[Ненормальное программирование, Занимательные задачки, Python, Интервью] Если у вас нет плюсов
Автор
Сообщение
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286
Мой друг Алексей ищет работу и ходит на собеседования. После которых интересуется, как-бы я ответил на некоторые из заданных вопросов.Отвечая на один такой вопрос, я слегка увлёкся, и материала набралось на целую статью. Впрочем, небольшую и несерьёзную - пятничного формата. Хотите немного развлечься? Вопрос лёгкий. Надеюсь, вы попытаетесь ответить на него самостоятельно, прежде чем читать дальше. Итак: "Сложить два целых числа (от 1 до 99) без использования оператора 'плюс'. Дайте пять разных ответов"Ну как? Придумали пять ответов? Давайте сравним. Если будет что-то такое, до чего я не додумался - добавляйте в комментарии. Дальше - художественно обработанная "стенограмма" моего общения с другом.Первое, что приходит в голову - "минус на минус даёт плюс":
plus1 = lambda a,b: a - (-b)
>>> plus1(22,6)
28
Видишь ошибку? Она здесь есть. И на интервью её заметят. Но не будем пока отвлекаться - в конце объясню.Второй вариант, думаю, очевиден:
import math
plus2 = lambda a,b: int(math.log10(10**a * 10**b))
Пояснение для читателейИспользуется равенство an+m = an * am Соответственно, логарифм от an+m равен n+mС помощью модуля operator:
import operator
plus3 = lambda a,b: operator.add(a,b)
Но можно и напрямую, без этого модуля:
plus4 = lambda a,b: a.__add__(b)
Впрочем, есть готовая встроенная функция:
plus5 = lambda a,b: sum([a,b])
И даже вот так можно:
plus6 = lambda a,b: list(range(a, 200, b))[1]
Или через длину строки:
plus7 = lambda a,b: len(''.join([a*'#', b*'*']))
Python вообще богат на варианты:
plus8 = lambda a,b: eval('a + b')
Тут мой товарищ возмутился, что видит плюс, а плюс использовать нельзя. Спорный вопрос. В условии говорится про оператор '+', а здесь он просто символ. Хотя eval его, конечно, исполняет как оператор.Впрочем, не буду спорить с другом:
plus9 = lambda a,b: eval('a \N{PLUS SIGN} b')
Пояснение для читателейИспользуется символ плюса через его название в UnicodeДруг: "Мне кажется, меня тут пытаются обмануть. Что это ещё за PLUS SIGN?"Ладно! Сейчас не будет никаких плюсов:
plus10 = lambda a,b: eval("".join(map(chr, [97, 32, 43, 32, 98])))
Пояснение для читателейС помощью join из отдельных символов собирается строка 'a + b'"Так! Никаких больше eval!"Хорошо. Кстати, я тут придумал ещё пару вариантов. Правда, с плюсом, но Python даже не будет этот плюс исполнять. Вариант первый:
import sqlite3
conn = sqlite3.connect(':memory:')
cursor = conn.cursor()
plus11 = lambda a,b: cursor.execute('select ? + ?', (a,b)).fetchone()[0]
Вариант второй (для Linux, FreeBSD и т.п.):
import os
plus12 = lambda a,b: int(os.popen(f'expr {a} + {b}').read().strip())
"Э-э-э, нет... Давай вот без этого. Только встроенными средствами Питона. А то так можно в каком-нибудь онлайн-калькуляторе два числа сложить, а потом распарсить ответ"Эх... А я только собирался предложить что-нибудь эдакое. Что-ж... Придётся вспомнить детство. Складываем "в столбик" двоичные представления чисел:
def plus13(aa,bb):
a = f'{aa:0>8b}'
b = f'{bb:0>8b}'
result = ['0'] * 8
carry_bit = '0'
for i in range(7, -1, -1):
if a[i]=='1' and b[i]=='1':
result[i] = carry_bit
carry_bit = '1'
elif (a[i]=='1' and b[i]=='0') or (a[i]=='0' and b[i]=='1'):
