Переназначение строк
Обновить содержимое строк так же просто, как присвоить его новой строке. Строковый объект не поддерживает присвоение элемента, т. е. строка может быть заменена только новой строкой, поскольку ее содержимое не может быть частично заменено. Строки неизменяемы в Python.
Рассмотрим следующий пример.
Пример 1.
str = "HELLO" str = "h" print(str)
Выход:
Traceback (most recent call last):
File "12.py", line 2, in <module>
str = "h";
TypeError: 'str' object does not support item assignment
Однако в примере 1 строку str можно полностью присвоить новому содержимому, это указано в следующем примере.
Пример 2.
str = "HELLO" print(str) str = "hello" print(str)
Выход:
HELLO hello
Что такое деструктор в Python?
В объектно-ориентированном программировании деструктор вызывается при удалении или уничтожении объекта. Деструктор используется для выполнения действий по очистке перед разрушением объекта, таких как закрытие соединений с базой данных или дескриптор файла.
В Python есть сборщик мусора, который автоматически обрабатывает управление памятью. Например, он очищает память, когда объект выходит за пределы области видимости.
Однако при уничтожении объекта необходимо освобождать не только память. Мы должны освободить или закрыть другие ресурсы, которые использовались объектом, такие как открытые файлы, соединения с базой данных, очистка буфера или кеша. Для выполнения всех этих задач очистки мы используем деструктор в Python.
Деструктор противоположен конструктору. Конструктор используется для инициализации объектов, а деструктор — для удаления или уничтожения объектов, в результате чего освобождается ресурс, занятый этими объектами.
В Python деструктор вызывается не вручную, а полностью автоматически. Это происходит в следующих двух случаях:
- когда объект выходит за пределы области видимости
- когда счетчик ссылок на объект достигает 0.
Для определения деструктора используется специальный метод . Например, когда мы выполняем , деструктор вызывается автоматически, и объект собирается в мусор.
Деструктор в Python для уничтожения объектов
Использование strip() в Python для удаления пробелов из заданной строки
Рассмотрим пример выполнения функции strip() путем удаления начального или конечного пробела из заданной строки в Python.
Strip2.py
str1 = ' Welcome to the World! '
# print the original string
print (' Given string is: ', str1)
# use strip() function to remove whitespace
str2 = str1.strip()
print(" After removing whitespaces from an original string: ", str2)
str3 = ' Learn Python programming '
# print the original string
print (' Given string is: ', str3)
# use strip() function to remove whitespace
str4 = str3.strip()
print(" After removing whitespaces from an original string: ", str4)
Выход
Given string is: Welcome to the World! After removing whitespaces from an original string: Welcome to the World! Given string is: Learn Python programming After removing whitespaces from an original string: Learn Python programming
В приведенной выше программе мы используем функцию strip() для удаления пробелов в начале и в конце данной строки, но она не удаляет пробелы между строками.
Что такое списки?
Списки — это упорядоченные последовательности, которые могут содержать различные типы объектов. Другими словами, список – это упорядоченный и изменяемый набор элементов.
Списки также допускают дублирование членов.
Списки в Python можно сравнить с массивами на других языках программирования
Но есть одно важное отличие. Массивы содержат данные какого-нибудь одного типа, тогда как списки Python могут содержать элементы разных типов
В одном списке могут храниться строки, целые числа, числа с плавающей точкой и т.д.
Списки поддерживают индексацию и срезы, так же, как и строки. Кроме того, списки изменяемы (mutable). Это значит, что они могут быть изменены после создания. В дополнение к этому списки также могут быть вложенными, то есть вы можете включить список в список.
Основная причина, по которой списки являются важным инструментом в Python, заключается в большом разнообразии встроенных функций для работы с ними. Списки также очень полезны для реализации стеков и очередей в Python. Все элементы в списке заключаются в квадратные скобки и разделяются запятыми.
