Python для сетевых инженеров

#HSLIDE

Основы Python

#VSLIDE

Синтаксис Python

Отступы имеют значение. Они определяют:

какие выражения попадают в блок кода
когда блок кода заканчивается

Tab или пробел:

лучше использовать пробелы (настроить редактор)
количество пробелов должно быть одинаковым в одном блоке:
лучше во всем коде
обычно используются 2-4 пробела (в курсе используются 4 пробела)

#VSLIDE

Синтаксис Python

a = 10
b = 5

if a > b:
    print "A больше B"
    print a - b
else:
    print "B больше или равно A"
    print b - a

print "The End"

def open_file( filename ):
    print "Reading file", filename
    with open(filename) as f:
        return f.read()
        print "Done"

#VSLIDE

Интерпретатор IPython

#VSLIDE

Интерпретатор IPython

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

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

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

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

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

#VSLIDE

Интерпретатор IPython

Оператор print

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

In [7]: print 5*5
25

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

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

#VSLIDE

IPython magic

История текущей сессии:

In [1]: a = 10

In [2]: b = 5

In [3]: if a > b:
   ...:     print "A is bigger"
   ...:
A is bigger

In [4]: %history
a = 10
b = 5
if a > b:
    print "A is bigger"
%history

#VSLIDE

IPython help

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

class str(basestring)
 |  str(object='') -> string
 |
 |  Return a nice string representation of the object.
 |  If the argument is a string, the return value is the same object.
 |
...

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

strip(...)
    S.strip([chars]) -> string or unicode

    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.
    If chars is unicode, S will be converted to unicode before stripping

#VSLIDE

IPython help

In [3]: ?str
Docstring:
str(object='') -> string

Return a nice string representation of the object.
If the argument is a string, the return value is the same object.
Type:      type

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

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.
If chars is unicode, S will be converted to unicode before stripping
Type:      method_descriptor

#VSLIDE

Переменные

#VSLIDE

Переменные

Переменные в Python:

не требуют объявления типа переменной (Python язык с динамической типизацией)
являются ссылками на область памяти

Имя переменной:

может состоять только из букв, цифр и знака подчеркивания
не может начинаться с цифры
не может содержать специальных символов @, $, %

#VSLIDE

Переменные

In [1]: a = 3

In [2]: b = 'Hello'

In [3]: c, d = 9, 'Test'

In [4]: print a, b, c, d
3 Hello 9 Test

#VSLIDE

Переменные

Переменные являются ссылками на область памяти:

In [5]: a = b = c = 33

In [6]: id(a)
Out[6]: 31671480

In [7]: id(b)
Out[7]: 31671480

In [8]: id(c)
Out[8]: 31671480

#VSLIDE

Переменные

Рекомендации по именованию функций, классов и переменных:

имена переменных обычно пишутся полностью большими или маленькими буквами
DB_NAME
db_name
имена функций задаются маленькими буквами, с подчеркиваниями между словами
get_names
имена классов задаются словами с заглавными буквами, без пробелов
CiscoSwitch

#HSLIDE

Типы данных в Python

#VSLIDE

Типы данных в Python

В Python есть несколько стандартных типов данных:

Numbers (числа)
Strings (строки)
Lists (списки)
Dictionary (словари)
Tuples (кортежи)
Sets (множества)
Boolean

#VSLIDE

Типы данных в Python

Изменяемые:
Списки
Словари
Множества
Неизменяемые
Числа
Строки
Кортежи

#VSLIDE

Типы данных в Python

Упорядоченные:
Списки
Кортежи
Строки
Неупорядоченные:
Словари
Множества

#HSLIDE

Числа

#VSLIDE

Числа

Пример различных типов числовых значений:

int (40, -80)
float (1.5, -30.7)

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

In [2]: 1.0 + 2
Out[2]: 3.0

In [3]: 10 - 4
Out[3]: 6

In [4]: 2**3
Out[4]: 8

#VSLIDE

###Числа

Отличия деления int и float:

In [5]: 10/3
Out[5]: 3

In [6]: 10/3.0
Out[6]: 3.3333333333333335

In [7]: 10 / float(3)
Out[7]: 3.3333333333333335

In [8]: float(10) / 3
Out[8]: 3.3333333333333335

Функция round():

In [9]: round(10/3.0, 2)
Out[9]: 3.33

In [10]: round(10/3.0, 4)
Out[10]: 3.3333

#VSLIDE

###Числа

Операторы сравнения

In [12]: 10 > 3.0
Out[12]: True

In [13]: 10 < 3
Out[13]: False

In [14]: 10 == 3
Out[14]: False

In [15]: 10 == 10
Out[15]: True

In [16]: 10 <= 10
Out[16]: True

In [17]: 10.0 == 10
Out[17]: True

#VSLIDE

###Числа

Конвертация в тип int:

In [18]: a = '11'

In [19]: int(a)
Out[19]: 11

Во втором аргументе можно указывать систему исчисления:

In [20]: int(a, 2)
Out[20]: 3

Конвертация в int типа float:

In [21]: int(3.333)
Out[21]: 3

In [22]: int(3.9)
Out[22]: 3

#VSLIDE

###Числа

Функция bin():

In [23]: bin(8)
Out[23]: '0b1000'

In [24]: bin(255)
Out[24]: '0b11111111'

Функция hex():

In [25]: hex(10)
Out[25]: '0xa'

#HSLIDE

Строки

#VSLIDE

Строки

Строка в Python:

последовательность символов, заключенная в кавычки
неизменяемый, упорядоченный тип данных

In [1]: 'Hello'
Out[1]: 'Hello'

In [2]: "Hello"
Out[2]: 'Hello'

In [3]: tunnel = """
   ....: interface Tunnel0
   ....:  ip address 10.10.10.1 255.255.255.0
   ....:  ip mtu 1416
   ....:  ip ospf hello-interval 5
   ....:  tunnel source FastEthernet1/0
   ....:  tunnel protection ipsec profile DMVPN
   ....: """

#VSLIDE

Строки - упорядоченный тип данных

In [20]: string1 = 'interface FastEthernet1/0'

In [21]: string1[0]
Out[21]: 'i'

In [22]: string1[1]
Out[22]: 'n'

In [23]: string1[-1]
Out[23]: '0'

In [24]: string1[0:9]
Out[24]: 'interface'

In [25]: string1[10:22]
Out[25]: 'FastEthernet'

In [26]:  string1[10:]
Out[26]: 'FastEthernet1/0'

In [27]: string1[-3:]
Out[27]: '1/0'

#VSLIDE

Строки - упорядоченный тип данных

In [28]: a = '0123456789'

In [29]: a[::]
Out[29]: '0123456789'

In [30]: a[::-1]
Out[30]: '9876543210'

In [31]: a[::2]
Out[31]: '02468'

In [32]: a[1::2]
Out[32]: '13579'

#VSLIDE

Методы работы со строками

#VSLIDE

Методы upper(), lower(), swapcase(), capitalize()

In [25]: string1 = 'FastEthernet'

In [26]: string1.upper()
Out[26]: 'FASTETHERNET'

In [27]: string1.lower()
Out[27]: 'fastethernet'

In [28]: string1.swapcase()
Out[28]: 'fASTeTHERNET'

In [29]: string2 = 'tunnel 0'

In [30]: string2.capitalize()
Out[30]: 'Tunnel 0'

#VSLIDE

Метод count() используется для подсчета того, сколько раз символ или подстрока, встречаются в строке:

In [33]: string1 = 'Hello, hello, hello, hello'

In [34]: string1.count('hello')
Out[34]: 3

In [35]: string1.count('ello')
Out[35]: 4

Методу find() можно передать подстроку или символ и он покажет на какой позиции находится первый символ подстроки (для первого совпадения):

In [36]: string1 = 'interface FastEthernet0/1'

In [37]: string1.find('Fast')
Out[37]: 10

In [38]: string1[string1.find('Fast')::]
Out[38]: 'FastEthernet0/1'

#VSLIDE

Проверка на то начинается (или заканчивается) ли строка на определенные символы (методы startswith(), endswith()):

In [40]: string1 = 'FastEthernet0/1'

