Зачем нужен тип переменной python

Зачем нужен тип переменной python

Переменные предназначены для хранения данных. Название переменной в Python должно начинаться с алфавитного символа или со знака подчеркивания и может содержать алфавитно-цифровые символы и знак подчеркивания. И кроме того, название переменной не должно совпадать с названием ключевых слов языка Python. Ключевых слов не так много, их легко запомнить:

False await else import pass None break except in raise True class finally is return and continue for lambda try as def from nonlocal while assert del global not with async elif if or yield

Например, создадим переменную:

name = "Tom"

Здесь определена переменная name , которая хранит строку «Tom».

В пайтоне применяется два типа наименования переменных: camel case и underscore notation .

Camel case подразумевает, что каждое новое подслово в наименовании переменной начинается с большой буквы. Например:

userName = "Tom"

Underscore notation подразумевает, что подслова в наименовании переменной разделяются знаком подчеркивания. Например:

user_name = "Tom"

И также надо учитывать регистрозависимость, поэтому переменные name и Name будут представлять разные объекты.

# две разные переменные name = "Tom" Name = "Tom"

Определив переменную, мы можем использовать в программе. Например, попытаться вывести ее содержимое на консоль с помощью встроенной функции print :

name = "Tom" # определение переменной name print(name) # вывод значения переменной name на консоль

Например, определение и применение переменной в среде PyCharm:

Отличительной особенностью переменной является то, что мы можем менять ее значение в течение работы программы:

name = "Tom" # переменной name равна "Tom" print(name) # выводит: Tom name = "Bob" # меняем значение на "Bob" print(name) # выводит: Bob

Типы данных

Переменная хранит данные одного из типов данных. В Python существует множество различных типов данных. В данном случае рассмотрим только самые базовые типы: bool , int , float , complex и str .

Логические значения

Тип bool представляет два логических значения: True (верно, истина) или False (неверно, ложь). Значение True служит для того, чтобы показать, что что-то истинно. Тогда как значение False , наоборот, показывает, что что-то ложно. Пример переменных данного типа:

isMarried = False print(isMarried) # False isAlive = True print(isAlive) # True

Целые числа

Тип int представляет целое число, например, 1, 4, 8, 50. Пример

age = 21 print("Возраст:", age) # Возраст: 21 count = 15 print("Количество:", count) # Количество: 15

По умолчанию стандартные числа расцениваются как числа в десятичной системе. Но Python также поддерживает числа в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах.

Для указания, что число представляет двоичную систему, перед числом ставится префикс 0b :

a = 0b11 b = 0b1011 c = 0b100001 print(a) # 3 в десятичной системе print(b) # 11 в десятичной системе print(c) # 33 в десятичной системе

Для указания, что число представляет восьмеричную систему, перед числом ставится префикс 0o :

a = 0o7 b = 0o11 c = 0o17 print(a) # 7 в десятичной системе print(b) # 9 в десятичной системе print(c) # 15 в десятичной системе

Для указания, что число представляет шестнадцатеричную систему, перед числом ставится префикс 0x :

a = 0x0A b = 0xFF c = 0xA1 print(a) # 10 в десятичной системе print(b) # 255 в десятичной системе print(c) # 161 в десятичной системе

Стоит отметить, что в какой-бы системе мы не передали число в функцию print для вывода на консоль, оно по умолчанию будет выводиться в десятичной системе.

Дробные числа

Тип float представляет число с плавающей точкой, например, 1.2 или 34.76. В качесте разделителя целой и дробной частей используется точка.

height = 1.68 pi = 3.14 weight = 68. print(height) # 1.68 print(pi) # 3.14 print(weight) # 68.0

Число с плавающей точкой можно определять в экспоненциальной записи:

x = 3.9e3 print(x) # 3900.0 x = 3.9e-3 print(x) # 0.0039

Число float может иметь только 18 значимых символов. Так, в данном случае используются только два символа — 3.9. И если число слишком велико или слишком мало, то мы можем записывать число в подобной нотации, используя экспоненту. Число после экспоненты указывает степень числа 10, на которое надо умножить основное число — 3.9.

