{
 "cells": [
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "# Управляющие выражения\n",
    "\n",
    "\n",
    "## Cтруктуры данных: списки"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "Любые данные в компьютере хранятся  ввиде набора байт, однако человеку гораздо проще рабоать с какой-либо абстрактной моделью представляющей данные. Такие модели называются *структурами данных*, это могут быть *примитивы*, такие как число или символ, или более сложные структуры данных, состоящие из отдельных примитивов. Структуры данных очень полезны, поскольку позволяют организивать удобную и эффективную работу с данными в зависимости от их вида. Как пример сложно структуры мы уже встречали *строки* и *списки*. О последних мы поговорим в этом разделе.\n",
    "\n",
    "Списки (list) - упорядоченные изменяемые коллекции объектов произвольных типов. К элементу или диапазону элементов списка можно обращаться по номеру (нумерация с нуля). Отрицательный индекс означает, что отсчет ведется с конца списка к началу."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 5,
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%%\n"
    }
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "['a', 4, 2.5, 1, 2, 3]\n",
      "4\n",
      "[4, 2.5, 1, 2, 3]\n",
      "[4, 2.5]\n",
      "[4, 1]\n",
      "['a', 2.5, 2]\n",
      "6\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "my_list = [] # создание пустого списка\n",
    "my_list.append('a') # добавление элемента\n",
    "my_list.append(4)\n",
    "my_list.append(2.5)\n",
    "my_list.extend([1, 2, 3]) # добавление списка в конец списка my_list\n",
    "print(my_list) \n",
    "print(my_list[1]) # Выбор элемента с индексом 1, ВНИМАНИЕ нумерация идет с нуля!\n",
    "print(my_list[1:]) # Срез списка: все элементы от номер 1  включительно до конца\n",
    "print(my_list[1:3]) # Срез списка\n",
    "print(my_list[1:5:2]) # Срез списка c шагом 2\n",
    "print(my_list[::2]) # Элементы списка с четных позиций\n",
    "print(len(my_list)) # длина списка"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "Если список состоит из сравнимых элементов, то его можно отсортировать."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 9,
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%%\n"
    }
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "[-9, -3, 1, 2, 5, 8]\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "my_new_list = [-9, 5, 1, 8, -3, 2]\n",
    "my_new_list.sort()\n",
    "print(my_new_list)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "hideCode": true,
    "hideOutput": true,
    "hidePrompt": true,
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "## Условия и циклы"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "### Условие if"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "Для проверки условий используется логический тип (bool), который представлен двумя постоянными значениями `False` и `True`. Возможно приведение других типов в логическому с помощью операции `bool(x)`"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": null,
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%%\n"
    }
   },
   "outputs": [],
   "source": [
    "c = True\n",
    "d = False\n",
    "print(c, d)\n",
    "print(type(c), type(d))\n",
    "print(bool(123))\n",
    "print(bool('hello'))\n",
    "print(bool(0))\n",
    "print(bool(''))\n",
    "print(bool())"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "Условный оператор в Pytnon провяряет значение выражения (или переменной), которой является или приводиться к логическому типу. Если выражение после `if` верно, то блок команд с отступом выполняется, если нет - пропускается."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 3,
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%%\n"
    }
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "y is positive\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "x = -4\n",
    "if x > 0:\n",
    "    print('x is positive')\n",
    "    \n",
    "y = 5\n",
    "if y > 0:\n",
    "    print('y is positive')"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 4,
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%%\n"
    }
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Значение переменной a автоматически сконвертировалось к логическом типу\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "a = 5\n",
    "if a:\n",
    "    print(\"Значение переменной a автоматически сконвертировалось к логическом типу\")\n"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "Если выражение после `if` верно, то выполняется первый блок команд, если нет - второй блок."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 4,
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%%\n"
    }
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "negative\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "x = -4\n",
    "if x > 0:\n",
    "    print('positive')\n",
    "else:\n",
    "    print('negative')"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "Внутри условных инструкций можно использовать любые инструкции языка Питон, в том числе и условную инструкцию. Получаем вложенное ветвление – после одной развилки в ходе исполнения программы появляется другая развилка. При этом вложенные блоки имеют больший размер отступа (например, 8 пробелов). Писать много вложенных проверок условий является плохой практикой и Python препятсвует ей.  "
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 5,
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%%\n"
    }
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Четвертая четверть\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "x = 5\n",
    "y = -2\n",
    "if x > 0:\n",
    "    if y > 0:               # x > 0, y > 0\n",
    "        print(\"Первая четверть\")\n",
    "    else:                   # x > 0, y < 0\n",
    "        print(\"Четвертая четверть\")\n",
    "else:\n",
    "    if y > 0:               # x < 0, y > 0\n",