In [41]: string1.startswith('Fast')
Out[41]: True

In [42]: string1.startswith('fast')
Out[42]: False

In [43]: string1.endswith('0/1')
Out[43]: True

In [44]: string1.endswith('0/2')
Out[44]: False

#VSLIDE

Замена последовательности символов в строке, на другую последовательность (метод replace()):

In [45]: string1 = 'FastEthernet0/1'

In [46]: string1.replace('Fast', 'Gigabit')
Out[46]: 'GigabitEthernet0/1'

Метод strip():

In [47]: string1 = '\n\tinterface FastEthernet0/1\n'

In [48]: print string1

    interface FastEthernet0/1


In [49]: string1
Out[49]: '\n\tinterface FastEthernet0/1\n'

In [50]: string1.strip()
Out[50]: 'interface FastEthernet0/1'

#VSLIDE

Метод split():

In [51]: string1 = 'switchport trunk allowed vlan 10,20,30,100-200'

In [52]: string1.split()
Out[52]: ['switchport', 'trunk', 'allowed', 'vlan', '10,20,30,100-200']

In [53]: string1 = ' switchport trunk allowed vlan 10,20,30,100-200\n'

In [54]: commands = string1.strip().split()

In [55]: print commands
['switchport', 'trunk', 'allowed', 'vlan', '10,20,30,100-200']

In [56]: vlans = commands[-1].split(',')

In [57]: print vlans
['10', '20', '30', '100-200']

#VSLIDE

Форматирование строк

#VSLIDE

Форматирование строк

Существует два варианта форматирования строк:

с оператором % (более старый вариант)
методом format() (новый вариант)

Пример использования метода format:

In [1]: "interface FastEthernet0/{}".format('1')
Out[1]: 'interface FastEthernet0/1'

Аналогичный пример с оператором %:

In [2]: "interface FastEthernet0/%s" % '1'
Out[2]: 'interface FastEthernet0/1'

#VSLIDE

Форматирование строк

Выравнивание по правой стороне:

In [3]: vlan, mac, intf = ['100', 'aabb.cc80.7000', 'Gi0/1']

In [4]: print "%15s %15s %15s" % (vlan, mac, intf)
            100  aabb.cc80.7000           Gi0/1

In [5]: print "{:>15} {:>15} {:>15}".format(vlan, mac, intf)
            100  aabb.cc80.7000           Gi0/1

Выравнивание по левой стороне:

In [6]: print "%-15s %-15s %-15s" % (vlan, mac, intf)
100             aabb.cc80.7000  Gi0/1

In [7]: print "{:15} {:15} {:15}".format(vlan, mac, intf)
100             aabb.cc80.7000  Gi0/1

#VSLIDE

Форматирование строк

С помощью форматирования строк, можно также влиять на отображение чисел.

Например, можно указать сколько цифр после запятой выводить:

In [8]: print "%.3f" % (10.0/3)
3.333

In [9]: print "{:.3f}".format(10.0/3)
3.333

Конвертировать в двоичный формат, указать сколько цифр должно быть в отображении числа и дополнить недостающее нулями:

In [10]: '{:08b}'.format(10)
Out[10]: '00001010'

#HSLIDE

Списки

#VSLIDE

Список (List)

Список - это изменяемый упорядоченный тип данных.

Список в Python - это последовательность элементов, разделенных между собой запятой и заключенных в квадратные скобки.

Примеры списков:

In [1]: list1 = [10,20,30,77]

In [2]: list2 = ['one', 'dog', 'seven']

In [3]: list3 = [1, 20, 4.0, 'word']

#VSLIDE

Список - упорядоченный тип данных:

In [4]: list3 = [1, 20, 4.0, 'word']

In [5]: list3[1]
Out[5]: 20

In [6]: list3[1::]
Out[6]: [20, 4.0, 'word']

In [7]: list3[-1]
Out[7]: 'word'

In [8]: list3[::-1]
Out[8]: ['word', 4.0, 20, 1]

#VSLIDE

Так как списки изменяемые, элементы списка можно менять:

In [13]: list3
Out[13]: [1, 20, 4.0, 'word']

In [14]: list3[0] = 'test'

In [15]: list3
Out[15]: ['test', 20, 4.0, 'word']

#VSLIDE

Можно создавать и список списков. И, как и в обычном списке, можно обращаться к элементам во вложенных списках:

In [16]: interfaces = [['FastEthernet0/0', '15.0.15.1', 'YES', 'manual', 'up', 'up'],
   ....: ['FastEthernet0/1', '10.0.1.1', 'YES', 'manual', 'up', 'up'],
   ....: ['FastEthernet0/2', '10.0.2.1', 'YES', 'manual', 'up', 'down']]

In [17]: interfaces[0][0]
Out[17]: 'FastEthernet0/0'

In [18]: interfaces[2][0]
Out[18]: 'FastEthernet0/2'

In [19]: interfaces[2][1]
Out[19]: '10.0.2.1'

#VSLIDE

Методы для работы со списками

#VSLIDE

Метод join() собирает список строк в одну строку с разделителем, который указан в join():

In [16]: vlans = ['10', '20', '30', '100-200']

In [17]: ','.join(vlans[:-1])
Out[17]: '10,20,30'

Метод append() добавляет в конец списка указанный элемент:

In [18]: vlans = ['10', '20', '30', '100-200']

In [19]: vlans.append('300')

In [20]: vlans
Out[20]: ['10', '20', '30', '100-200', '300']

#VSLIDE

Если нужно объединить два списка, то можно использовать два способа. Метод extend() и операцию сложения:

In [21]: vlans = ['10', '20', '30', '100-200']

In [22]: vlans2 = ['300', '400', '500']

In [23]: vlans.extend(vlans2)

In [24]: vlans
Out[24]: ['10', '20', '30', '100-200', '300', '400', '500']

In [25]: vlans + vlans2
Out[25]: ['10', '20', '30', '100-200', '300', '400', '500', '300', '400', '500']

In [26]: vlans
Out[26]: ['10', '20', '30', '100-200', '300', '400', '500']

При этом метод extend() расширяет список "на месте", а при операции сложения выводится итоговый суммарный список, но исходные списки не меняются.

#VSLIDE

Метод pop() удаляет элемент, который соответствует указанному номеру. Но, что важно, при этом метод возвращает этот элемент:

In [28]: vlans = ['10', '20', '30', '100-200']

In [29]: vlans.pop(-1)
Out[29]: '100-200'

In [30]: vlans
Out[30]: ['10', '20', '30']

Метод remove() удаляет указанный элемент. remove() не возвращает удаленный элемент:

In [31]: vlans = ['10', '20', '30', '100-200']

In [32]: vlans.remove('20')

In [33]: vlans
Out[33]: ['10', '30', '100-200']

#VSLIDE

Метод index() используется для того, чтобы проверить под каким номером в списке хранится элемент:

In [35]: vlans = ['10', '20', '30', '100-200']

In [36]: vlans.index('30')
Out[36]: 2

Метод insert() позволяет вставить элемент на определенное место в списке:

In [37]: vlans = ['10', '20', '30', '100-200']

In [38]: vlans.insert(1,'15')

In [39]: vlans
Out[39]: ['10', '15', '20', '30', '100-200']

#VSLIDE

Варианты создания списка

Создание списка с помощью литерала:

In [1]: vlans = [10, 20, 30, 50]

Создание списка с помощью функции list():

In [2]: list1 = list('router')

In [3]: print list1
['r', 'o', 'u', 't', 'e', 'r']

Генераторы списков:

In [4]: list2 = ['FastEthernet0/'+ str(i) for i in range(3)]

In [5]: list2
Out[6]:
['FastEthernet0/0',
 'FastEthernet0/1',
 'FastEthernet0/2']

#HSLIDE

Словари

#VSLIDE

Словарь (Dictionary)

Словари - это изменяемый, неупорядоченный тип данных

Словарь (ассоциативный массив, хеш-таблица):

данные в словаре - это пары ключ: значение
доступ к значениям осуществляется по ключу, а не по номеру, как в списках
ключ должен быть объектом неизменяемого типа:
число
строка
кортеж
значение может быть данными любого типа

#VSLIDE

Пример словаря:

london = {'name': 'London1', 'location': 'London Str', 
'vendor': 'Cisco', 'model': '4451', 'IOS': '15.4'}