Комплексные числа

Тип complex представляет комплексные числа в формате вещественная_часть+мнимая_часть j — после мнимой части указывается суффикс j

complexNumber = 1+2j print(complexNumber) # (1+2j)

Строки

Тип str представляет строки. Строка представляет последовательность символов, заключенную в одинарные или двойные кавычки, например «hello» и ‘hello’. В Python 3.x строки представляют набор символов в кодировке Unicode

message = "Hello World!" print(message) # Hello World! name = 'Tom' print(name) # Tom

При этом, если строка имеет много символов, ее можно разбить на части и эти части разместить на разных строках кода. В этом случае вся строка заключается в круглые скобки, а ее отдельные части — в кавычки:

text = ("Laudate omnes gentes laudate " "Magnificat in secula ") print(text)

Если же мы хотим определить многострочный текст, то такой текст заключается в тройные двойные или одинарные кавычки:

''' Это комментарий ''' text = '''Laudate omnes gentes laudate Magnificat in secula Et anima mea laudate Magnificat in secula ''' print(text)

При использовани тройных одинарных кавычек не стоит путать их с комментариями: если текст в тройных одинарных кавычках присваивается переменной, то это строка, а не комментарий.

Управляющие последовательности в строке

Строка может содержать ряд специальных символов — управляющих последовательностей. Некоторые из них:

• \\ : позволяет добавить внутрь строки слеш
• \’ : позволяет добавить внутрь строки одинарную кавычку
• \» : позволяет добавить внутрь строки двойную кавычку
• \n : осуществляет переход на новую строку
• \t : добавляет табуляцию (4 отступа)

Применим несколько последовательностей:

text = "Message:\n\"Hello World\"" print(text)

Консольный вывод программы:

Message: "Hello World"

Хотя подобные последовательности могут нам помочь в некоторых делах, например, поместить в строку кавычку, сделать табуляцию, перенос на другую строку. Но они также могут и мешать. Например:

path = "C:\python\name.txt" print(path)

Здесь переменная path содержит некоторый путь к файлу. Однако внутри строки встречаются символы «\n», которые будут интерпретированы как управляющая последовательность. Так, мы получим следующий консольный вывод:

C:\python ame.txt

Чтобы избежать подобной ситуации, перед строкой ставится символ r

path = r"C:\python\name.txt" print(path)

Вставка значений в строку

Python позволяет встравивать в строку значения других переменных. Для этого внутри строки переменные размещаются в фигурных скобках <>, а перед всей строкой ставится символ f :

userName = "Tom" userAge = 37 user = f"name: age: " print(user) # name: Tom age: 37

В данном случае на место будет вставляться значение переменной userName. Аналогично на вместо будет вставляться значение переменной userAge.

Динамическая типизация

Python является языком с динамической типизацией. А это значит, что переменная не привязана жестко к определенному типу.

Тип переменной определяется исходя из значения, которое ей присвоено. Так, при присвоении строки в двойных или одинарных кавычках переменная имеет тип str . При присвоении целого числа Python автоматически определяет тип переменной как int . Чтобы определить переменную как объект float, ей присваивается дробное число, в котором разделителем целой и дробной части является точка.

При этом в процессе работы программы мы можем изменить тип переменной, присвоив ей значение другого типа:

userId = "abc" # тип str print(userId) userId = 234 # тип int print(userId)

С помощью встроенной функции type() динамически можно узнать текущий тип переменной:

userId = «abc» # тип str print(type(userId)) # userId = 234 # тип int print(type(userId)) #

#4 – Переменные и типы данных в Python

Переменные являются важной частью любого языка программирования. В ходе урока мы научимся создавать переменные и выполнять различные действия над ними. Помимо этого мы изучим типы данных что существуют в языке Python.

Видеоурок

Переменные невероятно важны, так как позволяют хранить информацию и использовать её в дальнейшем. Вначале может быть не совсем понятно зачем вообще что-то записывать в переменную, если можно просто оперировать значениями без них. Понимание переменных придет немного позже, когда мы начнем создавать более сложные программы и нам потребуется хранить информацию в каком-либо месте.

Типы переменных в языке Python не объявляются очевидно, тем не менее они присутствуют. Интерпретатор понимает что записывается в переменную и на основании этого добавляет тип к этой переменной.

Во время выполнения программы есть возможность перезаписывать переменные, а также менять их тип. Если вначале переменна была с типом float, то потом её можно преобразовать в другой тип, к примеру, в string.

first_num = 23.2 # Тип данных float first_num = "1" # Тип данных string

При объединение нескольких переменных с разными типами данных программа спровоцирует ошибку.

first_num = "IloveYou" second_num = 13 res = first_num + second_num # Скрипт выдаст ошибку

• some = 1 Integer — целые числа;
• some = 1.12 Float — числа с плавающей точкой;
• some = «Привет» String — строки;
• some = True Boolean — тип данных принимающий либо False, либо True.

