Практическое занятие 5: Функции и файлы

Цель занятия

Научиться создавать и использовать функции, работать с файлами и подключать модули.

Функции

Определение функции

# Простая функция без параметров
def greet():
    print("Привет, мир!")

greet()  # Вызов функции

Функция с параметрами

def greet(name):
    print(f"Привет, {name}!")

greet("Анна")
greet("Борис")

Функция с несколькими параметрами

def greet(name, greeting):
    print(f"{greeting}, {name}!")

greet("Анна", "Добрый день")
greet("Борис", "Здравствуйте")

# Именованные аргументы
greet(name="Вера", greeting="Привет")

Функция с возвращаемым значением

def add(a, b):
    return a + b

result = add(5, 3)
print(result)  # 8

Функция с возвращаемым значением и условием

def check_age(age):
    if age >= 18:
        return "Совершеннолетний"
    else:
        return "Несовершеннолетний"

print(check_age(25))  # Совершеннолетний
print(check_age(15))  # Несовершеннолетний

Функция со значением по умолчанию

def greet(name, greeting="Привет"):
    print(f"{greeting}, {name}!")

greet("Анна")                    # Привет, Анна!
greet("Борис", "Здравствуйте")    # Здравствуйте, Борис!

Функция с переменным числом аргументов

def sum_all(*numbers):
    return sum(numbers)

print(sum_all(1, 2, 3))        # 6
print(sum_all(1, 2, 3, 4, 5))  # 15

def print_info(**kwargs):
    for key, value in kwargs.items():
        print(f"{key}: {value}")

print_info(name="Анна", age=25, city="Москва")

Рекурсивная функция

def factorial(n):
    if n == 0 or n == 1:
        return 1
    else:
        return n * factorial(n - 1)

print(factorial(5))  # 120

Работа с файлами

Чтение файла

# Метод 1: read() — чтение всего файла
with open("example.txt", "r", encoding="utf-8") as file:
    content = file.read()
    print(content)

# Метод 2: readlines() — чтение построчно в список
with open("example.txt", "r", encoding="utf-8") as file:
    lines = file.readlines()
    for line in lines:
        print(line.strip())

# Метод 3: итерация по строкам
with open("example.txt", "r", encoding="utf-8") as file:
    for line in file:
        print(line.strip())

Запись в файл

# Перезапись файла
with open("output.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("Привет, мир!\n")
    file.write("Это новая строка")

# Добавление в конец файла
with open("output.txt", "a", encoding="utf-8") as file:
    file.write("\nДобавленная строка")

Режимы открытия файлов

Режим	Описание
”r”	Чтение (режим по умолчанию)
“w”	Запись (перезаписывает файл)
“a”	Добавление (добавляет в конец)
“r+“	Чтение и запись
”wb”	Запись в бинарном режиме
”rb”	Чтение в бинарном режиме

Модули

Импорт модуля

# Импорт всего модуля
import math
print(math.sqrt(16))  # 4.0
print(math.pi)        # 3.141592653589793

# Импорт с псевдонимом
import math as m
print(m.sqrt(16))  # 4.0

# Импорт конкретной функции
from math import sqrt
print(sqrt(16))  # 4.0

# Импорт нескольких функций
from math import sqrt, pi, sin
print(sqrt(16))
print(pi)

Создание собственного модуля

Создайте файл my_module.py:

def greet(name):
    return f"Привет, {name}!"

def calculate_area(length, width):
    return length * width

PI = 3.14159

Использование модуля:

# Вариант 1
import my_module
print(my_module.greet("Анна"))
print(my_module.calculate_area(5, 3))

# Вариант 2
from my_module import greet, calculate_area
print(greet("Анна"))
print(calculate_area(5, 3))

Практические примеры

Функция для анализа списка чисел

def analyze_numbers(numbers):
    if not numbers:
        return "Список пуст"

    minimum = min(numbers)
    maximum = max(numbers)
    average = sum(numbers) / len(numbers)

    return {
        "минимум": minimum,
        "максимум": maximum,
        "среднее": round(average, 2),
        "количество": len(numbers)
    }

numbers = [5, 2, 9, 1, 7, 3]
result = analyze_numbers(numbers)
print(result)

Функция для работы с файлами

def save_to_file(filename, data):
    with open(filename, "w", encoding="utf-8") as file:
        for item in data:
            file.write(f"{item}\n")

def read_from_file(filename):
    with open(filename, "r", encoding="utf-8") as file:
        return [line.strip() for line in file]

# Использование
names = ["Анна", "Борис", "Вера"]
save_to_file("names.txt", names)

loaded_names = read_from_file("names.txt")
print(loaded_names)

Функция для проверки палиндрома

def is_palindrome(text):
    # Удаляем пробелы и приводим к нижнему регистру
    text = text.replace(" ", "").lower()
    return text == text[::-1]

print(is_palindrome("А роза упала на лапу Азора"))  # True
print(is_palindrome("Привет"))  # False

Функция для конвертации температуры

def celsius_to_fahrenheit(celsius):
    return (celsius * 9/5) + 32

def fahrenheit_to_celsius(fahrenheit):
    return (fahrenheit - 32) * 5/9

def convert_temperature(value, from_unit):
    from_unit = from_unit.lower()
    if from_unit == "c" or from_unit == "celsius":
        return celsius_to_fahrenheit(value)
    elif from_unit == "f" or from_unit == "fahrenheit":
        return fahrenheit_to_celsius(value)
    else:
        return "Неизвестная единица измерения"

print(convert_temperature(0, "c"))   # 32.0
print(convert_temperature(32, "f"))  # 0.0

Задания для самостоятельной работы

1. Создайте функцию is_prime(n), которая проверяет, является ли число простым.

2. Напишите функцию read_and_count(filename), которая читает файл и возвращает количество строк, слов и символов.

3. Создайте модуль text_utils.py с функциями для работы с текстом (подсчёт слов, поиск самого длинного слова и т.д.).

4. Напишите программу, которая:

   • Запрашивает список задач
   • Сохраняет их в файл
   • Читает файл и выводит задачи с нумерацией

Пример решения задания 1

def is_prime(n):
    if n <= 1:
        return False
    if n <= 3:
        return True
    if n % 2 == 0 or n % 3 == 0:
        return False
    i = 5
    while i * i <= n:
        if n % i == 0 or n % (i + 2) == 0:
            return False
        i += 6
    return True

for num in range(1, 21):
    if is_prime(num):
        print(f"{num} — простое число")

Пример решения задания 2

def read_and_count(filename):
    with open(filename, "r", encoding="utf-8") as file:
        lines = file.readlines()

    line_count = len(lines)
    word_count = sum(len(line.split()) for line in lines)
    char_count = sum(len(line) for line in lines)

    return {
        "строк": line_count,
        "слов": word_count,
        "символов": char_count
    }

# Создадим тестовый файл
with open("test.txt", "w", encoding="utf-8") as file:
    file.write("Привет, мир!\n")
    file.write("Это тестовый файл.\n")
    file.write("Третья строка.")

result = read_and_count("test.txt")
print(result)

Полезные ресурсы

• Функции в Python
• Работа с файлами
• Модули

Следующий шаг

На следующем занятии мы создадим первого веб-скрапера и сохраним данные в JSON.