Zmienne i podstawowe typy danych w języku Python

  • 4 min

Zmienne stanowią jeden z podstawowych bloków konstrukcyjnych programów w języku Python. Zmienne służą do przechowywania danych w pamięci. Mają nazwy i mogą się odwoływać przy użyciu tych nazw. Zmienne mają również typy, które określają, jakiego typu dane mogą przechowywać (takie jak ciąg i liczba całkowita), a także mogą być używane w wyrażeniach używających operatorów (takich jak + i -), aby manipulować ich wartościami.

Zmienne

W języku Python do zadeklarowania zmiennej i przypisania jej wartości używa się operatora przypisania =. Zmienna znajduje się po lewej stronie operatora, a przypisana wartość — która może być wyrażeniem, takim jak 2 + 2 i może nawet zawierać inne zmienne — znajduje się po prawej stronie. Przykład:

x = 1         # assign variable x the value 1
y = x + 5     # assign variable y the value of x plus 5
z = y         # assign variable z the value of y

Te przykłady umożliwiają przypisanie liczb do zmiennych, ale liczby są tylko jednym z kilku typów danych, które obsługuje język Python. Zwróć uwagę, że dla zmiennych nie zadeklarowany jest żaden typ. Jest to spowodowane tym, że język Python jest dynamicznie wpisanym językiem, co oznacza, że typ zmiennej jest określany przez przypisane do niego dane. W powyższych przykładach zmienne x, y i z są typami całkowitymi, które mogą przechowywać dodatnie i ujemne liczby całkowite.

W nazwach zmiennych jest rozróżniana wielkość liter i może być używana dowolna litera, cyfra i znak podkreślenia (_). Nie mogą jednak zaczynać się od liczby.

Praca z liczbami

Większość programów wykonuje działania na liczbach. Komputery inaczej traktują liczby całkowite i liczby dziesiętne. Spójrzmy na poniższy kod:

x = 1       # integer
x = 1.0     # decimal (floating point)

Język Python tworzy liczby całkowite na podstawie wbudowanego typu danych o nazwie int, i dziesiętnych (liczb zmiennoprzecinkowych) jako wystąpień floatklasy . Wbudowana funkcja języka Python type() zwraca typ danych zmiennej. Poniższy kod generuje typy danych:

x = 1
print(type(x)) # outputs: <class 'int'>

x = 1.0
print(type(x)) # outputs: <class 'float'>

Dodanie ciągu ".0" na końcu ciągu "1" ma dużą różnicę w sposobie traktowania wartości przez język programowania. Typ danych wpływa na sposób przechowywania wartości w pamięci, sposobu obsługi danych przez procesor (CPU) podczas oceniania wyrażeń, sposobu, w jaki dane odnoszą się do innych danych i jakiego rodzaju operacje można z nimi wykonać.

Praca z wartościami logicznymi

Innym często spotykanym typem danych jest typ logiczny, który może mieć wartość True lub False:

x = True
print(type(x)) # outputs: <class 'bool'>

Wewnętrznie typ bool jest traktowany jako szczególny typ liczby całkowitej. Z technicznego punktu widzenia wartość True odpowiada wartości 1, a wartość False odpowiada wartości 0. Zazwyczaj wartości logiczne nie są używane do wykonywania operacji matematycznych; zamiast tego są używane do podejmowania decyzji i wykonywania rozgałęziania. Niemniej jednak warto zrozumieć relację między typami. Wiele typów stanowi po prostu wyspecjalizowane wersje typów bardziej ogólnych. Liczby całkowite to podzestaw liczb zmiennoprzecinkowych, a wartości logiczne to podzestaw liczb całkowitych.

Praca z ciągami

Jeden z najczęściej używanych typów danych, oprócz liczb, stanowią ciągi. Ciąg to zbiór zawierający zero lub więcej znaków. Ciągi są często deklarowane przy użyciu pojedynczych cudzysłowów, ale można również użyć podwójnych cudzysłowów:

x = 'This is a string'
print(x) # outputs: This is a string
print(type(x)) # outputs: <class 'str'>
y = "This is also a string"

Ciągi można dodawać do innych ciągów — operację znaną jako "łączenie" — z tym samym + operatorem, który dodaje dwie liczby:

x = 'Hello' + ' ' + 'World!'
print(x) # outputs: Hello World!

Więcej informacji na temat ciągów znajdziesz w innej lekcji, w tym o tym, jak je analizować i jak manipulować nimi na różne sposoby. Poznasz również inne ważne typy danych, takie jak listy, które przechowują kolekcje danych i są często używane do przechowywania kolekcji ciągów.

W języku Python funkcja print, będąca jedną z ponad 60 wbudowanych funkcji tego języka, wyświetla na ekranie dane wyjściowe zawierające tekst.

Na ekranie zostanie wyświetlona następująca instrukcja "Hello World!":

print('Hello World!')

Argument przekazany do funkcji print to ciąg, czyli jeden z podstawowych typów danych w języku Python, używany do przechowywania tekstu i zarządzania nim. Domyślnie print wyprowadza znak nowego wiersza na końcu wiersza, więc kolejne wywołania będą uruchamiane print w następnym wierszu.