В одной строке можно создать сразу несколько переменных:

first = sec = third = 1 # Всем трём переменным будет присвоено значение 1 first, sec, third = "Hi", 75, 23.1 # Поочередное присвоение значений

Переменные и работа с ними

number = 5 # int digit = -4.54356876 # float word = "Результат:" # string boolean = True # bool str_num = '5' # string # print(word + str(digit)) print(word + str(number + int(str_num))) del number number = 7 print("Результат:", number)

Посмотреть остальной код можно после подписки на проект!

Задание к уроку

Необходимо оформить подписку на проект, чтобы получить доступ ко всем домашним заданиям

Большое задание по курсу

Вам необходимо оформить подписку на сайте, чтобы иметь доступ ко всем большим заданиям. В задание входит методика решения, а также готовый проект с ответом к заданию.
PS: подобные задания доступны при подписке от 1 месяца

Python для подготовки к олимпиадам, начальный уровень (7-9 классы) (СОШ г. Набережные Челны)

Теоретический материал по теме «Введение в язык программирования Python»

Переменные в Python¶

Д.П. Кириенко — Программирование на языке Python (школа 179 г. Москвы)

Переменная — это простейшая именованная структура данных, в которой может быть сохранён промежуточный или конечный результат работы программы.

Переменную в Python создать очень просто — нужно присвоить некоторому идентификатору значение при помощи оператора присваивания «=».

ПРИМЕР
а = 10
b = 3.1415926
c = «Hello»
d = [1, 2, 3]

В этом примере используются четыре переменные:

• переменная а хранит значение типа int (целое число),
• переменная b — типа float (действительное число),
• переменная c — типа str (строка),
• переменная d — типа list (список, в данном случае из трех целых чисел).

Никакого специального объявления переменных не требуется, первое присваивание переменной значения и является ее объявлением. Идентификатор в Python является «ссылкой» на хранимые в памяти данные.

Python — язык с динамической типизацией: каждая переменная в каждый момент времени имеет определенный тип, но этот тип может меняться по ходу выполнения программы, достаточно просто присвоить ей новое значение другого типа.

На самом деле переменная в python является лишь ссылкой на объект в памяти. При создании любой переменной (число, строка или массив) в неё записывается ссылка на объект, а сам объект находится где-то в оперативной памяти далеко от самой переменной со ссылкой. Таким образом, несколько переменных могут указывать на один объект, и при изменении объекта (например, списка) изменится результат обращения к нему с использованием каждой переменной.

Происходящее при выполнении следующего кода схематично можно изобразить так: arr = [1, 2, 3]

Переменная

Переменная в программировании — это каким-либо образом проименованная и/или адресованная область физической или виртуальной памяти, предназначенная для хранения данных (значений). С ее помощью можно проводить различные операции с данными и обеспечить программе необходимую гибкость. Данные в переменной могут быть как изменяемыми, так и постоянными (в этом случае она называется константой).

«IT-специалист с нуля» наш лучший курс для старта в IT

Как работают переменные

В процессе исполнения компьютерная программа постоянно обращается к каким-либо данным, которые хранятся в ячейках памяти. То есть работающее приложение должно «знать», какие именно данные ему сейчас нужны для работы, а также — где они находятся. На ранних этапах развития компьютерной техники программисты писали программы на машинном языке, в котором для обращения к конкретным данным использовались регистры. Но на таком языке человек может писать только очень простой код. При создании более сложных программ использовать этот способ стало очень сложно.

С появлением ассемблеров задача обращения к данным существенно упростилась за счет более понятного человеку синтаксиса и логики. Теперь не нужно вручную прописывать регистры — вместо них стали использоваться переменные, которым программист просто присваивает те или иные данные (значения).

Понятие переменной в программировании в целом напоминает одноименный аналог из математики. В алгебре это абстрактное буквенное выражение, которое имеет определенный интервал конкретных значений (как правило, числовых). Переменные позволяют записывать различные математические операции в общем виде. Затем, заменяя их на конкретные значения из допустимого интервала, можно получить необходимые значения.

