Что означает sum в python
Функции списков Python
В предыдущей статье мы рассмотрели методы списков Python. В этой статье мы рассмотрим основные функции для работы со списками в Python.
Функции агрегации
len(sequence)
Возвращает количество элементов (длину) объекта-контейнера.
Параметры:
sequence — последовательность (строка, байты, кортеж, список, диапазон) или коллекция (словарь, множество, неизменяемое множество).
Возвращаемое значение:
Количество элементов объекта.
Примечание:
Примеры:
[] length is 0
[1, 2, 3] length is 3
(1, 2, 3) length is 3
Length of range(1, 10) is 9
Пример 2: Определение метода __len__() в классе.
Возвращает наибольший элемент итерируемого объекта. Также можно использовать для поиска наибольшего элемента между двумя или более аргументами. Если сразу несколько элементов имеют максимальное значение, то функция возвращает первый найденный элемент.
Параметры:
max(iterable, *iterables, key, default)
iterable — итерируемый объект (список, кортеж, множество, словарь и т. д.).
*iterables — любое количество итерируемых объектов; может быть больше, чем один. Необязательный аргумент.
key – функция, в которую передается каждый аргумент; сравнение выполняется на основе возвращаемого значения. Необязательный аргумент.
max(arg1, arg2, *args, key)
arg1 — объект (число, строка и т. д.).
arg2 — объект (число, строка и т. д.).
*args — любое количество объектов. Необязательный аргумент.
key — функция, в которую передается каждый аргумент; сравнение выполняется на основе возвращаемого значения. Необязательный аргумент.
Возвращаемое значение:
Примеры:
Пример 1: Получение наибольшего элемента списка.
Пример 2: Получение наибольшего элемента списка строк.
Возвращает наименьший элемент итерируемого объекта. Также можно использовать для поиска наименьшего элемента между двумя или более аргументами. Если сразу несколько элементов имеют минимальное значение, то функция возвращает первый найденный элемент.
Параметры:
min(iterable, *iterables, key, default)
iterable — итерируемый объект (список, кортеж, множество, словарь и т. д.).
*iterables — любое количество итерируемых объектов; может быть больше, чем один. Необязательный аргумент.
key – функция, в которую передается каждый аргумент; сравнение выполняется на основе возвращаемого значения. Необязательный аргумент.
min(arg1, arg2, *args, key)
arg1 — объект (число, строка и т. д.).
arg2 — объект (число, строка и т. д.).
*args — любое количество объектов. Необязательный аргумент.
key — функция, в которую передается каждый аргумент; сравнение выполняется на основе возвращаемого значения. Необязательный аргумент.
Возвращаемое значение:
Примеры:
Пример 1: Получение наименьшего элемента списка.
Пример 2: Получение наименьшего элемента списка строк.
sum(iterable[, start])
Суммирует элементы итерируемого объекта и возвращает результат.
Параметры:
iterable — итерируемый объект (список, кортеж, словарь и т. д.). Элементы итерируемого объекта должны быть числами. Если итерируемый объект пуст, то функция вернёт начальное значение ( start ).
start — число, к которому добавляется сумма элементов указанного итерируемого объекта. Необязательный аргумент, по умолчанию равен нулю.
Возвращаемое значение:
Сумма элементов итерируемого объекта [с начальным значением ( start )].
Примечание:
Примеры:
Функции проверки элементов списка на выполнение условия
any(iterable)
Параметры:
iterable — итерируемый объект (список, строка, словарь, кортеж, множество и так далее).
Возвращаемое значение:
Возвращает булево значение:
Возвращаемое значение
Все значения равны True
Все значения равны False
Одно значение равно True (остальные — False)
Одно значение равно False (остальные — True)
Итерируемый объект пуст
Примеры:
all(iterable)
Параметры:
iterable — итерируемый объект (список, строка, словарь, кортеж, множество и так далее).
Возвращаемое значение:
Возвращает булево значение:
Возвращаемое значение
Все значения равны True
Все значения равны False
Одно значение равно True (остальные — False)
Одно значение равно False (остальные — True)
Итерируемый объект пуст
Примеры:
Функции преобразования типов
bool([value])
Преобразует значение к булевому типу ( True или False ), используя стандартную процедуру проверки истинности.
Параметры:
value — значение, которое надо преобразовать.
Возвращаемое значение:
Возвращает булево значение:
Следующие значения считаются False в Python:
Все остальные значения считаются истинными ( True ).
