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文檔簡介

Python商業(yè)數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)類型

學(xué)習(xí)目標(biāo)創(chuàng)建變量,為變量賦值,在需要時(shí)刪除變量列舉通過Python進(jìn)行數(shù)據(jù)分析過程中常用的數(shù)據(jù)類型描述Python中使用的數(shù)字類型,并進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換區(qū)分列表、元組、字符串、字典和集合了解列表、元組、字符串、字典和集合的基本操作了解基本運(yùn)算符,明確運(yùn)算符計(jì)算優(yōu)先級(jí)3.1概述——變量Python中的變量(variable)表示某值的名字,每創(chuàng)建一個(gè)變量,計(jì)算機(jī)就根據(jù)對(duì)應(yīng)值的類型分配一定的內(nèi)存空間來儲(chǔ)存該值。變量的創(chuàng)建與刪除Python通過變量賦值來創(chuàng)建變量。變量賦值通過等號(hào)“=”來實(shí)現(xiàn),等號(hào)左邊為變量名,右邊為儲(chǔ)存在變量中的值:Python中的變量命名可用大小寫英文、數(shù)字、“_”的任意組合,但數(shù)字不能放在開頭,同時(shí)在命名時(shí)也應(yīng)當(dāng)注意避開Python中的保留字。刪除變量可以使用del(變量名),若要同時(shí)刪除多個(gè)變量,用英文逗號(hào)隔開多個(gè)變量即可:3.1概述——變量多重賦值Python允許同時(shí)為多個(gè)變量賦予同一值:也可以將多個(gè)值賦予多個(gè)變量,這些值的類型可以不相同:3.1概述——變量增量賦值通過將表達(dá)式運(yùn)算符放在賦值運(yùn)算符“=”的左邊來實(shí)現(xiàn),對(duì)于*、/、%等標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算符都適用:對(duì)于其他數(shù)據(jù)類型也適用,只要二元運(yùn)算符本身適用于這些數(shù)據(jù)類型即可:3.1概述——數(shù)據(jù)類型框架