Пример:
myList = print(myList) # OUTPUT:
В этом примере мы определили список под названием . Как видите, все элементы заключены в квадратные скобки () и разделены запятыми. Этот список представляет собой упорядоченную последовательность, содержащую элементы разных типов данных.
Под индексом 0 у нас есть строковый элемент ‘Bran’. Под индексом 1 – целое число . Число с плавающей точкой имеет индекс 2.
Таким образом, в одном списке мы можем хранить элементы разных типов.
Теперь, когда у вас есть четкое представление о том, как можно создавать списки, давайте перейдем к рассмотрению того, как удалять элементы из списков в Python.
Python переменная спецификация
Переменная область охвата определяет область доступности переменной в программе. Переменные Python имеют два спецификация.
- Местный спектр
- Глобальный спектр
Python локальная переменная
Когда переменная определяется внутри функции или класса, то она доступна только внутри него. Они называются локальными переменными, и их объем ограничен только этой функцией или границей класса.
Если мы попытаемся получить доступ к локальной переменную за пределами его объема, мы получаем что переменная не определена.
Давайте понять идею локальной переменной Python с некоторыми примерами.
def foo():
foo_var = 1
print(foo_var)
foo()
print(foo_var)
- внутри Функция может получить доступ к Потому что это внутри его объема.
- вне Функция не может получить доступ к Потому что это выходит из объема переменной.
Давайте посмотрим на другой пример для локальной переменной, определенной внутри класса. Переменная область имеет класс для этого сценария.
class Foo:
class_foo_var = 1
print(class_foo_var)
Выход :
Python Global Rivable.
Когда переменная не находится внутри функции или класса, это доступно из любой точки программы. Эти переменные называются глобальными переменными. Давайте посмотрим на примеры Python Global Variable.
global_msg = "Hello"
def foo():
print(global_msg) # global variables are accessible inside a function
class Foo:
print(global_msg) # global variables are accessible inside a class
if 5 < 10:
print(global_msg) # global variables are accessible inside a code block
Переменные, определенные внутри блоков кода, такие как, если бы и другие, для петли, в то время как цикла, попробуйте, кроме и т. Д., Добавляют в глобальную область, при условии, что код объявления переменной был выполнен. Давайте понять это простым примером.
>>> if True: ... var_if = "if" ... else: ... var_else = "else" ... >>> >>> print(var_if) if >>> print(var_else) Traceback (most recent call last): File "", line 1, in NameError: name 'var_else' is not defined >>>
VAR_ELSE не определяется, поскольку код внутри остального блока не выполнил.
Давайте посмотрим на другой пример с блок TRY – кроме блока.
>>> try:
... var_try = "try"
... raise TypeError('explicitly throwing')
... except:
... var_except = "except"
...
>>> print(var_try)
try
>>> print(var_except)
except
>>>
Мы можем получить доступ к переменным, определенным внутри попытки, кроме блока, потому что они оба были выполнены.
Как объявить переменную в Python?
Python – это динамически напечатанный язык. Нам не нужно указывать тип переменной при его объявлении. Переменная Python определяется с равным признаком. Левая часть содержит имя переменной, а правую часть содержит значение переменной.
Давайте посмотрим на несколько примеров, чтобы объявить переменную в Python.
x = 1 # number
s = "Hello" # string
t = (1, 2) # tuple
l = # list
d = {"1": "A", "2": "B"} # dictionary
Python также поддерживает многократное задание. Мы можем определить несколько переменных сразу, используя несколько заданий.
a = b = c = 100 print(a, b, c) # 100 100 100
Мы также можем назначить последовательность в список переменных. В этом случае количество элементов в последовательности должно быть равно количеству переменных.
a, b, c = 1, 2, "Hello" print(a, b, c) # 1 2 Hello a, b, c = (1, 2, 3) print(a, b, c) # 1 2 3 a, b, c = print(a, b, c) # 1 2 3 a, b, c = "098" print(a, b, c) # 0 9 8
Посмотрим, что произойдет, когда количество переменных и количество элементов в последовательности не равно.
