Переменные – обязательная составляющая любого языка программирования. Но в отличие от других, нет отдельной команды, которая бы выполняла эту функцию. Создание переменной осуществляется в момент ее объявления в первый раз. То есть, просто достаточно указать ее имя, присвоить соответствующее значение. Что касается типов данных, здесь также все просто. В Python нет необходимости задавать отдельный тип для переменной. Все выполняется автоматически.
Имя переменной
Каждая переменная имеет свое название, по которому ее можно отличить. В качестве имени может использоваться как определенный знак – x, y или же более содержательное. Например, age, carname, total_volume или любое другое).
Переменные в Python подчиняются следующим правилам:
- Имя может начинаться с буквы или символа подчеркивания.
- Название переменной не может начинаться с числового значения.
- В имя переменной может включаться исключительно буквенно-цифровой знак и символы подчеркивания.
- Можно давать переменным названия с разным регистром букв. Они чувствительны к регистру. Поэтому переменные Aa и aa будут разными.
Вывод переменных
Для вывода значения переменных используется функция print. При выводе можно комбинировать текст и переменные. Например, как в этом фрагменте кода.
x = «невероятен»
print(«Python » + x)
В качестве вывода интерпретатора в этом случае будет использоваться такая строка.
Python невероятен
Также возможно использование символа + для добавления одной переменной в другую или складывания чисел в зависимости от используемого типа данных.
x = «Python »
y = «невероятен»
z = x + y
print(z)
Если вы попробуете осуществить объединение строки и числа, то тогда будет выдана ошибка TypeError.
Типы числовых переменных в Python
В Python есть три типа чисел:
- int. Это целочисленное значение.
- float. Десятичная дробь. Или, как часто называют значения переменных этого типа, числа с плавающей точкой. Называется она плавающей, потому что такая запятая может размещаться в любом месте, независимо от того, какого размера это число.
- complex. Этот тип отвечает за комплексные числа. Определяется такое значение по характерной букве j.
Целочисленные значения в Python
Соответствует типу integer в других языках программирования. Это любое число без десятичных знаков, принадлежащее к ряду целых чисел. Важные правила: отсутствие каких-либо точек после запятой. Само число может иметь любой знак (то есть, быть как положительным, так и отрицательным), а также – любую величину.
Пример использования целочисленных переменных в Python.
x = 1 y = 35656222554887711 z = -3255522 print(type(x)) print(type(y)) print(type(z))
Числа с плавающей точкой
Теперь переходим к рассмотрению понятия чисел с плавающей точкой. Это тип данных float, который представляет любое число. Главная особенность таких чисел – они содержат хотя бы один знак после запятой. То есть, это полноценные десятичные дроби.
Приведем пример кода, который печатает три переменные этого типа.
x = 1.10 y = 1.0 z = -35.59 print(type(x)) print(type(y)) print(type(z))
Также к этому типу данных относятся экспоненциальные числа, в которых используется символ e, чтобы указывать степень десятичности.
Комплексные числа
Это самая сложная часть сегодняшней темы. Комплексные числа состоят из двух частей: действительного числа и мнимого числа. Понять их критериями обычного восприятия в жизни невозможно, можно даже не пытаться. Такие числа используются в огромном количестве сфер, включая математику, физику и так далее.
Их использовать неудобно, но сейчас они обрели широкое распространение. В Python комплексное число необходимо записывать вместе с j, как мнимой частью. Приведем пример для большей наглядности.
x = 3+5j y = 5j z = -5j print(type(x)) print(type(y)) print(type(z))
Все описанные выше примеры программ выводят тип переменной, которая передается функции print() в качестве аргумента.
Строковый тип переменных в Python
Строки – это особый тип переменных, которые в Python хранят текст, отдельные символы и ряд других знаков, которые не являются числовыми. В отличие от чисел, данные строкового типа необходимо заключать в кавычки. Сами кавычки могут быть разными: как одинарными, так и двойными.
Основное отличие строк в Python в том, что даже если они представляют одну строку, все равно остаются строками. То есть, в этом языке нет символьного типа данных, как это в других бывает.
Тем не менее, в Python каждый элемент строки – это определенный символ, занимающий определенное место в таблице Unicode.
Если вы уже знакомы с некоторыми объектами, которые хранят в себе большое количество данных, то вы уже знаете, что получить доступ к определенному элементу можно по его индексу. Тот же самый принцип со строками. Первый символ имеет индекс 0, а все последующие имеют индекс на 1 больше предыдущего.
