Функции в Python

Собирайте функции-расшифровщики, которые копят результат в собственных локальных переменных: разворачивают строку задом наперёд, переносят букву и отсеивают шум.

От трёх почти одинаковых функций — к одной гибкой функции с несколькими параметрами: расшифровывайте сообщения, управляя поведением через переданные аргументы.

Разбивайте задачу на части: выделяйте маленькие функции (reverse, cycle, step_through) и вызывайте их в цикле, чтобы расшифровывать сообщение слово за словом.

Комбинируйте несколько маленьких функций — swap, remove, reverse, cycle, step_through, — выбирая нужную для каждого слова, чтобы расшифровывать сообщения.

Пишите на Python короткие программы, которые перебирают символы строки в цикле и по подсказке восстанавливают спрятанное сообщение.

Расшифровывайте секретные сообщения, обращаясь к символам строки по индексу: читайте строку задом наперёд и пропускайте буквы-шум с помощью цикла и переменной-индекса.

Расшифруйте секретные сообщения: сначала повторяя одну и ту же логику вручную, а затем вынеся её в функцию, которую можно вызывать снова и снова.

Вызывайте одну и ту же функцию с разными аргументами — строковым литералом, переменной цикла и символом по индексу, — чтобы расшифровывать секретные сообщения.

Объявите функцию один раз и вызывайте её снова и снова — для разных сообщений и ответов, при обходе строки в цикле, с конца и через один символ, — чтобы расшифровывать секретные послания.

Обновляйте функцию расшифровки, чтобы она справлялась с новыми правилами шифра — новыми буквами-заменами, взаимной перестановкой букв и символами-шумом.

Расшифруйте сообщения, в которых сдвиг меняется от буквы к букве: соберите список сдвигов, зациклите его через остаток от деления и упакуйте всё в функцию decrypt_vigenere с ключом-словом.

Напишите контракт функции — её имя, типы входа и выхода и точное описание поведения — и по этому контракту ИИ-помощник соберёт детектор английского текста, который сам найдёт верный ключ шифра Виженера.

Напишите спецификацию функции, а потом проверьте код, который ИИ написал по ней: замерьте английский балл открытых текстов и шифротекстов, найдите случай, где эвристика ошибается, и протестируйте функцию в обе стороны.

Перебрать все ключи шифра Виженера невозможно — их миллиарды. Найдите в шифре структуру: ключ повторяется, значит шифротекст можно разбить на куски, каждый из которых уже обычный шифр сдвига, и подобрать сдвиги по английскому баллу.

Напишите спецификации трёх функций взлома шифра Виженера — разбить шифротекст на куски, найти лучший сдвиг для куска, определить длину ключа — и проверьте на тестах код, который написал по ним ИИ.

Финал курса: соберите план атаки и спецификацию функции crack_vigenere, проверьте написанный ИИ код на известном ключе, увидьте, где метод даёт сбой на коротком сообщении, и вскройте перехваченное сообщение, не зная ни ключа, ни его длины.

Разбивайте строку на список методом split, склеивайте список обратно в строку методом join и подбирайте разделитель — пробел, пустую строку или перевод строки, — чтобы расшифровывать секретные сообщения.

Одна строка вместо цикла с добавлением в список: научитесь писать генератор списка [выражение for элемент in последовательности], соберите на нём пару функций «зашифровать / расшифровать» по ключу и вскройте шифр перебором всех 26 ключей.

Добавьте условие if в генератор списка и оставляйте только нужные элементы: сообщения со словом "toaster", тексты с распространёнными словами и правдоподобные ключи шифра сдвига при переборе всех 26 вариантов.

Соберите таблицу подстановки для шифра сдвига одной строкой — генератором словаря, научитесь пропускать пробелы и знаки препинания через .get, а затем постройте словарь всех 26 расшифровок и найдите среди них настоящее сообщение.

Компьютер хранит символы числами. Научитесь получать код символа функцией ord и возвращать символ по коду функцией chr, напишите пару взаимно обратных функций «буква → позиция в алфавите» и «позиция → буква» и расшифруйте с их помощью сообщения.

Освойте оператор остатка %: отбирайте буквы по чётности позиции в алфавите, отсеивайте кратные пяти позиции и заворачивайте любые числа, включая отрицательные, в диапазон алфавита от 0 до 25.

Соединяйте функции в цепочку: position_of переводит букву в позицию алфавита, shift_number сдвигает позицию, letter_at возвращает букву обратно. Расшифруйте сообщения конвейером из двух и трёх функций.

Оберните конвейер расшифровки в одну функцию: научитесь вызывать вспомогательные функции из другой функции, писать отдельную проверку строчной буквы и пропускать остальные символы без изменений.

Одна вспомогательная функция shift обслуживает и шифрование, и расшифровку: чтобы расшифровать сообщение, достаточно сдвинуть буквы назад — вызвать ту же функцию с отрицательным ключом.

Научитесь искать ошибку в цепочке вызовов: диагностируйте баг по симптому и чините именно то звено, где он спрятан, — от decrypt до её помощников shift, shift_number и letter_at.

Функция может вернуть не только число: соберите функции, которые возвращают счётчик, логическое значение, список и словарь, — и проверьте, какие частые слова встречаются в расшифрованных сообщениях.

Научитесь возвращать из функции сразу несколько значений в виде кортежа и распаковывать его в отдельные переменные — на задаче поиска распространённых слов в расшифрованных сообщениях.

Функция может возвращать True/False. Вызывайте такую логическую функцию прямо в if, чтобы отфильтровывать расшифрованные сообщения, и комбинируйте две проверки через and.

Научитесь выходить из функции сразу, как только ответ известен: вместо флага и полного прохода цикла возвращайте результат немедленно. Проверяйте сообщения на распространённые слова и гласные, считайте долю слов с защитой от деления на ноль.

Разберитесь, что возвращает функция, дошедшая до конца без return: Python неявно возвращает None. Научитесь возвращать None явно и проверять результат через is None, анализируя сообщения на распространённые слова.

Обращайтесь к глобальным переменным — словарю-ключу и строкам, объявленным вне функции, — прямо из тела функции, чтобы расшифровывать секретные сообщения.

Научитесь передавать данные в функцию через аргументы вместо глобальных переменных, чтобы избежать перезаписи ключа и ошибок области видимости при расшифровке сообщений.

Разберитесь, почему переменная, объявленная внутри функции, недоступна снаружи: расшифровывайте сообщения функцией-переводчиком и учитесь брать её результат в правильной области видимости.

Разберитесь, почему одноимённые переменные в разных областях видимости независимы: параметр функции затеняет внешнюю переменную только внутри функции. Расшифровывайте сообщения и следите, где меняется локальная копия, а где — переменная цикла.

Пишите функции, которые убирают буквы-шум и отбирают символы по ключу, чтобы расшифровывать секретные сообщения.

Тестируйте функцию denoise на типичных корректных входах — «успешных сценариях»: удаление одного символа, спецсимволов, заглавных букв и пробелов, — проверяя, что она возвращает ожидаемый результат.

Проверьте функцию unmask на особых входных данных — слишком коротком ключе, ключе из одних нулей или единиц, слишком длинном ключе — и посмотрите, какие из них вызывают ошибку, а какие дают неожиданный вывод.

Проверьте функцию word_letter на граничных входах — крайних индексах, словах с пунктуацией и слишком больших ключах — и убедитесь, что некоторые граничные случаи вызывают ошибку.

Прежде чем вызвать функцию, проверяйте предусловия — то, что должно быть истинно про входные данные, — чтобы плохой вход не обрушил программу с ошибкой.