Принципы разработки программ. Знакомство c Python IDE

Лекция 1.

Принципы разработки программ. Знакомство c Python IDE

Язык Python разработал голландский программист Гвидо Ван Россум в 1991 году. Гвидо был фанатом британского комедийного сериала «Летающий цирк Монти Пайтона», откуда и пришло название языка.

Что такое переменная в Python

Переменная — это область памяти компьютера, у которой есть имя. Структурно она состоит из трёх частей:

• Имя, или идентификатор, — это название, придуманное программистом, чтобы обращаться к переменной. В примерах выше это x, name и coin_flipping_result.

• Значение — это информация, которая хранится в памяти компьютера и с которой работает программа. В примерах выше это 4, 'Виктория' и ['орёл', 'решка', 'решка', 'орёл']. Они всегда принадлежат к какому-либо типу данных.

• Адрес — это номер ячейки памяти, в которой хранится значение переменной.

Как давать имена переменным

Создавая переменную на языке Python, программисты придумывают ей названия по определённым правилам именования:

• первый символ должен быть заглавной или строчной латинской буквой или нижним подчёркиванием _;

• остальные символы могут быть заглавными или строчными латинскими буквами, нижними подчёркиваниями и цифрами;

• нельзя использовать пробелы;

• имя переменной не должно совпадать ни с каким из зарезервированных в Python ключевых слов.

Python — язык с динамической типизацией. То есть значения присваиваются переменным не при компиляции, а построчно во время выполнения программы.

Поэтому в Python объявлять переменную отдельно не нужно — достаточно сразу её инициализировать, то есть присвоить значение. Для этого используют знак равно =.

Типы данных

Информация получаемая нами с помощью различных органов чувств делится на зрительную, слуховую, обонятельную, осязательную и другие. В программировании так же есть свое разделение, разделение на типы данных. Примитивных типов данных в Python 4:

• int - целочисленный тип (1, 192, 781287)

• float - вещественный (дробный) (1.12312, 1231.12378718)

• str - строковый тип (обязательно пишется в кавычках) ('Hello world')

• bool - булевый тип (имеет всего два значения: True и False)

Функция print

Функция print выводит переданные в неё аргументы в стандартный поток вывода. Что же такое стандартный поток вывода? Standart output или stdout называется потоком вывода, местом, куда мы выводим наш текстовый контент. По умолчанию стандартный поток вывода равен sys.stdout и поэтому вывод осуществляется в консоль.

Рассмотрим первый параметр функции print — end, в него передается строка, которая напечатается после всех аргументов функции print.

Рассмотрим второй параметр функции print — sep, sep от английского separator (разделитель). По умолчанию параметр sep равен ' '. Время для экспериментов ╰(▔∀▔)╯.

Функция input

Функция input является функцией стандартного ввода (stdin). Ее главная задача - это передача введенных пользователем данных в функцию.

Функция input может принимать всего лишь один аргумент - строку, которая выведется перед кареткой ввода

Целочисленный тип данных

Целые числа в Python представлены типом данных int (сокращение int происходит от слова integer). Для определения целого числа типа int используется последовательность цифр от 0 до 9.

Явно указанное численное значение в коде программы называется целочисленным литералом. Когда Python встречает целочисленный литерал, он создает объект типа int, хранящий указанное значение.

n = 17 # целочисленный литерал

m = 7 # целочисленный литерал

Целочисленный тип данных int используют не только потому, что он встречается в реальном мире, но и потому, что он естественным образом возникает при создании большинства программ.

Преобразование строки в целое число

Для преобразования строки в целое число, мы используем команду int():

num = int(input()) # преобразование считанной строки в целое число

Для преобразования строки в целое число не обязательно использовать команду input().

Следующий код преобразует строку 12345 в целое число:

n = int('12345') # преобразование строки в целое число

Если строка не является числом, то при преобразовании возникнет ошибка.

Целочисленные операторы

Язык Python предоставляет четыре основных арифметических оператора для работы с целыми числами (+, −, *, /), а также три дополнительных (% для остатка, // для целочисленного деления и ** для возведения в степень).

Следующая программа демонстрирует все целочисленные операторы:

a = 13

b = 7

total = a + b

diff = a - b

prod = a * b

div1 = a / b

div2 = a // b

mod = a % b

exp = a ** b

print(a, '+', b, '=', total)

print(a, '-', b, '=', diff)

print(a, '*', b, '=', prod)

print(a, '/', b, '=', div1)

print(a, '//', b, '=', div2)

print(a, '%', b, '=', mod)

print(a, '**', b, '=', exp)

В результате работы такой программы будет выведено:

13 + 7 = 20

13 - 7 = 6

13 * 7 = 91

13 / 7 = 1.8571428571428572

13 // 7 = 1

13 % 7 = 6

13 ** 7 = 62748517

При обычном делении (/) получается число не являющееся целым. Деление на ноль приводит к ошибке.

Символ разделитель

Для удобного чтения чисел можно использовать символ подчеркивания:

num1 = 25_000_000

num2 = 25000000

print(num1)

print(num2)

Результатом выполнения такого кода будет:

25000000

25000000