Типы данных в языке программирования Python

Тема

Типы данных

Лекция

Вспоминаем прошлый урок

• Что такое компьютерная программа?
• Что такое язык программирования?
• Сильные и слабые стороны языка Python?
• Для чего используется команда print()?
• Для чего используется команда input()?

Содержание лекции

• Понятие переменной.
• Имена переменных.
• Операторы присваивания.
• Арифметические операции.
• Выражения и инструкции.
• Значения и типы.
• Динамическая типизация.
• Стандартный ввод/вывод.

Понятие переменной

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:

Понятие переменной

Переменная - это именованный участок памяти, в котором хранятся данные

name = ‘Roman’

surname = input ( )

print ( ‘ Привет, ‘ , name, surname)

• в переменной name хранится строка 'Roman‘
• в переменной surname хранится вводимый пользователем текст

Любая переменная имеет имя и значение

Имена переменных

Может содержать только латинские буквы a-z, A-Z , цифры и символ нижнего подчеркивания _

Не может начинаться с цифры

По возможности должно отражать её назначение

1

2

3

Верное имя

name1

my_variable_suma

TotalAmount

qwerty12my

Имя с ошибкой

5name

переменная

Surname$%

Имена переменных

Python - регистрозависимый язык программирования

name и Name - две совершенно разные переменные

Для именования переменных принято использовать стиль lower_case_with_underscores (маленькие буквы с подчеркиваниями)

Операторы присваивания

Операторы – это специальные символы, используемые для выполнения логических и математических операций на языке программирования.

Создание переменных и объектов в Python происходит с помощью оператора присваивания.

Оператор " = " не следует понимать как равенство. Например, выражение a = 5 следует читать как "присвоить переменной a значение 5".

=

Имя переменной всегда должно быть слева от знака равенства

Операторы присваивания

Примеры:

Сложить значения 5 и 3, результат присвоить переменной x (записать в переменную x).

x = 5 + 3

Прибавить 4 к значению, хранящемуся в переменной a, полученный результат присвоить переменной b (записать в переменную b).

b = a + 4

Прибавить 1 к значению, хранящемуся в переменной b, полученный результат присвоить переменной b (записать в переменную b).

В результате выполнения этой строчки кода, значение переменной b увеличится на 1 .

b = b + 1

c = b * b + 3 * b

В правой части значение переменной может использоваться много раз:

Множественное присваивание

Значение переменной можно переприсваивать:

subject = 'Math'

subject = 'Computer science'

print(subject)

Оператор присваивания сообщает переменной значение независимо от того, была ли эта переменная введена раньше или нет

Если у нас имеется переменная, мы можем делать с её значением все что угодно, например присвоить другой переменной

name1 = 'Taylor'

name2 = name1

Арифметические операции

В Python над числами можно совершать 4 основные операции:

Операция

+

Описание

-

сложение

вычитание

*

/

умножение

деление

a = 3

b = 2

print(a + b)

print(a - b)

print(a * b)

print(a / b)

5

1

6

1.5

Арифметические операции

Приоритет арифметических операций

Порядок выполнения арифметических операций в Python аналогичен порядку выполнения операций в математике :

Операция

+

Описание

-

1

*

1

/

2

2

num1 = 2 + 3 * 4

num2= (2 + 3) * 4

print (num1)

print (num2)

14

20

Значения и типы

Типы данных - это классификация или категоризация элементов данных. Он представляет вид значения, который сообщает, какие операции могут быть выполнены с конкретными данными.

Поскольку в программировании на Python все является объектом, типы данных на самом деле являются классами, а переменные являются экземплярами (объектами) этих классов.

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.

Значения и типы

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

Truе (Правда) – принимается, как единица (1)

False (Ложь) – принимается, как ноль (0)

Целые числа

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

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 :

age = 21

print("Возраст:", age) # Возраст: 21

count = 15

print("Количество:", count) # Количество: 15

a = 0b11

b = 0b1011

c = 0b100001

print(a) # 3 в десятичной системе

print(b) # 11 в десятичной системе

print(c) # 33 в десятичной системе

Целые числа

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

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

a = 0o7

b = 0o11

c = 0o17

print(a) # 7 в десятичной системе

print(b) # 9 в десятичной системе

print(c) # 15 в десятичной системе

a = 0x0A

b = 0xFF

c = 0xA1

print(a) # 10 в десятичной системе

print(b) # 255 в десятичной системе

print(c) # 161 в десятичной системе

Арифметические операции для int

В Python над целыми числами можно совершать 4 основные операции и 3 дополнительные операции:

Операция

**

Описание

Возведение в степень

//

Целочисленное деление

%

Нахождение остатка

Операция

+

Описание

-

сложение

*

вычитание

/

умножение

деление

Любое деление на ноль приводит к ошибке

Преобразование строки к целому числу

Чтобы преобразовать строку к целому числу, мы используем команду int() :

• Переменная age имеет строковый тип
• Переменная year имеет целочисленный тип
• Переменная grade имеет целочисленный тип

Программа, которая считывает два целых числа и выводит на экран их сумму:

age = ‘1992’

year = int (age)

Grade = int (input())

num1 = int ( input() )

num2= int ( input() )

print ( num1 + num2 )

int(): возьми то, что указано в скобках и преврати это в целое число

Примечания

Сокращение int , происходит от английского integer – целый

В Python реализована длинная арифметика , благодаря которой целочисленная переменная не имеет ограничений

num1 = 100000000000000000000000000000000000000

Дробные числа (float)

В Python можно работать с вещественными числами

Вещественные числа в Python представлены типом данных float и называются числами с плавающей точкой

Для определения вещественного числа float можно использовать последовательность цифр от 0 до 9, а также символ точки (.)

g = 9.8 # вещественный литерал

pi = 3.14 # вещественный литерал

Вещественный тип данных float используют при создании большинства программ

Преобразование строки к float

Чтобы преобразовать строку к вещественному числу, мы используем встроенную функцию float():

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

num = float(input()) # преобразование считанной строки

n = float('1.2345') # преобразование литеральной строки

# возникнет ошибка

n = float('not an float number')

Арифметические операции для float

В Python над вещественными числами можно совершать 4 основные операции и 1 дополнительную операцию:

Операция

**

Описание

Возведение в степень

Операция

+

Описание

-

сложение

вычитание

*

/

умножение

деление

Любое деление на ноль приводит к ошибке

Преобразование между int и float

Неявное преобразование: любое целое число (тип int) можно использовать там, где ожидается вещественное число (тип float)

Явное преобразование: вещественное число нельзя использовать там, где ожидается целое число, поэтому необходимо использовать явное преобразование с помощью функции int():

num1 = 17.89

num2 = -13.56

num3 = int(num1)

num4 = int(num2)

print(num3)

print(num4)

17

-13

Функция int() просто отбрасывает дробную часть

Динамическая типизация

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:

userId = "abc" # тип str

print(userId)

userId = 234 # тип int

print(userId)

Важное примечание важное примечание Важное примечание

Стандартный ввод/вывод

Стандартный ввод — это дескриптор файла, который пользовательская программа читает, чтобы получить информацию от пользователя. Мы передаем ввод на стандартный ввод (stdin) .

Стандартный вывод — программа пользователя записывает обычную информацию в этот дескриптор файла. Вывод возвращается через стандартный вывод (stdout) .

Стандартная ошибка — программа пользователя записывает информацию об ошибке в этот дескриптор файла. Ошибки возвращаются через стандартную ошибку (stderr).

Ваши

вопросы

Рефлексия

• Что было самым интересным на сегодняшнем занятии?

• Что было самым сложным?