Особенности ЯП Python3

Базовые особенности

Python2 и Python3

Имеется два похожих языка программирования с разным синтаксисом — Pythoh2 и Python3. Python3 — более новый язык, из которого выброшено то, что показалось неудачным в Python2.

Интерпретатор

Python — интерпретируемый, а не компилируемый язык, поэтому многие механизмы контроля (и возникающие благодаря им ошибки) перенесены со стадии лексического/синтаксического анализа на стадию выполнения программы. Например, наличие или отсутствие имени в пространстве видимости проверяется в момент использования этого имени:

   1 Python 2.7.8 (default, Nov 20 2014, 14:29:22) 
   2 [GCC 4.9.2 20141101 (ALT Linux 4.9.2-alt1)] on linux2
   3 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
   4 >>> a*2
   5 Traceback (most recent call last):
   6   File "<stdin>", line 1, in <module>
   7 NameError: name 'a' is not defined
   8 >>> a=2
   9 >>> a*2
  10 4

Значащие отступы

Вместо операторных скобок (составных операторов) используется одинаковый отступ записи всех операторов в блоке (это называется «блок с отступом», в грамматике — "suite").

   1 for i in range(10):
   2     n = 3*i**2 + 2*i + 7
   3     print (i,n)
   4 print "Done"

Достоинство: практически любую программу можно прочесть. Недостаток: надо избегать использования символов табуляции.

Связывание

Значение любого питоновского выражения — это объект. Объект можно связать с помощью имени или в качестве элемента составного объекта. Основная операция связывания — это «=». В примере создаётся два объекта: один с одной связью (именем), другой — с четырьмя (три имени и участие в списке).

   1 >>> a=b=[1,"QQ",2]
   2 >>> c=b
   3 >>> e=[234,678,b]
   4 >>> d=[1,"QQ",2]
   5 >>> id(a), id(b), id(c), id(d), id(e[2])
   6 (139945032097664, 139945032097664, 139945032097664, 139945032132440, 139945032097664)

Удалить объект в Питоне нельзя. Операция del удаляет одну связь. Если эта связь — последняя, объект становится недоступен. В удобный для Питона момент придёт сборщик мусора gc и очистит занимаемую объектом память (с предварительным вызовом у объекта определенного метода-"деструктора").

   1 >>> del a
   2 >>> a
   3 Traceback (most recent call last):
   4   File "<stdin>", line 1, in <module>
   5 NameError: name 'a' is not defined
   6 >>> c
   7 [1, 'QQ', 2]

Все связи равноправны. Если объект модифицируемый, то его можно изменить, обращаясь по любой связи.

   1 >>> c[1]="ZZZZZ"
   2 >>> e[2]
   3 [1, 'ZZZZZ', 2]
   4 >>> b
   5 [1, 'ZZZZZ', 2]

Групповое связывание. Связывание может быть групповым, когда слева и справа от «=» стоят последовательности (причём «слева» может быть не одно):

   1 >>> a=x,y=3,5
   2 >>> a
   3 (3, 5)
   4 >>> x
   5 3
   6 >>> y
   7 5

Более того, эти последовательности автоматически распаковываются:

   1 >>> c=["QQ",3,[12,34],(1,5,6)]
   2 >>> (s,t),n,(x,y),l=c
   3 >>> s
   4 'Q'
   5 >>> t
   6 'Q'
   7 >>> x
   8 12
   9 >>> y
  10 34
  11 >>> l
  12 (1, 5, 6)

«Математические» сравнения

Конструкции вида «a < b < c» в Питоне могут быть произвольной длины и обозначают многоместные сравнения в «математическом стиле» (в большинстве языков указанный пример читался бы как сравнение результата a<b с c.

«Списки»

Тип данных «list» в питоне — это динамический массив связей. Тип объекта может быть любым, но поскольку любая связь имеет одинаковое внутреннее представление, сложность индексации в объекте типа list — O(1). Динамическая реогранизация массива при его значительном увеличении/уменьшении происходит прозрачно для программиста.

Словари

На первый взгляд словари выглядят как массивы, у которых вместо индекса можно писать любой константный питоновсткий объект. На самом деле это — хеш-таблицы, использующие целочисленное значение функции hash(объект) для связывания объекта. Словари не упорядочены.

Множество внутренних структур самого Питона (например, пространства имён), реализованы с помощью словарей.

Цикл с итерируемым объектом

Цикл for переменная in последовательность в Питоне — не просто цикл по последовательности, и тем более — не просто цикл со счётчиком. Роль последовательности может играть любой итерируемый объект (т. е. имеющий метод .__iter__()). Помимо списков итерируемыми являются, например, словарь и файл:

   1 >>> d={1:"QQ", 222:"abc", (1,"TTT"): 2}
   2 >>> for k in d:
   3 ...   print(k)
   4 ... 
   5 1
   6 222
   7 (1, 'TTT')

В примере с файлом обратите внимание на удвоение переводов строк: итерация по файлу эквивалентна последовательному вызову метода .readline() (прочесть строку), который возвращает очередную строку целиком, вместе с концевым символом перевода строк, а функция print() при печати добавляет ещё один.

   1 >>> for line in open("file.txt"):
   2 ...   print(line)
   3 ... 
   4 First line
   5 
   6 Second line
   7 
   8 Third line

Выражения как суперпозиция методов

Все выражения с объектами можно воспринимать как «синтаксический сахар», удобную форму записи вызова соответствующий методов (они называются «специальными»). Например, a+b превращается в a.__add__(b), причём если при вычислении возникает исключение, то попытка продолжается с помощью b.__radd__(a).

Неявная динамическая типизация (duck typing)

Тип объекта в Питоне всегда строго определён — это класс, экземпляром которого объект является (этот класс возвращает, например, type(объект)). Но в пространстве имён нет никаких привязок к типам

Универсальные логические выражения

В Питоне любой объект может быть параметром операторов if и while, а также булевских операций and, or и not. Обычно одно значение объекта любого класса может считаться «ложью» (такой объект называется нулевым), остальные — «истиной».

Нулевыми являются численные нули, пустые последовательности и словари и т. п., а также все объекты, имеющие метод .__bool__(), у которых он возвращает False.

Частичное вычисление. Операция not объект возвращает True или False, в зависимости от того, является ли объект нулевым, или нет. Операции оббъект1 and объкет2 и объект1 or объект2 возвращают объект1 или объект2 по следующим правилам:

A or B

B нулевой

B ненулевой

А нулевой

B

B

А ненулевой

A

A

То есть «если A ненулевой, результат A, иначе B»

A and B

B нулевой

B ненулевой

А нулевой

A

A

А ненулевой

B

B

То есть «если A нулевой, результат A, иначе B»

В обоих случаях есть ситуация, при которой B не вычисляется.

Циклические конструкторы

/!\

Наличие современных программных конструкций

Динамическая объектная модель

Строки документации

Сравнение с другими языками

Паскаль и Си