Аналогично работают переменные и в информатике, с той лишь разницей, что это не только логическая абстракция, вместо которой можно подставить конкретные значения, но и вполне конкретная область виртуальной/реальной памяти, куда обращается программа за нужными ей для работы данными.

Таким образом, переменные характеризуются следующими атрибутами:

• именем или адресом, обозначающим конкретную ячейку памяти, в которой хранятся необходимые для работы приложения данные;
• значением, то есть конкретными данными, которые содержатся в проименованной ячейке памяти;
• типом, который определяет характер значений, принимаемых переменной, виды операций с ними и их представление в памяти компьютера.

В программировании переменные используются для работы с динамическими (изменяющимися) данными. Например, если в компьютерной игре есть два перемещающихся персонажа, то им необходимо задать скорость движения. Можно сделать это вручную для каждого из них, однако каждое изменение скорости придется прописывать заново, что не очень удобно. Гораздо проще сделать это с помощью переменных — задав определенный интервал их значений. В этом случае изменять скорость персонажей можно, просто подставив нужные данные.

В императивных языках программирования также существует понятие константы — это тоже ячейка памяти, но содержащая только одно неизменяемое значение. Ее можно задать заранее, при этом указав ее имя, к которому может обращаться программа, или указать непосредственно в коде как непосредственное значение.

Профессия / 8 месяцев
IT-специалист с нуля

Попробуйте 9 профессий за 2 месяца и выберите подходящую вам

Типы переменных

Компьютерные программы работают с разнообразными данными — числами, словами (символами), структурами (массивами, деревьями) и т. д. Соответственно, приложение должно уметь их различать, а также понимать, где они хранятся и в какой момент их необходимо задействовать. Поэтому в программировании используются следующие виды переменных:

• Статическая. В этом случае тип данных переменной определяется на этапе компиляции программы — то есть заранее задается программистом. Это позволяет в большинстве случаев сократить расходы ресурсов компьютера. Кроме того, статическая типизация переменных упрощает обнаружение ошибок, что снижает время разработки и повышает надежность программы. В то же время она делает программный код менее гибким, так как любые изменения в типе данных программисту придется указывать вручную.
• Динамическая. При такой типизации тип переменной определяется на этапе присвоения значения (то есть исполнения программы), а не его объявления. Благодаря этому в различных участках программного кода одна и та же переменная может принимать значения разных типов. Динамическая типизация делает программу более гибкой, позволяет ей лучше взаимодействовать с изменяющимся окружением, упрощает ее переход на новый формат данных. В то же время повышается вероятность ошибок, увеличивается расход ресурсов платформы при исполнении.

Курс для новичков «IT-специалист
с нуля» – разберемся, какая профессия вам подходит, и поможем вам ее освоить

Для каждой переменной устанавливается своя область видимости — часть программы, в пределах которой ее идентификатор (имя) остается с ней связанным, то есть позволяет через себя обратиться к ее значению. В зависимости от этого переменные могут быть:

• локальными — задействуются только конкретной подпрограммой (фрагментом кода);
• глобальными — используются всей программой.

Чтобы упорядочить использование переменных в программировании и исключить возникновение ошибок, применяется ограничение их зоны видимости. Благодаря этому программист может использовать одни и те же идентификаторы для похожих переменных в различных фрагментах программного кода.

В различных языках программирования в переменные можно «складывать» данные различных типов, например:

• целые числа с отрицательным или положительным знаком — например, 0, 1, –1, 234, –234 и т. д.;
• числа с плавающей запятой — компьютерная форма записи дробных действительных чисел;
• логические выражения — например, часто встречающееся в программировании true/false;
• строки (символы) — последовательности букв, чисел, знаков препинания, пробелов и т. д. (используются для записи текстовых данных);
• списки — структуры данных, представляющих собой упорядоченные последовательности значений;
• диапазоны — перечень значений стандартного дискретного типа, например, 1…100;
• массивы — фиксированное и структурированное количество однотипных данных;
• записи — совокупность связанных данных различного типа;
• файлы — однотипные данные, сохраненные на внешнем носителе информации.

В языках программирования со строгой (статической) типизацией тип переменных задается программистом заранее при их объявлении и не может быть изменен в дальнейшем. Более того, в этом случае в них нельзя добавить данные других типов. В частности в Java целочисленные переменные не могут содержать слова, строки или логические выражения. Напротив, в языках с динамической типизацией (например, Python) тип данных определяется программой автоматически при обращении к переменной, исходя из характера содержащихся в ней значений.

