Python: Мышление программиста

Небольшая статья о том, как можно решить одну и ту же задачу несколькими способами. Предназначена для новичков в Python и программировании.

В качестве примера взят простой случай — реализация диалога подтверждения какой-либо операции. Программа задает пользователю вопрос Вы уверены? [Д/н (Y/n)]:, на который требуется ответить, введя одно из восьми допустимых значений (Д, д, Н, н, Y, y, N, n).

Способ №1

Первое, что приходит на ум, это реализовать проверку совпадения каждого из условий следующим образом:

    def are_you_sure1():
        while True:
            print("Вы уверены? [Д/н (Y/n)]: ")
            response = input()

            if response == "Д" or response == "д":
                print("Положительный ответ: {}".format(response))
            elif response == "Y" or response == "y":
                print("Положительный ответ: {}".format(response))
            elif response == "Н" or response == "н":
                print("Отрицательный ответ: {}".format(response))
            elif response == "N" or response == "n":
                print("Отрицательный ответ: {}".format(response))
            else:
                print("Введено некорректное значение: {}".format(response)

    are_you_sure1()  

Можно было расписать все 8 блоков if/elif, но для краткости используется логический оператор or (ИЛИ) для каждой из пар возможных значений.

В этом решении нет ничего плохого и оно является правильным, хорошо характеризуя принцип «Чем проще, тем лучше». Именно к такому решению приходит большинство начинающих питонистов.

Однако, это противоречит принципу «Не повторяйся», так как любой программист стремится к уменьшению числа вводимых символов.

Способ №2

Второй способ заключается в отсечении лишних сущностей (Бритва Оккама ^[1]). Не имеет значения в каком именно регистре будет введен символ в ответ на вопрос программы. Поэтому воспользуемся методом строки upper() или lower() для приведения символов к верхнему или нижнему регистру:

    def are_you_sure2():
        while True:
            print("Вы уверены? [Д/н (Y/n)]: ")
            # Принимает значение, введенное пользователем и
            # переводит его в верхний регистр
            response = input().upper()  

            if response == "Д" or response == "Y":
                print("Положительный ответ: {}".format(response))
            elif response == "Н" or response == "N":
                print("Отрицательный ответ: {}".format(response))
            else:
                print("Введено некорректное значение: {}".format(response))

    are_you_sure2()

Введенное пользователем значение сразу же приводится к одному регистру, а далее уже происходит его проверка. Как итог — сокращение количества вводимых символов и повторяющихся блоков кода.

Способ №3

Еще один способ — проверить входит ли введенное значение в список допустимых.

    def are_you_sure3():
        while True:
            print("Вы уверены? [Д/н (Y/n)]: ")
            response = input()

            if response in ["Д", "д", "Y", "y"]:
                print("Положительный ответ: {}".format(response))
            elif response in ["Н", "н", "N", "n"]:
                print("Отрицательный ответ: {}".format(response))
            else:
                print("Введено некорректное значение: {}".format(response))

    are_you_sure3()

Проверка осуществляется с помощью оператора вхождения in. Пример альтернативного мышления ^[2].

Способ №4

Еще один пример альтернативного мышления ^[2], заключающийся в использовании регулярных выражений. Для этого воспользуемся стандартным модулем для работы с регулярными выражениями re и методом re.match().

    import re    # Импорт модуля для работы с регулярными выражениями

    def are_you_sure4():
        while True:
            print("Вы уверены? [Д/н (Y/n)]: ")
            response = input()

            if re.match("[yYдД]", response):
                print("Положительный ответ: {}".format(response))
            elif re.match("[nNнН]", response):
                print("Отрицательный ответ: {}".format(response))
            else:
                print("Введено некорректное значение: {}".format(response))

    def are_you_sure4()

Метод re.match(шаблон, строка) ищет по заданному шаблону в начале строки. В качестве шаблона используется регулярное выражение [yYдД] и [nNнН] (квадратные скобки группируют символы). Более подробно тема регулярных выражений раскрывается в статьях, ссылки на которые приведены в конце. Также рекомендую книгу «Освой самостоятельно регулярные выражения. 10 минут на урок» Бена Форты ^[3].

В этом способе тоже можно использовать принцип отсечения лишнего и сократить регулярные выражения до вида [YД] и [NН] с помощью метода upper().

Также стоит отметить, что в данном случае корректными будут считаться любые значения, начинающиеся с разрешенных символов, например, да, Yum и т.д., так как re.match() ищет совпадения только с начала строки. В отличии от других способов, где должно быть точное соответствие и любые лишние символы вызовут сообщение о некорректности. Можно считать это преимуществом, но ничего не мешает исправить такое поведение.

Последний способ излишен для такого простого примера, но хорош своей универсальностью и расширяемостью, так как регулярные выражения позволяют осуществлять более сложную проверку (например, проверку e-mail ^[4]).

Ссылки

• «Чем хуже, тем лучше» ^[5]
• «Не повторяйся» ^[6]
• Бритва Оккама ^[7]
• Pythonicway: Операторы в Python ^[8]
• Pythonz.net: Метод str.upper ^[9]
• Бен Форта «Освой самостоятельно регулярные выражения. 10 минут на урок» ^[10]
• Типичный программист: Использование регулярных выражений в Python для новичков ^[11]
• Регулярные выражения в Python: изучение и оптимизация ^[12]
• Хабрахабр: Регулярные выражения, пособие для новичков ^[13]

Автор: OneManRevolution

Источник ^[14]