Можно записывать и так:

london = {
        'id': 1,
        'name':'London',
        'IT_VLAN':320,
        'User_VLAN':1010,
        'Mngmt_VLAN':99,
        'to_name': None,
        'to_id': None,
        'port':'G1/0/11'
}

#VSLIDE

Для того, чтобы получить значение из словаря, надо обратиться по ключу, таким же образом, как это было в списках, только вместо номера, будет использоваться ключ:

In [1]: london = {'name': 'London1', 'location': 'London Str'}

In [2]: london['name']
Out[2]: 'London1'

In [3]: london['location']
Out[3]: 'London Str'

Аналогичным образом можно добавить новую пару "ключ:значение":

In [4]: london['vendor'] = 'Cisco'

In [5]: print london
{'vendor': 'Cisco', 'name': 'London1', 'location': 'London Str'}

#VSLIDE

В словаре в качестве значения можно использовать словарь:

london_co = {
    'r1' : {
    'hostname': 'london_r1',
    'location': '21 New Globe Walk',
    'vendor': 'Cisco',
    'model': '4451',
    'IOS': '15.4',
    'IP': '10.255.0.1'
    },
    'sw1' : {
    'hostname': 'london_sw1',
    'location': '21 New Globe Walk',
    'vendor': 'Cisco',
    'model': '3850',
    'IOS': '3.6.XE',
    'IP': '10.255.0.101'
    }
}

#VSLIDE

Получить значения из вложенного словаря можно так:

In [7]: london_co['r1']['IOS']
Out[7]: '15.4'

In [8]: london_co['r1']['model']
Out[8]: '4451'

In [9]: london_co['sw1']['IP']
Out[9]: '10.255.0.101'

#VSLIDE

Методы для работы со словарями

#VSLIDE

Методы keys(), values(), items():

In [24]: london = {'name': 'London1', 'location': 'London Str', 'vendor': 'Cisco'}

In [25]: london.keys()
Out[25]: ['vendor', 'name', 'location']

In [26]: london.values()
Out[26]: ['Cisco', 'London1', 'London Str']

In [27]: london.items()
Out[27]: [('vendor', 'Cisco'), ('name', 'London1'), ('location', 'London Str')]

#VSLIDE

Метод clear() позволяет очистить словарь:

In [1]: london = {'name': 'London1', 'location': 'London Str', 'vendor': 'Cisco', 'model': '4451', 'IOS': '15.4'}

In [2]: london.clear()

In [3]: london
Out[3]: {}

Удалить ключ и значение:

In [28]: london = {'name': 'London1', 'location': 'London Str', 'vendor': 'Cisco'}

In [29]: del(london['name'])

In [30]: london
Out[30]: {'location': 'London Str', 'vendor': 'Cisco'}

#VSLIDE

Метод copy() позволяет создать полную копию словаря.

In [10]: london = {'name': 'London1', 'location': 'London Str', 'vendor': 'Cisco'}

In [11]: london2 = london.copy()

In [12]: id(london)
Out[12]: 25524512

In [13]: id(london2)
Out[13]: 25563296

In [14]: london['vendor'] = 'Juniper'

In [15]: london2['vendor']
Out[15]: 'Cisco'

#VSLIDE

Если при обращении к словарю указывается ключ, которого нет в словаре, возникает ошибка:

In [16]: london = {'name': 'London1', 'location': 'London Str', 'vendor': 'Cisco'}

In [17]: london['IOS']
---------------------------------------------------------------------------
KeyError                                  Traceback (most recent call last)
<ipython-input-17-b4fae8480b21> in <module>()
----> 1 london['IOS']

KeyError: 'IOS'

#VSLIDE

Метод get() запрашивает ключ и, если его нет, вместо ошибки возвращает None.

In [18]: london = {'name': 'London1', 'location': 'London Str', 'vendor': 'Cisco'}

In [19]: print london.get('IOS')
None

Метод get() позволяет указывать другое значение, вместо None:

In [20]: print london.get('IOS', 'Ooops')
Ooops

#VSLIDE

Варианты создания словаря

#VSLIDE

Словарь можно создать с помощью литерала:

In [1]: r1 = {'model': '4451', 'IOS': '15.4'}

#VSLIDE

Конструктор dict позволяет создавать словарь несколькими способами.

Если в роли ключей используются строки, можно использовать такой вариант создания словаря:

In [2]: r1 = dict(model='4451', IOS='15.4')

In [3]: r1
Out[3]: {'IOS': '15.4', 'model': '4451'}

Второй вариант создания словаря с помощью dict:

In [4]: r1 = dict([('model','4451'), ('IOS','15.4')])

In [5]: r1
Out[5]: {'IOS': '15.4', 'model': '4451'}

#VSLIDE

В ситуации, когда надо создать словарь с известными ключами, но, пока что, пустыми значениями (или одинаковыми значениями), очень удобен метод fromkeys():

In [5]: d_keys = ['hostname', 'location', 'vendor', 'model', 'IOS', 'IP']

In [6]: r1 = dict.fromkeys(d_keys, None)

In [7]: r1
Out[7]:
{'IOS': None,
 'IP': None,
 'hostname': None,
 'location': None,
 'model': None,
 'vendor': None}

#VSLIDE

Генераторы словарей:

In [16]: d_keys = ['hostname', 'location', 'vendor', 'model', 'IOS', 'IP']

In [17]: d = {x: None for x in d_keys}

In [18]: d
Out[18]:
{'IOS': None,
 'IP': None,
 'hostname': None,
 'location': None,
 'model': None,
 'vendor': None}

#HSLIDE

Кортеж

#VSLIDE

Кортеж (Tuple)

Кортеж это неизменяемый упорядоченный тип данных.

Кортеж в Python - это последовательность элементов, которые разделены между собой запятой и заключены в скобки.

Создать пустой кортеж:

In [1]: tuple1 = tuple()

In [2]: print tuple1
()

#VSLIDE

Кортеж из одного элемента (обратите внимание на запятую):

In [3]: tuple2 = ('password',)

Кортеж из списка:

In [4]: list_keys = ['hostname', 'location', 'vendor', 'model', 'IOS', 'IP']

In [5]: tuple_keys = tuple(list_keys)

In [6]: tuple_keys
Out[6]: ('hostname', 'location', 'vendor', 'model', 'IOS', 'IP')

#HSLIDE

Множество

#VSLIDE

Множество (Set)

Множество - это изменяемый неупорядоченный тип данных. В множестве всегда содержатся только уникальные элементы.

Множество в Python - это последовательность элементов, которые разделены между собой запятой и заключены в фигурные скобки.

С помощью множества можно легко убрать повторяющиеся элементы:

In [1]: vlans = [10, 20, 30, 40, 100, 10]

In [2]: set(vlans)
Out[2]: {10, 20, 30, 40, 100}

In [3]: set1 = set(vlans)

In [4]: print set1
set([40, 100, 10, 20, 30])

#VSLIDE

Методы работы с множествами

#VSLIDE

Метод add() добавляет элемент во множество:

In [1]: set1 = {10,20,30,40}

In [2]: set1.add(50)

In [3]: set1
Out[3]: {10, 20, 30, 40, 50}

Метод clear() очищает множество:

In [8]: set1 = {10,20,30,40}

In [9]: set1.clear()

In [10]: set1
Out[10]: set()

#VSLIDE

Метод discard() позволяет удалять элементы, не выдавая ошибку, если элемента в множестве нет:

In [3]: set1
Out[3]: {10, 20, 30, 40, 50}

In [4]: set1.discard(55)

In [5]: set1
Out[5]: {10, 20, 30, 40, 50}

In [6]: set1.discard(50)

In [7]: set1
Out[7]: {10, 20, 30, 40}

#VSLIDE

Операции с множествами

Объединение множеств можно получить с помощью метода union() или оператора |:

In [1]: vlans1 = {10,20,30,50,100}
In [2]: vlans2 = {100,101,102,102,200}

In [3]: vlans1.union(vlans2)
Out[3]: {10, 20, 30, 50, 100, 101, 102, 200}

In [4]: vlans1 | vlans2
Out[4]: {10, 20, 30, 50, 100, 101, 102, 200}

#VSLIDE

Операции с множествами

Пересечение множеств можно получить с помощью метода intersection() или оператора &:

In [5]: vlans1 = {10,20,30,50,100}
In [6]: vlans2 = {100,101,102,102,200}

In [7]: vlans1.intersection(vlans2)
Out[7]: {100}

In [8]: vlans1 & vlans2
Out[8]: {100}

#VSLIDE

Варианты создания множества

Нельзя создать пустое множество с помощью литерала (так как в таком случае это будет не множество, а словарь):

In [1]: set1 = {}

In [2]: type(set1)
Out[2]: dict

Но пустое множество можно создать таким образом:

In [3]: set2 = set()

In [4]: type(set2)
Out[4]: set

#VSLIDE

Множество из строки:

In [5]: set('long long long long string')
Out[5]: {' ', 'g', 'i', 'l', 'n', 'o', 'r', 's', 't'}

Множество из списка:

In [6]: set([10,20,30,10,10,30])
Out[6]: {10, 20, 30}

#VSLIDE

Генератор множеств:

In [7]: set2 = {i + 100 for i in range(10)}

In [8]: set2
Out[8]: {100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109}

In [9]: print set2
set([100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109])

#HSLIDE

Преобразование типов

#VSLIDE

int() - преобразует строку в int:

In [1]: int("10")
Out[1]: 10

С помощью функции int можно преобразовать и число в двоичной записи в десятичную (двоичная запись должна быть в виде строки)

In [2]: int("11111111", 2)
Out[2]: 255

#VSLIDE

Преобразовать десятичное число в двоичный формат можно с помощью bin():

In [3]: bin(10)
Out[3]: '0b1010'

In [4]: bin(255)
Out[4]: '0b11111111'

Аналогичная функция есть и для преобразования в шестнадцатиричный формат:

In [5]: hex(10)
Out[5]: '0xa'

In [6]: hex(255)
Out[6]: '0xff'

#VSLIDE

Функция list() преобразует аргумент в список:

In [7]: list("string")
Out[7]: ['s', 't', 'r', 'i', 'n', 'g']

In [8]: list({1,2,3})
Out[8]: [1, 2, 3]

In [9]: list((1,2,3,4))
Out[9]: [1, 2, 3, 4]

#VSLIDE

Функция set() преобразует аргумент в множество:

In [10]: set([1,2,3,3,4,4,4,4])
Out[10]: {1, 2, 3, 4}

In [11]: set((1,2,3,3,4,4,4,4))
Out[11]: {1, 2, 3, 4}

In [12]: set("string string")
Out[12]: {' ', 'g', 'i', 'n', 'r', 's', 't'}

Эта функция очень полезна, когда нужно получить уникальные элементы в последовательности.

#VSLIDE

Функция tuple() преобразует аргумент в кортеж:

In [13]: tuple([1,2,3,4])
Out[13]: (1, 2, 3, 4)

In [14]: tuple({1,2,3,4})
Out[14]: (1, 2, 3, 4)

In [15]: tuple("string")
Out[15]: ('s', 't', 'r', 'i', 'n', 'g')

Это может пригодится в том случае, если нужно получить неизменяемый объект.

#VSLIDE

Функция str() преобразует аргумент в строку:

In [16]: str(10)
Out[16]: '10'

list comprehensions:

In [17]: vlans = [10, 20, 30, 40]

In [18]: ','.join([ str(vlan) for vlan in vlans ])
Out[18]: '10,20,30,40'

#HSLIDE

Проверка типов

#VSLIDE

В Python такие методы есть. Например, чтобы проверить состоит ли строка из одних цифр, можно использовать метод isdigit():

In [2]: "a".isdigit()
Out[2]: False

In [3]: "a10".isdigit()
Out[3]: False

In [4]: "10".isdigit()
Out[4]: True

Пример использования метода:

In [5]: vlans = ['10', '20', '30', '40', '100-200']

In [6]: [ int(vlan) for vlan in vlans if vlan.isdigit() ]
Out[6]: [10, 20, 30, 40]

#VSLIDE

Метод isalpha() позволяет проверить состоит ли строка из одних букв:

In [7]: "a".isalpha()
Out[7]: True

In [8]: "a100".isalpha()
Out[8]: False

In [9]: "a--  ".isalpha()
Out[9]: False

In [10]: "a ".isalpha()
Out[10]: False

Метод isalnum() позволяет проверить состоит ли строка из букв и цифр:

In [11]: "a".isalnum()
Out[1]: True

In [12]: "a10".isalnum()
Out[12]: True

#VSLIDE

####type()

Иногда, в зависимости от результата, библиотека или функция может выводить разные типы объектов. Например, если объект один, возращается строка, если несколько, то возвращается кортеж.

Нам же надо построить ход программы по-разному, в зависимости от того, была ли возвращена строка или кортеж.

В этом может помочь функция type():

In [13]: type("string")
Out[13]: str

In [14]: type("string") is str
Out[14]: True

#VSLIDE

Аналогично с кортежем (и другими типами данных):

In [15]: type((1,2,3))
Out[15]: tuple

In [16]: type((1,2,3)) is tuple
Out[16]: True

In [17]: type((1,2,3)) is list
Out[17]: False

#HSLIDE

Создание базовых скриптов

#VSLIDE

Кодировка

# -*- coding: utf-8 -*-

access_template = ['switchport mode access',
                   'switchport access vlan %d',
                   'switchport nonegotiate',
                   'spanning-tree portfast',
                   'spanning-tree bpduguard enable']

print "Конфигурация интерфейса в режиме access:"
print '\n'.join(access_template) % 5

#VSLIDE

Передача аргументов скрипту

Файл access_template_argv.py:

from sys import argv

interface, vlan = argv[1:]

access_template = ['switchport mode access',
                   'switchport access vlan %d',
                   'switchport nonegotiate',
                   'spanning-tree portfast',
                   'spanning-tree bpduguard enable']

print 'interface %s' % interface
print '\n'.join(access_template) % int(vlan)

#VSLIDE

Передача аргументов скрипту

$ python access_template_argv.py Gi0/7 4
interface Gi0/7
switchport mode access
switchport access vlan 4
switchport nonegotiate
spanning-tree portfast
spanning-tree bpduguard enable

В данном случае, в списке argv находятся такие элементы:

['access_template_argv.py', 'Gi0/7', '4']

#VSLIDE

Ввод информации пользователем

Файл access_template_raw_input.py:

interface = raw_input('Enter interface type and number: ')
vlan = int(raw_input('Enter VLAN number: '))

access_template = ['switchport mode access',
                   'switchport access vlan %d',
                   'switchport nonegotiate',
                   'spanning-tree portfast',
                   'spanning-tree bpduguard enable']

print '\n' + '-' * 30
print 'interface %s' % interface
print '\n'.join(access_template) % vlan

#VSLIDE

Ввод информации пользователем

$ python access_template_raw_input.py
Enter interface type and number: Gi0/3
Enter VLAN number: 55

------------------------------
interface Gi0/3
switchport mode access
switchport access vlan 55
switchport nonegotiate
spanning-tree portfast
spanning-tree bpduguard enable

#HSLIDE

Контроль хода программы

#VSLIDE

if/elif/else

#VSLIDE

if/elif/else

Конструкция if/elif/else дает возможность выполнять различные действия в зависимости от условий.

