1.1 Что такое переменные?
В Python переменные — это имена, присвоенные объектам, которые используются для хранения данных, изменения и доступа к ним в программе. Python является динамически типизированным языком. Это означает, что тип переменной определяется в момент присваивания ей значения, и этот тип может изменяться по ходу выполнения программы.
Основные аспекты переменных в Python:
1. Объявление и присваивание:
В Python переменные не требуют объявления для резервирования памяти. Присваивание значений переменным автоматически резервирует память и определяет их тип. Например, x = 10 создает переменную с именем x и присваивает ей значение 10.
2. Именование:
Имена переменных должны быть описательными и соблюдать правила Python для идентификаторов, например, не начинаться с цифр и не содержать специальных символов, за исключением подчеркивания.
Примеры:
Name1 = "Alex" | Name1 — хорошее имя. |
---|---|
user_age = 5 | user_age — хорошее имя. |
%city% = 7 | %city% — плохое имя, оно содержит спецсимволы. |
1234qwerty = 1234 | Плохое имя — начинается с цифры. |
3 Динамическая типизация:
Как мы уже упомянули, тип переменной в Python определяется во время выполнения программы, что делает язык гибким и удобным для разработки. Пример изменения типа по ходу программы: код «x = 10» присваивает x числовое значение, а затем код «x = "hello"» присваивает x строковое значение.
Примеры:
age = "Alexander" | Переменная age содержит значение — строку с текстом «Alexander» |
---|---|
age = 35 | Переменная age содержит значение — число 35 |
age = "London" | Переменная age содержит значение — строку с текстом «London» |
age = 3.14 | Переменная age содержит значение — вещественное число 3.14 |
4 Ссылочная природа переменных:
В Python переменные являются ссылками на объекты. Это означает, что когда переменной присваивается значение, фактически создается ссылка на объект с этим значением. Если переменные x
и y
указывают на один и тот же объект, любые изменения, сделанные с помощью x
, отразятся и на y
, так как обе переменные ссылаются на один и тот же объект в памяти.
5 Область видимости:
Область видимости переменной определяет часть программы, где переменная доступна. Python поддерживает локальные, глобальные и нелокальные (в контексте вложенных функций) переменные. Эту и предыдущую тему мы рассмотрим детальнее, но немного позднее. Не всё сразу.
6 Управление памятью:
Python автоматически управляет памятью переменных с помощью сборщика мусора, который отслеживает и освобождает неиспользуемую память.
Неизменяемость объектов: Некоторые типы данных в Python, такие как строки и кортежи, являются неизменяемыми. Это значит, что их содержимое нельзя изменить после создания. Любые попытки изменения таких данных приведут к созданию нового объекта.
7 Множественное присваивание:
В Python можно выполнить несколько операций присваивания в одну строку. Примеры:
x = 1 | |
---|---|
y = 2 | x, y, z = 1, 2, 3 |
z = 3 |
1.2 Типы данных
Python поддерживает несколько основных типов данных, которые
используются для хранения и манипуляции данными в программах. К ним
относятся int
, str
, float
, и
bool
.
int (целые числа)
Тип данных int
используется для представления целых
чисел без дробной части. Он может хранить как положительные, так и
отрицательные значения. Например,
x = 5 присваивает переменной x
целое
число 5.
str (строки)
Тип str
используется для хранения текстовой информации,
или строк. Строки в Python заключаются в одинарные или двойные
кавычки. Например,
name = "John" присваивает переменной
name строку
"John". Строки в Python поддерживают
множество операций, например, конкатенацию и дублирование, а еще — множество
методов для обработки текста.
float (вещественные числа)
Тип float
в Python используется для представления чисел
с плавающей точкой, то есть чисел, которые содержат дробную часть.
Эти числа записываются с использованием десятичной точки. Например,
pi = 3.14 присваивает переменной
pi значение числа π, округленного до
двух знаков после запятой.
bool (булевы значения)
Булев тип данных bool
принимает одно из двух значений:
True (Истина)
или
False (Ложь)
. Он часто используется
для контроля выполнения условий в ситуациях, таких как условные
операторы и циклы. Например, is_valid = True указывает, что
переменная is_valid имеет булево значение True
.
Эти типы данных являются основой для построения более сложных структур данных и алгоритмов в Python, позволяя программистам эффективно управлять данными и логикой в своих программах.
1.3 Имена переменных
В Python, имена переменных — это не просто способ ссылки на данные, они являются ключевым элементом кода, который делает его понятным и удобным для поддержки. Правильный выбор имен переменных может значительно упростить понимание кода и его последующую отладку, а плохой выбор может привести к путанице и ошибкам.
Основные правила именования переменных в Python:
Используйте понятные имена: Имя переменной должно отражать данные, которые она содержит, чтобы код был легко
читаем. Например, сount
лучше, чем x
, если переменная используется для
подсчёта чего-либо.
Соблюдайте стандарты стиля: В Python общепринятым стандартом является PEP 8, который рекомендует
использовать нижний регистр с подчеркиваниями для имен переменных (например, my_variable
).
Избегайте конфликтов с ключевыми словами: Не используйте слова, которые Python зарезервировал
для своего синтаксиса, такие как if
, else
, class
, return
и так далее. Это может повлечь за собой ошибки исполнения.
Используйте короткие имена для мелкомасштабных переменных: Для локальных переменных,
используемых в небольших блоках кода, короткие имена, такие как i
или j
, часто подходят и делают код компактнее.
Используйте длинные и описательные имена для глобальных переменных: Глобальные переменные и константы, которые используются во многих частях программы, должны иметь более длинные и описательные имена, чтобы их назначение было ясно.
Примеры хороших имен переменных:
user_age
вместо age (если в контексте может быть несколько возрастов)
total_price
вместо total (уточняет, что это именно цена)
max_height
или min_height
вместо max_h или
min_h
Специальные случаи:
Во многих алгоритмах, особенно математических и научных, принято использовать однобуквенные переменные (например,
x
, y
, z
для координат). Это допустимо, когда такой стиль является отраслевым стандартом и только повышает
понимание кода.
Имена переменных в Python играют важную роль в создании эффективного, устойчивого и легко поддерживаемого кода. Так что не ленитесь и старайтесь придумывать хорошие имена. Тем самым вы можете значительно упростить процесс дебаггинга и поддержки своего кода, а также сделать его более доступным для других программистов.
ПЕРЕЙДИТЕ В ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