30.1.

Поняття масиву

У даному розділі ми продовжимо вивчення мови Python, дізнаємося про поняття та використання масивів.

Масив — це впорядкований набір елементів одного типу зі спільним ім’ям.

Так, на рис. 30.1 наведено приклад масиву. Тут А — це спільне ім’я масиву, і — змінна індексів елементів масиву, де індекс — це порядковий номер елемента масиву, відповідно він може бути лише цілим числом. Числа, наведені в другому рядку, є елементами масиву.

Пригадайте основні поняття та оператори мови Python.

У мові Python для створення масивів використовують списки. Проте між масивами та списками є принципова різниця, яка полягає в тому, що елементи одного масиву мають бути одного типу, наприклад, цілі числа, а в списках елементи можуть бути будь-якого

типу. Так, список може містити як числа, так і значення текстового типу.

Приклади списків:

30.2.

Способи введення та виведення списків

1 спосіб

Існує декілька способів створення списків. Найпростіший спосіб — це присвоєння змінній елементів списку, де елементи списку записуються в квадратних дужках через кому.

Вивести такий список доволі просто у вікні консолі. Для цього використовується оператор print, аргументом якого є змінна, що має ім’я списку. Нижче наведено приклад створення та виведення списку планет сонячної системи.

Якщо необхідно вивести не весь список, а один із його елементів, в якості аргументу оператора print указують ім’я списку, а в квадратних дужках — номер цього елемента. Наприклад,

Отже, після виконання цієї команди буде виведено значення Земля.

З даного прикладу неважко здогадатися, що нумерація елементів у списку починається з нуля.

ПРАКТИЧНЕ ЗАВДАННЯ 1

1. Уведіть програмний код створення та виведення списку планет.

2. Запустіть програму та перевірте, як вона працює.

3. Змініть команду виведення списку на команду виведення 2-го елемента списку.

4. Перевірте, як буде працювати програма тепер.

Для виведення кожного елемента списку з нового рядка потрібно скористатися оператором циклу:

Тут len — функція визначення розмірності списку, відповідно

визначає розмірність списку planet — в даному випадку це список з восьми елементів, отже, значення функції

Аргументом оператора print є звернення до елемента масиву, в даному випадку

де planet — ім’я списку, і — його індекс, тобто порядковий номер елемента списку. Оскільки нумерація елементів списку починається з нуля, цикл буде виконуватися від 0-го до 7-го елемента включно.

З метою виведення списку у стовпець можна скористатися і більш спрощеною конструкцією:

Тут і — це поточне значення елемента списку. Останній спосіб зручно використовувати, коли в задачі використовується лише один список.

ПРАКТИЧНЕ ЗАВДАННЯ 2

1. Змініть команду виведення списку планет на команди виведення елементів цього ж списку у стовпець.

2. Запустіть програму та перевірте, як вона працює.

2 спосіб

Уводити елементи до списку може також користувач під час виконання програми. Для цього слід скористатися оператором input.

Так, розглянемо приклад уведення користувацького масиву, що складається з п’яти цілих чисел.

Тут команда

означає створення порожнього списку. Далі використовується оператор циклу

з допомогою якого можна ввести п’ять елементів списку.

Наступна команда

дозволяє

ввести ціле число та присвоїти його значення змінній а. Так, в зультаті виконання цієї команди буде сформовано напис

де

замість і буде вказано поточний номер елемента списку. Після введення числа та натиснення клавіші Enter змінна а одержить уведене користувачем число. Тут функція str переводить порядковий номер, що є цілим числом, у текстовий тип. Це потрібно для формування текстового напису, що є запитом на введення елемента списку. Відповідно функція int переводить уведене користувачем значення в цілий тип.

Для додавання в кінець списку значення елемента використовують метод append. Так, у команді

в кінець списку mas

додається значення змінної а.

ПРАКТИЧНЕ ЗАВДАННЯ 3

1. Уведіть програмний код створення та виведення списку з п’яти цілих чисел.

2. Запустіть програму. Введіть з її допомогою список чисел 7, 3, 5, 4, 1.

3 спосіб

Ще один спосіб уведення елементів масиву — заповнення його за формулою. Так, нижче наведено приклад заповнення масиву за формулою 2і²+1, де і — порядковий номер елемента.

Як бачимо, відмінність даного коду від попереднього лише у команді присвоєння значення змінній а. Саме їй присвоюється вираз, що відповідає вказаній в умові формулі.

ПРАКТИЧНЕ ЗАВДАННЯ 4

1. Змініть попередній програмний код на створення списку за формулою 2і²+1.

2. Запустіть програму та перевірте, як вона працює.

