Методы split и join. Списочные выражения

Методы split и join

Изучая множества и списки, мы уже неоднократно встречались с методами — функциями, «приклеенными» к объекту (списку или множеству) и изменяющими его содержимое. Методы есть не только у списков и множеств, но и у строк. Сегодня мы изучим два очень полезных метода строк — split и join. Они противоположны по смыслу: split разбивает строку по произвольному разделителю на список «слов», а join собирает из списка слов единую строку через заданный разделитель.

Чтобы вызвать эти методы, необходимо использовать уже знакомый нам синтаксис. После имени переменной, содержащей объект-строку, или просто после строки через точку пишется имя метода, затем в круглых скобках указываются аргументы. split и join, в отличие, например, от метода списков append или метода множеств add, не изменяют объект, которому принадлежат, а создают новый (список или строку) и возвращают его, как это делают обычные функции типа len.

Метод split

Метод split можно вызвать вообще без аргументов или с одним аргументом-строкой. В первом случае строка разбивается на части, разделенные любыми символами пустого пространства (набором пробелов, символом табуляции и т. д.). Во втором случае разделителем слов считается строка-аргумент. Из получившихся слов формируется список.

В этом примере все сравнения истинны, т. е. все вызовы функции print выведут True.

1
2
3
4
5
6

s = 'раз два три'
print(s.split() == ['раз', 'два', 'три'])
print('     one two  three  '.split() == ['one', 'two', 'three'])
print('192.168.1.1'.split('.') == ['192', '168', '1', '1'])
print(s.split('а') == ['р', 'з дв', ' три'])
print('A##B##C'.split('##') == ['A', 'B', 'C'])

Метод join

join же всегда принимает один аргумент — список слов, которые нужно склеить. Разделителем (точнее, «соединителем») служит та самая строка, чей метод join вызывается. Это может быть и пустая строка, и пробел, и символ новой строки, и что угодно еще. В этих примерах все сравнения тоже истинны и каждый print выведет True.

1
2
3
4
5

s = ['Тот', 'Кого', 'Нельзя', 'Называть']
print(''.join(s) == 'ТотКогоНельзяНазывать')
print(' '.join(s) == 'Тот Кого Нельзя Называть')
print('-'.join(s) == 'Тот-Кого-Нельзя-Называть')
print('! '.join(s) == 'Тот! Кого! Нельзя! Называть')

Итак, split служит для преобразования строки в список, а join — для преобразования списка в строку:

[1, 2, 3].join([4, 5, 6])

AttributeError              Traceback (most recent call last)
<ipython-input-3-404b5f4d9169> in <module>()
----> 1 [1, 2, 3].join([4, 5, 6])

AttributeError: 'list' object has no attribute 'join'

Списочные выражения

Для генерации списков из неповторяющихся элементов в Python имеется удобная синтаксическая конструкция — списочное выражение (list comprehension). Она позволяет создавать элементы списка в цикле for, не записывая цикл целиком.

Например, если нам необходимо создать список квадратов целых чисел от 0 до 9 включительно, мы можем записать следующий код:

1
2
3
4

squares = []
for i in range(10):
    squares.append(i ** 2)
print(squares)

[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

То же самое, но гораздо короче можно сделать с помощью списочного выражения:

1
2

squares = [i ** 2 for i in range(10)]
print(squares)

[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

А если нам необходимы квадраты не всех чисел, а только четных? Тогда можно добавить условие:

1
2
3
4
5

even_squares = []
for i in range(10):
    if i % 2 == 0:
        even_squares.append(i ** 2)
print(even_squares)

[0, 4, 16, 36, 64]

То же самое, но короче, с помощью списочного выражения:

1
2

even_squares = [i ** 2 for i in range(10) if i % 2 == 0]
print(even_squares)

[0, 4, 16, 36, 64]

В списочном выражении if пишется после цикла. Такая конструкция предназначена в основном для фильтрации последовательности, на основе которой создается список. Существует и похожая задача — анализ всей последовательности, на основе которой мы хотим построить список, и, в зависимости от результата анализа, добавление одного или другого значения в список-результат. В таком случае следует использовать тернарный условный оператор:

1

print(['четное' if x % 2 == 0 else 'нечетное' for x in range(10)])

['четное', 'нечетное', 'четное', 'нечетное', 'четное', 'нечетное',
 'четное', 'нечетное', 'четное', 'нечетное']

На рисунке показано соответствие между кодом заполнения списка с помощью цикла for и списочным выражением:

В списочном выражении можно пройти по двум или более циклам:

1

print([i * j for i in range(3) for j in range(3)])

[0, 0, 0, 0, 1, 2, 0, 2, 4]

На самом деле квадратные скобки не являются неотъемлемой частью списочного выражения. Если их не поставить, выражение будет вычисляться по мере надобности — когда очередной элемент становится нужен. Заключая списочное выражение в квадратные скобки, мы тем самым даем инструкцию сразу создать все элементы и составить из них список. Пока что мы в основном будем пользоваться именно такими списочными выражениями — заключенными в квадратные скобки и превращенными таким образом в список.

