Регулярные выражения. 
Технологии и методы программирования

Python поддерживает мощный язык регулярных выражений^[1], т. е. шаблонов, по которым можно искать/заменять некоторый текст. Например, регулярное выражение '[са]' означает любой символ из набора в скобках, т. е. регулярное выражение 'r[ea]d' совпадает с 'red' и 'radar', но не со словом 'read'. Для работы с регулярными выражениями необходимо импортировать модуль ге:

>" import re.

>" re. search («r[ea]d», «rad») # указываем шаблон и текст.

>" re. search («r [ea] d», «read»).

«> re. search!» [1−8] «, «3»).

<_sre.SRE_Match object; span=(0, 1), match=^,3'>

>" re. search («[ 1−8]», «9»).

>".

В случае совпадения текста с шаблоном возвращается объект match^[2], иначе возвращается None.

Объектно-ориентированное программирование на Python

Основы объектно-ориентированного подхода

Предположим, что существует набор строковых переменных для описания адреса проживания некоторого человека:

addr_name = 'Иван Иванов'.

addr_linel = 'Московский пр. 122' # адрес прописки addr_line2 = ' ' # фактический адрес проживания.

addr_city = 'Москва'.

addr_state = 'Восточный' # административный округ.

addr_zip = '123 678' # индекс адреса прописки Напишем функцию (addr.py), которая выводит на экран всю информацию о человеке:

def printAddress (name, linel, line2, city, state, zip_code):

print (name) if (len (linel) > 0): print (linel) if (len (line2) > 0): print (line2).

print (city + «, «+ state + «» + zip_code).

# Вызов функции, передача аргументов: printAddress (addr_name, addr_linel, addr_line2,.

addr_city, addr_state, addr_zip).

Результат работы получившейся программы (addr.py):

Иван Иванов Московский пр. 122 Москва, Восточный 123 678.

Предположим, изменились сведения о человеке и появился индекс адреса проживания. Создадим новую переменную:

# создадим переменную, содержащую индекс адреса проживания addr_zip2 = «678 900» .

Функция printAddress с учетом новых сведений будет иметь следующий вид (addrl.py):

def printAddress{.

name, linel, line2, city, state, zip, zip2):

# добавили параметр zip2 print (name).

if (len (linel) > 0): print (linel) if (len (line2) > 0): print (line2).

# добавили вывод на экран переменной zip2.

print (city + «, «+ state + «» + zip + «» + zip2).

# Добавили новый аргумент addr_zip2:

printAddress (addr_name, addr_linel, addr_line2, addr_city, addr_state, addr_zip, addr_zip2).

Пришлось в нескольких местах изменить исходный текст программы (addrl.py), чтобы учесть новое условие. В чем состоит недостаток рассмотренного подхода? Огромное количество переменных! Чем больше сведений о человеке нужно обработать, тем больше переменных мы должны создать. Конечно, можно поместить все в список (элементами списка тогда будут строки), но в Python есть более универсальный подход для работы с наборами разнородных данных.

Объединим все сведения о человеке в единую структуру {класс) с именем Address:

class Address (): # имя класса выбирает программист.

name = «» # строковое поле класса.

linel = ?" line2 = «» city = «» state = «» zip_code = «» .

Класс в нашей программе задает шаблон для хранения места проживания человека. Превратить шаблон в конкретный адрес можно через создание объекта (экземпляра)¹ класса Address^[3][4]:

homeAddress = Address ().

Теперь заполним поля объекта конкретными значениями (через точку):

## заполняем поле name объекта homeAddress:

homeAddress.name = «Иван Иванов» .

homeAddress.linel = «Московский пр. 122» homeAddress. Iine2 = «Тихая ул. 12» homeAddress. city = «Москва» homeAddress. state = «Восточный» homeAddress. zip_code = «123 678» .

Создадим еще один объект класса Address, который содержит информацию о загородном доме того же человека:

# переменная содержит адрес объекта класса Address: vacationHomeAddress = Address!).

Зададим поля объекта, адрес которого находится в переменной vacationHomeAddress:

vacationHomeAddress.name = «Иван Иванов» vacationHomeAddress. linel = «пр.Мира 12» vacationHomeAddress. Iine2 = «» vacationHomeAddress. city = «Коломна» vacationHomeAddress. state = «Центральный район» vacationHomeAddress. zip_code = «12 489» .

Выведем на экран информацию о городе для основного и загородного адресов проживания (через указание имен объектов):

print («Основной адрес проживания «+ homeAddress. city) print («Адрес загородного дома «.

+ vacationHomeAddress. city).

Изменим исходный код функции printAddress с учетом полученных знаний об объектах:

def printAddress (address): # передаем в функцию объект print (address.name) # выводим на экран поле объекта.

if (len (address.linel) > 0): print (address.linel) if (len (address.Iine2) > 0): print (address.Iine2).

print (address.city + «, «+ address. state + ««.