if carry_bit == '0':
result[i] = '1'
else:
if carry_bit == '1':
result[i] = '1'
carry_bit = '0'
return int(''.join(result),2)
Пояснение на примере22 + 6 = 10110 + 00110 (считаем справа налево, всего пять шагов)
1 | 2 | 3 | 4 | 5
| ▼1 | ▼1 | |
10110 | 10110 | 10110 | 10110 | 10110
00110 | 00110 | 00110 | 00110 | 00110
----- | ----- | ----- | ----- | -----
0 | 00 | 100 | 1100 | 11100 = 28
Шаг 2) 1 + 1 = 10. Что не вмещается в двоичный разряд. Поэтому 0 пишем, а не вместившийся бит (бит переноса, carry bit) переходит в следующий разряд.Шаг 3) 1 + 1 = 10 плюс бит переноса = 11. Пишем один и один переносим.А собственно... Что это я в бирюльки играюсь? Можно обрабатывать все разряды одновременно:
def plus14(a, b):
while b != 0:
carry_bits = a & b
a = a ^ b
b = carry_bits << 1
return a
Пояснение для читателейСначала используем битовое И (&). Так мы узнаем разряды, в которых появится переполнение. Соответственно, на разряд левее нужно будет добавить биты переноса. Для этого сдвигаем полученное число на бит влево (00110 << 1 = 01100). И получаем первое слагаемое для следующего цикла. Или выходим из цикла, если битов переноса нет (одно из слагаемых стало равно нулю, значит вычисление завершено).
10110
00110
----- &
00110 << 1 = 01100
С помощью исключающего ИЛИ (^) устанавливаем в 0 переполненные разряды и оставляем неизменными непереполненные. Это будет второе слагаемое для следующего цикла или конечный результат, если вычисления завершены.
10110
00110
----- ^
10000
Можно даже сделать рекурсивный вариант:
def plus15(a, b):
if b == 0:
return a
else:
return plus15(a ^ b, (a & b) << 1)
А теперь - внимание! Барабанная дробь... Смертельный номер! Закат Солнца вручную:
import types
co = types.CodeType(2, 0, 0, 2, 0, 0, b'|\x00|\x01\x17\x00S\x00', (), (),
('a','b'), '', '', 1, b'')
plus16 = types.FunctionType(co, globals())
"Так... Секундочку... Что это сейчас было?"Ты-же в курсе, что внутри функции есть CodeObject, который состоит из байт-кода Питона и нескольких параметров (определение переменных, размер стека и т.п.). Этот объект можно сгенерировать вручную и получить из него работающую функцию."Ну да. Ты ещё скажи, что в голове питоновские программы в байт-код компилируешь :)"Нет, конечно. Просто я это пару дней назад смотрел и пока ещё помню.На самом деле там несложно
>>> import dis
>>> dis.dis(co)
1 0 LOAD_FAST 0 (a)
2 LOAD_FAST 1 (b)
4 BINARY_ADD
6 RETURN_VALUE
То есть, это обычное сложение через стек.Вообще, к байткоду функции легко добраться:
>>> bytecode = plus16.__code__.co_code
>>> bytecode
b'|\x00|\x01\x17\x00S\x00'
>>> list(bytecode)
[124, 0, 124, 1, 23, 0, 83, 0]
Видно, что операции в байткоде состоят из кодов команд (opcode) и аргументов (oparg). Вот команды:
124 - LOAD_FAST # |
23 - BINARY_ADD # \x17
83 - RETURN_VALUE # S
С помощью dis.opmap и dis.opname их можно преобразовывать туда-сюда:
>>> dis.opname[124]
'LOAD_FAST'
>>> dis.opmap('LOAD_CONST')
100
Аргумент операции - это номер в списке переменных. В нашем случае список состоит из двух переменных a и b, которые загоняются в стек и складываются.Примечание: если Питон версии ниже 3.8, то там перед байт-кодом пять параметров, а не шесть (в 3.8 добавились "только позиционные аргументы").Кстати, без модуля types можно обойтись. Переменные типа "функция" и "объект кода" можно клонировать из других объектов:
f = lambda: ...