Примеры:
list([iterable])
Параметры:
iterable — объект, который может быть последовательностью (строка, кортеж) или коллекцией (множество, словарь), или любым итерируемым объектом. Необязательный аргумент.
Возвращаемое значение:
Примеры:
Пример 1: Создание списков из строки, кортежа и списка.
Пример 2: Создание списков из множества и словаря.
Прохождение по списку
enumerate(iterable [, start])
Возвращает генератор, отдающий пары счётчик(индекс)-элемент для указанного итерируемого объекта.
Параметры:
iterable — последовательность, итератор или объекты, поддерживающие итерирование.
start – значение, с которого начинается отсчет. Необязательный аргумент, по умолчанию равен нулю.
Возвращаемое значение:
enumerate object — генератор, отдающий пары счётчик(индекс)-элемент для указанного итерируемого объекта.
Примечание:
Вы можете преобразовать enumerate object в список или кортеж, используя функции list() и tuple() соответственно.
Примеры:
Пример 2: Прохождение по enumerate object.
0 bread
1 milk
2 butter
100 bread
101 milk
102 butter
Группировка элементов нескольких списков
zip(*iterables)
Возвращает итератор по кортежам, где i-й кортеж содержит i-й элемент из каждого переданного итерируемого объекта.
Параметры:
iterables — итерируемые объекты.
Возвращаемое значение:
Итератор по кортежам на основе переданных итерируемых объектов.
Примечание:
Итератор останавливается, когда самая короткая из последовательностей исчерпана:
В сочетании с оператором * функция zip() может быть использована для распаковки списка (см. Пример 2).
Примеры:
Функция sum() в Python: питонический способ суммирования значений
Давайте разберем, что такое функция sum() в Python и почему это питонический способ суммирования.
Встроенная функция sum() – это эффективный и питонический способ суммирования списка числовых значений. Сложение нескольких чисел является обычным промежуточным шагом во многих вычислениях, поэтому sum() – довольно удобный инструмент для программиста Python.
Еще с помощью sum() можно объединять списки и кортежи. Это интересный дополнительный вариант использования, полезный, когда вам нужно сгладить список списков.
Приведенная ниже информация поможет вам эффективно решать проблемы суммирования в вашем коде с помощью sum() или других альтернативных и специализированных инструментов.
Понимание проблемы суммирования
Суммирование числовых значений – довольно распространенная задача в программировании. Например, предположим, что у вас есть список чисел a = [1, 2, 3, 4, 5] и вы хотите сложить элементы и получить сумму. Используя стандартную арифметику, вы сделаете что-то вроде этого:
Что касается математики, это выражение довольно простое.
Можно выполнить этот конкретный расчет вручную, но представьте себе другие ситуации, в которых это может быть невозможно. Если у вас очень длинный список чисел, добавление вручную будет неэффективным и, скорее всего, вы допустите ошибку. А если вы даже не знаете, сколько элементов в списке? Наконец, представьте сценарий, в котором количество элементов, которые вам нужно добавить, изменяется динамически или вообще непредсказуемо.
В подобных ситуациях, независимо от того, есть ли у вас длинный или короткий список чисел, Python может быть весьма полезен для решения задач суммирования.
Использование цикла for
Если вы хотите суммировать числа, создав собственное решение с нуля, вы можете использовать цикл for :
Здесь вы сначала инициализируете сумму и приравниваете её к 0. Эта переменная работает как аккумулятор, в котором вы сохраняете промежуточные результаты, пока не получите окончательный. Цикл перебирает числа и обновляет общее количество.
Цикл for можно заключить в функцию. Благодаря этому вы сможете повторно использовать код для разных списков:
В sum_numbers() вы берете итерируемый объект в качестве аргумента и возвращаете общую сумму значений элементов списка.
Использование рекурсии
Вы также можете использовать рекурсию вместо итерации. Рекурсия – это метод функционального программирования, при котором функция вызывается в пределах ее собственного определения. Другими словами, рекурсивная функция вызывает сама себя в цикле:
Когда вы определяете рекурсивную функцию, вы рискуете попасть в бесконечный цикл. Чтобы предотвратить это, нужно определить как базовый случай, останавливающий рекурсию, так и рекурсивный случай для вызова функции и запуска неявного цикла.
В приведенном выше примере базовый случай подразумевает, что сумма списка нулевой длины равна 0. Рекурсивный случай подразумевает, что общая сумма – это первый элемент плюс сумма остальных элементов. Поскольку рекурсивный случай использует более короткую последовательность на каждой итерации, вы ожидаете столкнуться с базовым случаем, когда числа представляют собой список нулевой длины.
