Время исполнения программы

Зачастую требуется замерить время исполнения кода, чтобы понять, насколько оптимальное решение было выбрано.

Как вариант, можно воспользоваться функцией time из модуля time, которая возвращает текущее время в формате Unix.

Перед исполнением нашего кода сохраним начальное время, а после — конечное. Путем вычета первого из второго и получим время исполнения программы.

Использование time.time() — не самый точный и лучший вариант, но, например, для быстрого сравнения двух разных частей кода подходит хорошо.

#time

Функция math.perm()

math.perm() используется для определения количества возможных способов выбора и расположения m элементов из набора n элементов. Этот метод включен в модуль math.

Он требует указания двух параметров: n — общее число элементов в наборе, и m — число элементов в каждой возможной выборке. Результатом выполнения функции является целочисленное значение, представляющее число таких перестановок. Если n меньше m, функция возвратит 0.

Пример использования: расчет количества перестановок трех элементов из пяти. Это демонстрирует, сколько существует вариантов формирования трехэлементных подмножеств из пятерки.

#python

Как перезагрузить импортированный модуль?

Чтобы перезагрузить импортированный модуль в Python, вы можете использовать функцию reload() из модуля importlib

Замените module_name на фактическое имя модуля, который вы хотите перезагрузить. Это может быть полезно при разработке и тестировании модулей, но не рекомендуется использовать в проде без серьезных причин.

#python #importlib

Прочитать произвольную строку из файла

Предположим, вы решили разработать чат-бота. В нем конечно же будет с десяток самых крутых и полезных функций, может быть даже в нем будет модные нынче нейросети.

И конечно же не обошлось без приветствия, вы специально заготовили несколько различных вариантов в файле text.txt:

Приветствую!
Здравствуйте!
Ку, здарова.
Добрый день!
Привет!

Чтобы вывести это на экран, может помочь функция getline из модуля linecache. В чем главное отличие этой функции от обычного метода чтения из файла? Функция getline кеширует все строчки файла в списке, так что следующие вызовы get_answer отработают моментально.

#linecache #file

Генераторные выражения и списковые включения

В примере выше первая и вторая строчки очень похожи, но различаются видами скобок. В списковом включении они квадратные, а в генераторном выражении – круглые.

Если вывести переменные, то видим, что значением переменной l является список, а переменная g хранит в себе объект генератора. И здесь возникает вопрос, что же использовать.

Нужен результат, например в виде списка, прямо сейчас для дальнейшего выполнения программы — используйте генераторы коллекций. 

А если же значения понадобятся еще не скоро или неизвестно, понадобится ли они вообще, то предпочтительнее генераторы, чтобы не занимать лишнюю память и не нагружать систему.

#генераторы

Как отслужить срочку, работая с Геранями, и получить диплом по дуальной системе Алабуга Политех?

Функция itertools.cycle

В пайтон есть классный модуль itertools для создания собственных итераторов. Функции данного модуля довольно эффективны в работе, поэтому их часто используют в реальных проектах.

Сегодня мы бы хотели показать вам функцию cycle() из itertools. Данная функция принимает на вход итерируемый объект и создает бесконечный итератор, циклически возвращающий элементы данного объекта. Фишка заключается в том, что когда элементы последовательности заканчиваются, итерация начинается вновь с первого элементы.

К примеру, функция cycle() из последовательности ['red', 'white', 'blue'] генерирует повторяющуюся бесконечную. Но важно при проходе при итерации по такому итератору предусмотреть выход из цикла (а не как у нас в первом случае с colors:). Так как это итератор, то мы можем использовать его для получения значений через функцию next(colors).

Мы также можем воспользоваться islice(), который вернет итератор по подмножеству переданного объекта.

#генераторы #itertools

Простой, но мощный веб-фреймворк

Самым популярным фреймворком для разработки серверной части на Python является Flask. К слову, он обгоняет даже Django по звездам на GitHub.

Flask предназначен для быстрого и легкого старта работы с возможностью масштабирования до сложных приложений. А коммьюнити предоставляет множество расширений для фреймворка.

Для создания минимального рабочего приложения достаточно кода выше. После запуска такого скрипта можете перейти в браузере по адресу http://localhost:5000/ и посмотреть результат.

#модули

Воспроизводим аудиофайлы

Для этого воспользуемся кроссплатформенным пакетом playsound, который легко устанавливается через pip.

Он содержит в себе лишь одну полезную функцию для воспроизведения аудиофайла: playsound('path/to/file.mp3')

В качестве параметра функции можно указать путь к .mp3 или .wav файлу, или вообще его url.

#audio

Работаем с картинками в Python

Библиотека Pillow — это очень мощный, быстрый и удобный инструмент для обработки графики в Python.

В сегодняшнем примере мы применим ее для конвертации картинки в черно-белую, обратим цвета, вертикально отзеркалим и сохраним в файл.

Метод Image.open('resources/img/cat.jpg') считывает картинку из папки.

img.convert('L') трансформирует картинку в черно-белую.

ImageOps.invert(image) обращает цвета.

img.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT) вертикально отзеркаливает картинку.

img.save('grayscale_cat.jpg') сохранит картинку на диске.

Больше официальных примеров и документацию можно посмотреть тут.

Пример можно посмотреть тут.