В зависимости от типа данных в переменной она может быть:

• Простой — используется для хранения данных, не имеющих структуры, таких как целые числа, символы, логические выражения true/false, отдельные значения из конечных множеств;
• Сложной — в такой переменной хранятся данные с внутренней структурой, наиболее показательными примерами которых являются массивы, деревья и записи.

Также в некоторых языках программирования предусмотрена возможность создания пустых переменных. Они имеют идентификатор (имя), но им не присвоено конкретных значений. Например, в JavaScript два типа таких переменных:

• Undefined (неопределенные). Это переменные, у которых не указан тип и значения. Иначе говоря, компьютер просто знает, что она есть, но не понимает, что в ней находится, какой объем памяти под нее выделить и как с ней потом работать. Чаще всего неопределенные переменные используются для отладки кода, определения данных, поступающих в программу, и поиска ошибок.
• Null (пустые). Такие переменные имеют определенный тип, но им не заданы конкретные значения. При этом компьютер понимает, какие данные в них положить, сколько им нужно памяти и как потом с ними работать. В отличие от undefined, null является конкретным значением переменной, означающим отсутствие данных.

От этих двух типов следует отличать переменную 0 (ноль), которая содержит конкретное целочисленное значение.

Использование переменных

Для работы с переменными необходимо их предварительно объявить. В различных языках программирования это происходит с некоторыми отличиями, но в целом используется похожий шаблон:

• Сначала ставится ключевое слово или знак, обозначающий новую переменную (например, var от английского «variation» или $);
• Далее указывается имя переменной. Как правило, оно записывается латинскими буквами и кратко описывает, какие данные будут использоваться (например, для переменной, содержащей имя человека, можно использовать слово name).
• После имени переменной указывается тип содержащихся в ней данных. Например, для каких-либо слов, имен, фраз это будет указатель string или char.

В некоторых языках порядок этих элементов в структуре объявления переменной может быть другим. Например, в ранних версиях Java отсутствовало ключевое слово var, которое указывает на создание новой переменной. Но в целом логика этого процесса везде примерно одинакова: нужно указать имя переменной и тип сохраняемых в ней данных.

На этом этапе заканчивается непосредственно объявление переменной. Но чтобы программа могла ее использовать, ей нужно присвоить определенное значение. Эта операция называется «присваиванием» и выражается с помощью математического символа «=», который называется оператором присваивания. После него указывается конкретное значение переменной, которое будет использоваться программой.

Хотя порядок объявления переменных может отличаться в зависимости от языка, существует несколько общих правил для корректного осуществления этой процедуры:

• Идентификаторы (имена) переменных могут содержать в себе буквы, цифры, знак нижнего подчеркивания, при этом оно обязательно не должно начинаться с цифры.
• Имя переменной лучше подбирать таким образом, чтобы было понятно, какие данные в ней сохраняются. Например, если это значения скорости персонажа в компьютерной игре, то подойдет идентификатор «speed».
• Следует избегать очень коротких (например, одно- или двухбуквенных) или слишком длинных имен переменных: первые неинформативны и затрудняют понимание, вторые делают код тяжеловесным и сложным для восприятия.
• Идентификаторы лучше писать английскими словами (например, price вместо stoimost), чтобы они были понятны другим людям, особенно при работе над иностранными или международными проектами.
• Первое слово в сложных именах рекомендуется записывать со строчной буквы, а каждое последующее — с заглавной (например, carsCount).
• Большинство современных языков программирования чувствительны к регистру имен переменных, что также необходимо учитывать при их написании.

В некоторых ЯП эти требования необязательны и просто рекомендуются как способы упростить написание и понимание кода. В других языках программирования они могут носить обязательный характер: несоблюдение правил их синтаксиса приводит к ошибкам и неисполнениям со стороны программы.

Переменные — одна из важнейших составляющих современного программирования, которая существенно упрощает написание кода, делает его более гибким и настраиваемым. В том или ином виде они встречаются в большинстве распространенных ЯП, поэтому понимание их структуры, принципа действия и правил написания являются основой создания правильно работающих приложений.

IT-специалист с нуля

Наш лучший курс для старта в IT. За 2 месяца вы пробуете себя в девяти разных профессиях: мобильной и веб-разработке, тестировании, аналитике и даже Data Science — выберите подходящую и сразу освойте ее.