Python的數(shù)據(jù)類型框架:3.1概述——數(shù)據(jù)類型框架

Python中主要有六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)類型,可分為數(shù)字、字符串(str)、列表(list)、元組(tuple)、字典(dict)、集合(set)。其中,數(shù)字、字符串、元組為不可變數(shù)據(jù)類型。而列表、字典、集合(指可變集合set,另有不可變集合(frozenset)為可變數(shù)據(jù)類型。Python中常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),即相互之間存在關(guān)系的數(shù)據(jù)元素的集合都可稱作容器(container)。序列、映射、集合是Python中主要的容器。最基本的容器為序列(sequence),序列中元素的位置稱為索引,以0、1、2...的方式遞增。字符串、列表、元組都屬于序列。映射中每個(gè)元素都有一個(gè)名字,互不相同,也稱為鍵,字典就屬于映射。至于既不是序列也不是映射的容器類型,集合就是一個(gè)例子。3.2數(shù)字類型——分類Python3的數(shù)字類型分為整數(shù)型(int)、浮點(diǎn)型(float)和復(fù)數(shù)型(complex)。整數(shù)整數(shù)可用十進(jìn)制、二進(jìn)制(0b或0B開頭)、八進(jìn)制(0o或0O開頭)、十六進(jìn)制(0x或0X開頭)進(jìn)行表示。浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)也就是小數(shù),可近似表示任意一個(gè)實(shí)數(shù)。對(duì)于用科學(xué)記數(shù)法表示的小數(shù),Python中用e代替10。浮點(diǎn)數(shù)與整數(shù)在內(nèi)存中儲(chǔ)存方式不同,整數(shù)能夠進(jìn)行完全精確的運(yùn)算,但浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算會(huì)存在小的誤差:3.2數(shù)字類型——分類復(fù)數(shù)復(fù)數(shù)由實(shí)數(shù)(整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù))和虛數(shù)組成。虛數(shù)單位用j表示。使用普通math模塊中函數(shù)處理復(fù)數(shù)時(shí)可能會(huì)報(bào)錯(cuò):處理復(fù)數(shù)時(shí)一般使用cmath模塊:3.2數(shù)字類型—— 相關(guān)函數(shù)數(shù)字類型轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換函數(shù)包括:舉例如下:轉(zhuǎn)換函數(shù)說明int(x)將浮點(diǎn)數(shù)x轉(zhuǎn)換為整數(shù),保留其整數(shù)部分float(x)將整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)complex(x,y)將x作為實(shí)數(shù)部分、y作為虛數(shù)部分轉(zhuǎn)化為一個(gè)復(fù)數(shù),其中x、y為數(shù)字表達(dá)式,若虛數(shù)部分為0,可省略y不寫。3.2數(shù)字類型—— 相關(guān)函數(shù)數(shù)學(xué)函數(shù)一些常用的數(shù)學(xué)函數(shù):舉例如下:轉(zhuǎn)換函數(shù)說明abs(x)取絕對(duì)值max(x1,x2...)返回參數(shù)x1、x2...中的最大值,參數(shù)可為序列min(x1,x2...)返回參數(shù)x1、x2...中的最小值,參數(shù)可為序列pow(x,y)返回x**y(即x的y次方)的值round(x,n)將浮點(diǎn)數(shù)x四舍五入,參數(shù)n表示舍入到小數(shù)點(diǎn)后第n位,可以省略不寫sqrt(x)取平方根,x不可為復(fù)數(shù)3.2數(shù)字類型—— 相關(guān)函數(shù)數(shù)學(xué)函數(shù)math模塊中還有許多數(shù)學(xué)函數(shù),可通過math.函數(shù)名()來調(diào)用函數(shù):舉例如下:轉(zhuǎn)換函數(shù)說明exp(x)返回自然常數(shù)e的x次冪fabs(x)返回x的絕對(duì)值log(x,y)返回以y為底x的對(duì)數(shù)3.3列表與元組——序列通用操作字符串、列表、元組都屬于序列。所有類型的序列有通用的操作,包括索引(indexing)、切片(sliceing)、加法(adding)、乘法(multiplying)、審查成員資格(即檢查某個(gè)元素是否在該序列內(nèi))和迭代(iteration),此外還有求序列長度、找最大元素、最小元素的內(nèi)置函數(shù)。索引索引指通過序列中元素的編號(hào)(即索引值)訪問該元素,注意第一個(gè)元素的編號(hào)為0:也可使用負(fù)數(shù)索引,此時(shí)編號(hào)由后往前遞減,最后一個(gè)元素的編號(hào)為-1:除了通過變量進(jìn)行索引外,還可以直接通過序列或函數(shù)返回結(jié)果進(jìn)行索引:3.3.1序列通用操作——切片切片索引只能訪問某一個(gè)元素,而切片可以訪問一定范圍內(nèi)連續(xù)的元素,通過[索引1:索引2]來實(shí)現(xiàn):與負(fù)數(shù)索引類似,切片也可以用負(fù)數(shù)編號(hào)表達(dá):索引1、2也可以省去,如[索引1:]表示訪問索引1元素及之后所有的元素,[:索引2]表示訪問索引2元素之前的所有元素,[:]表示訪問序列中所有元素:3.3.1序列通用操作——切片切片步長可以用通過顯式設(shè)置改變,形式為[索引1:索引2:步長]:步長不能取零,但可以取負(fù)數(shù),表示從后往前提取元素。在步長為正時(shí),索引1應(yīng)小于索引2,步長為負(fù)時(shí),索引1應(yīng)大于索引2:3.3.1序列通用操作——加法與乘法加法多個(gè)序列可以通過“+”連在一起,但這些序列的類型必須相同:乘法這里的乘法表示序列的重復(fù):創(chuàng)建占用一定空間的空列表也可使用乘法:

3.3.1序列通用操作——成員資格成員資格布爾運(yùn)算符“in”用來判斷某個(gè)條件是否為真,若為真則返回True,若為假則返回False:其它求序列長度、最大值、最小值使用相應(yīng)的len()、max()、min()函數(shù)即可:3.3.2列表——列表操作元素賦值列表能夠通過元素賦值改變某個(gè)元素的值:但對(duì)于位置不存在的元素?zé)o法進(jìn)行賦值:元素刪除刪除元素與刪除變量類似,使用del()函數(shù)即可:3.3.2列表——列表操作分片賦值分片賦值可以用與原序列不等長的序列進(jìn)行替換:分片賦值語句可以在不需要替換任何原有元素的情況下插入新的元素:通過分片賦值來刪除元素也是可行的:3.3.2列表——列表方法與函數(shù)不同,方法的調(diào)用離不開對(duì)象,其調(diào)用格式為:對(duì)象.方法(參數(shù)),下面是列表方法:添加一個(gè)元素:append()用于在原列表后添加新的元素,每次只能添加一個(gè)元素:統(tǒng)計(jì)元素次數(shù):count()用于統(tǒng)計(jì)列表中某個(gè)元素出現(xiàn)的次數(shù):3.3.2列表——列表方法擴(kuò)展原列表:extend()能夠使用新列表擴(kuò)展原列表:序列相加不會(huì)改變?cè)蛄校鴈xtend方法修改了被擴(kuò)展的原列表。找出元素索引:index()用于找出列表中某個(gè)值第一次出現(xiàn)的索引位置:3.3.2列表——列表方法插入元素:insert()用于在列表某個(gè)位置插入某個(gè)對(duì)象,格式為對(duì)象.insert(索引號(hào),被插入的對(duì)象):刪除元素:pop()用于刪除列表中的元素,同時(shí)返回被刪除元素的值,格式為對(duì)象.pop(索引號(hào)):pop方法默認(rèn)刪除列表中最后一個(gè)元素:

3.3.2列表——列表方法刪除元素:pop()pop方法與append方法可以實(shí)現(xiàn)后進(jìn)先出(last-in,first-out,LIFO)原則,這也正是“棧”這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的原理,相應(yīng)的兩個(gè)操作稱為“入棧(push)”與“出棧(pop)”。與棧相反,隊(duì)列(queue)是一種有先進(jìn)先出(FIFO)特征的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),可以通過insert(0,對(duì)象名)和pop()結(jié)合或append()和pop(0)結(jié)合來實(shí)現(xiàn),也可以使用collection模塊中的deque對(duì)象:

3.3.2列表——列表方法刪除元素:remove()用于刪除列表中某個(gè)值的第一個(gè)匹配項(xiàng):倒置列表:reverse()用于將列表中的元素前后倒置:只限于列表,若要實(shí)現(xiàn)對(duì)序列的反向迭代,可以使用reversed()函數(shù):

3.3.2列表——列表方法列表排序:sort()用于對(duì)列表進(jìn)行排序:有時(shí)需要對(duì)列表進(jìn)行排序且不改變?cè)斜?,可以先?fù)制列表得到列表副本,再對(duì)副本進(jìn)行排序。但直接y=x不會(huì)產(chǎn)生列表副本,而是讓兩個(gè)變量指向同一個(gè)列表:3.3.2列表——列表方法列表排序:sort()該方法有兩個(gè)關(guān)鍵字參數(shù):key和reverse。reverse指排序規(guī)則,取值為布爾值(False或True),默認(rèn)為reverse=False,即升序。key指在排序中使用的函數(shù),以列表中每個(gè)元素分別作為參數(shù)調(diào)用該函數(shù),得到相應(yīng)的返回值作為列表中該元素的鍵,再根據(jù)鍵來進(jìn)行排序,默認(rèn)為key=None。key也可以取自定義函數(shù):

