Робота з змінними

1.1 Що таке змінні?

У Python змінні — це імена, присвоєні об'єктам, які використовуються для зберігання даних, зміни і доступу до них у програмі. Python є динамічно типізованою мовою. Це означає, що тип змінної визначається в момент присвоєння їй значення, і цей тип може змінюватися під час виконання програми.

Основні аспекти змінних у Python:

1. Оголошення і присвоєння:

У Python змінні не потребують оголошення для резервування пам'яті. Присвоєння значень змінним автоматично резервує пам'ять і визначає їх тип. Наприклад, x = 10 створює змінну з іменем x і присвоює їй значення 10.

2. Іменування:

Імена змінних повинні бути описовими і дотримуватись правил Python для ідентифікаторів, наприклад, не починатися з цифр і не містити спеціальних символів, за винятком підкреслення.

Приклади:

3 Динамічна типізація:

Як ми вже згадали, тип змінної у Python визначається під час виконання програми, що робить мову гнучкою і зручною для розробки. Приклад зміни типу під час програми: код «x = 10» присвоює x числове значення, а потім код «x = "hello"» присвоює x строкове значення.

Приклади:

4 Посилальна природа змінних:

У Python змінні є посиланнями на об'єкти. Це означає, що коли змінній присвоюється значення, фактично створюється посилання на об'єкт з цим значенням. Якщо змінні x і y вказують на один і той же об'єкт, будь-які зміни, зроблені з допомогою x, відобразяться і на y, оскільки обидві змінні посилаються на один і той же об'єкт у пам'яті.

5 Область видимості:

Область видимості змінної визначає частину програми, де змінна доступна. Python підтримує локальні, глобальні і нелокальні (в контексті вкладених функцій) змінні. Цю і попередню тему розглянемо детальніше, але трохи згодом. Не все зразу.

6 Управління пам'яттю:

Python автоматично управляє пам'яттю змінних за допомогою збирача сміття, який відстежує і звільняє невикористану пам'ять.

Незмінність об'єктів: Деякі типи даних у Python, такі як рядки і кортежі, є незмінними. Це означає, що їх вміст не можна змінити після створення. Будь-які спроби зміни таких даних приведуть до створення нового об'єкта.

7 Множинне присвоєння:

У Python можна виконати кілька операцій присвоєння в один рядок. Приклади:

1.2 Типи даних

Python підтримує кілька основних типів даних, які використовуються для зберігання і маніпуляції даними в програмах. До них відносяться int, str, float, і bool.

int (цілі числа)

Тип даних int використовується для представлення цілих чисел без дробової частини. Він може зберігати як позитивні, так і негативні значення. Наприклад, x = 5 присвоює змінній x ціле число 5.

str (рядки)

Тип str використовується для зберігання текстової інформації, або рядків. Рядки в Python укладаються в одинарні або подвійні лапки. Наприклад, name = "John" присвоює змінній name рядок "John". Рядки в Python підтримують безліч операцій, наприклад, конкатенацію і дублювання, а ще — безліч методів для обробки тексту.

float (дійсні числа)

Тип float у Python використовується для представлення чисел з плаваючою точкою, тобто чисел, які містять дробову частину. Ці числа записуються з використанням десяткової точки. Наприклад, pi = 3.14 присвоює змінній pi значення числа π, округленого до двох знаків після коми.

bool (булеві значення)

Булевий тип даних bool приймає одне з двох значень: True (Істина) або False (Хибність). Він часто використовується для контролю виконання умов у ситуаціях, таких як умовні оператори і цикли. Наприклад, is_valid = True вказує, що змінна is_valid має булеве значення True.

Ці типи даних є основою для побудови більш складних структур даних і алгоритмів у Python, дозволяючи програмістам ефективно управляти даними та логікою в своїх програмах.

1.3 Імена змінних

У Python, імена змінних — це не просто спосіб посилання на дані, вони є ключовим елементом коду, який робить його зрозумілим та зручним для підтримки. Правильний вибір імен змінних може значно спростити розуміння коду і його подальшу відладку, а поганий вибір може призвести до плутанини і помилок.

Основні правила іменування змінних у Python:

Використовуйте зрозумілі імена: Ім'я змінної повинно відображати дані, які вона містить, щоб код був легко читабельним. Наприклад, сount краще, ніж x, якщо змінна використовується для підрахунку чого-небудь.

Дотримуйтесь стандартів стилю: У Python загальноприйнятим стандартом є PEP 8, який рекомендує використовувати нижній регістр з підкресленнями для імен змінних (наприклад, my_variable).

Уникайте конфліктів з ключовими словами: Не використовуйте слова, які Python зарезервував для свого синтаксису, такі як if, else, class, return і так далі. Це може спричинити помилки виконання.

Використовуйте короткі імена для дрібномасштабних змінних: Для локальних змінних, використовуваних у невеликих блоках коду, короткі імена, такі як i або j, часто підходять і роблять код компактнішим.

Використовуйте довгі і описові імена для глобальних змінних: Глобальні змінні і константи, які використовуються у багатьох частинах програми, повинні мати більш довгі і описові імена, щоб їх призначення було ясно.

Приклади хороших імен змінних:

user_age замість age (якщо у контексті може бути кілька віків)

total_price замість total (уточнює, що це саме ціна)

max_height або min_height замість max_h або min_h

Спеціальні випадки:

У багатьох алгоритмах, особливо математичних і наукових, прийнято використовувати однобуквені змінні (наприклад, x, y, z для координат). Це допустимо, коли такий стиль є галузевим стандартом і лише підвищує розуміння коду.

Імена змінних у Python відіграють важливу роль у створенні ефективного, стійкого та легко підтримуваного коду. Тож не лінуйся і намагайся придумувати хороші імена. Тим самим ти можеш значно спростити процес налагодження та підтримки свого коду, а також зробити його більш доступним для інших програмістів.