Работа с ip адресами

Если вам приходится писать на Python программы для работы с сетью — это значит, что вам может очень пригодиться модуль ipaddress.

Одним из вариантов его использования является генерация списка IP-адресов из диапазона адресов, заданных в формате CIDR (Classless Inter-Domain Routing, или бесклассовая адресация).

Кстати, у модуля ipaddress есть и много других интересных возможностей, прочитать о которых можно здесь.

#ipaddress

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

Функция itertools.cycle

В пайтон есть классный модуль itertools для создания собственных итераторов. Функции данного модуля довольно эффективны в работе, поэтому их часто используют в реальных проектах.

Сегодня мы бы хотели показать вам функцию cycle() из itertools. Данная функция 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 элементы.

К примеру, функция cycle() из последовательности ['red', 'white', 'blue'] генерирует повторяющуюся бесконечную. Но важно при проходе при итерации по такому итератору предусмотреть выход из цикла (а не как у нас в первом случае с colors:). Так как это итератор, то мы можем использовать его для получения значений через функцию next(colors).

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

#генераторы #itertools

Нижнее подчеркивание

В Python имя переменной может состоять из одного подчеркивания: _. Хотя обычно такие имена не достаточно описательны и не должны использоваться, есть по крайней мере три случая, когда _ имеет общепринятый смысл.

Во-первых, _ используется, когда вам нужно придумать имена для значений, которые вам не нужны – например, в циклах for.

Во-вторых, интерактивный режим использует _ для хранения результата последнего выполненного выражения.

В-третьих, руководство модуля gettext рекомендует псевдоним его функции gettext() для _(), чтобы минимизировать загромождение вашего кода.

#тонкости

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

FastAPI

FastAPI – фреймворк, про который однозначно стоит рассказать. Честно, синтаксис мне кажется намного приятнее, чем у других фреймворков.

Интересно, что автор фреймворка глубоко изучил несколько других фреймворков, от классических, таких как Django, до более современных, таких как Sanic, а также изучил различные технологии в NestJS (веб-фреймворк Node.js, Typescript).

Фреймворк имеет важную особенность – автоматическая генерация документации: как только ваши конечные точки будут реализованы, вы сможете поиграться с API, используя соответствующий стандартам пользовательский интерфейс. Поддерживаются SwaggerUI, ReDoc и другие.

FastAPI построен на удивительной библиотеке Starlette, в результате чего производительность сравнима с Node.js, а в некоторых случаях даже Go! В целом, складывается стойкое предчувствие, что FastAPI будет мчаться вперёд как лучший асинхронный фреймворк для Python.

#фреймворки #web

Наконец-то! Хабр официально создал телеграм-канал

Хабр Community – здесь собирают отборные статьи по технологиям, новости из мира айти и фишки по кибербезопасности.

Вы знаете, что делать: @habr_official

Геттеры и сеттеры

В объектно-ориентированных языках распространено использование геттеров и сеттеров для безопасной работы с приватными полями. Например, в C# для этого есть удобная конструкция { get; set; }.

В Python геттер реализуется через декоратор @property, а сеттер в виде @свойство.setter. В примере метод геттера называется age, поэтому декоратор сеттера – @age.setter.

Оба метода должны иметь одинаковое название, по которому можно будет обращаться как к обычному атрибуту.

#классы #property

Дополнение про property

Важно отметить, что property – это класс, реализованный через протокол дескриптора. Его методы setter, getter, deleter и их использование в качестве декораторов – синтаксический сахар.

Конструктор property принимает на вход аргументы fget, fset, fdel, которые должны быть функциями. Они отвечают за получение, установку нового значения и удаление атрибута соответственно.

Простыми словами, в примере property прикрепляет функции get_age и set_age к атрибуту age. Также можно было реализовать условный delete_age, который отвечал бы за удаление атрибута.

Кстати, можете посмотреть простейшую реализацию такого свойства в официальной документации.

#классы #property

​​Не используйте обработку исключений слишком часто

Обработка исключений может защитить вашу программу от внезапных сбоев. Тем не менее все прекрасно знают, что подобные конструкции могут заметно снизить производительность скрипта.

Не стоит злоупотреблять try-except конструкциями, так как в большинстве случаев можно справиться с задачей, применяя обычные условия. Используйте обработку исключений только в крайних случаях.

На картинке мы привели пример двух случаев необоснованного использования обработки исключений, а также показали более правильную альтернативу.

#совет #исключения

Not a Number

В модуле math есть особый объект, который называется NaN (Not a Number).

Эти объекты NaN не уникальны, и даже не равны самим себе, так что вы можете иметь несколько подобных объектов, взятых из нескольких разных источников.

Например можно создать подобный объект, просто передав строку 'nan' во float. Кстати говоря, это значит что вы можете использовать NaN в качестве ключа в словаре (хотя мы и не советуем это делать).

