آموزش ساختار داده برنامه نویسی شی گرا در پایتون

3 سال پیش
آموزش ساختار داده برنامه نویسی شی گرا در پایتون
امتیاز دهید post

آموزش ساختار داده برنامه نویسی شی گرا در پایتون

در این درس از مجموعه آموزش برنامه نویسی سایت سورس باران، به آموزش ساختار داده برنامه نویسی شی گرا در پایتون خواهیم پرداخت.

پیشنهاد ویژه : پکیج آموزش صفر تا صد پایتون

ساختار داده برنامه نویسی شی گرا در پایتون از نظر نحو بسیار بصری هستند و انتخاب وسیعی از عملیات را ارائه می دهند. شما باید ساختار داده های پایتون را بسته به اینکه داده ها شامل چه مواردی هستند ، آیا نیاز به تغییر دارند یا آیا داده های ثابت هستند و نوع دسترسی مورد نیاز است ، مانند ابتدا/انتها/تصادفی و غیره را انتخاب کنید.

لیست ها

یک لیست متنوع ترین نوع ساختار داده را در پایتون نشان می دهد. یک لیست محفظه ای است که مقادیر (آیتم ها یا عناصر) جدا شده از کاما را بین براکت های مربع نگه می دارد. وقتی می خواهیم با چندین مقدار مرتبط کار کنیم، لیست ها مفید هستند. همانطور که لیست ها داده ها را در کنار هم نگه می دارند، ما می توانیم روش ها و عملیات یکسانی را روی چندین مقدار به طور همزمان انجام دهیم. فهرستهای از صفر شروع می شوند و برخلاف رشته ها، لیستها تغییرپذیر هستند.

 

ساختار داده – فهرست

دسترسی به موارد موجود در لیست پایتون

به هر مورد از یک لیست یک شماره اختصاص داده می شود – این فهرست یا موقعیت آن عدد است. نمایه سازی همیشه از صفر شروع می شود، شاخص دوم یک و غیره است. برای دسترسی به موارد موجود در یک لیست، می توانیم از این اعداد فهرست در یک براکت مربع استفاده کنیم. برای مثال کد زیر را دنبال کنید –

 

اشیاء خالی

اشیاء خالی ساده ترین و اساسی ترین انواع پایتون هستند. ما چندین بار بدون توجه از آنها استفاده کرده ایم و آن را به هر کلاسی که ایجاد کرده ایم بسط داده ایم. هدف اصلی از نوشتن یک کلاس خالی این است که فعلاً چیزی را مسدود کرده و بعداً آن را گسترش داده و رفتاری را به آن اضافه کنید.

افزودن رفتار به کلاس به این معنی است که یک ساختار داده را با یک شی جایگزین کرده و همه مراجع را به آن تغییر دهید. بنابراین مهم است که قبل از ایجاد هر چیزی، داده ها را بررسی کنید ، آیا این شیء مبدل است یا خیر. برای درک بهتر کد زیر را دنبال کنید:

 

بنابراین از بالا، می توانیم ببینیم که نمی توان هیچ صفتی را بر روی یک شیء که مستقیماً نمونه گیری شده است تنظیم کرد. هنگامی که پایتون به یک شی اجازه می دهد تا ویژگیهای دلخواه داشته باشد، مقدار مشخصی از حافظه سیستم نیاز است تا بتواند هر ویژگی را برای ذخیره نام ویژگی و مقدار آن پیگیری کند. حتی اگر هیچ ویژگی ذخیره نشود ، مقدار مشخصی از حافظه برای ویژگی های جدید احتمالی اختصاص داده می شود.

بنابراین پایتون به طور پیش فرض ویژگی های دلخواه روی شی و چندین برنامه داخلی دیگر را غیرفعال می کند.

 

بنابراین، اگر بخواهیم خواص را با هم گروه بندی کنیم، می توانیم آنها را در یک شیء خالی ذخیره کنیم ، همانطور که در کد بالا نشان داده شده است. با این حال، این روش همیشه پیشنهاد نمی شود. به یاد داشته باشید که کلاس ها و اشیاء فقط زمانی باید استفاده شوند که بخواهید داده ها و رفتارها را مشخص کنید.

تاپل

تاپل (Tuples) شبیه لیست ها هستند و می توانند عناصر را ذخیره کنند. با این حال، آنها تغییر ناپذیر هستند، بنابراین ما نمی توانیم اشیاء را اضافه، حذف یا جایگزین کنیم. مزایای اصلی که تاپل به دلیل تغییر ناپذیری ارائه می دهد این است که می توانیم از آنها به عنوان کلید در دیکشنری ها یا در مکان های دیگر که یک شی به مقدار هش نیاز دارد استفاده کنیم.

از تاپل برای ذخیره داده ها استفاده می شود و نه رفتار. در صورتی که برای دستکاری یک تاپل به رفتار نیاز دارید ، باید آن را در یک تابع (یا متد روی یک شیء دیگر) که عمل را انجام می دهد ، منتقل کنید.

از آنجا که تاپل می تواند به عنوان کلید دیکشنری عمل کند ، مقادیر ذخیره شده با یکدیگر متفاوت هستند. با جدا کردن مقادیر با کاما می توان یک تاپل ایجاد کرد. دور تا دور پرانتز در پرانتز پیچیده شده است اما اجباری نیست. کد زیر دو تخصیص یکسان را نشان می دهد.