In [1]: a = 9

In [2]: if a == 0:
   ...:     print 'a равно 0'
   ...: elif a < 10:
   ...:     print 'a меньше 10'
   ...: else:
   ...:     print 'a больше 10'
   ...:
a меньше 10

#VSLIDE

if/elif/else

Примеры условий:

In [7]: 5 > 3
Out[7]: True

In [8]: 5 == 5
Out[8]: True

In [9]: 'vlan' in 'switchport trunk allowed vlan 10,20'
Out[9]: True

In [10]: 1 in [ 1, 2, 3 ]
Out[10]: True

In [11]: 0 in [ 1, 2, 3 ]
Out[11]: False

#VSLIDE

###True и False

В Python:

True (истина)
любое ненулевое число
любая не пустая строка
любой не пустой объект
False (ложь)
0
None
пустая строка
пустой объект

#VSLIDE

###True и False

Так как пустой список это ложь, проверить пустой ли список можно таким образом:

In [12]: list_to_test = [1, 2, 3]

In [13]: if list_to_test:
   ....:     print "В списке есть объекты"
   ....:
В списке есть объекты

Тот же результат можно было бы получить таким образом:

In [14]: if len(list_to_test) != 0:
   ....:     print "В списке есть объекты"
   ....:
В списке есть объекты

#VSLIDE

###Операторы сравнения

In [3]: 5 > 6
Out[3]: False

In [4]: 5 > 2
Out[4]: True

In [5]: 5 < 2
Out[5]: False

In [6]: 5 == 2
Out[6]: False

In [7]: 5 == 5
Out[7]: True

In [8]: 5 >= 5
Out[8]: True

In [9]: 5 <= 10
Out[9]: True

In [10]: 8 != 10
Out[10]: True

#VSLIDE

###Оператор in

Оператор in позволяет выполнять проверку на наличие элемента в последовательности (например, элемента в списке или подстроки в строке):

In [8]: 'Fast' in 'FastEthernet'
Out[8]: True

In [9]: 'Gigabit' in 'FastEthernet'
Out[9]: False

In [10]: vlan = [10, 20, 30, 40]

In [11]: 10 in vlan
Out[11]: True

In [12]: 50 in vlan
Out[12]: False

#VSLIDE

###Оператор in

При использовании со словарями условие in выполняет проверку по ключам словаря:

In [15]: r1 = {
   ....:  'IOS': '15.4',
   ....:  'IP': '10.255.0.1',
   ....:  'hostname': 'london_r1',
   ....:  'location': '21 New Globe Walk',
   ....:  'model': '4451',
   ....:  'vendor': 'Cisco'}

In [16]: 'IOS' in r1
Out[16]: True

In [17]: '4451' in r1
Out[17]: False

#VSLIDE

###Операторы and, or, not

In [15]: r1 = {
   ....:  'IOS': '15.4',
   ....:  'IP': '10.255.0.1',
   ....:  'hostname': 'london_r1',
   ....:  'location': '21 New Globe Walk',
   ....:  'model': '4451',
   ....:  'vendor': 'Cisco'}

In [18]: vlan = [10, 20, 30, 40]

In [19]: 'IOS' in r1 and 10 in vlan
Out[19]: True

In [20]: '4451' in r1 and 10 in vlan
Out[20]: False

In [21]: '4451' in r1 or 10 in vlan
Out[21]: True

In [22]: not '4451' in r1
Out[22]: True

In [23]: '4451' not in r1
Out[23]: True

#VSLIDE

Оператор and

В Python оператор and возвращает не булево значение, а значение одного из операторов.

Если оба операнда являются истиной, результатом выражения будет последнее значение:

In [24]: 'string1' and 'string2'
Out[24]: 'string2'

In [25]: 'string1' and 'string2' and 'string3'
Out[25]: 'string3'

Если один из операторов является ложью, результатом выражения будет первое ложное значение:

In [26]: '' and 'string1'
Out[26]: ''

In [27]: '' and [] and 'string1'
Out[27]: ''

#VSLIDE

Оператор or

Оператор or, как и оператор and, возвращает значение одного из операторов.

При оценке операндов, возвращается первый истинный операнд:

In [28]: '' or 'string1'
Out[28]: 'string1'

In [29]: '' or [] or 'string1'
Out[29]: 'string1'

In [30]: 'string1' or 'string2'
Out[30]: 'string1'

Если все значения являются ложью, возвращается последнее значение:

In [31]: '' or [] or {}
Out[31]: {}

#VSLIDE

Оператор or

Важная особенность работы оператора or - операнды, которые находятся после истинного, не вычисляются:

In [32]: def print_str(string):
   ....:     print string
   ....:

In [33]: '' or print_str('test string')
test string

In [34]: '' or 'string1' or print_str('test string')
Out[34]: 'string1'

#VSLIDE

Пример if/elif/else

Пример скрипта check_password.py, который проверяет длину пароля и есть ли в пароле имя пользователя:

# -*- coding: utf-8 -*-

username = raw_input('Введите имя пользователя: ' )
password = raw_input('Введите пароль: ' )

if len(password) < 8:
    print 'Пароль слишком короткий'
elif username in password:
    print 'Пароль содержит имя пользователя'
else:
    print 'Пароль для пользователя %s установлен' % username

#VSLIDE

Пример if/elif/else

Проверка скрипта:

$ python check_password.py
Введите имя пользователя: nata
Введите пароль: nata1234
Пароль содержит имя пользователя

$ python check_password.py
Введите имя пользователя: nata
Введите пароль: 123nata123
Пароль содержит имя пользователя

$ python check_password.py
Введите имя пользователя: nata
Введите пароль: 1234
Пароль слишком короткий

$ python check_password.py
Введите имя пользователя: nata
Введите пароль: 123456789
Пароль для пользователя nata установлен

#HSLIDE

Цикл for

#VSLIDE

Цикл for

Цикл for проходится по указанной последовательности и выполняет действия, которые указаны в блоке for.

Примеры последовательностей, по которым может проходиться цикл for:

строка
список
словарь
функция range() или итератор xrange()
любой другой итератор (например, sorted(), enumerate())

#VSLIDE

Пример цикла for

In [1]: for letter in 'Test string':
   ...:     print letter
   ...:
T
e
s
t

s
t
r
i
n
g

#VSLIDE

Пример цикла for

In [2]: for i in xrange(10):
   ...:     print 'interface FastEthernet0/' + str(i)
   ...:
interface FastEthernet0/0
interface FastEthernet0/1
interface FastEthernet0/2
interface FastEthernet0/3
interface FastEthernet0/4
interface FastEthernet0/5
interface FastEthernet0/6
interface FastEthernet0/7
interface FastEthernet0/8
interface FastEthernet0/9

#VSLIDE

Пример цикла for

In [3]: vlans = [10, 20, 30, 40, 100]
In [4]: for vlan in vlans:
   ...:     print 'vlan %d' % vlan
   ...:     print ' name VLAN_%d' % vlan
   ...:
vlan 10
 name VLAN_10
vlan 20
 name VLAN_20
vlan 30
 name VLAN_30
vlan 40
 name VLAN_40
vlan 100
 name VLAN_100

#VSLIDE

Пример цикла for

Когда цикл идет по словарю, то фактически он проходится по ключам:

In [5]: r1 = {
 'IOS': '15.4',
 'IP': '10.255.0.1',
 'hostname': 'london_r1',
 'location': '21 New Globe Walk',
 'model': '4451',
 'vendor': 'Cisco'}

In [6]: for k in r1:
   ....:     print k
   ....:
vendor
IP
hostname
IOS
location
model

#VSLIDE

Пример цикла for

Если необходимо выводить пары ключ-значение в цикле:

In [7]: for key in r1:
   ....:     print key + ' => ' + r1[key]
   ....:
vendor => Cisco
IP => 10.255.0.1
hostname => london_r1
IOS => 15.4
location => 21 New Globe Walk
model => 4451

#VSLIDE

Пример цикла for

В словаре есть специальный метод items, который позволяет проходится в цикле сразу по паре ключ, значение:

In [8]: r1.items()
Out[8]:
[('vendor', 'Cisco'),
 ('IP', '10.255.0.1'),
 ('hostname', 'london_r1'),
 ('IOS', '15.4'),
 ('location', '21 New Globe Walk'),
 ('model', '4451')]

In [9]: for key, value in r1.items():
   ....:     print key + ' => ' + value
   ....:
vendor => Cisco
IP => 10.255.0.1
hostname => london_r1
IOS => 15.4
location => 21 New Globe Walk
model => 4451

#VSLIDE

Пример цикла for

In [7]: commands = ['switchport mode access', 'spanning-tree portfast', 'spanning-tree bpduguard enable']
In [8]: fast_int = ['0/1','0/3','0/4','0/7','0/9','0/10','0/11']

In [9]: for intf in fast_int:
   ...:     print 'interface FastEthernet ' + intf
   ...:     for command in commands:
   ...:         print ' %s' % command
   ...:
interface FastEthernet 0/1
 switchport mode access
 spanning-tree portfast
 spanning-tree bpduguard enable
interface FastEthernet 0/3
 switchport mode access
 spanning-tree portfast
 spanning-tree bpduguard enable
interface FastEthernet 0/4
 switchport mode access
 spanning-tree portfast
 spanning-tree bpduguard enable
...