function = type(f)
code = type(f.__code__)
co = code(2, 0, 0, 2, 0, 0, b'|\x00|\x01\x17\x00S\x00', (), (),
('a','b'), '', '', 1, b'')
plus17 = function(co, globals() )
"Три точки в первой строке - это Ellipsis?"Да. Объект-заполнитель, который здесь используется вместо pass. Появился в последних версиях.О! Насчёт последних версий. Если у тебя Python версии 3.8+, там есть замена кодового объекта:
def plus18(a,b): ...
plus18.__code__ = plus18.__code__.replace(
co_code=b'|\x00|\x01\x17\x00S\x00')
Видал, какая чёрная магия? Весь "обвес" остаётся от исходной функции, а меняется только нужная часть (в этом примере - байт-код).Вообще, там не обязательно должен быть байткод в явном виде. Можно не заморачиваться с преобразованием и писать вот так:
plus18.__code__ = plus18.__code__.replace(
co_code=(lambda a,b: a + b).__code__.co_code)
И, раз уж я полез во внутренности, можно задействовать подсчёт ссылок:
def plus19(a,b):
lst = []
value = 0
before = sys.getrefcount(value)
for i in range(a):
lst.append(value)
for i in range(b):
lst.append(value)
return sys.getrefcount(value) - before
Вот, как-то так.... . .{прошло несколько минут}. . ."Что молчишь? Нет больше вариантов?"Один ещё есть. Только я формулу забыл. Пришлось в интернете посмотреть. Через разложение косинуса суммы углов:
from math import cos, sin, acos
def plus20(a,b):
a = a / 200
b = b / 200
result = acos(cos(a)*cos(b) - sin(a)*sin(b)) * 200
return int(round(result, 0))
Пояснение для читателейИспользуется формула cos(a+b) = cos(a)*cos(b) - sin(a)*sin(b)Максимально возможная сумма в этой задаче - 198. А тригонометрия считается в радианах. Чтобы исключить неоднозначность и гарантированно остаться в пределах четверти круга (около полутора радиан) - я просто делю и умножаю на 200. А пока я мысленно представлял транспортир, вспомнилась ещё и функция enumerate, которая нумерует элементы:
plus21 = lambda a,b: list(enumerate([*range(-1,a), *range(b)]))[-1][0]
Вот на этом, пожалуй, всё... Сходу больше ничего в голову не приходит. Разве что на регулярных выражениях выкрутить. Но это ты уже сам сделай в качестве домашнего задания. А мне пока выдай ещё какой-нибудь каверзный вопрос. "Вопрос я выдам. Не вопрос. Что там с первым ответом? Где ошибка?"Ошибка в том, что по PEP 8 не рекомендуется присваивать лямбды. Надо использовать обычное определение функции через def, т.к. это "more useful for tracebacks and string representations". То есть, неправильно писать
fun1 = lambda a: a**2
надо использовать так:
def fun2(a): return a**2
Потому что лямбды делались именно для того, чтобы оставаться безымянными и никуда не присваиваться. Смотри:
>>> fun1
<function <lambda> at 0x0000024FEE36F1F0>
>>> fun3 = lambda a: 2 * a
>>> fun3
<function <lambda> at 0x000001A7571BA550>
>>> fun2
<function fun2 at 0x0000024FEE36F3A0>
Видишь? У всех лямбд одинаковое имя - <lambda>. Когда я тебе однострочные примеры пишу - это неважно. А на собеседовании лучше делать так, как рекомендуют."А можно лямбде имя присвоить?"Да без проблем!
>>> fun1.__qualname__ = 'fun1'
>>> fun1
<function fun1 at 0x0000024FEE36F1F0>
Только зачем такие сложности, если можно сразу через def объявить. Кроме того, всё ещё видно, что это лямбда:
>>> fun1.__code__.co_name
'<lambda>'
В отличие от
>>> fun2.__code__.co_name
'fun2'
При этом параметр co_name - readonly, т.е. напрямую имя не поменять. Надо использовать __code__.replace (но это только в Python 3.8+):
>>> fun1.__code__ = fun1.__code__.replace(co_name='fun1')
И ещё в одном месте:
>>> fun1.__name__ = 'fun1'
Теперь она не отличается от обычной функции:
>>> fun1.__code__.co_name
'fun1'
>>> fun1.__qualname__
'fun1'
>>> fun1.__name__
'fun1'
>>> fun1
<function fun1 at 0x0000024FEE36F1F0>
Реально проще использовать def. И я всё ещё жду новый вопрос... Впрочем... Забавно у вас там на собеседованиях. Самому, что-ли, сходить? Ни разу не был.
