Вычисление выражений Python

Вы наверняка знакомы с eval, но знаете ли вы о literal_eval? Вряд ли. Для безопасного исполнения выражений, содержащих исключительно литералы, вы можете делать так, как показано на картинке выше.

Между прочим, данная фича находится в языке уже очень давно.

#tips #eval

Важное про цифры и Юникод

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 — не единственные символы, которые считаются цифрами. Python следует правилам Юникода и обрабатывает несколько сотен символов как цифры. Полный список находится здесь.

Это крайне важно знать, потому что эти символы влияют на такие функции, как int, unicode.isdecimal и даже re.match.

Думаю, в один момент это знание сэкономит вам время на исправление "бага" с такими странными символами. Предупрежден — значит вооружен.

#числа #юникод

Аннотации типов

Python имеет динамическую типизацию и позволяет нам оперировать переменными разных типов, и иногда у нас бывают ошибки, связанные с некорректной передачей данных неверного типа.

В современных версиях 3.6+ добавилась поддержка аннотации типов переменных, полей класса,аргументов и возвращаемых значений.

#typing

Красивый вывод таблиц

Недавно нам понадобилось логировать часть базы данных. И тут мы вспомнили про прекрасный модуль prettytable, который позволяет красиво выводить таблицы.

Итак, имена столбцов задается с помощью атрибута table.field_names. А добавлять строки с данными в таблицу можно методом table.add_row([]), передавая туда список элементов.

Но даже если вы не фанат командной строки, то иногда нужно сохранить отчет о работе вашей программы в текстовый файл. В таком случае можно сохранить саму таблицу, вызвав метод table.get_string().

#трюки #prettytable

Создаем бесконечный итератор

Функция cycle() из itertools принимает на вход итерируемый объект и создает бесконечный итератор, циклически возвращающий элементы данного объекта.

Фишка заключается в том, что когда элементы последовательности заканчиваются, итерация начинается вновь с первого элемента.

Но если вы проходитесь циклом по такому итератору, то важно предусмотреть выход из цикла, иначе он станет бесконечным (как у нас в первом случае на картинке).

Мы также можем воспользоваться islice(), который вернет итератор по подмножеству переданного объекта.

#itertools

3 трюка с itertools

Сегодня мы рассмотрим несколько функций из довольно полезного модуля, позволяющих эффективно работать с итерируемыми объектами. Начнём с очень простой функции – chain. Она позволяет "склеивать" несколько итерируемых элементов в один.

Далее, accumulate. Эта функция немного похожа на reduce, но вместо того, чтобы давать одно окончательное значение, она последовательно применяет функцию, заданную вторым аргументом (в данном случае min), к каждому последующему элементу по порядку: min(11), min(11, 3), min(11, 3, 9) и так далее.

А для того, чтобы создавать комбинации из элементов выбранного итерируемого объекта, вам понадобится функция combinations. Вторым аргументом можно задать длину этой самой комбинации.

#модули #itertools

Редирект вывода программы

В contextlib есть еще один прикольный контекстный менеджер — redirect_stdout, позволяющий перенаправить стандартный вывод программы.

Контекстный менеджер принимает аргумент, в котором мы можем указать, куда должен переправляться весь вывод в последующем блоке.

Таким образом, данные из print() в контекстом менеджере будут переправлены в открытый ранее файл, так как мы его передали в аргумент redirect_stdout.

Убедится в этом можем, открыв файл заново и прочитав оттуда данные.

#contextlib

3 трюка с itertools

Начнем с функции combinations: она позволяет составлять комбинации элементов из итерируемых объектов без повторений. Первый аргумент это сам объект, а второй — длина комбинации.

Для того, чтобы составить комбинацию с повторениями, используют функцию combinations_with_replacement. Делает она абсолютно все то же самое что и предыдущая, с одним исключением – теперь в комбинации могут быть повторы.

Ну и в заключение, рассмотрим функцию compress, применяющую "маску" из второго аргумента функции к первому. То есть, если в маске на этом месте стоит единица, то в исходном массиве элемент остается нетронутым, и наоборот.

#itertools

Перегрузка операторов сравнения

В случае, если вам в коде необходимо сравнивать объекты какого-либо класса, требуется реализовать магические методы, которые вызываются при сравнении.

Например, под капотом записи a < b вызывается a.__lt__(b). Для каждого оператора сравнения существует свой магический метод. Подробнее про то, какой метод за какой оператор отвечает, выше в коде.

Писать все шесть методов получается слегка громоздко, поэтому зачастую используют декоратор total_ordering из functools. Про него, кстати, недавно писали пост.

#классы

Редактируем видео

Пакет moviepy позволяет обрезать и склеивать видео, добавлять видеоэффекты, а также редактировать звук.

В целом, с пакетом разбораться не сложно, базовое использование показано на картинке. В примере мы открываем два видео, склеиваем их в одно, обрезаем полученный клип, уменьшаем громкость звука и в конце сохраняем результат.

Здесь еще важно отметить, что запуск и выполнение скриптов с обработкой видео может занять относительно большое время.

Такой пакет полезен в случаях, когда требуется обработать очень много видео по одному и тому же принципу.

