Что такое переменная в программировании python

Что такое переменная в программировании 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)) #

2. Переменные в Python

Для простых вычислений, таких как \(5+9*7\) или \(6**~9\), можно использовать командный режим Python, но для написания программ необходим ещё один важный компонент программы — переменная. Что такое переменная?

Переменная — это величина, которая имеет имя, тип и значение.

К переменной обращаются по её имени, как и к любому объекту. Имя переменной в Python имеет ограничения: начинаться имя должно только с латинской буквы или с нижнего подчёркивания «_», служебные слова языка программирования не могут быть именами.

• хорошие имена: \(a\), \(B\), \(K3\), _ \(LETO\) .
• плохие имена: \(and\) (знак логической операции), \(1TTT\) (начинается с цифры), \(print\) (служебное слово).

Переменная — это контейнер для хранения различных значений (данных).

Чтобы переменная получила какое-то значение, его нужно присвоить.

В Python команда «присвоить» — это знак «\(=\)».

Python: Что такое переменная

Представьте, что нам нужно напечатать на экран фразу Father! два раза. Эту задачу можно решить так:

print('Father!') print('Father!') 

В простейшем случае так и стоит поступить. Но если фраза Father! будет использоваться чаще двух раз, да еще и в разных частях программы, то придется ее везде повторять — это неудобно. Проблемы с таким подходом начнутся, когда понадобится изменить фразу, а такое происходит довольно часто. Нам придется найти все места с этой фразой и выполнить необходимую замену.

А можно поступить по-другому. Чтобы не копировать выражение, достаточно создать с ней переменную:

# greeting - переводится как приветствие greeting = 'Father!' print(greeting) print(greeting) # => Father! # => Father! 

В строчке greeting = ‘Father!’ мы берем переменную с именем greeting и присваиваем ей значение ‘Father!’ . Переменная указывает на данные, которые в нее записали. Благодаря этому, данные можно использовать многократно и не дублировать их постоянно.

Когда переменная создана, можно ее использовать. Она подставляется в те места, где раньше стояла наша фраза. Когда код выполняется, интерпретатор доходит до строчки print(greeting) и подставляет содержимое переменной, а затем выполняет код.

Для имени переменной используется любой набор допустимых символов, к которым относятся буквы английского алфавита, цифры и знак _ . При этом цифру нельзя ставить в начале. Имена переменных регистрозависимы, то есть имя hello и имя HELLO — это два разных имени для двух разных переменных. Регистр в Python имеет важное значение, никогда не забывайте про него.

Количество создаваемых переменных неограниченно. Большие программы содержат десятки и сотни тысяч имен переменных. Вот как выглядят две переменные внутри одной программы:

greeting1 = 'Father!' print(greeting1) print(greeting1) greeting2 = 'Mother!' print(greeting2) print(greeting2) 

Чтобы программу было удобно читать, среди программистов принято создавать переменные как можно ближе к тому месту, где они используются. Теперь нужно разобраться, как их изменять.

Задание

Создайте переменную с именем motto и содержимым What Is Dead May Never Die! . Распечатайте содержимое переменной.

Упражнение не проходит проверку — что делать? ��

Если вы зашли в тупик, то самое время задать вопрос в «Обсуждениях». Как правильно задать вопрос:

• Обязательно приложите вывод тестов, без него практически невозможно понять что не так, даже если вы покажете свой код. Программисты плохо исполняют код в голове, но по полученной ошибке почти всегда понятно, куда смотреть.

В моей среде код работает, а здесь нет ��

Тесты устроены таким образом, что они проверяют решение разными способами и на разных данных. Часто решение работает с одними входными данными, но не работает с другими. Чтобы разобраться с этим моментом, изучите вкладку «Тесты» и внимательно посмотрите на вывод ошибок, в котором есть подсказки.

Мой код отличается от решения учителя ��

Это нормально ��, в программировании одну задачу можно выполнить множеством способов. Если ваш код прошел проверку, то он соответствует условиям задачи.

В редких случаях бывает, что решение подогнано под тесты, но это видно сразу.

Прочитал урок — ничего не понятно ��

Создавать обучающие материалы, понятные для всех без исключения, довольно сложно. Мы очень стараемся, но всегда есть что улучшать. Если вы встретили материал, который вам непонятен, опишите проблему в «Обсуждениях». Идеально, если вы сформулируете непонятные моменты в виде вопросов. Обычно нам нужно несколько дней для внесения правок.

Кстати, вы тоже можете участвовать в улучшении курсов: внизу есть ссылка на исходный код уроков, который можно править прямо из браузера.