>>> a,b = (1,2,3) Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ValueError: too many values to unpack (expected 2) >>> >>> a,b,c,d = (1,2,3) Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ValueError: not enough values to unpack (expected 4, got 3) >>>
Важные моменты, которые следует помнить о деструкторе
- Метод вызывается для любого объекта, когда счетчик ссылок для этого объекта становится равным нулю.
- Счетчик ссылок для данного объекта становится нулевым, когда работа программы завершается, или мы удаляем все ссылки вручную с помощью ключевого слова .
- Деструктор не будет запускаться при удалении какой-то одной ссылки на объект. Он будет вызываться только тогда, когда все ссылки на объект будут удалены.
Работа деструктора
Пример
Давайте разберемся в приведенных выше пунктах на примере.
Сначала создадим объект класса , используя .
Затем давайте создадим новую ссылку на объект, присвоив переменной значение (т.е. ).
Теперь обе ссылочные переменные и указывают на один и тот же объект.
От редакции Pythonist. Ссылки, имена и значения подробно рассмотрены в статье «Факты и мифы об именах и значениях в Python».
Далее мы удалим ссылку .
Затем добавим 5 секунд задержки (sleep) к основному потоку, чтобы было ясно, что деструкторы вызываются только при удалении всех ссылок на объекты.
import time
class Student:
# конструктор
def __init__(self, name):
print('Inside Constructor')
self.name = name
def show(self):
print('Hello, my name is', self.name)
# деструктор
def __del__(self):
print('Object destroyed')
# создание объекта
s1 = Student('Emma')
# создание новой ссылки
# обе ссылки указывают на один объект
s2 = s1
s1.show()
# удаление ссылки s1
del s1
# добавление задержки и наблюдение за результатом
time.sleep(5)
print('After sleep')
s2.show()
Наш вывод:
Inside Constructor Hello, my name is Emma
После паузы:
After sleep Hello, my name is Emma Object destroyed
- Как вы можете видеть из полученного результата, деструкторы вызываются только тогда, когда удаляются все ссылки на объекты.
- Кроме того, деструктор выполняется, когда код (программа) заканчивается и объект становится доступным для сборщика мусора. Например, мы не удаляли ссылку на объект вручную с помощью . Это произошло автоматически, т.к. программа закончилась.
Подобные переменные для метода класса и статический метод?
Такое же поведение присутствует с классовыми методами тоже. Единственное отличие состоит в том, что Конвенция состоит в том, чтобы использовать « CLS » как имя переменной для ссылки на класс.
class Dog:
@classmethod
def walk(cls):
print('Dog is Walking')
Dog.walk()
Однако он не требуется со статическим методом. Поскольку статические методы являются самодостаточными функциями, и они не могут получить доступ к любым из переменных классов или функций напрямую.
Давайте посмотрим на полный пример с Я и CLS Переменные и статический метод без каких-либо аргументов.
class Dog:
def __init__(self, breed):
self.breed = breed
@classmethod
def walk(cls):
print('Dog is Walking')
# instance method
def bark(self):
print(f'{self.breed} is barking.')
@staticmethod
def add(x, y):
return x + y
Dog.walk()
d = Dog('Labrador')
d.bark()
print(Dog.add(10, 20))
Выход:
Dog is Walking Labrador is barking. 30
Переменная
Переменная – это «именованное хранилище» для данных. Мы можем использовать переменные для хранения товаров, посетителей и других данных.
Для создания переменной в JavaScript используйте ключевое слово .
Приведённая ниже инструкция создаёт (другими словами: объявляет или определяет) переменную с именем «message»:
Теперь можно поместить в неё данные, используя оператор присваивания :
Строка сохраняется в области памяти, связанной с переменной. Мы можем получить к ней доступ, используя имя переменной:
Для краткости можно совместить объявление переменной и запись данных в одну строку:
Мы также можем объявить несколько переменных в одной строке:
Такой способ может показаться короче, но мы не рекомендуем его.