#nan #tips

Добавляем классу большую функциональность

Декоратор @classmethod — это метод, который получает класс в качестве параметра, который принято обозначать как cls. Он указывает на класс ToyClass, а не на объект этого класса.

Методы класса привязаны к самому классу, а не его экземпляру. Они могут менять состояние класса, что отразится на всех объектах этого класса, но не могут менять конкретный объект.

Проще говоря, @classmethod — это обычный метод класса, имеющий доступ ко всем атрибутам класса, через который он был вызван.

#oop #classmethod

Создание и использование виртуальной среды

virtualenv — инструмент для создания изолированных сред Python. Программа создает папку, которая содержит все необходимые исполняемые файлы для использования пакетов, необходимых для проекта.

Создание новой виртуальной среды требуется только один раз для каждого проекта, для которого вы хотите изолировать зависимости:
python3 -m venv venv

Это создаст папку venv, содержащую оснастку сценариев и копию python самого двоичного файла. Название папки не имеет значения.

Чтобы активировать виртуальную среду, нужно запустить activate файл: source venv/bin/activate и далее мы можем свободно устанавливать любые зависимости, которые никак не скажутся на работе в будущих проектах.

#virtualenv

Многопоточность

В модуле threading новый поток выполнения может начинаться с нового threading.Thread и присвоения ему функции для выполнения.

Параметр target ссылается на функцию (или вызываемый объект), который будет работать. Нить не начнет выполнение до start, также не будет вызываться Thread объекта.

Когда my_thread завершается, вызов start выкинет исключение RuntimeError. Если вы хотите запустить Thread в фоновом режиме, то передавайте daemon=True или установите my_thread.daemon в True перед вызовом start().

#потоки #многопоточность

Добавляем классу большую функциональность

На прошлой неделе мы объясняли декоратор @classmethod, а сейчас рассмотрим @staticmethod.

@staticmethod можно воспринимать как метод, который "не знает, к какому классу относится". Он просто получает переданные аргументы, без неявного первого аргумента, и его определение не изменяется через наследование. Еще раз: статические методы прикреплены к классу лишь для удобства — и не могут менять состояние ни класса, ни его экземпляра.

Зачем использовать. Статические методы делают код более читабельным и повторно используемым. Его также удобнее использовать для импорта по сравнению с обычными функциями, поскольку функцию не нужно отдельно импортировать.

В чем же разница?
@classmethod используется в суперклассе для определения того, как метод должен вести себя, когда он вызывается разными дочерними классами.
@staticmethod используется, когда мы хотим вернуть объект, независимо от вызываемого дочернего класса.

Делегирующие генераторы

Давайте создадим простенькую генераторную функцию subgen, которая будет возвращать числа от 0 до переданного аргумента.

А также ещё одну генераторную функцию delegator, которая будет возвращать числа из итерируемого объекта source, который передадим в качестве аргумента.

Цикл, который можно написать в delegator, можно заменить всего лишь одной строчкой. То есть yield from заменяет цикл for, в котором только возвращаются значения через yield.

Грубо говоря, такая конструкция является неким туннелем передачи данных туда и обратно. В нашей ситуации delegator можно назвать делигирующим генератором, а subgen подгенератором.

#генераторы

Аннотации типов

Всем известно, что Python – язык с динамической типизацией. Аннотации типов нужны для того, чтобы повысить информативность исходного кода, но они никак не влияют на поведение программы. 

Типы данных указывается через двоеточие после имени переменной после её создания. Для примера создадим словарь с числами и список, состоящий из значений этого словаря, а также функцию для сложения двух чисел.

Однако помните, что аннотации типов не влияют на ход исполнения программы, поэтому в ранее написаную функцию мы с таким же успехом можем передать и строки, хотя указывали целочисленный тип данных.

#типы_данных #аннотации

Паттерн проектирования Singleton

Одиночка или же синглтон – это паттерн проектирования, описывающий объект, у которого имеется один единственный экземпляр. 

Метод __new__ вызывается для создания экземпляра класса, перед вызовом __init__. На вход первым аргументом метод принимает сам класс, а возвращать должен уже экземпляр (даже можно экземпляр и другого класса).

В примере мы проверяем, есть ли значение у атрибута instance. Если нет, то присваиваем атрибуту экземпляр этого же класса. А если уже экземпляр создан, то просто его возвращаем.

То есть при вызове конструктора класса Singleton, будет возвращаться один и тот же объект из памяти.

#классы #паттерны

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

Использование списков в качестве стеков

Стек – абстрактный тип данных, представляющий собой список элементов, организованных по принципу LIFO (last in – first out). В переводе с английского "последним пришёл – первым вышел".

Списки в Python имеют удобные встроенные методы, которых достаточно для реализации такой структуры данных. Для добавления элемента в конец стека используем метод append, для извлечения – pop.

Программный вид стека применяется для обхода структур по типу графов и деревьев. При реализации рекурсивных функций также будет применяться стек, но в таком случае уже его аппаратный вид.

#списки #стек