Полезное

Определения

• Переменная — способ сохранить информацию и дать ей имя для последующего использования в коде.

Переменные

Переменная — это имя, которое используется для ссылки на область памяти. Переменная Python также известна как идентификатор и используется для хранения значения.

В Python нам необязательно указывать тип переменной, поскольку Python является языком с динамической типизацией.

Имена переменных могут состоять как из букв, так и из цифр, но они должны начинаться с буквы или символа подчеркивания.

Рекомендуется использовать строчные буквы для имени переменной. Rahul и rahul — это две разные переменные, т.к. имена переменных регистрозависимы.

Именование идентификаторов

Переменные являются примером идентификаторов. Правила присвоения имени идентификатору приведены ниже.

• Первый символ переменной должен быть буквой или символом подчеркивания ( _ ).
• Все символы, кроме первого, могут быть: строчными (a-z), прописными (A-Z), подчеркиванием или цифрами (0-9).
• Имя идентификатора не должно содержать пробелов или специальных символов (!, @, #, %, ^, &, *).
• Имя идентификатора не должно быть похоже ни на одно ключевое слово, определенное в языке.
• Имена идентификаторов чувствительны к регистру; например, myname и MyName — не одно и то же.
• Примеры допустимых идентификаторов: a123, _n, n_9 и т.д.
• Примеры недопустимых идентификаторов: 1a, n%4, n9 и т.д.

Объявление переменных и присвоение значений

Python не обязывает нас объявлять переменную перед ее использованием в приложении. Он позволяет нам создать переменную в нужный момент.

В Python нам не нужно объявлять переменную в явном виде. Когда мы присваиваем переменной какое-либо значение, эта переменная объявляется автоматически.

Оператор = используется для присвоения значения переменной.

Ссылки на объекты

Необходимо понять, как работает интерпретатор Python, когда мы объявляем переменную. Процесс обращения с переменными несколько отличается от многих других языков программирования.

Python — объектно-ориентированный язык программирования, поэтому каждый элемент данных принадлежит к определенному типу класса. Рассмотрим следующий пример.

print("John") 

В приведенном выше операторе print мы создали строковый объект. Давайте проверим его тип с помощью встроенной в Python функции type() .

type("John") 

В Python переменные — это символическое имя, которое является ссылкой или указателем на объект. Переменные используются для обозначения объектов этим именем.

Давайте разберем следующий пример

a = 50 

На изображении выше переменная a относится к целочисленному объекту.

Предположим, что мы присвоим целочисленное значение 50 новой переменной b .

a = 50 b = a 

Переменная b ссылается на тот же объект, на который указывает a , потому что Python не создает другой объект.

Давайте присвоим новое значение b . Теперь обе переменные будут ссылаться на разные объекты.

a = 50 b = 100 

Python эффективно управляет памятью, если мы присваиваем одной и той же переменной два разных значения.

Идентификация объекта

В Python каждый созданный объект идентифицируется уникально. Python гарантирует, что никакие два объекта не будут иметь одинаковый идентификатор. Для определения идентификатора объекта используется встроенная функция id() . Рассмотрим следующий пример.

a = 50 b = a print(id(a)) print(id(b)) # Reassigned variable a a = 500 print(id(a)) 

140734982691168 140734982691168 2822056960944

Мы присвоили b = a , a и b указывают на один и тот же объект. Когда мы проверили функцией id() , она вернула то же самое число. Мы изменили значение a на 500 ; затем он сослался на новый идентификатор объекта.

Имена переменных в python

Мы уже обсуждали, как объявить допустимую переменную. Имена переменных могут быть любой длины, могут содержать прописные и строчные буквы (от A до Z, от a до z), цифры (0-9) и символ подчеркивания(_). Рассмотрим следующий пример допустимых имен переменных.

name = "Devansh" age = 20 marks = 80.50 print(name) print(age) print(marks) 

Рассмотрим следующие имена допустимых переменных.

name = "A" Name = "B" naMe = "C" NAME = "D" n_a_m_e = "E" _name = "F" name_ = "G" _name_ = "H" na56me = "I" print(name,Name,naMe,NAME,n_a_m_e, NAME, n_a_m_e, _name, name_,_name, na56me) 

В приведенном выше примере мы объявили несколько допустимых имен переменных, таких как name, name , и т.д. Но это не рекомендуется, так как при чтении кода это может привести к путанице. Имя переменной должно быть описательным, чтобы сделать код более читабельным.

Описательные имена переменных, состоящие из нескольких слов могут быть определены следующим способом.