Для лучшей читаемости объявляйте каждую переменную на новой строке.
Многострочный вариант немного длиннее, но легче для чтения:
Некоторые люди также определяют несколько переменных в таком вот многострочном стиле:
…Или даже с запятой в начале строки:
В принципе, все эти варианты работают одинаково. Так что это вопрос личного вкуса и эстетики.
вместо
В старых скриптах вы также можете найти другое ключевое слово: вместо :
Ключевое слово – почти то же самое, что и . Оно объявляет переменную, но немного по-другому, «устаревшим» способом.
Есть тонкие различия между и , но они пока не имеют для нас значения.
Мы подробно рассмотрим их в главе Устаревшее ключевое слово «var».
Python global ключевое слово
Мы можем получить доступ к глобальной переменной внутри функции. Но мы не можем его изменить. Мы должны использовать Ключевое слово для изменения значения глобального переменного варианта внутри функции. Давайте понять это поведение простым примером.
name = "Python"
def foo():
print(name)
foo()
print(name)
# Output
# Python
# Python
Давайте посмотрим, что произойдет, когда мы стараемся изменять глобальное значение переменной внутри функции.
>>> name = "Python" >>> def foo(): ... print(name) ... name = "Java" ... >>> >>> foo() Traceback (most recent call last): File "", line 1, in File "", line 2, in foo UnboundLocalError: local variable 'name' referenced before assignment >>> >>> print(name) Python >>>
Причина проста. Когда мы используем оператор присваивания для изменения значения «name», он начинает обрабатывать как локальную переменную. Поэтому доступ к нему внутри функции печати () бросается, потому что в этой точке она не определена.
Давайте использовать глобальное ключевое слово для изменения значения глобального переменной.
>>> name = "Python" >>> >>> def foo(): ... global name ... print(name) ... name = "Java" ... >>> print(name) Python >>> foo() Python >>> print(name) Java >>>
Вступление
Управление памятью в Python очень важно для разработчиков программного обеспечения для эффективной работы с любым языком программирования. Мы не можем упускать из виду важность управления памятью при реализации большого количества данных
Неправильное управление памятью приводит к замедлению работы приложения и серверных компонентов. Это также становится причиной неправильной работы. Если память не используется должным образом, предварительная обработка данных займет много времени.
Предположим, что память выглядит как пустая книга, и мы хотим написать что-нибудь на странице книги. Когда мы записываем любые данные, менеджер находит свободное место в книге и передает их приложению. Процедура предоставления памяти объектам называется распределением.
С другой стороны, когда данные больше не используются, они могут быть удалены менеджером памяти Python. Но вопрос в том, как? А откуда взялось это воспоминание?
Удаление элемента из списка
Удалить элементы из списка можно тремя способами:
- используя метод
- при помощи метода для объекта списка
- при помощи оператора
Давайте рассмотрим все три варианта подробнее.
Метод remove() в Python
Метод – один из наиболее часто используемых методов списка для удаления элемента из него.
При использовании этого метода нужно указать конкретный элемент, который необходимо удалить.
Обратите внимание: если указанный элемент встречается несколько раз, то из списка будет удалено только его первое вхождение. Мы можем рассматривать этот метод как «удаление по bvtyb элемента»
Если конкретный удаляемый элемент не найден, возникает ошибка .
Рассмотрим следующие примеры:
Пример 1:
myList = myList.remove(22) myList # OUTPUT:
В этом примере мы определяем список под названием
Обратите внимание, что, как обсуждалось ранее, мы заключаем наши элементы списка в квадратные скобки. Далее мы используем метод для удаления элемента из
При выводе в консоль списка с помощью мы видим, что из было удалено первое вхождение элемента 22.