#pillow

Узнаём атрибуты и методы класса

С помощью dir() можно получить список всех атрибутов и методов ‌‎любого‌‎ ‌‎объекта. Может пригодиться при изучении пакетов сторонних разработчиков.

memoryview()

memoryview() в Python предоставляет объект для доступа к внутреннему представлению данных в виде буфера без копирования. Этот объект позволяет вам просматривать байты объекта, не копируя их, а также выполнять различные операции на уровне байтов.

memoryview() также может использоваться для работы с массивами и другими объектами, поддерживающими буферный интерфейс в Python.

Этот инструмент особенно полезен, когда вам нужно работать с большим объемом данных, и вы хотите избежать копирования данных, что может быть затратным с точки зрения времени и ресурсов.

#python

Конвертируем файлы в аудио-формате

В Python мы можем решить задачу конвертации из одного аудио-формата в другой как всегда множеством способов. Наиболее приятным решением, как по мне, является использование модуля pydub, который представляет собой интерфейс-надстройку над ffmpeg.
pydub позволяет загружать, редактировать и сохранять аудио-файлы в любом формате, поддерживаемом ffmpeg.

Для загрузки файла нам нужно выбрать функцию from_ c соответствующим форматом в названии из класса AudioSegment. Также можно воспользоваться наиболее общей функцией from_file, передав путь к файлу и его формат.

Для экспорта файла с нужным форматом, в который мы хотели его сконвертировать, используем функцию export у полученного после загрузки файла объекта класса AudioSegment.

#audio #pydub

Аргументы командой строки

При запуске программ через терминал можно указывать аргументы через пробел. В Python список этих аргументов хранится в переменной argv во встроенном модуле sys.

Первым элементом всегда является имя запускаемого скрипта, вторым и далее — непосредственно сами аргументы.

#sys

Генерация капчи

Сегодня покажем создание простейшей капчи. Для этого нам понадобится модуль captcha и Pillow, который используется для создание изображений в captcha.

Все максимально просто, за нас по сути все делает уже написанный в модуле код. Создаем объект изображения ImageCaptcha, на который будет нанесен текст. После чего вызываем метод write с заданным текстом и именем файла, в который будет записано изображение.

#captcha

Модуль warnings

Модуль warnings предоставляет возможность управления предупреждениями, которые могут быть выведены во время выполнения программы.

Модуль warnings полезен, когда необходимо предупредить пользователя о каком-либо условии в программе и это условие не требует создания исключения и завершения программы.

Кроме того, вы можете настроить различные параметры для управления предупреждениями, такие как фильтрация предупреждений определенного типа или их преобразование в ошибки.

#python

Редактируем видео

Пакет moviepy позволяет обрезать и склеивать видео, добавлять видеоэффекты, а также редактировать звук.

В целом, с пакетом разбораться не сложно, базовое использование показано на картинке. В примере мы открываем два видео, склеиваем их в одно, обрезаем полученный клип, уменьшаем громкость звука и в конце сохраняем результат.

Здесь еще важно отметить, что запуск и выполнение скриптов с обработкой видео может занять относительно большое время.

Такой пакет полезен в случаях, когда требуется обработать очень много видео по одному и тому же принципу.

#moviepy

Режим разработки

Оказывается, еще в Python 3.7 появилась возможность запускать скрипты со специальным флагом -X для указания различных вариантов реализации.

Например, -X dev запускает скрипт в режиме разработки с функциями отладки и runtime-проверки, которые не используются по умолчанию из-за своей медлительности.

Также этот режим выводит дополнительные предупреждения в следующих случаях:

— Незакрытые файлы;
— Unawaited корутины;
— Неизвестная кодировка для str.encode;
— Проблемы с выделением памяти.

В целом, классная штука и имеет смысл периодически запускать скрипты в таком режиме, чтобы не упустить никакие баги.

#python

Отладка утечек памяти в Python приложении

Для отладки утечек памяти в Python можно использовать инструменты, такие как Memory Profiler и objgraph. Эти инструменты помогут вам выявить, какие объекты удерживают ссылки и могут вызывать утечки памяти.

Memory Profiler позволяет получить детальный отчет о потреблении памяти в каждой строке кода вашего скрипта. Чтобы воспользоваться этим инструментом, запустите вашу программу с помощью следующей команды:

python -m memory_profiler my_script.py

objgraph помогает визуализировать ссылки между объектами, что позволяет легко понять, какие объекты удерживают ссылки на другие объекты. Например, следующий код создаст изображение my_list.png, на котором будут показаны все объекты, на которые ссылается my_list, и все объекты, которые ссылаются на них.

Оба инструмента просты в использовании и предоставляют мощные средства для выявления и устранения утечек памяти в вашем приложении.

#python #memoryprofiler #objgraph

Подключаемся к серверу по ssh

Пакет paramiko позволяет устанавливать соединение с удаленными машинами по протоколу SSH2 и производить там все те же операции, если бы вы подключались через, например, утилиту ssh на линуксе.

Использовать модуль достаточно просто, пример основный методов на картинке выше. Кстати, интересный факт, Paramiko — это сочетание слов "параноик" и "друг" на языке эсперанто.

Устанавливается пакет привычным образом через пакетный менеджер pip. А документацию можете изучить тут.

#ssh