#VSLIDE

Пример совмещения for и if

Файл generate_access_port_config.py:

access_template = ['switchport mode access',
                   'switchport access vlan',
                   'spanning-tree portfast',
                   'spanning-tree bpduguard enable']

fast_int = {'access': { '0/12':'10',
                        '0/14':'11',
                        '0/16':'17',
                        '0/17':'150'}}

for intf in fast_int['access']:
    print 'interface FastEthernet' + intf
    for command in access_template:
        if command.endswith('access vlan'):
            print ' %s %s' % (command, fast_int['access'][intf])
        else:
            print ' %s' % command

#VSLIDE

Пример совмещения for и if

Результат выполнения скрипта:

$ python generate_access_port_config.py
interface FastEthernet0/12
 switchport mode access
 switchport access vlan 10
 spanning-tree portfast
 spanning-tree bpduguard enable
interface FastEthernet0/14
 switchport mode access
 switchport access vlan 11
 spanning-tree portfast
 spanning-tree bpduguard enable
interface FastEthernet0/16
 switchport mode access
 switchport access vlan 17
 spanning-tree portfast
 spanning-tree bpduguard enable

#VSLIDE

Итератор enumerate()

Иногда, при переборе объектов в цикле for, нужно не только получить сам объект, но и его порядковый номер. Это можно сделать, создав дополнительную переменную, которая будет расти на единицу с каждым прохождением цикла.

Но, гораздо удобнее это делать с помощью итератора enumerate().

Базовый пример:

In [1]: list1 = ['str1', 'str2', 'str3']

In [2]: for position, string in enumerate(list1):
   ...:     print position, string
   ...:
0 str1
1 str2
2 str3

#VSLIDE

Итератор enumerate()

enumerate() умеет считать не только с нуля, но и с любого значение, которое ему указали после объекта:

In [1]: list1 = ['str1', 'str2', 'str3']

In [2]: for position, string in enumerate(list1, 100):
   ...:     print position, string
   ...:
100 str1
101 str2
102 str3

#HSLIDE

Цикл while

#VSLIDE

Цикл while

В цикле while, как и в выражении if, надо писать условие. Если условие истинно, выполняются действия внутри блока while. Но, в отличии от if, после выполнения while возвращается в начало цикла.

При использовании циклов while, необходимо обращать внимание на то, будет ли достигнуто такое состояние, при котором условие цикла будет ложным.

#VSLIDE

Пример цикла while

In [1]: a = 5

In [2]: while a > 0:
   ...:     print a
   ...:     a -= 1 # Эта запись равнозначна a = a - 1
   ...:
5
4
3
2
1

#VSLIDE

Пример цикла while

Файл check_password_with_while.py:

# -*- coding: utf-8 -*-

username = raw_input('Введите имя пользователя: ' )
password = raw_input('Введите пароль: ' )

pass_OK = False

while not pass_OK:
    if len(password) < 8:
        print 'Пароль слишком короткий\n'
        password = raw_input('Введите пароль еще раз: ' )
    elif username in password:
        print 'Пароль содержит имя пользователя\n'
        password = raw_input('Введите пароль еще раз: ' )
    else:
        print 'Пароль для пользователя %s установлен' % username
        pass_OK = True

#VSLIDE

Пример цикла while

$ python check_password_with_while.py
Введите имя пользователя: nata
Введите пароль: nata
Пароль слишком короткий

Введите пароль еще раз: natanata
Пароль содержит имя пользователя

Введите пароль еще раз: 123345345345
Пароль для пользователя nata установлен

#HSLIDE

break, continue, pass

#VSLIDE

Оператор break

Оператор break позволяет досрочно прервать цикл:

break прерывает текущий цикл и продолжает выполнение следующих выражений
если используется несколько вложенных циклов, break прерывает внутренний цикл и продолжает выполнять выражения следующие за блоком
break может использоваться в циклах for и while

#VSLIDE

Оператор break

Пример с циклом for:

In [1]: for num in range(10):
   ...:     if num < 7:
   ...:         print num
   ...:     else:
   ...:         break
   ...:
0
1
2
3
4
5
6

#VSLIDE

Оператор break

Пример с циклом while:

In [2]: i = 0
In [3]: while i < 10:
   ...:     if i == 5:
   ...:         break
   ...:     else:
   ...:         print i
   ...:         i += 1
   ...:
0
1
2
3
4

#VSLIDE

Оператор break

Пример с циклом while:

# -*- coding: utf-8 -*-

username = raw_input('Введите имя пользователя: ' )
password = raw_input('Введите пароль: ' )

while True:
    if len(password) < 8:
        print 'Пароль слишком короткий\n'
        password = raw_input('Введите пароль еще раз: ' )
    elif username in password:
        print 'Пароль содержит имя пользователя\n'
        password = raw_input('Введите пароль еще раз: ' )
    else:
        print 'Пароль для пользователя %s установлен' % username
        break

#VSLIDE

Оператор continue

Оператор continue возвращает управление в начало цикла. То есть, continue позволяет "перепрыгнуть" оставшиеся выражения в цикле и перейти к следующей итерации.

#VSLIDE

Оператор continue

Пример с циклом for:

In [4]: for num in range(5):
   ...:     if num == 3:
   ...:         continue
   ...:     else:
   ...:         print num
   ...:
0
1
2
4

#VSLIDE

Оператор continue

Пример с циклом while:

In [5]: i = 0
In [6]: while i < 6:
   ....:     i += 1
   ....:     if i == 3:
   ....:         print "Пропускаем 3"
   ....:         continue
   ....:         print "Это никто не увидит"
   ....:     else:
   ....:         print "Текущее значение: ", i
   ....:
Текущее значение:  1
Текущее значение:  2
Пропускаем 3
Текущее значение:  4
Текущее значение:  5
Текущее значение:  6

#VSLIDE

Оператор pass

Оператор pass ничего не делает. Фактически это такая заглушка для объектов.

Например, pass может помочь в ситуации, когда нужно прописать структуру скрипта. Его можно ставить в циклах, функциях, классах. И это не будет влиять на исполнение кода.

Пример использования pass:

In [6]: for num in range(5):
   ....:     if num < 3:
   ....:         pass
   ....:     else:
   ....:         print num
   ....:
3
4

#HSLIDE

Работа с исключениями

#VSLIDE

try/except

Примеры исключений:

In [1]: 2/0
-----------------------------------------------------
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero

In [2]: 'test' + 2
-----------------------------------------------------
TypeError: cannot concatenate 'str' and 'int' objects

В данном случае, возникло два исключения: ZeroDivisionError и TypeError.

#VSLIDE

try/except

Для работы с исключениями используется конструкция try/except:

In [3]: try:
   ...:     2/0
   ...: except ZeroDivisionError:
   ...:     print "You can't divide by zero"
   ...:
You can't divide by zero

#VSLIDE

try/except

Конструкция try работает таким образом:

сначала выполняются выражения, которые записаны в блоке try
если при выполнения блока try, не возникло никаких исключений, блок except пропускается. И выполняется дальнейший код
если во время выполнения блока try, в каком-то месте, возникло исключение, оставшаяся часть блока try пропускается
если в блоке except указано исключение, которое возникло, выполняется код в блоке except
иначе выполнение программы прерывается и выдается ошибка

#VSLIDE

try/except

In [4]: try:
   ...:     print "Let's divide some numbers"
   ...:     2/0
   ...:     print 'Cool!'
   ...: except ZeroDivisionError:
   ...:     print "You can't divide by zero"
   ...:
Let's divide some numbers
You can't divide by zero

#VSLIDE

try/except

# -*- coding: utf-8 -*-

try:
    a = raw_input("Введите первое число: ")
    b = raw_input("Введите второе число: ")
    print "Результат: ", int(a)/int(b)
except ValueError:
    print "Пожалуйста, вводите только числа"
except ZeroDivisionError:
    print "На ноль делить нельзя"

#VSLIDE

try/except

Примеры выполнения скрипта:

$ python divide.py
Введите первое число: 3
Введите второе число: 1
Результат:  3

$ python divide.py
Введите первое число: 5
Введите второе число: 0
Результат:  На ноль делить нельзя

$ python divide.py
Введите первое число: qewr
Введите второе число: 3
Результат:  Пожалуйста, вводите только числа

#VSLIDE

try/except

Если нет необходимости выводить различные сообщения на ошибки ValueError и ZeroDivisionError, можно сделать так (файл divide_ver2.py):

# -*- coding: utf-8 -*-

try:
    a = raw_input("Введите первое число: ")
    b = raw_input("Введите второе число: ")
    print "Результат: ", int(a)/int(b)
except (ValueError, ZeroDivisionError):
    print "Что-то пошло не так..."