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:
- [Разработка веб-сайтов, Python, Flask] Оно живое! Вышла версия Flask 2.0
- [Python, Data Engineering] Как построить систему распознавания лиц с помощью Elasticsearch и Python (перевод)
- Гвидо ван Россум намерен достигнуть двукратного увеличения производительности в CPython 3.11
- [Python, SQL, Data Mining, R, Data Engineering] Звездные войны или подробный гайд по dplyr
- [Тестирование IT-систем, Python, Программирование, Машинное обучение] PyTest для машинного обучения — простой учебник на основе примеров (перевод)
- [Настройка Linux, Разработка под Linux, История IT, Интервью] 30 лет Линукса. Интервью с Линусом Торвальдсом. Часть 1 (перевод)
- [Python, Программирование, Умный дом, Интернет вещей] Простой Telegram-бот для получения информации через MQTT
- [Python, Программирование, Микросервисы] Как превратить скрипт на Python в «настоящую» программу при помощи Docker (перевод)
- [Ненормальное программирование, Научно-популярное] Самурай с мечом подобен самураю без меча или Где на самом деле ошибался Джигарханян?
- [Работа с видео, Python, Мониторы и ТВ, DIY или Сделай сам] Как написать скрипт HelloWorld для Kodi на Python 2.x (перевод)
Теги для поиска: #_nenormalnoe_programmirovanie (Ненормальное программирование), #_zanimatelnye_zadachki (Занимательные задачки), #_python, #_intervju (Интервью), #_python, #_pjatnichnoe (пятничное), #_nenormalnoe_programmirovanie (
Ненормальное программирование
), #_zanimatelnye_zadachki (
Занимательные задачки
), #_python, #_intervju (
Интервью
)
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 22-Ноя 07:21
Часовой пояс: UTC + 5
| Автор | Сообщение |
|---|---|
|
news_bot ®
Стаж: 6 лет 9 месяцев |
|
 Мой друг Алексей ищет работу и ходит на собеседования. После которых интересуется, как-бы я ответил на некоторые из заданных вопросов.Отвечая на один такой вопрос, я слегка увлёкся, и материала набралось на целую статью. Впрочем, небольшую и несерьёзную - пятничного формата. Хотите немного развлечься? Вопрос лёгкий. Надеюсь, вы попытаетесь ответить на него самостоятельно, прежде чем читать дальше. Итак: "Сложить два целых числа (от 1 до 99) без использования оператора 'плюс'. Дайте пять разных ответов"Ну как? Придумали пять ответов? Давайте сравним. Если будет что-то такое, до чего я не додумался - добавляйте в комментарии. Дальше - художественно обработанная "стенограмма" моего общения с другом.Первое, что приходит в голову - "минус на минус даёт плюс": plus1 = lambda a,b: a - (-b)
>>> plus1(22,6) 28 import math
plus2 = lambda a,b: int(math.log10(10**a * 10**b)) import operator
plus3 = lambda a,b: operator.add(a,b) plus4 = lambda a,b: a.__add__(b)
plus5 = lambda a,b: sum([a,b])
plus6 = lambda a,b: list(range(a, 200, b))[1]
plus7 = lambda a,b: len(''.join([a*'#', b*'*']))
plus8 = lambda a,b: eval('a + b')
plus9 = lambda a,b: eval('a \N{PLUS SIGN} b')
plus10 = lambda a,b: eval("".join(map(chr, [97, 32, 43, 32, 98])))
import sqlite3
conn = sqlite3.connect(':memory:') cursor = conn.cursor() plus11 = lambda a,b: cursor.execute('select ? + ?', (a,b)).fetchone()[0] import os
