Python. Функции и списки

Интерпретатор Python может использоваться как среда для вычислений даже без импорта дополнительных модулей (кроме math). Рассмотрим базовые возможности языка, которые могут быть при этом полезны. 

Прежде всего, в интерпретаторе можно выполнять основные арифметические операции. 

Что касается деления, тут возможно несколько вариантов.

Возведение в степень записывается в виде a**b. Кстати, Python умеет работать с целыми числами произвольной длины. 

Для более сложных вычислений нам потребуется библиотека math, которая содержит основные математические функции. Узнать содержимое библиотеки можно путём её импортирования и просмотра справочной информации через функцию help():

  import math

  help(math)

Если же мы хотим использовать интерпретатор в качестве калькулятора, есть смысл импортировать всё содержимое модуля. 

Собственную функцию можно определить с помощью ключевого слова def, за которым следует имя функции и список аргументов в круглых скобках. Перед возвращаемым значением ставится return. 

Вы можете задавать значения по-умолчанию (должны располагаться в конце списка), а также использовать имена аргументов.

Если число элементов заранее неизвестно, то позиционные аргументы можно заключить в список *args, а именованные - в словарь **args. 

Для повторного использования функций вы можете записать их в файл с расширением .py, например, mylib.py. Обращаться к данному файлу можно точно так же, как к любому другому модулю, т.е. сперва необходимо выполнить его импорт, после чего ваши функции будут доступны для использования. 

Одной из основных (и наиболее часто используемых) структур данных в Python является список, т.е. упорядоченное множество значений, заключённых в квадратные скобки. Элементами списка могут быть любые  объекты, в том числе и другие списки, что открывает возможность для построения многомерных массивов. Обратиться к элементу массива можно по индексу, нумерация начинается с нуля. Отрицательные индексы означают отсчёт с конца, т.е. -1 соответствует последнему элементу, -2 - предпоследнему и т.д.

При работе с массивами часто бывает необходимо выделить некоторое подмножество элементов. В случае списка это можно сделать с помощью команды

  имя[ начало : конец ]

Следует отметить, что конечный индекс не будет ключён в результат. Если начальный элемент не указан, считается, что он равен нулю, т.е. будет возвращено заданное число начальных элементов. Если конечный элемент также отсутствует, произойдёт копирование списка.

Другой популярной структурой данных в Python является кортеж. Внешне он отличается тем, что использует не квадратные, а круглые скобки. Однако, в отличие от списка, кортеж является неизменяемой структурой данных. Данная особенность может быть полезна в программировании, однако для математики особого значения не имеет. По-этому просто имейте ввиду, что кортеж - это неизменяемый список.