Использование переменных в Python 3

Amber

6 лет назад

Переменные – очень важная составляющая программы; по сути, это символ (или набор символов), которому присвоено значение и который можно использовать вместо этого значения при написании программы.

Данное руководство ознакомит вас с основами работы с переменными в Python 3.

Что такое переменная?

С технической точки зрения переменная присваивает значению символическое имя или идентификатор. Имя переменной используется для того, чтобы сослаться на сохраненное значение в компьютерной программе.

Переменную можно представить как метку или ярлык с именем, который привязан к значению.

К примеру, у вас есть целое число 103204934813. Вы можете сохранить его в переменной, и тогда вам не придётся постоянно вводить повторно длинное число. Сохраните число в переменной my_int:

my_int = 103204934813

По сути, my_int – это ярлык, привязанный к значению 103204934813.

Фраза my_int = 103204934813 – это операция присваивания, которая состоит из следующих частей:

my_int – имя переменной;
= – оператор присваивания;
103204934813 – значение.

Таким образом, присваивая значению имя, вы инициализируете, или создаёте переменную. После этого можно использовать переменную вместо значения. В Python, в отличие от некоторых других языков программирования, переменные не нужно явно декларировать. То есть, объявив, что my_int равно 103204934813, вы можете просто использовать my_int вместо числа. Попробуйте запустить:

print(my_int) 103204934813

С помощью переменных можно быстро выполнить вычисления. Попробуйте отнять 813 из my_int:

print(my_int - 813) 103204934000

В качестве значения переменной можно использовать результат математического уравнения. Попробуйте сложить два числа и сохранить значение их суммы в переменной x:

x = 76 + 145

Как видите, это очень похоже на простейшее школьное уравнение; здесь, как и в алгебре, буквы и другие символы используются для представления чисел и величин в формулах и уравнениях. Синтаксис Python подразумевает, что имя переменной находится слева, а значение – справа.

Выведите значение x:

print(x) 221

Python выводит 221, потому что именно это число получается в результате сложения 76 и 145.

В виде переменной можно представить любой тип данных, не только числа.

my_string = 'Hello, World!' my_flt = 45.06 my_bool = 5 > 9 #логический оператор оценивает выражение как истинное или ложное my_list = ['item_1', 'item_2', 'item_3', 'item_4'] my_tuple = ('one', 'two', 'three') my_dict = {'letter': 'g', 'number': 'seven', 'symbol': '&'}

Попробуйте запросить одну из этих переменных. На экране появится значение этой переменной:

my_list = ['item_1', 'item_2', 'item_3', 'item_4'] print(my_list) ['item_1', 'item_2', 'item_3', 'item_4']

Переменная выделяет небольшую область памяти, которая принимает заданное значение.

Правила задания имен переменных

Существует ряд правил, которых следует придерживаться при наименовании переменных.

Имена переменных не могут содержать пробелов (формально, имя переменной состоит из одного слова).
Имена переменных могут состоять только из букв, цифр и нижнего подчёркивания (_).
Имя переменной не может начинаться с цифры.

Для примера рассмотрим правильные и неправильные имена переменных:

Правильно	Неправильно
my_int	my-int
int4	4int
MY_INT	$MY_INT
another_int	another int

Выбирая имя для переменной, следует также учитывать регистр: my_int, MY_INT, My_Int и mY_iNt – не одна, а четыре разные переменные.

Примечание: Избегайте похожих имён переменных в рамках одной программы.

Кроме того, имя переменной должно отвечать условиям соглашения. При именовании переменной принято начинать имя со строчной буквы и использовать подчеркивание при разделении слов. Переменная, чье имя начинается с большой буквы или написано в верблюжьем регистре, будет считаться недействительным.

Правильно	Неправильно
my_int	myInt
int4	Int4
my_first_string	myFirstString

Но самое главное правило – это быть последовательным. Если уж вы начали использовать в программе переменные, написанные в верблюжьем стиле, продолжайте следовать этому принципу до конца.

Читайте также: PEP 8 – официальный мануал по кодированию в Python

Переназначение переменной

Значение переменной (что видно из самого понятия) можно изменять.