#moviepy

Отлавливаем баги с assert

При выполнении инструкции assert с логическим выражением, результат которого равен True, ничего не произойдет.

Но если попробовать выполнить инструкцию assert с логическим выражением, которое равно False, то будет сгенерировано исключение AssertionError.
 
Исключения AssertionError предназначены скорее для отладки. При написании программ на этапе разработки мы можем видеть, что делаем что-то не так (например, передали в метод некорректное значение). 

Также не нужно, к примеру, обрабатывать пользовательский ввод и пытаться обработать исключение AssertionError блоком try-except.

Если в вашем коде будет очень много assert'ов, то это затронет и производительность программы.

#исключения #assert

Превью из длинного текста

Допустим, у нас есть какой-то длинный текст в виде строки и надо сделать превью этого текста, например, для сайта. Первое, что приходит на ум – использовать слайсинг строк.

Но, как видите, текст оборвался на полуслове, поэтому такой вариант отпадает. Такую проблему хорошо решает метод shorten из модуля textwrap.

Первым аргументом передается строка, вторым указываем количество символов, которое должен содержать результат. Также третьим аргументом можно передать заготовку, которая будет вставляться в конце обрезанной строки.

#строки #textwrap

Подключаемся к серверу по ssh

Пакет paramiko позволяет устанавливать соединение с удаленными машинами по протоколу SSH2 и производить там все те же операции, если бы вы подключались через, например, утилиту ssh на линуксе.

Использовать модуль достаточно просто, пример основный методов на картинке выше. Кстати, интересный факт, Paramiko — это сочетание слов "параноик" и "друг" на языке эсперанто.

Устанавливается пакет привычным образом через пакетный менеджер pip. А документацию можете изучить тут.

#ssh

Получаем текст с картинки

У Google есть система Tesseract, которая позволяет парсить текст с картинок с помощью оптического распознавания символов.

И в качестве обертки над их системой, был создан пакет pytesseract, который максимально удобно и легко использовать.

Для того, чтобы получить текст с картинки, нужно вызвать метод image_to_string. Если вас интересует текст на русском, то следует указать аургмент lang как 'rus'.

Еще важно, что для открытия картинок рекомендуется использовать pillow, хоть и имеется возможность просто указать путь к файлу в виде строки.

#pytesseract

Частичное применение

Сегодня поговорим об одном интересном концепте из области функционального программирования. Использовать будем функцию partial из стандартной библиотеки functools.

Предоставление функции меньшего количества аргументов, чем она ожидает, называется частичным применением функций.

Другими словами, это такая функция, которая принимает другую функцию с несколькими параметрами и возвращает функцию, но уже с меньшим количеством параметров.

#functools

Создаем контекстный менеджер с помощью декоратора

Обычно протокол управления контекстом реализовывают с помощью класса и двух магических методов: __enter__ и __exit__. Но такой подход может показаться слегка сложным.

Так вот, помимо написания своего класса, есть еще один способ создать контекстный менеджер — использовать декоратор @contextmanager из встроенного пакета contextlib.

Первая часть функции tag, которая идёт до yield, выполняется при входе в блок with. Затем исполняется сам этот блок, а после этого завершается оставшаяся часть, которая идет после yield.

 #contextlib

Нижнее подчеркивание

В Python имя переменной может состоять из одного подчеркивания. Хотя такое имя не достаточно описательно и не должно использоваться, есть по крайней мере три случая, когда _ имеет общепринятый смысл.

Первое, _ используется, когда вам нужно придумать имена для значений, которые вам не нужны — например, в циклах for.

Второе, интерактивный режим использует _ для хранения результата последнего выполненного выражения.

Третье, документация модуля gettext рекомендует псевдоним _() для функции gettext(), чтобы минимизировать загромождение вашего кода.

#тонкости

Работаем с атрибутами объектов

Помимо привычного обращения к атрибутам объектов через точку, в Python есть 4 специальных функции: getattr, setattr, delattr и hasattr.

По названиям можно понять, что первые три отвечают за получение, установку и удаление атрибута. А последний проверяет, существует ли атрибут с указанным названием у объекта или нет.

Во всех функциях первыми двумя аргументами идут объект и название атрибута в виде строки. В setattr также нужно передать новое значение для атрибута.

На практике использование подобного — довольно редкий случай, но иногда может сильно выручить, так что берите на вооружение.

#классы #атрибуты

Слабые ссылки

Weakref позволяет создавать слабые ссылки к объектам, но не поддерживают объект живым, если не осталось больше сильных ссылок.

Слабые ссылки нужны для организации кэшей и хеш-таблиц из тяжелых объектов, потому что в долгоживущих программах может закончится память из-за большого хранения в кэшах.

#weakref

Создаем контекстный менеджер с помощью декоратора

Обычно протокол управления контекстом реализовывают с помощью класса и двух магических методов: __enter__ и __exit__. Но такой подход может показаться слегка сложным.

Так вот, помимо написания своего класса, есть еще один способ создать контекстный менеджер — использовать декоратор @contextmanager из встроенного пакета contextlib.

Первая часть функции tag, которая идёт до yield, выполняется при входе в блок with. Затем исполняется сам этот блок, а после этого завершается оставшаяся часть, которая идет после yield.

 #contextlib