В этом примере отчетливо видно, как используется индекс для того, чтобы вывести только один элемент строки.
a = «Привет, Мир!»
print(a[1])
Здесь на вывод пойдет буква р, поскольку она имеет индекс 1.
Также можно получить часть строки и вернуть в виде подстроки. Для этого необходимо воспользоваться срезом. Формируется он следующим образом. Сначала пишется индекс первого символа, а затем – следующего за последним. Между ними ставится точка.
При этом учитывайте, что крайний индекс не включается. То есть, если последний элемент, который должен быть в подстроке имеет индекс 5, то тогда необходимо в качестве значения после двоеточия необходимо указать индекс 6.
b = "Привет, Мир!" print(b[2:5]) Если необходимо удалить пробел с начала или конца строки, используется метод strip(). a = " Привет, Мир! " print(a.strip())
Если нам надо получить длину строки, используется метод len() В качестве аргумента используется переменная, длину значения которой необходимо узнать.
a = «Привет, Мир!»
print(len(a))
Если необходимо представить строку в нижнем регистре, необходимо использовать функцию lower(), которая, как и любой другой метод, вызывается через точку после названия переменной.
А с помощью метода upper() мы выполняем противоположное преобразование, превращая все маленькие символы в большие.
Приведем примеры работы двух этих функций.
a = "Привет, Мир!" print(a.upper()) a = "Привет, Мир!" print(a.lower())
Можно также осуществить замену части значения переменной строкового типа. Для этого используется метод replace(x, y), где в качестве первого аргумента выступает та часть строки, которую необходимо заменить, а в качестве второго – та, на которую необходимо осуществить замену. Здесь мы также приведем пример для наглядности.
a = «Привет, Мир!»
print(a.replace(«Ми», «Мэ»))
В этом случае после запуска программы на экране отобразится надпись «Привет, Мэр».
Можно также осуществить несколько замен одного символа. Так, если осуществить замену всех букв «и» на «э», получится «Прэвет, Мэр».
Если же необходимо разбить строку на список из подстроки, используется метод split(x). В качестве аргумента этой функции используется знак, который будет служить разделителем.
a = «Привет, Мир!»
print(a.split(«,»)) # вернет [‘Привет’, ‘ Мир!’]
Присвоение типа переменной
Иногда в процессе работы с языком программирования Python необходимо непосредственно указать, какого типа должна быть переменная. В этом случае необходимо воспользоваться специальными функциями-преобразователями. Поскольку Python – объектно-ориентированный язык программирования, в нем должны использоваться классы, чтобы определять типа данных. В том числе, они используются для определения простых типов.
Преобразование в Python осуществляется с помощью специальных функций, которые еще называют конструкторами.
- int(). Осуществляет преобразование числа с плавающей точкой или строкового значения с целым числом в целочисленный формат. Если осуществляется преобразование числа с плавающей точкой, то такое значение округляется до предыдущего целого числа. То есть, в меньшую сторону.
- float(). Как можно понять из названия функции, этот преобразователь используется для превращения строки или целочисленного значения в число с плавающей точкой. Так же, как и в предыдущем случае, необходимо, чтобы число с плавающей точкой было и в строке. Также строка может собой являть целочисленное значение.
- str(). Эта функция используется, чтобы создать строку из нескольких типов данных, в том числе, строковые значения, целые числа, а также переменных с числами с плавающей точкой. Также можно использовать и непосредственно значения, не сохраняя их предварительно в определенную переменную.
Теперь приведем несколько примеров преобразования, чтобы стало более понятно, как это работает.
Итак, пример преобразования функцией float().
x = float(1) # x станет 1.0
y = float(2.8) # y станет 2.8
z = float("3") # z станет 3.0
w = float("4.2") # w станет 4.2
Этот код демонстрирует то, как осуществляется преобразование с помощью функции int().
x = int(1) # x станет 1
y = int(2.8) # y станет 2
z = int("3") # z станет 3
Обратите внимание: дробное число 2,8 превратилось в обычное число 2, поскольку эта функция лишь отсекает дробную часть, по факту не округляя ее. Поэтому значение всегда будет меньшим, чем до преобразования.
А вот этот фрагмент кода демонстрирует, как работает функция str() для преобразования разных типов данных в строчный формат.
x = str("s1") # x станет 's1'
y = str(2) # y станет '2'
z = str(3.0) # z станет '3.0'
Таким образом, работа с переменными в Python включает много компонентов, каждый из которых заслуживает отдельного рассмотрения.