Возможность переназначения переменной очень важна: это позволяет программе добавлять пользовательские значения в существующие переменные, вернуть переменной прежнее значение и т.п.

Попробуйте задать в переменной x число, а затем переназначить её и задать строку:

x = 76 print(x) x = "8host" print(x) 76 8host

Если бы программа была написана так:

x = 76 x = "8host" print(x)

в результате на экране появилось бы только второе присвоенное значение, так как это последнее назначение:

8host

Множественное присваивание переменной

Python позволяет присваивать одно значение нескольким переменным одновременно. Таким образом, вы можете инициализировать несколько переменных, а позже переназначить их.

Например, можно задать переменным x, y и z значение 0.

x = y = z = 0 print(x) print(y) print(z) 0 0 0

Теперь все три переменные имеют одинаковое значение и принадлежат к одной области памяти.

Python также позволяет присваивать несколько значений нескольким переменным в рамках одной строки. Например:

j, k, l = "8host", 1.05, 16 print(j) print(k) print(l) 8host 1.05 16

Как видите, переменной j было присвоено значение 8host, переменной k 1.05, l – 16.

Эта функция позволяет сократить код, и при этом сохранить его читабельность.

Глобальные и локальные переменные

При использовании переменной в программе важно иметь в виду её область видимости.

Область видимости переменной – это контекст, в котором она доступна в коде данной программы. Не все переменные доступны из всех частей программы: некоторые переменные являются глобальными, а некоторые – локальными.

Глобальные переменные объявлены вне функции, но доступны внутри функции. Локальные переменные объявлены внутри функции.

Рассмотрите пример таких переменных:

#Создайте глобальную переменную glb_var = "global" #Определите функцию def var_function(): lcl_var = "local" #Создайте локальную переменную внутри функции print(lcl_var) #Вызовите функцию var_function() #Выведите глобальную переменную print(glb_var) local global

Поскольку переменная glb_var является глобальной, мы можем сослаться на неё внутри функции var_function(). Отредактируйте предложенный выше код, чтобы сделать это:

glb_var = "global" def var_function(): lcl_var = "local" print(lcl_var) print(glb_var) #Выводит glb_var внутри функции var_function() print(glb_var) local global global

Теперь переменная glb_var выводится дважды: внутри и вне функции.

Попробуйте вызвать локальную переменную вне функции:

glb_var = "global" def var_function(): lcl_var = "local" print(lcl_var) print(lcl_var) NameError: name 'lcl_var' is not defined

Как видите, вы не можете вызвать локальную переменную вне функции, так как она существует только внутри функции.

Рассмотрим ещё один пример. Задайте глобальной и локальной переменной одно и то же имя:

num1 = 5 #Глобальная переменная def my_function(): num1 = 10 #Локальная переменная с таким же именем, num1 num2 = 7 #Локальная переменная print(num1) #Выведет локальную переменную num1 print(num2) #Выведет локальную переменную num2 #Вызывает my_function() my_function() #Выводит глобальную переменную num1 print(num1) 10 7 5

Поскольку локальная переменная num1 присвоена внутри функции, при вызове num1 появляется 10. При выводе глобальной переменной num1 (после вызова функции my_function()) появляется значение 5.

Оператор global позволяет определять глобальные переменные Python внутри функции:

def new_blog(): global blog = "8host" #Присваивает глобальную переменную #Выводит глобальную переменную blog print(blog)

Несмотря на то, что переменная blog была присвоена локально внутри функции new_blog(), она доступна вне функции благодаря оператору global. Потому при вызове print(blog) Python не выдаёт ошибку: переменная существует и вне, и внутри функции.

Примечание: Определение глобальных переменных внутри функции не очень часто используется, поскольку усложняет код.

Также следует помнить о том, что если вы ссылаетесь на переменную внутри функции, не присваивая ей значения, такая переменная будет глобальной. Для того чтобы создать локальную переменную, необходимо присвоить ей значение в теле функции.

Работая с переменными, важно определить, какие из них больше подходят этой программе: глобальные или локальные. Обычно лучше использовать локальные переменные; но если одна переменная используется в нескольких функциях, вы можете инициализировать глобальную переменную. Если вы работаете с переменной только в пределах одной функции или одного класса, лучше использовать её локально.