Марк Лутц «Изучаем Python»
Скачивайте книгу у нас в телеграм
Использование reduce()
Вы можете вызвать reduce() с folding-функцией и итерируемым объектом в качестве аргументов. reduce() использует переданную функцию для обработки итерируемого объекта и вернет единственное кумулятивное значение.
Во втором примере folding-функция – это лямбда-функция, которая возвращает сложение двух чисел.
Поскольку суммирование является обычным явлением в программировании, писать новую функцию каждый раз, когда нам нужно сложить какие-нибудь числа, — бессмысленная работа. Кроме того, использование reduce() – далеко не самое удобочитаемое решение.
Начало работы с sum()
В настоящее время функция sum() является предпочтительным способом для суммирования элементов:
У sum() есть два аргумента:
Суммирование числовых значений
Вот несколько примеров использования sum() со значениями разных числовых типов:
Объединение последовательностей
Несмотря на то, что функция sum() в основном предназначена для работы с числовыми значениями, вы также можете использовать ее для объединения последовательностей, таких как списки и кортежи. Для этого вам нужно указать соответствующее значение для аргумента start :
Примеры использования sum() в Python
Кроме того, мы разберем, как применять sum() при работе со списками и кортежами. Мы также рассмотрим особый пример, когда нужно объединить несколько списков.
Расчет среднего значения выборки
Один из практических вариантов применения sum() – использовать ее в качестве промежуточного вычисления перед дальнейшими вычислениями. Например, вам нужно вычислить среднее арифметическое для выборки числовых значений. Среднее арифметическое, также известное как среднее значение, представляет собой общую сумму значений, деленную на количество значений в выборке.
Если у вас есть выборка [2, 3, 4, 2, 3, 6, 4, 2] и вы хотите вычислить среднее арифметическое вручную, вы можете решить эту операцию так:
(2 + 3 + 4 + 2 + 3 + 6 + 4 + 2) / 8 = 3,25
Нахождение скалярного произведения двух последовательностей
1 × 4 + 2 × 5 + 3 × 6 = 32
Чтобы извлечь последовательные пары значений, мы можем использовать zip(). Затем воспользуемся генератором для умножения каждой пары значений. Наконец, sum() поможет суммировать произведения:
Объединение списков
Но можно ли использовать функцию sum() для объединения списков, как в примере выше? Да! Вот как:
Это было быстро! Одна строка кода — и мы получили единый список. Однако использование sum() не кажется самым быстрым решением.
Важным недостатком любого решения, предполагающего конкатенацию, является то, что за кулисами каждый промежуточный шаг создает новый список. Это может быть довольно расточительным с точки зрения использования памяти.
Список, который в итоге возвращается, является самым последним созданным списком из всех, которые создавались на каждом этапе конкатенации. Использование генератора списка вместо этого гарантирует, что вы создадите и вернете только один список:
Эта новая версия flatten_list() более эффективна и менее расточительна с точки зрения использования памяти. Однако вложенные генераторы могут быть сложными для чтения и понимания.
Альтернативы sum()
Суммирование чисел с плавающей запятой: math.fsum()
Согласно документации, fsum() «позволяет избежать потери точности, отслеживая несколько промежуточных частичных сумм». В документации приводится следующий пример:
В этих примерах обе функции возвращают одинаковый результат. Это связано с невозможностью точного представления значений 0,1 и 0,2 в двоичной системе с плавающей запятой:
Объединение объектов с помощью itertools.chain()
chain() также является хорошим вариантом для объединения списков в Python:
Объединение строк с помощью str.join()
Заключение
Итак, сегодня мы разобрали, что такое функция sum() в Python. Теперь вы можете использовать её для сложения числовых значений. Эта функция обеспечивает эффективный, читаемый и питонический способ решения задач сложения в коде. Также мы поговорили про альтернативы функции sum() и в каких случаях их лучше использовать.
Встроенные функции Python: какие нужно знать и на какие не стоит тратить время
Авторизуйтесь
Встроенные функции Python: какие нужно знать и на какие не стоит тратить время
В Python существуют десятки встроенных функций и классов, сотни инструментов, входящих в стандартную библиотеку Python, и тысячи сторонних библиотек на PyPI. Держать всё в голове начинающему программисту нереально. В статье расскажем про стандартные встроенные функции Python: какие используются часто, а какие вам, вероятно, не пригодятся никогда.