+ address. zip_code).

Если объекты homeAddress и vacationHomeAddress ранее были созданы, то можем вывести информацию о них, передав в качестве аргумента функции printAddress:

printAddress (homeAddress) printAddress (vacationHomeAddress).

В результате выполнения программы (addr2.py) получим:

Основной адрес проживания Москва Адрес загородного дома Коломна Иван Иванов Московский пр. 122 Тихая ул. 12.

Москва, Восточный 123 678 Иван Иванов пр. Мира 12.

Коломна, Центральный район 12 489.

Возможности классов и объектов не ограничиваются лишь объединением переменных под одним именем, т. е. хранением состояния объекта. Классы также позволяют задавать функции внутри себя {методы) для работы с полями класса, т. е. влиять на поведение объекта. Для демонстрации создадим класс Dog:

# ndog.ру class Dog ():

age =0 # возраст собаки.

name = «» # имя собаки.

weight = 0 # вес собаки.

# первым аргументом любого метода всегда является.

# self, т. е. сам объект:

def bark (self): # функция внутри класса называется # методом.

# self. паше — обращение к имени текущего.

# объекта-собаки.

print (self. name, «говорит гав¹¹).

# Создаем объект myDog класса Dog: myDog = Dog ().

# Присваиваем значения полям объекта myDog: myDog. паше = «Лайка» # имя собаки.

myDog.weight =20 # вес собаки.

myDog.age =1 # возраст собаки.

# Вызываем метод bark объекта myDog,.

# т. е. попросим собаку подать голос: myDog. bark ().

# Полная форма для вызова метода myDog. bark ().

# будет: Dog. bark (myDog), где myDog — сам объект (self).

Результат работы программы:

Лайка говорит гав Данный пример демонстрирует объектно-ориентированный подход в программировании, когда создаются объекты, приближенные к реальной жизни. Между объектами происходит взаимодействие по средствам вызова методов. Поля объекта (переменные) фиксируют его состояние, а вызов метода приводит к реакции объекта и (или) изменению его состояния (изменению переменных внутри объекта).

В предыдущем примере между созданием объекта myDog класса Dog и присвоением ему имени (myDog.name = «Лайка») прошло некоторое время. Может произойти так, что программист забудет указать имя, и тогда собака останется безымянной — такого допустить нельзя. Избежать подобной ошибки позволяет специальный метод {конструктор), который вызывается автоматически в момент создания объекта заданного класса. Рассмотрим пример работы конструктора:

# dogl. py class Dog ():

name = «» .

# Конструктор вызывается в момент создания объекта.

# этого класса;

# специальный метод Python, поэтому два нижних.

# подчеркивания.

def _init_(self):

print («Родилась новая собака!»).

# Создаем собаку (объект myDog класса Dog) myDog = Dog (}.

Запустим программу:

Родилась новая собака!

Следующий пример демонстрирует присвоение имени собаке через вызов конструктора класса:

# dog2. py class Dog ():

name = «» .

# Конструктор

# Вызывается на момент создания объекта этого класса.

def _init_(self, newName):

self.name = newName.

# Создаем собаку и устанавливаем ее имя: myDog = Dog («Лайка»).

# Выводим имя собаки: print (myDog.name).

# Следующая команда выдаст ошибку, потому что.

# конструктору не было передано имя:

# herDog = Dog ().

Теперь имя собаки присваивается в момент ее создания (рождения). В конструкторе указали self.name, так как в момент вызова конструктора вместо self подставится конкретный объект, т. е. myDog.

Результат выполнения программы:

Лайка В предыдущем примере для обращения к имени собаки мы выводили на экран поле myDog.паше, т. е. залезали во внутренности объекта и доставали оттуда информацию о нем. Звучит жутковато, поэтому для более «гуманной» работы добавим в класс Dog два метода setName и gctName:

# dog3. py class Dog ():

name = «» .

# Конструктор вызывается в момент создания объекта.

# этого класса.

def _init_(self, newName):

self.name = newName.

# Можем в любой момент вызвать метод и изменить.

# имя собаки.

def setName (self, newName): self.name = newName.

# Можем в любой момент вызвать метод и узнать имя.

# собаки.

def getName (self):

return self.name.

# возвращаем текущее имя объекта.

# Создаем собаку с начальным именем: my Dog = Dog («Лайка»).

# Выводим имя собаки: print (myDog.getName ()).

# Устанавливаем новое имя собаки: myDog. setName («Шарик»).

# Проверяем, что имя изменилось: print (myDog.getName ()).

Выполним программу:

Лайка Шарик.

• [1] Подробнее см.: https://docs.python.Org/3/howto/regex.html.
• [2] Подробнее см.: https://docs.python.Org/3/library/re.html#match-objects.
• [3] В Python классы являются объектами, но для упрощения будем считать, чтоэто только шаблон для создания объектов.
• [4] Вспомните о создании объекта класса int: а = int ().