    "        print(\"Вторая четверть\")\n",
    "    else:                   # x < 0, y < 0\n",
    "        print(\"Третья четверть\")"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "Пример программы, определяющий четверть координатной плоскости, можно переписать используя “каскадную“ последовательность операцией `if...` `elif...` `else`. `elif` - сокращение для `else if`"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 6,
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%%\n"
    }
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "Вторая четверть\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "x = -3\n",
    "y = 3\n",
    "if x > 0 and y > 0:\n",
    "    print(\"Первая четверть\")\n",
    "elif x > 0 and y < 0:\n",
    "    print(\"Четвертая четверть\")\n",
    "elif y > 0:\n",
    "    print(\"Вторая четверть\")\n",
    "else:\n",
    "    print(\"Третья четверть\")\n"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "### Цикл for"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "В цикле `for` указывается переменная и множество значений, по которому будет пробегать переменная. Множество значений может быть задано списком, кортежем, строкой или диапазоном."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 7,
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%%\n"
    }
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "1\n",
      "2\n",
      "3\n",
      "one\n",
      "two\n",
      "three\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "for i in 1, 2, 3, 'one', 'two', 'three':\n",
    "    print(i)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "Функция `range()` позволяет вам генерировать ряд чисел в рамках заданного диапазона. Различные способы вызова функции:\n",
    "* range(stop)\n",
    "* range(start, stop)\n",
    "* range(start, stop, step)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 10,
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%%\n"
    }
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "0\n",
      "1\n",
      "2\n",
      "3\n",
      "4\n",
      "\n",
      "\n",
      "2\n",
      "3\n",
      "4\n",
      "\n",
      "\n",
      "1\n",
      "3\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "for number in range(5):\n",
    "    print(number)\n",
    "print('\\n')\n",
    "for number in range(2, 5):\n",
    "    print(number)\n",
    "print('\\n')  \n",
    "for number in range(1, 5, 2):\n",
    "    print(number)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "### Цикл while"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "Цикл `while` (“пока”) позволяет выполнить одну и ту же последовательность действий, пока проверяемое условие истинно. Условие записывается до тела цикла и проверяется до выполнения тела цикла. Как правило, цикл `while` используется, когда невозможно определить точное значение количества проходов исполнения цикла."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 13,
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%%\n"
    }
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "1\n",
      "4\n",
      "9\n",
      "16\n",
      "25\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "i = 1\n",
    "while i <= 5:\n",
    "    print(i ** 2)\n",
    "    i += 1"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%% md\n"
    }
   },
   "source": [
    "Если во время выполнения Питон встречает инструкцию `break` внутри цикла, то он сразу же прекращает выполнение этого цикла и выходит из него. Другая инструкция управления циклом — `continue` (продолжение цикла). Если эта инструкция встречается где-то посередине цикла, то пропускаются все оставшиеся инструкции до конца цикла, и исполнение цикла продолжается со следующей итерации."
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 15,
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%%\n"
    }
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "1\n",
      "2\n",
      "3\n",
      "4\n",
      "5\n",
      "Цикл окончен, i = 6\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "i = 1\n",
    "while i <= 5:\n",
    "    print(i)\n",
    "    i += 1\n",
    "else:\n",
    "    print('Цикл окончен, i =', i)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 16,
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%%\n"
    }
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "1\n",
      "2\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "i = 1\n",
    "while i <= 5:\n",
    "    print(i)\n",
    "    i += 1\n",
    "    if i == 3:\n",
    "        break\n",
    "else:\n",
    "    print('Цикл окончен, i =', i)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 20,
   "metadata": {
    "pycharm": {
     "name": "#%%\n"
    }
   },
   "outputs": [
    {
     "name": "stdout",
     "output_type": "stream",
     "text": [
      "1\n",
      "2\n",
      "4\n",
      "5\n",
      "6\n",
      "Цикл окончен, i = 6\n"
     ]
    }
   ],
   "source": [
    "i = 0\n",
    "while i <= 5:\n",
    "    i += 1\n",
    "    if i == 3:\n",
    "        continue\n",
    "    print(i)\n",
    "else:\n",
    "    print('Цикл окончен, i =', i)"
   ]
  }
 ],
 "metadata": {
  "@webio": {
   "lastCommId": null,
   "lastKernelId": null
  },
  "hide_input": false,
  "kernelspec": {
   "display_name": "Python [default]",
   "language": "python",
   "name": "python3"
  },
  "language_info": {
   "codemirror_mode": {
    "name": "ipython",
    "version": 3
   },
   "file_extension": ".py",
   "mimetype": "text/x-python",
   "name": "python",
   "nbconvert_exporter": "python",
   "pygments_lexer": "ipython3",
   "version": "3.6.7"
  },
  "toc": {
   "base_numbering": 1,
   "nav_menu": {},
   "number_sections": false,
   "sideBar": false,
   "skip_h1_title": false,
   "title_cell": "Table of Contents",
   "title_sidebar": "Contents",
   "toc_cell": false,
   "toc_position": {},
   "toc_section_display": false,
   "toc_window_display": false
  }
 },
 "nbformat": 4,
 "nbformat_minor": 2
}