Проверка:

$ python divide_ver2.py
Введите первое число: wer
Введите второе число: 4
Результат:  Что-то пошло не так...

$ python divide_ver2.py
Введите первое число: 5
Введите второе число: 0
Результат:  Что-то пошло не так...

#VSLIDE

try/except/else

В конструкции try/except есть опциональный блок else. Он выполняется в том случае, если не было исключения.

Например, если необходимо выполнять в дальнейшем какие-то операции с данными, которые ввел пользователь, можно записать их в блоке else (файл divide_ver3.py):

# -*- coding: utf-8 -*-

try:
    a = raw_input("Введите первое число: ")
    b = raw_input("Введите второе число: ")
    result = int(a)/int(b)
except (ValueError, ZeroDivisionError):
    print "Что-то пошло не так..."
else:
    print "Результат в квадрате: ", result**2

#VSLIDE

try/except/else

Пример выполнения:

$ python divide_ver3.py
Введите первое число: 10
Введите второе число: 2
Результат в квадрате:  25

$ python divide_ver3.py
Введите первое число: werq
Введите второе число: 3
Что-то пошло не так...

#VSLIDE

try/except/finally

Блок finally это еще один опциональный блок в конструкции try. Он выполняется всегда, независимо от того, было ли исключение или нет.

Сюда ставятся действия, которые надо выполнить в любом случае. Например, это может быть закрытие файла.

Файл divide_ver4.py с блоком finally:

# -*- coding: utf-8 -*-

try:
    a = raw_input("Введите первое число: ")
    b = raw_input("Введите второе число: ")
    result = int(a)/int(b)
except (ValueError, ZeroDivisionError):
    print "Что-то пошло не так..."
else:
    print "Результат в квадрате: ", result**2
finally:
    print "Вот и сказочке конец, а кто слушал - молодец."

#VSLIDE

try/except/finally

Проверка:

$ python divide_ver4.py
Введите первое число: 10
Введите второе число: 2
Результат в квадрате:  25
Вот и сказочке конец, а кто слушал - молодец.

$ python divide_ver4.py
Введите первое число: qwerewr
Введите второе число: 3
Что-то пошло не так...
Вот и сказочке конец, а кто слушал - молодец.

$ python divide_ver4.py
Введите первое число: 4
Введите второе число: 0
Что-то пошло не так...
Вот и сказочке конец, а кто слушал - молодец.

#HSLIDE

##Работа с файлами

#VSLIDE

Открытие файлов

#VSLIDE

Открытие файлов

Для начала работы с файлом, его надо открыть.

file = open('file_name.txt', 'r')

В функции open():

'file_name.txt' - имя файла
тут можно указывать не только имя, но и путь (абсолютный или относительный)
'r' - режим открытия файла

Функция open() создает объект file, к которому потом можно применять различные методы, для работы с ним.

#VSLIDE

Режимы открытия файлов

r - открыть файл только для чтения (значение по умолчанию)
r+ - открыть файл для чтения и записи
w - открыть файл для записи
если файл существует, то его содержимое удаляется. Если файла нет, создается новый
w+ - открыть файл для чтения и записи
если файл существует, то его содержимое удаляется. Если файла нет, создается новый
a - открыть файл для дополнение записи. Данные добавляются в конец файла
a+ - открыть файл для чтения и записи. Данные добавляются в конец файла

#VSLIDE

Чтение файлов

#VSLIDE

Чтение файлов

В Python есть несколько методов чтения файла:

read() - считывает содержимое файла в строку
readline() - считывает файл построчно
readlines() - считывает строки файла и создает список из строк

#VSLIDE

Чтение файлов

Посмотрим как считывать содержимое файлов, на примере файла r1.txt:

!
service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year
service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year
service password-encryption
service sequence-numbers
!
no ip domain lookup
!
ip ssh version 2
!

#VSLIDE

Чтение файлов. Метод read()

Метод read() - считывает весь файл в одну строку.

Пример использования метода read():

In [1]: f = open('r1.txt')

In [2]: f.read()
Out[2]: '!\nservice timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year\nservice timestamps log datetime msec localtime show-timezone year\nservice password-encryption\nservice sequence-numbers\n!\nno ip domain lookup\n!\nip ssh version 2\n!\n'

In [3]: f.read()
Out[3]: ''

#VSLIDE

Чтение файлов. Метод readline()

Построчно файл можно считать с помощью метода readline():

In [4]: f = open('r1.txt')

In [5]: f.readline()
Out[5]: '!\n'

In [6]: f.readline()
Out[6]: 'service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year\n'

#VSLIDE

Чтение файлов. Метод readline()

Но, чаще всего, проще пройтись по объекту file в цикле, не используя методы read...:

In [7]: f = open('r1.txt')

In [8]: for line in f:
   ...:     print line
   ...:
!

service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year

service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year

service password-encryption

service sequence-numbers

!

no ip domain lookup

!

ip ssh version 2

!

#VSLIDE

Чтение файлов. Метод readlines()

Еще один полезный метод - readlines(). Он считывает строки файла в список:

In [9]: f = open('r1.txt')

In [10]: f.readlines()
Out[10]:
['!\n',
 'service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year\n',
 'service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year\n',
 'service password-encryption\n',
 'service sequence-numbers\n',
 '!\n',
 'no ip domain lookup\n',
 '!\n',
 'ip ssh version 2\n',
 '!\n']

#VSLIDE

Чтение файлов. Метод readlines()

Если нужно получить строки файла, но без перевода строки в конце, можно воспользоваться методом split и как разделитель, указать символ \n:

In [11]: f = open('r1.txt')

In [12]: f.read().split('\n')
Out[12]:
['!',
 'service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year',
 'service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year',
 'service password-encryption',
 'service sequence-numbers',
 '!',
 'no ip domain lookup',
 '!',
 'ip ssh version 2',
 '!',
 '']

Обратите внимание, что последний элемент списка - пустая строка.

#VSLIDE

Чтение файлов. Метод readlines()

Если перед выполнением split(), воспользоваться методом rstrip(), список будет без пустой строки в конце:

In [13]: f = open('r1.txt')

In [14]: f.read().rstrip().split('\n')
Out[14]:
['!',
 'service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year',
 'service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year',
 'service password-encryption',
 'service sequence-numbers',
 '!',
 'no ip domain lookup',
 '!',
 'ip ssh version 2',
 '!']

#VSLIDE

seek()

До сих пор, файл каждый раз приходилось открывать заново, чтобы снова его считать. Так происходит из-за того, что после методов чтения, курсор находится в конце файла. И повторное чтение возвращает пустую строку.

Чтобы ещё раз считать информацию из файла, нужно воспользоваться методом seek, который перемещает курсор в необходимое положение.

In [15]: f = open('r1.txt')

In [16]: print f.read()
!
service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year
service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year
service password-encryption
service sequence-numbers
!
no ip domain lookup
!
ip ssh version 2
!

#VSLIDE

seek()

Если вызывать ещё раз метод read, возвращается пустая строка:

In [17]: print f.read()

Но, с помощью метода seek, можно перейти в начало файла (0 означает начало файла):

In [18]: f.seek(0)

После того, как, с помощью seek, курсор был переведен в начало файла, можно опять считывать содержимое:

In [19]: print f.read()
!
service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year
service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year
service password-encryption
service sequence-numbers
!
no ip domain lookup
!
ip ssh version 2
!

#VSLIDE

Запись файлов

#VSLIDE

Запись файлов

При записи, очень важно определиться с режимом открытия файла, чтобы случайно его не удалить:

append - добавить строки в существующий файл
write - перезаписать файл
оба режима создают файл, если он не существует

Для записи в файл используются такие методы:

write() - записать в файл одну строку
writelines() - позволяет передавать в качестве аргумента список строк

#VSLIDE

####write()

Метод write ожидает строку, для записи.

Для примера, возьмем список строк с конфигурацией:

In [1]: cfg_lines = ['!',
   ...:  'service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year',
   ...:  'service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year',
   ...:  'service password-encryption',
   ...:  'service sequence-numbers',
   ...:  '!',
   ...:  'no ip domain lookup',
   ...:  '!',
   ...:  'ip ssh version 2',
   ...:  '!']