Использование списочных выражений

Списочные выражения часто используются для инициализации списков. Дело в том, что в Python не принято создавать пустые списки, чтобы потом заполнять их значениями, если можно этого избежать.

Если все-таки необходимо создать пустой список (скажем, длиной 10) и заполнить его нулями (не может же он быть совсем пустой), это легко сделать, используя умножение списка на число: [0] * 10.

Считывание значений, введенных одной строкой

Списочные выражения часто используют в аргументах методов split и join. Например, комбинация метода split и списочного выражения позволяют нам удобно считать числа, записанные в одну строку:

1
2
3

a = [int(x) for x in '976 929 289 809 7677'.split()]
evil, good = [int(x) for x in '666 777'.split()]
print(evil, good, sep='\n')

666
777

Здесь строка (обычно она не задается прямо в выражении, а получается из input()) разделяется на отдельные слова с помощью split. Затем списочное выражение пропускает каждый элемент получившегося списка через функцию int, превращая строку '976' в число 976. Можно собрать все получившиеся значения в один список или разложить их по отдельным переменным с помощью множественного присваивания, как во второй строчке примера.

Рассмотрим и пример использования метода join вместе со списочным выражением. Выведем на одной строке список квадратов натуральных чисел от 1 до 9: 1^2=1, 2^2=4, 3^2=9... Для этого сначала с помощью списочного выражения сформируем список строк вида ['1^2=1', '2^2=4', '3^2=9', ...], а затем «склеим» его в одну строку методом join:

1

print(', '.join(str(i) + '^2=' + str(i ** 2) for i in range(1, 10)))

1^2=1, 2^2=4, 3^2=9, 4^2=16, 5^2=25, 6^2=36, 7^2=49, 8^2=64, 9^2=81

Заметьте, что в аргументе функции join стоит списочное выражение, не заключенное в квадратные скобки (это можно сделать, но необязательно).

Будьте внимательны! Обычно возведение в степень обозначают «крышечкой» перед степенью, но в Python эта «крышечка» обозначает совсем другое, а возведение в степень выполняется оператором **. В примере «крышечка» используется только как обозначение операции возведения в степень.

Задачи

Задача 1

В рассказе Артура Конан Дойля «Глория Скотт» юный Шерлок Холмс сумел прочитать шифрованное письмо. В письме нужно читать только каждое третье слово. Выведите каждое третье слово введённой строки.

Тест 1:

Ввод:

С дичью дело, мы полагаем, закончено. Глава предприятия Хадсон, по сведениям, рассказал о мухобойках всё. Фазаньих курочек берегитесь.

дело, закончено. Хадсон, рассказал всё. берегитесь.

Задача 2

Напишите программу для построения горизонтальных столбчатых диаграмм с помощью символа звёздочки. На вход подаётся строка чисел через пробел. Для каждого числа выведите соответствующее количество звёздочек.

Тест 1:

Ввод:

3 7 1 10 8

***
*******
*
**********
********

Задача 3

Используя списочное выражение, создайте список, включающий числа от 0 до введённого пользователем, возведённые в квадрат. Выведите их через пробел.

Тест 1:

Ввод:

4

0 1 4 9

Задача 4

Считайте числа из одной строки и выведите на одной строке только те квадраты нечётных чисел, которые не заканчиваются на цифру 9.

Тест 1:

Ввод:

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 25 81

Тест 2:

Ввод:

11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

121 225 361

Задача 5

Напишите программу — помощник начинающего программиста на Python, которая представляет список строк в виде, понятном интерпретатору Python.

Тест 1:

Ввод:

зима весна лето осень

["зима", "весна", "лето", "осень"]

Задача 6

Дан рецепт блюда — несколько строк. Выведите строки, в которых не встречается слово лук, через запятую.

Тест 1:

Ввод:

5
лук 1 головка
картофелин штук 6
картошку почистить
лук порезать кольцами
зажарить всё

картофелин штук 6, картошку почистить, зажарить всё

Задача 7

Напишите программу, которая выводит слова введённой строки в столбик. Нужно обойтись без явного использования циклов и списочных выражений.

Тест 1:

Ввод:

И волны клянутся всеводному Цику оружие бурь до победы не класть.

И
волны
клянутся
всеводному
Цику
оружие
бурь
до
победы
не
класть.

Задача 8

Дана строка с URL. Извлеките значение параметра q из строки запроса.

Тест 1:

Ввод:

https://www.google.com/search?q=котики&uact=5

котики