Полезность модуля math

Сложно переоценить пользу модуля math, если имеешь дело с какими-либо математическими функциями. Модуль представляет собой обширный функционал для работы с числами.

Его стоит импортировать тогда, когда вам необходимо работать с математикой, но не требуется избыточность модуля numpy. Например, можно импортировать число pi, как в примере.

Модуль math обеспечивает доступ к некоторым популярным математическим функциям и константам, к тому же он является встроенным (не нужно делать установку через pip).

#math #pi #inf

Упрощенная работа с JSON

Казалось бы, куда еще проще, но есть один интересный пакет JMESpath, который позволяет декларативно указать, как извлекать элементы из документа JSON.

Основные примеры использования показаны на картинке, там нет ничего сложного. Метод search принимает паттерн, по которому требуется извлечь данные, а также словарь (который в общем-то похож на JSON).

Вообще возможностей у пакета достаточно, поэтому он достоен изучения и применения в проектах. Подробнее советую почитать в документации.

#json #jmespath

Pyfiglet — генерация ASCII-арт текста

Pyfiglet — это библиотека Python, которая позволяет легко создавать красивый ASCII-арт текст прямо в консоли. Идеально подходит для добавления стилизованных заголовков и баннеров в ваши консольные приложения.

Отличный способ оживить вывод вашего кода и привлечь внимание к важным сообщениям.

PyAutoGUI

PyAutoGUI позволяет Python управлять мышью и клавиатурой для автоматизации взаимодействия с другими приложениями. Пакет работает в Windows, macOS и Linux на Python 2 и 3.

Из ключевого функционала можно выделить следующее:

— Передвижение курсора и нажатие на кнопки мыши;
— Набор текста, например для заполнения форм;
— Скриншоты, поиск указанных изображений на экране (например, иконки) и нажатие на них;
— Поиск приложения на экране, изменение размера его окна, перемещение по экрану и т. д.

Основные функции показаны в примере на картинке выше, остальное — в документации проекта.

#pyautogui

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

Обработка видео с помощью MoviePy

MoviePy - это удобный пакет для выполнения различных задач по редактированию видео, включая обрезку и склейку клипов, добавление видеоэффектов и редактирование аудиодорожки.

Пакет достаточно прост в освоении, и базовые принципы его использования можно увидеть на примере. В данном случае, мы открываем два видеофайла, соединяем их в один, обрезаем получившийся клип, уменьшаем громкость звука и сохраняем итоговый результат.

Стоит учитывать, что обработка видео, особенно больших файлов, может занять значительное время.

MoviePy особенно полезен, когда необходимо автоматизировать обработку большого количества видео по единому алгоритму.

#python #moviepy

Распаковывание последовательностей при неизвестном числе элементов

Для указанного в подзаголовке случая в Python 3 есть оператор звездочки – расширенная операция распаковывания последовательности. Переменной со звездочкой присваивается часть списка, содержащая все неприсвоенные элементы, соответствующие этой позиции.

#python

Динамическая замена class

Многие знают, что с помощью type можно получить тип объекта. Но не все так просто, по сути type служит динамической заменой инструкции class и позволяет создавать новые объекты типа во время исполнения.

Первый принимаемый аргумент является именем класса и становится атрибутом __name__; второй аргумент является кортежем с перечисленными базовыми типами и становится атрибутом __base__; словарь будет являться телом класса и станет атрибутом __dict__.

#type #class

Деструкторы

При уничтожении экземпляра класса в большинстве языков вызывается специальный метод, который называется деструктор.

В Python деструктор можно переопределять с помощью магического метода __del__, который вызовется автоматически при удалении объекта.

Вообще деструкторы крайне редко переопределяется в Python, но полезно знать, что именно эти методы отвечают за очистку при удалении объекта.

#классы

Получение срезов итераторов

Если вы попытаетесь получить срез итератора, то столкнётесь с ошибкой TypeError, сообщающей о том, что на объект-генератор нельзя оформить подписку. Однако эта проблема поддаётся решению (см картинку).

Воспользовавшись методом itertools.islice, можно создать объект islice, который представляет собой итератор, выдающий нужные элементы. Однако здесь важно отметить то, что эта конструкция использует все элементы генератора вплоть до начала среза и все элементы в объекте islice.

#python

pow()

В Python функция pow() используется для вычисления степени числа. Вот как она работает:

result = pow(x, y, z)

где: x — основание степени,
y — показатель степени,
z (необязательный параметр) — модуль, по которому производится вычисление.
Если z указан, то pow(x, y, z) возвращает (x y) % z. Если z не указан, то возвращается x y.

#python

Делегирующие генераторы

Давайте создадим простенькую генераторную функцию subgen, которая будет возвращать числа от 0 до переданного аргумента.

А также ещё одну генераторную функцию delegator, которая будет возвращать числа из итерируемого объекта source, который передадим в качестве аргумента.

Цикл, который можно написать в delegator, можно заменить всего лишь одной строчкой. То есть yield from заменяет цикл for, в котором только возвращаются значения через yield.