plus12 = lambda a,b: int(os.popen(f'expr {a} + {b}').read().strip()) def plus13(aa,bb):
a = f'{aa:0>8b}' b = f'{bb:0>8b}' result = ['0'] * 8 carry_bit = '0' for i in range(7, -1, -1): if a[i]=='1' and b[i]=='1': result[i] = carry_bit carry_bit = '1' elif (a[i]=='1' and b[i]=='0') or (a[i]=='0' and b[i]=='1'): if carry_bit == '0': result[i] = '1' else: if carry_bit == '1': result[i] = '1' carry_bit = '0' return int(''.join(result),2) 1 | 2 | 3 | 4 | 5
| ▼1 | ▼1 | | 10110 | 10110 | 10110 | 10110 | 10110 00110 | 00110 | 00110 | 00110 | 00110 ----- | ----- | ----- | ----- | ----- 0 | 00 | 100 | 1100 | 11100 = 28 def plus14(a, b):
while b != 0: carry_bits = a & b a = a ^ b b = carry_bits << 1 return a 10110
00110 ----- & 00110 << 1 = 01100 10110
00110 ----- ^ 10000 def plus15(a, b):
if b == 0: return a else: return plus15(a ^ b, (a & b) << 1) import types
co = types.CodeType(2, 0, 0, 2, 0, 0, b'|\x00|\x01\x17\x00S\x00', (), (), ('a','b'), '', '', 1, b'') plus16 = types.FunctionType(co, globals()) >>> import dis
>>> dis.dis(co) 1 0 LOAD_FAST 0 (a) 2 LOAD_FAST 1 (b) 4 BINARY_ADD 6 RETURN_VALUE >>> bytecode = plus16.__code__.co_code
>>> bytecode b'|\x00|\x01\x17\x00S\x00' >>> list(bytecode) [124, 0, 124, 1, 23, 0, 83, 0] 124 - LOAD_FAST # |
23 - BINARY_ADD # \x17 83 - RETURN_VALUE # S >>> dis.opname[124]
'LOAD_FAST' >>> dis.opmap('LOAD_CONST') 100 f = lambda: ...
function = type(f) code = type(f.__code__) co = code(2, 0, 0, 2, 0, 0, b'|\x00|\x01\x17\x00S\x00', (), (), ('a','b'), '', '', 1, b'') plus17 = function(co, globals() ) def plus18(a,b): ...
plus18.__code__ = plus18.__code__.replace( co_code=b'|\x00|\x01\x17\x00S\x00') plus18.__code__ = plus18.__code__.replace(
co_code=(lambda a,b: a + b).__code__.co_code) def plus19(a,b):
lst = [] value = 0 before = sys.getrefcount(value) for i in range(a): lst.append(value) for i in range(b): lst.append(value) return sys.getrefcount(value) - before from math import cos, sin, acos
def plus20(a,b): a = a / 200 b = b / 200 result = acos(cos(a)*cos(b) - sin(a)*sin(b)) * 200 return int(round(result, 0)) plus21 = lambda a,b: list(enumerate([*range(-1,a), *range(b)]))[-1][0]
fun1 = lambda a: a**2
def fun2(a): return a**2
>>> fun1
<function <lambda> at 0x0000024FEE36F1F0> >>> fun3 = lambda a: 2 * a >>> fun3 <function <lambda> at 0x000001A7571BA550> >>> fun2 <function fun2 at 0x0000024FEE36F3A0> >>> fun1.__qualname__ = 'fun1'
>>> fun1 <function fun1 at 0x0000024FEE36F1F0> >>> fun1.__code__.co_name
'<lambda>' >>> fun2.__code__.co_name
'fun2' >>> fun1.__code__ = fun1.__code__.replace(co_name='fun1')
>>> fun1.__name__ = 'fun1'
>>> fun1.__code__.co_name
'fun1' >>> fun1.__qualname__ 'fun1' >>> fun1.__name__ 'fun1' >>> fun1 <function fun1 at 0x0000024FEE36F1F0> =========== Источник: habr.com =========== Похожие новости:
Ненормальное программирование ), #_zanimatelnye_zadachki ( Занимательные задачки ), #_python, #_intervju ( Интервью ) |
|
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 22-Ноя 07:21
Часовой пояс: UTC + 5