 

 

تعریف یک تاپل

تاپل بسیار شبیه به لیست است با این تفاوت که کل مجموعه عناصر به جای پرانتز در پرانتز قرار گرفته اند.

درست مانند زمانی که یک لیست را برش می دهید ، یک لیست جدید دریافت می کنید و هنگامی که یک تاپل را برش می دهید، یک تاپل جدید دریافت می کنید.

 

متدهای تاپل پایتون 

کد زیر روش های موجود در تاپل پایتون  را نشان می دهد –

 

از کدی که در بالا نشان داده شده است ، می توان فهمید که زوج ها تغییرناپذیر هستند و بنابراین –

  • شما نمی توانید عناصر را به یک تاپل اضافه کنید.
  • شما نمی توانید متدی را ضمیمه یا گسترش دهید.
  • شما نمی توانید عناصر را از یک تاپل حذف کنید.
  • تاپل روش حذف یا pop ندارد.
  • شمارش و نمایه روش هایی هستند که به صورت یک دسته در دسترس هستند.

 

دیکشنری

دیکشنری یکی از انواع داده های توکار پایتون است و روابط یک به یک بین کلیدها و مقادیر را تعریف می کند.

تعریف دیکشنری

برای درک دیکشنری، کد زیر را دنبال کنید –

 

از کد بالا می توانیم مشاهده کنیم که:

ابتدا یک دیکشنری با دو عنصر ایجاد کرده و آن را به متغیر my_dict اختصاص می دهیم. هر عنصر یک جفت کلید-مقدار است و مجموعه ای کامل از عناصر در مهاربندهای مجعد محصور شده است.

عدد 1 کلید و msft مقدار آن است. به طور مشابه ، 2 کلید و IT ارزش آن است.

شما می توانید مقادیر را با کلید بدست آورید ، اما نه برعکس. بنابراین وقتی my_dict [‘IT’] را امتحان می کنیم ، یک استثنا ایجاد می کند ، زیرا IT یک کلید نیست.

اصلاح دیکشنری ها

برای درک تغییر دیکشنری، کد زیر را دنبال کنید –

 

از کد بالا می توانیم مشاهده کنیم که –

  • شما نمی توانید کلیدهای تکراری را در دیکشنری داشته باشید. تغییر مقدار کلید موجود، مقدار قدیمی را حذف می کند.
  • در هر زمان می توانید جفت های کلید-مقدار جدید اضافه کنید.
  • دیکشنری ها هیچ نظمی در مورد نظم در بین عناصر ندارند. آنها مجموعه های ساده بدون نظم هستند.

ترکیب انواع داده در دیکشنری

برای درک ترکیب داده ها در دیکشنری، کد زیر را دنبال کنید –

 

از کد بالا می توانیم مشاهده کنیم که –

نه تنها رشته ها بلکه مقدار دیکشنری می تواند از هر نوع داده ای شامل رشته ها، اعداد صحیح، از جمله خود دیکشنری باشد.

بر خلاف مقادیر دیکشنری، کلیدهای دیکشنری محدودتر هستند، اما می توانند از هر نوع مانند رشته ها، اعداد صحیح یا سایر موارد باشند.

حذف موارد از دیکشنری ها

کد زیر را دنبال کنید تا حذف موارد از دیکشنری درک کنید –

 

از کد بالا می توانیم مشاهده کنیم که –

del – به شما امکان می دهد موارد جداگانه را از دیکشنری با کلید حذف کنید.

clear – همه موارد را از دیکشنری حذف می کند.

مجموعه ها

()Set مجموعه ای بدون نظم و فاقد عناصر تکراری است. اگرچه آیتم های جداگانه تغییر ناپذیر هستند، مجموعه خود تغییرپذیر است، یعنی می توانیم عناصر/موارد را از مجموعه اضافه یا حذف کنیم. ما می توانیم عملیات ریاضی مانند اتحاد ، تقاطع و غیره را با مجموعه انجام دهیم.

اگرچه مجموعه ها به طور کلی با استفاده از درختان قابل پیاده سازی هستند ، اما تنظیمات موجود در پایتون را می توان با استفاده از یک جدول هش پیاده سازی کرد. این به آن یک روش بسیار بهینه برای بررسی اینکه آیا یک عنصر خاص در مجموعه موجود است یا خیر ، می دهد

ایجاد یک مجموعه

مجموعه ای با قرار دادن همه موارد (عناصر) در داخل {} ایجاد می شود ، که با کاما از هم جدا می شوند یا با استفاده از مجموعه تابع توکار ()Set. خطوط کد زیر را دنبال کنید –

 

روش هایی برای مجموعه ها

برای درک روشهای مجموعه، کد زیر را دنبال کنید –

 

عملگرهای مجموعه

کد زیر را برای درک عملگرهای مجموعه ها دنبال کنید –

 

منبع.

 

لیست جلسات آموزش برنامه نویسی شی گرا در پایتون

  1. آموزش برنامه نویسی شی گرا در پایتون
  2. آموزش مقدماتی برنامه نویسی شی گرا در پایتون
  3. آموزش راه اندازی محیط برنامه نویسی شی گرا در پایتون
امتیاز دهید post
0
برچسب ها :
نویسنده مطلب saber

دیدگاه شما

بدون دیدگاه