Пример 2:
myList.remove(44) # OUTPUT: # Traceback (most recent call last): # File “<stdin>”, line 1, in # ValueError: list.remove(x): x not in list2
В примере 2 мы используем для удаления элемента . Но мы знаем, что список не имеет целого числа . В результате интерпретатор Python выдает ошибку .
Однако стоит отметить, что — медленный метод, поскольку он предполагает поиск элемента в списке.
Метод pop() в Python
Метод – еще один широко используемый метод списка. Он удаляет элемент из списка и возвращает его.
Метод и метод pop() работают по-разному. Применяя remove(), в качестве аргумента мы указываем сам элемент, который нужно удалить. А при использовании мы указываем индекс нужного элемента. При этом элемент не только удаляется, но и возвращается. Если конкретный удаляемый элемент не найден, возникает .
Рассмотрим следующие примеры:
Пример 1:
myList = myList.pop(1) # Output: 11 print(myList) # OUTPUT:
В этом примере мы опять определяем список под названием . Далее мы используем метод , передавая 1 в качестве аргумента. Эта единичка представляет собой не что иное, как индекс удаляемого элемента (помним, что в Python нумерация начинается с 0).
Как видно из вывода, удаляет элемент и выводит его в консоль. В данном случае элемент с индексом 1 является целым числом .
Когда мы выводим список после вызова ,мы видим, что в списке больше нет целого числа 11, которое ранее было на позиции 1.
Пример 2:
myList.pop(8) # OUTPUT: # Traceback (most recent call last): # File “<stdin>”, line 1, in # IndexError: pop index out of range
В примере 2 мы используем для удаления элемента с индексом 8. Но поскольку на этой позиции нет элемента, интерпретатор Python выдает ошибку , как показано в выходных данных.
Здесь стоит сказать, что pop() — быстрый метод, поскольку он удаляет элемент по индексу и не производит поиск.
Оператор Python del
Этот оператор похож на метод с одним важным отличием. Оператор удаляет элемент из списка по индексу, но удаленный элемент не возвращается, как это происходит в методе . По сути, этот оператор принимает индекс удаляемого элемента в качестве аргумента и удаляет элемент по этому индексу. Всё просто.
Оператор del также поддерживает удаление ряда элементов из списка.
Обратите внимание: этот оператор, как и метод , вызывает ошибку , когда указанный индекс выходит за пределы допустимого диапазона. Рассмотрим примеры
Рассмотрим примеры.
Пример 1:
myList = del myList myList # OUTPUT:
В этом примере мы в который раз определяем список под названием . И используем оператор для удаления элемента с индексом 2. При удалении элемента он не возвращается (не выводится в консоль).
Распечатав , мы видим, что целое число , которое стояло под индексом 2, удалено.
Пример 2:
del myList myList # OUTPUT:
В примере 2 мы используем оператор для удаления диапазона элементов: от индекса 1 до индекса 4 (но не включая 4). Впоследствии, выведя в консоль , можно увидеть, что элементы, которые были на позициях 1, 2 и 3, удалены.
Пример 3:
del myList # OUTPUT: # Traceback (most recent call last): # File “”, line 1, in # IndexError: list assignment index out of range
В примере 3, когда мы используем оператор для удаления элемента с индексом 7 (которого не существует), интерпретатор Python выдает ошибку .
Этот метод удаления элементов предпочтительнее, когда пользователь четко знает элементы в списке. Кроме того, это быстрый метод удаления элементов из списка.
Подведем итоги:
- метод удаляет первое совпадающее с аргументом значение
- метод удаляет элемент по указанному индексу и возвращает его
- оператор просто удаляет элемент по указанному индексу (или диапазону индексов).
Сборщик мусора Python
Как мы объясняли ранее, Python удаляет те объекты, которые больше не используются, можно сказать, что освобождает пространство памяти. Этот процесс удаления ненужного пространства памяти объекта называется сборщиком мусора. Сборщик мусора Python запускает свое выполнение вместе с программой и активируется, если счетчик ссылок падает до нуля.
