"""
Урок 10. Математические функции, хранение чисел. Модули — весь код примеров одним файлом.

Источник: subjects/python-fundamentals/course/lessons/10-math-functions-number-storage-modules/examples.html
Файл собран автоматически (tools/build_lesson_examples.py): правьте страницу урока.
Запуск: python lesson-10.py
"""



# ====================================================================
# Пример 1. Встроенные математические функции
# ====================================================================
numbers = [12, -5, 8, 3, -1]

print("Модуль -5:", abs(-5))
print("Максимум:", max(numbers))
print("Минимум:", min(numbers))
print("Сумма:", sum(numbers))
print("2 в степени 10:", pow(2, 10))
print("Округление 3.14159 до 2 знаков:", round(3.14159, 2))
# Модуль -5: 5
# Максимум: 12
# Минимум: -5
# Сумма: 17
# 2 в степени 10: 1024
# Округление 3.14159 до 2 знаков: 3.14


# ====================================================================
# Пример 2. dir() и help(): что доступно в модуле
# ====================================================================
import math

print("Функций и констант в модуле math:", len(dir(math)))
print("sqrt" in dir(math), "pi" in dir(math))
# Функций и констант в модуле math: 65
# True True


# ====================================================================
# Пример 3. Разные способы импорта
# ====================================================================
# Явный импорт — рекомендуется
import math
print(math.sqrt(16))

# Импорт конкретных имён — допустимо
from math import sqrt, pi
print(sqrt(16))
print(pi)

# Псевдоним — удобно для длинных имён
import math as m
print(m.sqrt(16))

# Звёздочка — работает, но лучше избегать
from math import *
print(sqrt(16))
# 4.0
# 4.0
# 3.141592653589793
# 4.0
# 4.0


# ====================================================================
# Пример 4. Точка входа if __name__ == "__main__"
# ====================================================================
print("Имя этого модуля при прямом запуске:", __name__)
if __name__ == "__main__":
    print("Код в этом блоке выполнится только при прямом запуске файла.")
# Имя этого модуля при прямом запуске: __main__
# Код в этом блоке выполнится только при прямом запуске файла.


# ====================================================================
# Пример 5. Площадь и длина круга
# ====================================================================
import math

radius = 5.0  # результат float(input("Введите радиус: "))
area = math.pi * radius ** 2
circumference = 2 * math.pi * radius

print(f"Площадь: {area:.2f}")
print(f"Длина окружности: {circumference:.2f}")
# Площадь: 78.54
# Длина окружности: 31.42


# ====================================================================
# Пример 6. Банковское округление
# ====================================================================
for value in (1.5, 2.5, 3.5, 4.5, 5.5, 6.5):
    print(f"round({value}) = {round(value)}")

print(round(-1.5))
print(round(4.235, 2))

# для округления, всегда идущего в одну сторону, используй math.floor / math.ceil
import math
print(math.floor(2.7))
print(math.ceil(2.1))
# round(1.5) = 2
# round(2.5) = 2
# round(3.5) = 4
# round(4.5) = 4
# round(5.5) = 6
# round(6.5) = 6
# -2
# 4.24
# 2
# 3


# ====================================================================
# Пример 7. Проблема точности float
# ====================================================================
total = 0.1 + 0.2
print(total)
print(total == 0.3)

print(math.isclose(total, 0.3, rel_tol=1e-9))
print(round(total, 2) == 0.3)
# 0.30000000000000004
# False
# True
# True


# ====================================================================
# Пример 8. Точные расчёты с Decimal
# ====================================================================
from decimal import Decimal

price = Decimal('19.99')
quantity = Decimal('3')
total = price * quantity
print(total)

# Правильное сравнение
print(Decimal('0.1') + Decimal('0.2') == Decimal('0.3'))

# Неправильно: передача float вместо строки
print(Decimal(0.1))
# 59.97
# True
# 0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625


# ====================================================================
# Пример 9. Тригонометрия
# ====================================================================
import math

angle = 30.0  # результат float(input("Введите угол в градусах: "))
radians = math.radians(angle)

print(f"sin({angle}°) = {math.sin(radians):.4f}")
print(f"cos({angle}°) = {math.cos(radians):.4f}")
print(f"tan({angle}°) = {math.tan(radians):.4f}")
# sin(30.0°) = 0.5000
# cos(30.0°) = 0.8660
# tan(30.0°) = 0.5774


# ====================================================================
# Пример 10. Стандартная библиотека: встроенный модуль или нет
# ====================================================================
import sys

for name in ("os", "math", "numpy"):
    print(name, "->", "встроенный" if name in sys.stdlib_module_names else "нужно установить")
# os -> встроенный
# math -> встроенный
# numpy -> нужно установить


# ====================================================================
# Пример 11. Ловушка: смешивание Decimal и float напрямую
# ====================================================================
from decimal import Decimal

try:
    result = Decimal('10.5') + 2.5
except TypeError as error:
    print(f"Ошибка: {error}")

# правильно: обернуть float в Decimal через строку
result = Decimal('10.5') + Decimal(str(2.5))
print(result)
# Ошибка: unsupported operand type(s) for +: 'decimal.Decimal' and 'float'
# 13.0