4 спосіб

Ще один спосіб створення масиву — це заповнення його випадковими числами. Його використовують для економії часу на введення елементів масиву, коли значення елементів не є важливими.

Нижче наведено приклад такого масиву, що має 10 елементів. Значення елементів належать проміжку від 1 до 100.

Для створення подібного списку можна застосувати такий код:

Так, у першому рядку для використання випадкових чисел слід виконати імпорт модуля random. Як і в попередніх прикладах, потрібно створити порожній список mas, в операторі циклу змінній a надати значення випадкового числа, що лежить в проміжку від 1 до 100, і з використанням методу append одержане значення додати в кінець списку.

ПРАКТИЧНЕ ЗАВДАННЯ 5

1. Змініть попередній програмний код на створення списку 10 випадкових чисел у проміжку від 1 до 100.

2. Запустіть програму та перевірте, як вона працює.

30.3.

Створення масиву засобами об'єктно-орієнтованого програмування

Введення та виведення елементів масиву можна організувати також засобами об’єктно-орієнтованого програмування.

1 спосіб

Для введення елементів списку зручно використовувати вікна введення даних askstring. Так, після натискання у вікні програми кнопки Створити масив має з’явитися вікно, в якому слід увести вказаний елемент масиву.

Виводити елементи масиву краще всього до такого елемента керування, як список, що створюється з допомогою конструктора Listbox.

Розглянемо, як увести масив із використанням вікон уведення даних askstring та виведенням його до елемента керування Listbox, виконавши практичне завдання.

ПРАКТИЧНЕ ЗАВДАННЯ 6

1. Уведіть команди створення інтерфейсу графічного вікна.

2. Додайте команди обробника події натискання кнопки Створення масиву.

Тут команда

створює вікно введення даних, у якому в якості заголовка використовується напис Введення елемента, а в якості запрошення утворюється повідомлення щодо введення елемента за номером, указаним у дужках. Значення, введене користувачем у даному вікні, буде перетворено на цілий тип завдяки функції int та присвоєно змінній а.

Виведення масиву здійснюється в окремому циклі, що має такий же діапазон, що і цикл для введення елементів масиву. Для додавання елементів до об’єкта Lbox використовується метод insert, в якому перший аргумент End указує позицію вставлення елементу масиву, а саме, кінець, другий аргумент — значення елемента масиву mas, що розташований у масиві за вказаним індексом і.

3. Додайте команду виклику обробника події в конструкторі кнопки:

4. Запустіть програму та перевірте, як вона працює.

Після запуску програми та натискання кнопки Створити масив з допомогою вікна введення даних ви послідовне введете елементи масиву. Після введення останнього елемента усі вони будуть відображені у списку Listbox.

5*. Спробуйте змінити програму таким чином, аби кожний елемент масиву з’являвся у списку відразу після його введення до вікна askstring. ²

2 спосіб

Для введення елементів масиву в об’єктно-орієнтовному програмуванні також використовують текстові поля (Textbox).

Розглянемо введення елементів масиву через текстове поле, виконавши практичне завдання.

ПРАКТИЧНЕ ЗАВДАННЯ 7

1. Уведіть команди створення інтерфейсу графічного вікна.

2. Додайте команди створення порожнього списку mas та обробника події натиснення кнопки Створення масиву.

Розглянемо обробник події натиснення кнопки. Значення, введені користувачем до текстового поля, мають бути зчитані, перетворені на список та виведені до елемента керування списком у вигляді окремих елементів.

В результаті виконання команди

завдяки методу

get змінна а одержить значення, введені користувачем до текстового поля, а саме, числа, введені через пробіл.

Наступна команда

з допомогою методу split перетворює рядок даних, записаних через пробіл, на список, значення якого присвоюється змінній mas.

3. Запустіть програму на виконання.

4. В текстовому полі введіть через пробіл елементи списку.

5. Натисніть кнопку Створити список. У результаті введені до текстового поля елементи списку буде відображено в елементі Listbox.

Контрольні запитання та завдання

1. Що таке масив?

2. Які існують способи введення масиву користувачем?

3. Як вивести масив до вікна консолі у рядок; у стовпець?

4. Як ввести елементи масиву випадковим чином?

Питання для роздумів

1*. Яким може бути програмний код для виведення списку п’яти випадкових чисел, наприклад,

2*. Яким може бути програмний код для виведення двох списків, елементи яких утворюються з використанням формул 2і - Зі² та 2і³ + 4і² - 5і відповідно?

Завдання для досліджень

1*. Дізнайтеся, як увести елементи списку з використанням оператора input без використання циклу.

2*. Дізнайтеся, як увести елементи списку з використанням текстового поля, розділюючи елементи списку комою.

 

 

Це матеріал з підручника Інформатика 9 клас Казанцева, Стеценко 2022