Когда мы назначаем новое имя или помещаем его в контейнеры, такие как словарь или кортеж, счетчик ссылок увеличивает свое значение. Если мы переназначаем ссылку на объект, счетчик ссылок уменьшает свое значение. Он также уменьшает свое значение, когда ссылка на объект выходит за пределы области видимости или объект удаляется.
Как мы знаем, Python использует динамическое выделение памяти, которым управляет структура данных Heap. Куча памяти содержит объекты и другие структуры данных, которые будут использоваться в программе. Диспетчер памяти Python управляет выделением или отменой выделения пространства кучи с помощью функций API.
Распределение памяти Python
Выделение памяти – важная часть управления памятью для разработчика. Этот процесс в основном распределяет свободное место в виртуальной памяти компьютера, и при выполнении программ работают два типа виртуальной памяти.
- Распределение статической памяти
- Распределение динамической памяти
Статической памяти
Распределение статической памяти происходит во время компиляции. Например – в C / C ++ мы объявляем статический массив с фиксированными размерами. Память выделяется во время компиляции. Однако мы не можем снова использовать память в дальнейшей программе.
static int a=10;
Размещение стека
Структура данных Stack используется для хранения статической памяти. Это необходимо только внутри конкретной функции или вызова метода. Функция добавляется в стек вызовов программы всякий раз, когда мы ее вызываем. Назначение переменной внутри функции временно сохраняется в стеке вызова функции; функция возвращает значение, и стек вызовов переходит к текстовой задаче. Компилятор обрабатывает все эти процессы, поэтому нам не нужно об этом беспокоиться.
Стек вызовов(структура данных стека) содержит рабочие данные программы, такие как подпрограммы или вызовы функций, в порядке их вызова. Эти функции выходят из стека при вызове.
Динамической памяти
В отличие от распределения статической памяти, динамическая память выделяет память программе во время выполнения. Например – в C / C ++ существует предопределенный размер целого числа типа данных с плавающей запятой, но предопределенный размер типов данных отсутствует. Память выделяется объектам во время выполнения. Мы используем кучу для реализации динамического управления памятью. Мы можем использовать память во всей программе.
int *a; p = new int;
Как мы знаем, все в Python является объектом, а это означает, что динамическое распределение памяти вдохновляет управление памятью Python. Диспетчер памяти Python автоматически исчезает, когда объект больше не используется.
Распределение памяти в куче
Структура данных кучи используется для динамической памяти, которая не имеет отношения к именованию аналогов. Это тип памяти, который используется вне программы в глобальном пространстве. Одним из лучших преимуществ кучи памяти является то, что она освобождает пространство памяти, если объект больше не используется или узел удален.
В приведенном ниже примере мы определяем, как переменная функции хранится в стеке и куче.
Глобальная
Когда переменная не находится внутри функции или класса, она доступна из любой точки программы. Эти переменные называются глобальными.
global_msg = "Hello"
def foo():
print(global_msg) # global variables are accessible inside a function
class Foo:
print(global_msg) # global variables are accessible inside a class
if 5 < 10:
print(global_msg) # global variables are accessible inside a code block
Переменные, определенные внутри блоков кода, такие как if-else, for loop, while loop, try-except и т. Д., Добавляются в глобальную область видимости при условии, что код, объявляющий переменную, был выполнен. Давайте разберемся в этом на простом примере.
>>> if True: ... var_if = "if" ... else: ... var_else = "else" ... >>> >>> print(var_if) if >>> print(var_else) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> NameError: name 'var_else' is not defined >>>
Var_else не определен, потому что код внутри блока else не был выполнен.
Давайте посмотрим на другой пример с блоком try-except.
>>> try:
... var_try = "try"
... raise TypeError('explicitly throwing')
... except:
... var_except = "except"
...
>>> print(var_try)
try
>>> print(var_except)
except
>>>
Мы можем получить доступ, определенным внутри блока try и except, потому что они обе были выполнены.
