Інтерпретатор Python. IPython¶

Інтерпретатор дозволяє отримати моментальний відгук на виконані дії. Можна сказати, що інтерпретатор працює як командний рядок мережевих пристроїв: кожна команда виконуватиметься відразу після натискання Enter. Однак є виняток - складніші вирази (наприклад цикли або функції) виконуються тільки після дворазового натискання Enter.

У попередньому розділі для перевірки установки Python викликався стандартний інтерпретатор. Крім нього, є й удосконалений інтерпретатор IPython. IPython дозволяє набагато більше, ніж стандартний інтерпретатор, який викликається за командою python. Декілька прикладів (можливості IPython набагато ширші):

автодоповнення команд по Tab або підказка, якщо варіантів команд декілька
більш структурований та зрозумілий вивід команд
автоматичні відступи у циклах та інших об'єктах
можна пересуватися з історії виконання команд, або ж подивитися її «чарівною» командою історії

Встановити IPython можна за допомогою pip (установка буде проводитися у віртуальному оточенні, якщо воно налаштоване):

pip install ipython

Після цього, перейти в IPython можна так:

$ ipython
Python 3.11.1 (main, Dec 30 2022, 10:30:23) [GCC 10.2.1 20210110]
Type 'copyright', 'credits' or 'license' for more information
IPython 8.13.2 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' for help.

In [1]:

Для виходу використається команда quit. Далі описується, як використовуватиметься IPython.

Для знайомства з інтерпретатором можна спробувати використати його як калькулятор:

In [1]: 1 + 2
Out[1]: 3

In [2]: 22*45
Out[2]: 990

In [3]: 2**3
Out[3]: 8

В IPython введення та вивід позначені:

In - вхідні дані користувача
Out - результат, який повертає команда (якщо він є)
числа після In або Out - це порядкові номери виконаних команд у поточній сесії IPython

Приклад виведення рядка функцією print():

In [4]: print('Hello!')
Hello!

Коли в інтерпретаторі створюється, наприклад, цикл, то всередині циклу запрошення змінюється на крапки. Для виконання циклу та виходу з цього підрежиму необхідно двічі натиснути Enter:

In [5]: for i in range(5):
   ...:     print(i)
   ...:
0
1
2
3
4

help¶

В IPython є можливість переглянути довідку по довільному об'єкту, функції або методу за допомогою help():

In [1]: help(str)
Help on class str in module builtins:

class str(object)
 |  str(object='') -> str
 |  str(bytes_or_buffer[, encoding[, errors]]) -> str
 |
 |  Create a new string object from the given object. If encoding or
 |  errors is specified, then the object must expose a data buffer
 |  that will be decoded using the given encoding and error handler.
...

In [2]: help(str.strip)
Help on method_descriptor:

strip(...)
    S.strip([chars]) -> str

    Return a copy of the string S with leading and trailing
    whitespace removed.
    If chars is given and not None, remove characters in chars instead.

Другий варіант:

In [3]: ?str
Init signature: str(self, /, *args, **kwargs)
Docstring:
str(object='') -> str
str(bytes_or_buffer[, encoding[, errors]]) -> str

Create a new string object from the given object. If encoding or
errors is specified, then the object must expose a data buffer
that will be decoded using the given encoding and error handler.
Otherwise, returns the result of object.__str__() (if defined)
or repr(object).
encoding defaults to sys.getdefaultencoding().
errors defaults to 'strict'.
Type:           type

In [4]: ?str.strip
Docstring:
S.strip([chars]) -> str

Return a copy of the string S with leading and trailing
whitespace removed.
If chars is given and not None, remove characters in chars instead.
Type:      method_descriptor

print¶

Функція print дозволяє вивести інформацію стандартний потік виведення (поточний екран терміналу). Якщо необхідно вивести рядок, то його потрібно обов'язково взяти в лапки (подвійні чи одинарні). Якщо ж потрібно вивести, наприклад, результат обчислення чи просто число, то лапки не потрібні:

In [6]: print('Hello!')
Hello!

In [7]: print(5*5)
25

Якщо потрібно вивести поспіль кілька значень через пропуск, то потрібно перерахувати їх через кому:

In [8]: print(1*5, 2*5, 3*5, 4*5)
5 10 15 20

In [9]: print('one', 'two', 'three')
one two three

За замовчуванням наприкінці кожного виразу, переданого в print, буде переведено рядок. Якщо необхідно, щоб після виведення кожного виразу не було б перекладу рядка, треба як останній вираз у print вказати додатковий аргумент end.

dir¶

Функція dir може використовуватися для того, щоб переглянути атрибути та методи об'єкта:

атрибути - змінні, прив'язані до об'єкта
методи - функції, прив'язані до об'єкта

Наприклад, для числа вивід буде таким (зверніть увагу на різні методи, які дозволяють робити арифметичні операції):

In [10]: dir(5)
Out[10]:
['__abs__',
 '__add__',
 '__and__',
 ...
 'bit_length',
 'conjugate',
 'denominator',
 'imag',
 'numerator',
 'real']

Аналогічно для рядка:

In [11]: dir('hello')
Out[11]:
['__add__',
 '__class__',
 '__contains__',
 ...
 'startswith',
 'strip',
 'swapcase',
 'title',
 'translate',
 'upper',
 'zfill']

Якщо виконати dir без передачі значення, то вона показує існуючі методи, атрибути та змінні, визначені в поточній сесії інтерпретатора:

In [12]: dir()
Out[12]:
[ '__builtin__',
 '__builtins__',
 '__doc__',
 '__name__',
 '_dh',
 ...
 '_oh',
 '_sh',
 'exit',
 'get_ipython',
 'i',
 'quit']

Наприклад, після створення змінної a та test:

In [13]: a = 'hello'

In [14]: test = "test"

In [15]: dir()
Out[15]:
 ...
 'a',
 'exit',
 'get_ipython',
 'i',
 'quit',
 'test']