3.3.3元組元組與列表的區(qū)別在于元組一旦創(chuàng)建就不能修改,創(chuàng)建一個(gè)空元組如下:逗號(hào)對(duì)于元組的創(chuàng)建很重要,每兩個(gè)元素之間以逗號(hào)隔開:注意在創(chuàng)建只有一個(gè)元素的元組時(shí),該元素后的逗號(hào)不可省略:tuple函數(shù)與list函數(shù)類似,它能將一個(gè)序列轉(zhuǎn)換為元組:3.3.3元組元組的操作與方法元組的基本操作即為序列的通用操作中的索引、分片等。方法有index()、count()等不修改序列的方法。元組的意義元組可以在映射(和集合的成員)中當(dāng)作鍵使用。元組作為很多內(nèi)建函數(shù)和方法的返回值存在。3.4.1字符串概述字符串是由字符組成的不可變序列,可以用單引號(hào)或雙引號(hào)括起來。單引號(hào)和雙引號(hào)在Python種無區(qū)別:對(duì)于本身包含了雙引號(hào)或單引號(hào)的字符串,創(chuàng)建時(shí)應(yīng)使用相應(yīng)的另一種引號(hào)將該字符串括起來加以區(qū)分:3.4.1字符串概述在普通字符串中,反斜線(\)會(huì)對(duì)特殊字符進(jìn)行轉(zhuǎn)義,構(gòu)成轉(zhuǎn)義字符:轉(zhuǎn)義字符也可被用于內(nèi)容中有特殊字符的字符串的表示中:

轉(zhuǎn)義字符說明轉(zhuǎn)義字符說明\續(xù)行符\n換行\(zhòng)\反斜杠符號(hào)\v縱向制表符\’單引號(hào)\t橫向制表符\’’雙引號(hào)\r回車\a響鈴\f換頁\b退格\o八進(jìn)制數(shù)\e轉(zhuǎn)義\x十六進(jìn)制數(shù)\000空\other其他的字符以普通格式輸出3.4.1字符串概述str函數(shù)用于將值轉(zhuǎn)換成字符串形式,輸入需轉(zhuǎn)換的值返回相應(yīng)的字符串形式的值,但并不改變?cè)档念愋停篿nput函數(shù)用于獲取用戶的輸入,無論輸入值為什么類型,返回值都為字符串類型,括號(hào)中可寫提示性文本或直接為空:print函數(shù)用于輸出,括號(hào)中可以為一個(gè)或多個(gè)表達(dá)式,多個(gè)表達(dá)式之間用逗號(hào)隔開:3.4.1字符串概述其它在編寫跨多行的字符串時(shí),可以用轉(zhuǎn)義字符“\n”來進(jìn)行換行:也可以直接在字符串中用鍵盤的Enter鍵進(jìn)行換行,但注意此時(shí)字符串外的引號(hào)必須為三個(gè)雙引號(hào)或三個(gè)單引號(hào):對(duì)于字符串中有與轉(zhuǎn)義字符形式相同字符的情況,可以使用反斜線“\”進(jìn)行轉(zhuǎn)義,或在字符串前加“r”:3.4.2字符串格式化字符串格式化指將值按要求格式化后置于字符串中相應(yīng)的位置。百分號(hào)%為字符串格式化操作符,%左邊為格式化字符串,%右邊為希望格式化的值(該值可以是字符串、數(shù)字、列表、元組、字典):字符串格式化的轉(zhuǎn)換說明符(conversionspecifier)有:格式化符號(hào)說明格式化符號(hào)說明%c轉(zhuǎn)換成字符%x,%X(Unsigned)轉(zhuǎn)成無符號(hào)十六進(jìn)制數(shù)(x/X代表轉(zhuǎn)換后的十六進(jìn)制字符的大小寫)%r優(yōu)先用repr()函數(shù)進(jìn)行字符串轉(zhuǎn)換%s優(yōu)先用str()函數(shù)進(jìn)行字符串轉(zhuǎn)換%e,%E轉(zhuǎn)成科學(xué)計(jì)數(shù)法(e/E控制輸出e/E)%d,%i轉(zhuǎn)成有符號(hào)十進(jìn)制數(shù)%f,%F轉(zhuǎn)成浮點(diǎn)數(shù)(小數(shù)部分自然截?cái)啵?u轉(zhuǎn)成無符號(hào)十進(jìn)制數(shù)%g,%G%e和%f/%E和%F的簡寫%o轉(zhuǎn)成無符號(hào)八進(jìn)制數(shù)%%輸出%3.4.2字符串格式化轉(zhuǎn)換說明符可以包括字段寬度和精度。字段寬度是轉(zhuǎn)換后的值所保留的最小字符個(gè)數(shù);精度對(duì)于數(shù)字轉(zhuǎn)換來說是結(jié)果中應(yīng)該包含的小數(shù)位數(shù),對(duì)于字符串轉(zhuǎn)換來說是轉(zhuǎn)換后的值所能包含的最大字符個(gè)數(shù)。這兩個(gè)參數(shù)都是整數(shù),通過點(diǎn)號(hào)“.”