Грубо говоря, такая конструкция является неким туннелем передачи данных туда и обратно. В нашей ситуации delegator можно назвать делигирующим генератором, а subgen подгенератором.

#генераторы

Упрощение создания операторов сравнения

Для создания объектов с поддержкой операторов сравнения в классе обычно требуется реализовать большое количество магических методов, а именно – __lt__, __le__, __eq__, __ne__, __gt__, __ge__.

Про то, что делает каждый из них расскажем отдельным постом, но сейчас покажем, как можно сильно упростить реализацию подобного класса. Для этого можно использовать декоратор total_ordering из пакета functools.

В таком случае достаточно реализовать в классе только __lt__ и __eq__. Эти два метода являются минимумом, который нужен декоратору для конструирования остальных методов.

#классы

Создание дочернего процесса

Метод os.fork() создаёт дочерний процесс в том же месте кода, вызывая системную функцию fork(), и возвращает PID (Process Identifier), который равен PID дочернего процесса в родительском процессе и нулю в новом.

Кстати, получается интересный случай, в коде примера выполняется и блок if, и else. Если не знать про os.fork() и посмотреть вывод подобного кода, то возникнет много вопросов.

#os #fork #процессы

Итерируемый счетчик

Еще один классный итератор из itertools — это count, который генерирует бесконечную последовательность чисел.

В аргументах можно задать значения start и step: первый отвечает за начальное значение, а второе за шаг, как и в range.

Обычно count редко используют с циклом for. Чаще можно встретить случаи с функциями типа zip или map.

#itertools

Использование внешних процессов в Python с помощью subprocess

В мире программирования бывают моменты, когда необходимо взаимодействовать с внешними программами из кода на Python. Для этих задач отлично подходит модуль subprocess, который предоставляет удобный способ запуска внешних процессов, передачи данных им и получения результатов выполнения.

Что такое subprocess?

subprocess - это модуль Python, который предоставляет множество возможностей для запуска новых процессов, подключения к существующим процессам, а также обмена данными между вашим кодом и внешними программами.

Пример использования subprocess:

import subprocess

# Простой пример: выполнение команды "ls" в командной строке
result = subprocess.run(['ls', '-l'], stdout=subprocess.PIPE, text=True)

# Вывод результата выполнения команды
print(result.stdout)

В данном примере мы использовали subprocess.run для выполнения команды "ls -l". Параметр stdout=subprocess.PIPE указывает на перенаправление вывода команды в переменную result.stdout. Параметр text=True гарантирует, что вывод будет в текстовом формате.

Передача данных и получение результата:

import subprocess

# Передача данных в команду и получение результата
input_data = "Hello, subprocess!"
result = subprocess.run(['echo', input_data], stdout=subprocess.PIPE, text=True)

# Вывод результата выполнения команды
print(result.stdout)

В данном примере мы использовали команду echo для вывода переданных данных. subprocess.run позволяет передавать данные в команду через параметр input.

subprocess также предоставляет множество других функций для более сложных сценариев взаимодействия с процессами, таких как запуск процесса в фоновом режиме, обработка ошибок, а также потоковый вывод данных.

#python #subprocess

Получаем гласные

Этот пример возвращает в строке найденные гласные "a e i o u". Это может оказаться полезным при поиске или обнаружении гласных.

Константы пакета string

Встроенный модуль string предоставляет расширенный функционал для работы со строками. Про форматируемые шаблоны из этого пакета мы рассказывали в прошлом посте.

Сейчас поговорим про константы этого модуля. Из интересного стоит выделить ascii_letters, punctuation, digits и whitespace — символы ascii, знаки пунктуации, цифры и пробельные символы.

Применение подобных констант может быть не очевидно с первого взгляда. Но подобные значения часто используются, например, в работе с алфавитом или в условном генераторе паролей.

К тому же часто бывает, что разработчики делают костыли и создают свои собственные константы в коде вместо того, чтобы импортировать уже готовые из модуля string.

#строки #string

Работаем с zip архивами

Для упрощения работы с zip файлами можно использовать встроенный модуль zipfile. Если кто не помнит, то zip файл – это архив, содержащий сжатые файлы.

Просмотреть содержимое архива можно с помощью функции printdir, а извлечь все файлы можно вызвав extractfile.

Также этот модуль позволяет создавать свои zip архивы, но мы решили не усложнять пример, поэтому просто прикладываем ссылку на документацию.

#zipfile

Преобразование аудиофайлов с помощью Python

В Python существует множество способов для выполнения конвертации аудиофайлов из одного формата в другой. Одним из наиболее удобных инструментов для этого является модуль pydub. Этот модуль служит оболочкой для ffmpeg и предоставляет возможности по загрузке, редактированию и сохранению аудиофайлов в различных форматах, поддерживаемых ffmpeg.

Для начала работы с файлом, используем метод from_ с указанием необходимого формата из класса AudioSegment, или же обратимся к более универсальному методу from_file, предоставляя путь к файлу и его формат.

Когда файл загружен, для его конвертации и сохранения в желаемом формате применяем метод export объекта класса AudioSegment, созданного на предыдущем шаге.

#python #pydub