Чтобы разобраться, на какие функции стоит обратить внимание, их следует разделить на группы:
Встроенные функции в первых двух категориях являются основными. Они в конечном итоге будут нужны почти всем начинающим программистам на Python. Встроенные модули в следующих двух категориях являются специализированными, но потребности в них будут варьироваться в зависимости от вашей специализации. Категория 5 — это скрытые встроенные функции. Они очень полезны, когда в них есть необходимость, но многим программистам Python они, вероятно, никогда не понадобятся.
Общеизвестные функции
Если вы уже писали код на Python, эти модули должны быть вам знакомы.
Нравится вам такая реализация или нет, другой альтернативы не предусмотрено, поэтому к ней нужно привыкнуть.
К сожалению, в отличие от многих других языков программирования, в Python нельзя объединять строки и числа.
Python отказывается приводить целое число 3 к типу строка, поэтому нужно сделать это самостоятельно, используя встроенную функцию str (технически это класс, но с целью уменьшить количество ненужной информации будем принимать все методы за функции).
Эту функцию также можно использовать для отсечения дробной части у числа с плавающей точкой.
Обратите внимание, если нужно обрезать дробную часть при делении, оператор « // » более уместен (с отрицательными числами это работает иначе).
float
Float также можно использовать для преобразования целых чисел в числа с плавающей запятой.
Эта функция может очень облегчить задачу, если вы хотите составить список из итераций цикла.
При работе со списком метод copy позволяет создать его копию.
Если вы не знаете, с какими элементами работаете, функция list является более общим способом перебора элементов и их копирования.
Также можно использовать списковое включение, но делать это не рекомендуется.
20–22 декабря, Онлайн, Беcплатно
Обратите внимание, когда вы хотите создать пустой список, следует использовать буквальный синтаксис списка (« [ ] »).
Использование « [ ] » считается более идиоматическим, так как эти скобки на самом деле выглядят как список Python.
tuple
Если вы пытаетесь создать хешируемую коллекцию (например, ключ словаря), стоит отдать предпочтению кортежу вместо списка.
Эта функция создаёт новый словарь.
Подобно спискам и кортежам, dict эквивалентна проходу по массиву пар «ключ-значение» и созданию из них словаря.
Дан список кортежей, по два элемента в каждом.
Выведем его на экран с помощью цикла.
Функция dict может принимать 2 типа аргументов:
Поэтому следующий код также будет работать.
Функция dict также может принимать ключевые слова в качестве аргументов для создания словаря со строковыми ключами.
Но рекомендуется всё же использовать литералы вместо ключевых слов.
Такой синтаксис более гибок и немного быстрее. Но самое главное он более чётко передаёт факт того, что вы создаёте именно словарь.
Как в случае со списком и кортежем, пустой словарь следует создавать с использованием буквального синтаксиса (« < >»).
Использование « < >» более идиоматично и эффективно с точки зрения использования процессора. Обычно для создания словарей используются фигурные скобки, dict встречается гораздо реже.
Создать пустой набор с « < >» нельзя (фигурные скобки создают пустой словарь). Поэтому функция set — лучший способ создать пустой набор.
Можно использовать и другой синтаксис.
Такой способ имеет недостаток — он сбивает с толку (он основан на редко используемой функции оператора * ), поэтому он не рекомендуется.
range
Результирующий диапазон чисел включает начальный номер, но исключает конечный ( range(0, 10) не включает 10).
Данная функция полезна при переборе чисел.
Обычный вариант использования — выполнить операцию n раз.
Функция range в Python 2 возвращает список. Это означает, что примеры кода выше будут создавать очень большие списки. Range в Python 3 работает как xrange в Python 2. Числа вычисляются «более лениво» при проходе по диапазону.
Функции, неочевидные для новичков
Эта функция проверяет достоверность (истинность) объектов Python. Относительно чисел будет выполняться проверка на неравенство нулю.
Применяя bool к коллекциям, будет проверяться их длина (больше 0 или нет).
Проверка истинности очень важна в Python. Вместо того, чтобы задавать вопросы о длине контейнера, многие новички задают проверку истинности.
Данная функция используется редко. Но, если нужно привести значение к логическому типу для проверки его истинности, bool вам необходима.
enumerate
Если нужно в цикле посчитать количество элементов (по одному элементу за раз), эта функция может быть очень полезной. Такая задача может показаться специфической, но она бывает нужна довольно часто.