#VSLIDE

####write()

Открытие файла r2.txt в режиме для записи:

In [2]: f = open('r2.txt', 'w')

Преобразуем список команд в одну большую строку с помощью join:

In [3]: cfg_lines_as_string = '\n'.join(cfg_lines)

In [4]: cfg_lines_as_string
Out[4]: '!\nservice timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year\nservice timestamps log datetime msec localtime show-timezone year\nservice password-encryption\nservice sequence-numbers\n!\nno ip domain lookup\n!\nip ssh version 2\n!'

#VSLIDE

####write()

Запись строки в файл:

In [5]: f.write(cfg_lines_as_string)

Аналогично можно добавить строку вручную:

In [6]: f.write('\nhostname r2')

После завершения работы с файлом, его необходимо закрыть:

In [7]: f.close()

#VSLIDE

####write()

Так как ipython поддерживает команду cat, можно легко посмотреть содержимое файла:

In [8]: cat r2.txt
!
service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year
service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year
service password-encryption
service sequence-numbers
!
no ip domain lookup
!
ip ssh version 2
!
hostname r2

#VSLIDE

writelines()

Метод writelines() ожидает список строк, как аргумент.

In [1]: cfg_lines = ['!',
   ...:  'service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year',
   ...:  'service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year',
   ...:  'service password-encryption',
   ...:  'service sequence-numbers',
   ...:  '!',
   ...:  'no ip domain lookup',
   ...:  '!',
   ...:  'ip ssh version 2',
   ...:  '!']

In [9]: f = open('r2.txt', 'w')

In [10]: f.writelines(cfg_lines)

In [11]: f.close()

In [12]: cat r2.txt
!service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone yearservice timestamps log datetime msec localtime show-timezone yearservice password-encryptionservice sequence-numbers!no ip domain lookup!ip ssh version 2!

#VSLIDE

writelines()

In [13]: cfg_lines2 = []

In [14]: for line in cfg_lines:
   ....:     cfg_lines2.append( line + '\n' )
   ....:

In [15]: cfg_lines2
Out[15]:
['!\n',
 'service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year\n',
 'service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year\n',
 'service password-encryption\n',
 'service sequence-numbers\n',
 '!\n',
 'no ip domain lookup\n',
 '!\n',
 'ip ssh version 2\n',

#VSLIDE

writelines()

In [18]: f = open('r2.txt', 'w')

In [19]: f.writelines(cfg_lines3)

In [20]: f.close()

In [21]: cat r2.txt
!
service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year
service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year
service password-encryption
service sequence-numbers
!
no ip domain lookup
!
ip ssh version 2
!

#VSLIDE

Закрытие файлов

#VSLIDE

Закрытие файлов

В реальной жизни, для закрытия файлов, чаще всего, используется конструкция with. Её намного удобней использовать, чем закрытия файла явно. Но, так как в жизни можно встретить и метод close, в этом разделе рассматривается его использование.

После завершения работы с файлом, его нужно закрыть. В некоторых случаях, Python может самостоятельно закрыть файл. Но лучше на это не расчитывать и закрывать файл явно.

#VSLIDE

####close()

In [1]: f = open('r1.txt', 'r')

Теперь можно считать содержимое:

In [2]: print f.read()
!
service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year
service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year
service password-encryption
service sequence-numbers
!
no ip domain lookup
!
ip ssh version 2
!

#VSLIDE

####close()

У объекта file есть специальный атрибут closed, который позволяет проверить закрыт файл или нет. Если файл открыт, он возвращает False:

In [3]: f.closed
Out[3]: False

Теперь закрываем файл и снова проверяем closed:

In [4]: f.close()

In [5]: f.closed
Out[5]: True

#VSLIDE

####close()

Если попробовать прочитать файл, возникнет исключение:

In [6]: print f.read()
------------------------------------------------------------------
ValueError                       Traceback (most recent call last)
<ipython-input-53-2c962247edc5> in <module>()
----> 1 print f.read()

ValueError: I/O operation on closed file

#VSLIDE

Использование try/finally для работы с файлами

#VSLIDE

Использование try/finally для работы с файлами

С помощью обработки исключений, можно:

перехватывать исключения, которые возникают, при попытке прочитать несуществующий файл
закрывать файл, после всех операций, в блоке finally

Если попытаться открыть для чтения файл, которого не существует, возникнет такое исключение:

In [7]: f = open('r3.txt', 'r')
---------------------------------------------------------------------------
IOError                                   Traceback (most recent call last)
<ipython-input-54-1a33581ca641> in <module>()
----> 1 f = open('r3.txt', 'r')

IOError: [Errno 2] No such file or directory: 'r3.txt'

#VSLIDE

Использование try/finally для работы с файлами

С помощью конструкции try/except, можно перехватить это исключение и вывести своё сообщение:

In [8]: try:
  ....:     f = open('r3.txt', 'r')
  ....: except IOError:
  ....:     print 'No such file'
  ....:
No such file

#VSLIDE

Использование try/finally для работы с файлами

А с помощью части finally, можно закрыть файл, после всех операций:

In [9]: try:
  ....:     f = open('r1.txt', 'r')
  ....:     print f.read()
  ....: except IOError:
  ....:     print 'No such file'
  ....: finally:
  ....:     f.close()
  ....:
!
service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year
service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year
service password-encryption
service sequence-numbers
!
no ip domain lookup
!
ip ssh version 2
!

In [10]: f.closed
Out[10]: True

#VSLIDE

Конструкция with

#VSLIDE

Конструкция with

In [1]: with open('r1.txt', 'r') as f:
  ....:     for line in f:
  ....:         print line
  ....:
!

service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year

service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year

service password-encryption

service sequence-numbers

!

no ip domain lookup

!

ip ssh version 2

!

#VSLIDE

Конструкция with

In [2]: with open('r1.txt', 'r') as f:
  ....:     for line in f:
  ....:         print line.rstrip()
  ....:
!
service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year
service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year
service password-encryption
service sequence-numbers
!
no ip domain lookup
!
ip ssh version 2
!

In [3]: f.closed
Out[3]: True

#VSLIDE

Конструкция with

С конструкцией with можно использовать не только такой построчный вариант считывания, все методы, которые рассматривались до этого, также работают:

In [4]: with open('r1.txt', 'r') as f:
  ....:     print f.read()
  ....:
!
service timestamps debug datetime msec localtime show-timezone year
service timestamps log datetime msec localtime show-timezone year
service password-encryption
service sequence-numbers
!
no ip domain lookup
!
ip ssh version 2
!

Конструкция with может использоваться не только с файлами.

Files

PITCHME.md

Latest commit

History

PITCHME.md

File metadata and controls

Python для сетевых инженеров

Основы Python

Синтаксис Python

Синтаксис Python

Комментарии

Интерпретатор IPython

Интерпретатор IPython

Интерпретатор IPython

IPython magic

IPython help

IPython help

Переменные

Переменные

Переменные

Переменные

Переменные

Типы данных в Python

Типы данных в Python

Типы данных в Python

Типы данных в Python

Числа

Числа

Строки

Строки

Строки - упорядоченный тип данных

Строки - упорядоченный тип данных

Методы работы со строками

Форматирование строк

Форматирование строк

Форматирование строк

Форматирование строк

Списки

Список (List)

Методы для работы со списками

Варианты создания списка

Словари

Словарь (Dictionary)

Методы для работы со словарями

Варианты создания словаря

Кортеж

Кортеж (Tuple)

Множество

Множество (Set)

Методы работы с множествами

Операции с множествами

Операции с множествами

Варианты создания множества

Преобразование типов

Проверка типов

Создание базовых скриптов

Кодировка

Передача аргументов скрипту

Передача аргументов скрипту

Ввод информации пользователем

Ввод информации пользователем

Контроль хода программы

if/elif/else

if/elif/else

if/elif/else

Оператор and

Оператор or

Оператор or

Пример if/elif/else

Пример if/elif/else

Цикл for

Цикл for

Пример цикла for

Пример цикла for

Пример цикла for

Пример цикла for

Пример цикла for

Пример цикла for

Пример цикла for

Пример совмещения for и if