грандиозным шоу-финалом в Москве.

Тебя ждут два трека — выбирай:

I. Алгоритмический [призовой фонд 2 750 000 рублей].

Если классический олимпиадный формат — твоя стихия, этот трек для тебя. Блесни математическими навыками, покажи скилы в работе со структурами данных и написании алгоритмов — и окажись выше соперников в турнирной таблице.

II. Программирование роботов [призовой фонд 7 500 000 рублей].

Запрограммируй робота на скоростное прохождение лабиринта в симуляторе и пройди в финал. На финале участники встретятся офлайн и сразятся на четырех уровнях с полосой препятствий, вспышками света, лазерами и другими препятствиями.

Трек будет интересен начинающим и опытным разработчикам: С++, Go, Python, JS, Java, C# и не только.

Подробности на сайте. Регистрация открыта до 20 октября.

Очередь с приоритетами - это структура данных, которая поддерживает две операции: добавление элемента и извлечение минимального элемента среди всех ранее добавленных.

Одна из самых распространённых реализаций очереди с приоритетами - бинарная куча (binary heap). Это полное бинарное дерево, обладающее следующим свойством: ключ, хранящийся в каждом узле, меньше или равен (≤) ключам в дочерних узлах.
Минимальный элемент из всех находится в корне дерева.

             1

      3               7

  5       4       9       8

15 16   17 18   19

В бинарной куче операции вставки и извлечения минимального элемента выполняются за O(log n).


Хранение бинарной кучи в памяти

Полное бинарное дерево обычно хранится в массиве, где:

* левый потомок элемента x[i] находится по индексу 2*i + 1,
* правый потомок - по индексу 2*i + 2.

Пример массива для дерева выше:

[1, 3, 7, 5, 4, 9, 8, 15, 16, 17, 18, 19]

Работа с кучей в Python

В Python нет отдельного класса для бинарной кучи, но модуль heapq предоставляет функции, которые позволяют использовать обычный список как бинарную кучу.

Пример использования:

from heapq import *

# Создаём список
heap = [3, 2, 1]

# Преобразуем список в кучу
heapify(heap)
print(heap)  # [1, 2, 3]

# Добавляем элемент в кучу
heappush(heap, 0)
print(heap)  # [0, 1, 3, 2]

# Извлекаем минимальный элемент
print(heappop(heap))  # 0

# Куча после извлечения
print(heap)  # [1, 2, 3]

👉@BookPython