№27 Инструкции и выражения / для начинающих

Предыдущий урок: Try…Except

Этот материал посвящен инструкциям и выражениям в Python, а также отличиям между ними. Также речь пойдет об инструкциях, занимающих несколько строк, и отступах в Python. Попробуем ответить на вопрос: «Почему отступы так важны в Python?»

Инструкции в Python

Что такое инструкция?

Инструкция в Python — это логическая инструкция, которую интерпретатор Python может прочесть и выполнить. Она может являться выражением или оператором присваивания в Python.

Присваивание — фундаментальный элемент этого языка. Он определяет способ создания и сохранения объектов с помощью выражений.

Что такое выражение?

Выражение — один из типов инструкции, который содержит логическую последовательность чисел, строк, объектов и операторов python. Значение и переменная являются выражениями сами по себе.

С помощью выражений можно выполнять такие операции, как сложение, вычитание, конкатенация и другие. Они также могут представлять собой вызовы функций, которые возвращают результат.

# Использование арифметических выражений

>>> ((20 + 2) * 10 / 5 - 20)

24.0



# Использование функций в выражении

>>> pow(2, 10)

1024



# Использование eval в выражении

>>> eval("2.5+2.5")

5.0

Простая операция присваивания

В случае простого присваивания создаются новые переменные, которым присваиваются значения. Их можно менять. Инструкция предоставляет выражение и имя переменной в качестве метки для сохранения значения выражения.

# Синтаксис

variable = expression

Рассмотрим типы выражений присваивания в Python и посмотрим, как они работают внутри.

Пример 1. С правой стороны — выражение со значением

Это базовая форма присваивания в Python.

>>> test = "Изучение python"

Python создаст в памяти строку "Изучение python" и присвоит ей имя test. Узнать адрес в памяти можно с помощью встроенной функции id().

>>> test = "Изучение python"

>>> id(test)

6589040

Номер — это адрес места, где значение хранится в памяти. Дальше несколько интересных вещей, о которых нужно помнить.

1. Если создать другую строку с тем же значением, Python создаст новый объект и присвоит его другому местоположению в памяти. Это работает в большинстве случаев.
2. Однако в двух следующих случаях он использует то же место в памяти:
   • Строки без пробелов с менее чем 20 символами;
   • Целые числа от -5 до 255.

Это называется интернированием и делается для сохранения памяти.

Пример 2. С правой стороны — существующая переменная Python

Теперь другой пример инструкции присваивания. С правой стороны находится ранее объявленная переменная python.

>>> another_test = test

Инструкция выше не приведет к выделению нового места в памяти. Обе переменных будут ссылаться на один и тот же объект в памяти. Это как создание псевдонима для существующего объекта. Убедиться в этом можно с помощью все той же функции id().

>>> test = "Изучение python"

>>> id(test)

6589424

>>> another_test = test

>>> id(another_test)

6589424

Пример 3. С правой стороны — операция

В случае такой инструкции результат зависит от исхода операции. Возьмем такой пример.

>>> test = 2 * 2 / 4

>>> print(test)

1.0

>>> type(test)

В примере выше присваивание приведет к созданию переменной типа float. А в этом — к появлению переменной типа int.

>>> test = 3 * 3

>>> print(test)

9

>>> type(test)

Дополненная инструкция присваивания

Арифметические операторы можно объединять для формирования инструкций дополненного присваивания.

Рассмотрим такой пример: x += y. Он является аналогичным этой инструкции — x = x + y.

Следующий пример с добавлением новых элементов в кортеж чуть яснее демонстрирует принцип.

>>> my_tuple = (5, 10, 20)

>>> my_tuple += (40, 80,)

>>> print(my_tuple)

(5, 10, 20, 40, 80)

Следующий пример — список гласных. В нем в список добавляются недостающие значения.

>>> list_vowels = ['a','e','i']

>>> list_vowels += ['o', 'u',]

>>> print(list_vowels)

['a', 'e', 'i', 'o', 'u']

Инструкция в несколько строк

Каждая инструкция в Python заканчивается символом новой строки. Но это поведение можно расширить на несколько строк с помощью символа продолжения строки \.

В Python есть два варианта работы с инструкциями, занимающими несколько строк.

1. Явное продолжение строки

Когда сразу используется символ продолжения строки \ для разбития инструкции на несколько строчек.

# Инициализация списка с помощью многострочной инструкции

>>> my_list = [1, \

... 2, 3\

... ,4,5 \

... ]

>>> print(my_list)

[1, 2, 3, 4, 5]


# Вычислить выражение, используя многострочную инструкцию

>>> eval ( \

... " 2.5 \

... + \

... 3.5")

6.0

2. Неявное продолжение строки

Неявное продолжение строки работает в тех случаях, когда инструкция разбивается с помощью круглых (), квадратных [] или фигурных {} скобок. В таком случае инструкцию нужно заключить внутрь скобок для переноса.

>>> result = (10 + 100

... * 5 - 5

... / 100 + 10

... )

>>> print(result)

519.95


 

>>> subjects = [

... 'Метематика',

... 'Английский',

... 'Химия'

... ]

>>> print(subjects)

['Метематика', 'Английский', 'Химия']

>>> type(subjects)

Отступы в Python

Большая часть высокоуровневых языков программирования, таких как C, C++, C# используют фигурные скобки для выделения блоков кода. Python делает это с помощью отступов.

Блок кода, представляющий тело функции или цикл, начинается с отступа и заканчивается первой строкой без отступа.

Сколько места занимает один отступ

Согласно правилам стиля Python (PEP8), размер отступа — 4 символа. Однако у Google есть собственные правила, ограничивающие этот размер 2 символами. Так что можно руководствоваться и собственным стилем, но лучше следовать PEP8.

Почему отступы так важны в Python?

В большинстве языков программирования отступы используются для улучшения читабельности, но добавлять их необязательно. Но в Python их обязательно нужно использовать. Обычно каждую строку предваряет отступ в 4 символа для одного блока кода.

В примерах прошлых разделов были блоки без отступов. Однако в более сложных выражениях без них не обойтись.

def demo_routine(num):

    print('Демо функция')

    if num % 2 == 0:

        return True

    else:

        return False



num = int(input('Введи число:'))

if demo_routine(num) is True:

    print(num, 'четное число')

else:

    print(num, 'нечетное число')

Также стоит рассмотреть пример, когда ненужный отступ вызывает ошибку.

>>>  6*5-10

File "", line 1

    6*5-10

    ^

IndentationError: unexpected indent

Выводы

Если вы планируете стать профессиональным программистом, который верит в понятие чистого кода, тогда важно знать о выражениях, инструкциях и отступах в Python. Чтобы получить максимум от этого урока, повторите все представленные примеры в консоли. Для работы с ранее введенными командами можно использовать стрелку вверх на клавиатуре.

Далее: Комментарии