分隔:也可以用*作為字符寬度或精度,具體值從格式化操作符%后的元組中讀取:若格式化字符串本身內(nèi)容中有%時(shí),使用%%來避免歧義。

3.4.3字符串方法查找子字符串:find()用于在字符串中查找子字符串,返回子其中第一個(gè)字符的索引,未找到則返回-1,格式為對(duì)象.find(子字符串,起始點(diǎn)索引,結(jié)束點(diǎn)索引):連接字符串:join()用一個(gè)元素來連接字符串列表,即在列表中的每兩個(gè)字符串元素之間添加該連接元素:3.4.3字符串方法去除字符串兩端字符:strip()用于除去字符串兩側(cè)包含參數(shù)字符串中字符的部分,返回一個(gè)新的字符串:該方法從字符串兩端開始尋找參數(shù)字符串中的字符,刪去與之相同的字符,直到遇到不在參數(shù)字符串中的字符。轉(zhuǎn)化成小寫字母:lower()用于將所有大寫字母變?yōu)橄鄳?yīng)的小寫字母:3.4.3字符串方法替換字符串:replace()用指定的字符串替代原字符串中所有的匹配項(xiàng),返回新的字符串:分割字符串:split()是join的逆方法,用于按照指定的分隔符將字符串分割成序列:3.5.1字典概述創(chuàng)建字典字典中一個(gè)鍵與對(duì)應(yīng)的值稱為一項(xiàng),每個(gè)鍵與對(duì)應(yīng)的值之間用冒號(hào)“:”隔開,每一項(xiàng)之間用逗號(hào)“,”隔開:也可使用dict函數(shù)可以通過其他映射(如字典)、或(鍵、值)序列對(duì)來建立字典:還可通過關(guān)鍵字來創(chuàng)建字典,關(guān)鍵字名即為鍵名,對(duì)應(yīng)的值即為字典中的值:3.5.1字典概述基本操作字典的基本操作與序列的通用操作類似,但應(yīng)注意在進(jìn)行索引、修改值、刪除項(xiàng)、成員資格審查時(shí)都是使用鍵名調(diào)用相應(yīng)的值,形式為字典名[鍵名]:字典還可以直接增加新的項(xiàng):len(字典名)返回的是項(xiàng)的數(shù)量:

3.5.2格式化字符串格式化操作符%后可以是元組或字典,當(dāng)%后為字典時(shí),轉(zhuǎn)換說明符%后通過(鍵名)加s來說明元素,可以將鍵對(duì)應(yīng)的值格式化:通過字典格式化字符串可以在一個(gè)字典中多次格式化多個(gè)鍵對(duì)應(yīng)的值:3.5.3字典方法清除字典所有項(xiàng):clear()用于清除字典中所有的項(xiàng),直接改變?cè)值?,無返回值:

復(fù)制字典:copy()用于實(shí)現(xiàn)淺復(fù)制(shallowcopy),返回一個(gè)與原字典有相同鍵-值對(duì)的新字典:

3.5.3字典方法

淺復(fù)制與深復(fù)制在淺復(fù)制時(shí),對(duì)于簡單數(shù)據(jù)部分('age'),復(fù)制對(duì)象會(huì)在內(nèi)存中開辟新地址,因此改變復(fù)制對(duì)象的值不會(huì)影響原對(duì)象的值;對(duì)于子對(duì)象部分('name'),復(fù)制對(duì)象僅引用原對(duì)象的地址,因此改變復(fù)制對(duì)象的值會(huì)改變?cè)紝?duì)象的值。在深復(fù)制時(shí),不管是簡單數(shù)據(jù)部分還是子對(duì)象部分,復(fù)制的對(duì)象都會(huì)直接在內(nèi)存中開辟新的地址空間,復(fù)制對(duì)象和原對(duì)象值的變化互不影響。