Например, если нужно отслеживать номер строки в файле.
Enumerate также часто используется для отслеживания индекса элементов в последовательности.
reversed
Единственное, что можно сделать с этим итератором, пройтись по нему (но только один раз).
Есть несколько и других способов перевернуть списки в Python.
Данная функция, как правило, является лучшим способом «перевернуть» любой список (а также набор, массив и т. д.) в Python.
Эта функция берёт набор чисел и возвращает их сумму.
В Python есть много вспомогательных функций, которые выполняют циклы за вас (отчасти потому, что они хорошо сочетаются с генератор-выражениями).
min и max
Эти функции выдают минимальное и максимальное число из набора соответственно.
sorted
Эта функция принимает любой набор элементов и возвращает новый список всех значений в отсортированном порядке.
any и all
Эти функции могут быть использованы в паре с генератор-выражениями, чтобы определить соответствие элементов заданному условию.
Отрицание условия и возвращаемого значения позволит также использовать any в этом примере точно также (что усложнит конструкцию, но вполне сойдёт в качестве примера использования).
5 функций для отладки
Эти функции часто игнорируются, но будут полезны для отладки и устранения неисправностей кода.
breakpoint
Если нужно приостановить выполнение кода и перейти в командную строку Python, эта функция вам пригодится. Вызов breakpoint перебросит вас в отладчик Python.
Эта функция может использоваться в двух случаях:
Эта функция возвращает тип объекта, который вы ей передаете.
Тип экземпляра класса есть сам класс.
В действительности вы, скорее всего, будете обращаться за помощью к поисковой системе. Но если вы уже находитесь в Python Shell, вызов help(list.insert) будет быстрее, чем поиск документации в Google.
Функции, которые пригодятся позже
В начале изучения Python эти функции вам по большей части будут не нужны, но в конечном итоге они вам понадобятся.
Эта функция служит для открытия файла и последующей работы с ним. Но, если вы не работаете с файлами напрямую, то она вам может и не пригодиться.
input
Эта функция запрашивает у пользователя ввод, ждёт нажатия клавиши Enter, а затем возвращает набранный текст.
Чтение из стандартного ввода — это один из способов получить входные данные в программе. Но есть и много других способов: аргументы командной строки, чтение из файла, чтение из базы данных и многое другое.
Эта функция необходима для представления объекта в читабельном виде.
Для многих объектов функции str и repr работают одинаково.
Но есть объекты, для которых их применение различается.
Также repr используется при ведении лог-журнала, обработке исключений и реализации более сложных методов.
super
Эта функция очень важна, если используется наследование одного класса от другого.
Многие пользователи Python редко создают классы. Они не являются важной частью Python, хоть для многих типов программирования они необходимы. Например, вы не можете использовать веб-фреймворк Django без создания классов.
property
Декоратор позволяет создать атрибут, который всегда будет содержать возвращаемое значение конкретного вызова функции. Это проще всего понять на примере.
issubclass и isinstance
Функция issubclass проверяет, является ли класс подклассом одного или нескольких других классов.
Функция isinstance проверяет, является ли объект экземпляром одного или нескольких классов.
hasattr, getattr, setattr и delattr
Если нужно работать с атрибутами объекта, но имя атрибутов является динамическим и постоянно меняется, данные функции вам будут необходимы.
Функция hasattr позволяет проверить, имеет ли объект определённый атрибут.
Функция getattr позволяет получить значение атрибута (с необязательным значением по умолчанию, если атрибут не существует).
Функция setattr позволяет установить значение атрибута.
И delattr соответственно удаляет атрибут.
classmethod и staticmethod
Данная функция возвращает следующий элемент в итераторе.
Она может работать со следующими видами итераторов:
Функция next может быть представлена как способ вручную перебрать набор, чтобы получить один единственный элемент, а затем выйти из перебора.
Функции, которые когда-нибудь можно выучить
Следующие встроенные функции Python определённо не бесполезны, но они более специализированы.
Эти функции вам, возможно, будут нужны, но также есть шанс, что вы никогда не прибегнете к ним в своём коде.
Прочие специфические функции
Заключение
Если вы только начинаете свой путь в изучении Python, нет необходимости изучать все встроенные функции сейчас. Не торопитесь, сосредоточьтесь на первых двух пунктах (общеизвестные и упускаемые из виду), а после можете перейти и к другим, если/когда они вам понадобятся.