• Camel Case — В верблюжьем регистре каждое слово или аббревиатура в середине начинается с заглавной буквы. Не допускается вмешательство пробелов. Например — nameOfStudent , valueOfVaraible и т.д.
• Pascal Case — То же самое, что и верблюжий регистр, но здесь первое слово также является заглавным. Например — NameOfStudent и т.д.
• Snake Case — В змеином регистре слова разделяются подчеркиванием. Например — name_of_student и т.д.

Множественная инициализация переменных в Python

Python позволяет присваивать значение нескольким переменным в одном операторе, что также известно как множественное присваивание.

Мы можем применять множественные присваивания двумя способами: либо присваивая одно значение нескольким переменным, либо присваивая несколько значений нескольким переменным. Рассмотрим следующий пример.

1. Присвоение одного значения нескольким переменным

x=y=z=50 print(x) print(y) print(z) 

Значения будут присваиваться в том порядке, в котором появляются переменные.

Типы переменных Python

В Python существует два типа переменных — локальная переменная и глобальная переменная.

Локальные переменные в Python

Локальные переменные — это переменные, объявленные внутри функции и имеющие область видимости в пределах функции. Давайте разберем следующий пример.

# Declaring a function def add(): # Defining local variables. a = 20 b = 30 c = a + b print("The sum is:", c) # Calling a function add() 

В приведенном выше коде мы объявили функцию add() и назначили несколько переменных внутри функции. Эти переменные будут называться локальными переменными, которые имеют область видимости только внутри функции. Если мы попытаемся использовать их вне функции, то получим следующую ошибку.

add() # Accessing local variable outside the function print(a) 

The sum is: 50 print(a) NameError: name ‘a’ is not defined

Мы попытались использовать локальную переменную вне ее области видимости; это вызвало ошибку NameError .

Глобальные переменные в Python

Глобальные переменные могут использоваться во всей программе, и область их действия распространяется на всю программу. Мы можем использовать глобальные переменные внутри или вне функции.

Переменная, объявленная вне функции, по умолчанию является глобальной переменной. Python предоставляет ключевое слово global для использования глобальной переменной внутри функции. Если мы не используем ключевое слово global , функция рассматривает ее как локальную переменную. Давайте разберем следующий пример.

# Declare a variable and initialize it x = 101 # Global variable in function def mainFunction(): # printing a global variable global x print(x) # modifying a global variable x = 'Welcome To Javatpoint' print(x) mainFunction() print(x) 

101 Welcome To Javatpoint Welcome To Javatpoint

В приведенном выше коде мы объявляем глобальную переменную x и присваиваем ей значение. Затем мы определили функцию и обратились к объявленной переменной с помощью ключевого слова global внутри функции. Теперь мы можем изменить ее значение. Затем мы присвоили переменной x новое строковое значение.

Теперь мы вызвали функцию и вывели значение переменной x . Она вывела только что присвоенное значение.

Удаление переменной в Python

Мы можем удалить переменную с помощью ключевого слова del . Синтаксис приведен ниже.

В следующем примере мы создаем переменную x и присваиваем ей значение. Мы удалили переменную x , и при печати получаем ошибку variable x is not defined. Переменная x больше не будет использоваться в будущем.

# Assigning a value to x x = 6 print(x) # deleting a variable. del x print(x) 

6 Traceback (most recent call last): File «C:/Users/DEVANSH SHARMA/PycharmProjects/Hello/multiprocessing.py», line 389, in print(x) NameError: name ‘x’ is not defined

Максимально возможное значение целого числа в Python

В отличие от других языков программирования, в Python нет типов данных long int или float. Он рассматривает все целочисленные значения как тип данных int. Здесь возникает вопрос. Какое максимальное значение может хранить переменная в Python? Рассмотрим следующий пример.

# A Python program to display that we can store # large numbers in Python a = 10000000000000000000000000000000000000000000 a = a + 1 print(type(a)) print (a) 

Как видно из примера выше, мы присвоили переменной x большое целочисленное значение и проверили его тип. Он вывел class , а не long int . Следовательно, число не ограничено битами, и мы можем расширять его до предела нашей памяти.

В Python нет специального типа данных для хранения больших чисел.

Вывод одной или нескольких переменных в Python

Мы можем печатать несколько переменных в одном операторе print . Ниже приведены примеры печати одного и нескольких значений.

Пример — 1 (печать одной переменной)

# printing single value a = 5 print(a) print((a)) 

Пример — 2 (Печать нескольких переменных)

a = 5 b = 6 # printing multiple variables print(a,b) # separate the variables by the comma Print(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)