3.5.3字典方法復(fù)制字典:deepcopy()為避免修改副本時(shí)對(duì)原字典造成影響,可采用copy模塊的deepcopy()函數(shù)實(shí)現(xiàn)深復(fù)制(deepcopy):

3.5.3字典方法使用給定的鍵創(chuàng)建字典:fromkeys()用于使用給定的鍵建立新的字典,值的默認(rèn)值默認(rèn)為None,也可自己設(shè)置。建立方式有兩種:訪問字典項(xiàng):get()用于訪問字典項(xiàng),當(dāng)訪問的鍵不存在時(shí)會(huì)返回None,也可以設(shè)置默認(rèn)值:3.5.3字典方法返回字典所有項(xiàng):items()將字典中所有項(xiàng)以迭代器的形式返回,各項(xiàng)的排列沒有特殊順序:類似地,keys()方法以可迭代對(duì)象形式返回字典中的鍵:values()方法以可迭代對(duì)象形式返回字典中的值:

3.5.3字典方法刪除字典鍵值對(duì):pop()和popitem()pop用于在字典中刪除給定鍵的鍵-值對(duì),并返回該值:popitem用于隨機(jī)刪除鍵-值對(duì)并以元組形式返回該項(xiàng):更新字典:update()將給定字典添加到另一個(gè)字典中,若有相同的鍵則進(jìn)行覆蓋:3.6.1集合概述集合(set)是由序列(或其他可迭代對(duì)象)構(gòu)建的,集合中的元素是不重復(fù)的、無序的,主要用于檢查成員資格和消除重復(fù)元素:創(chuàng)建集合時(shí)使用大括號(hào){}或set()函數(shù):3.6.1集合概述集合的運(yùn)算類似于數(shù)學(xué)中集合的運(yùn)算,可以求交集(&)、并集(|)、不同時(shí)被兩個(gè)集合包含的元素(^)等:3.6.1集合概述frozenset不可變集合集合中不能包含其它集合,但將兩個(gè)集合相加是很常用的,可使用frozenset函數(shù)將集合set轉(zhuǎn)換為不可變集合:3.6.2集合方法更新集合:add()和update()add方法用于向集合中添加一個(gè)元素:update方法可同時(shí)向集合中添加多個(gè)元素,參數(shù)可以為字符串、列表、元組、字典(只會(huì)添加字典的鍵)等:3.6.2集合方法刪除元素:remove()和discard()remove方法用于將指定元素從集合中移除,若指定元素不存在則會(huì)報(bào)錯(cuò):discard方法也用于移除指定元素,但若該指定元素不存在也不會(huì)報(bào)錯(cuò):3.7.1基本運(yùn)算符——算術(shù)運(yùn)算符Python中的基本運(yùn)算符分為算術(shù)運(yùn)算符、比較運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符等多種類型。Python中的算術(shù)運(yùn)算符:運(yùn)算符說明+加法,將運(yùn)算符兩側(cè)的值相加-減法,左側(cè)操作數(shù)減去右側(cè)操作數(shù)*乘法,將運(yùn)算符兩側(cè)的值相乘/除法,左側(cè)操作數(shù)除右側(cè)操作數(shù)%求模,即求左側(cè)操作數(shù)除左側(cè)操作數(shù)后的余數(shù)**求冪,即求左側(cè)操作數(shù)的右側(cè)操作數(shù)次冪//地板除,將小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)截除、只保留整數(shù)部分3.7.2基本運(yùn)算符——比較運(yùn)算符Python中的比較運(yùn)算符:運(yùn)算符說明==判斷兩側(cè)操作數(shù)的值是否相等,如果是,結(jié)果為真!=判斷兩側(cè)操作數(shù)的值是否不相等,如果不相等,結(jié)果為真>

判斷左操作數(shù)的值是否大于右操作數(shù)的值,如果是,結(jié)果為真<

判斷左操作數(shù)的值是否小于右操作數(shù)的值,如果是,結(jié)果為真>=判斷左操作數(shù)的值是否大于或等于右操作數(shù)的值,如果是,結(jié)果為真<=判斷左操作數(shù)的值是否小于或等于右操作數(shù)的值,如果是,結(jié)果為真3.7.3基本運(yùn)算符——賦值運(yùn)算符Pyt

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