Типы данных в Python 3

Python | Amber | Комментировать запись

В Python, как и в других языках программирования, все данные для удобства делятся на типы. Тип данных определяет значения, которые можно присваивать, и действия, которые можно выполнять.

Данное руководство ознакомит вас с основными встроенными типами данных python.

Основы работы с типами данных

Хорошим примером типов данных являются данные, которые используются в реальном мире: целые числа (0, 1, 2…), иррациональные числа (π), и т.п.

Как правило, в математических операциях можно комбинировать числа различных типов, например:

5 + π

При этом можно оставить в качестве ответа полученное уравнение, а также можно округлить π до 3.14 и сложить числа:

5 + π = 5 + 3.14 = 8.14

Но если мы попытаемся решить уравнение, в котором кроме чисел будут присутствовать другие типы данных, например слова, мы не получим никакого вменяемого результата. К примеру, как бы вы решили следующее уравнение?

имя + 7

Компьютеры строго разграничивают все типы данных, потому нужно очень внимательно присваивать значения и использовать их в различных операциях.

Числа

Любая цифра воспринимается в python как число. При этом не обязательно объявлять, какой тип данных вы вводите. Python воспринимает любое число, записанное без десятичных знаков, как целое число (например, 133), а любое число, записанное с десятичными знаками, в качестве числа с плавающей точкой (например, 138.0).

Целые числа

Как и в математике, в компьютерном программировании целые числа – это натуральные числа, которые могут быть положительными, отрицательными, или равняться 0 (…,-1, 0, 1, …). Целое число можно отметить как int. Как и в других языках, в python не нужно использовать запятую при написании многозначных чисел (к примеру, тысяча записывается как 1000, а не как 1,000).

Чтобы вывести целое число, используйте такой синтаксис:

print(-25)
-25

Также можно объявить переменную (в данном случае она является символом числа, которое нужно вывести):

my_int = -25
print(my_int)
-25

Также python умеет выполнять математические операции с целыми числами:

int_ans = 116 - 68
print(int_ans)
48

Целые числа широко используются в программах python.

Числа с плавающей точкой

Число с плавающей точкой (или float) – это действительное число (это означает, что оно может быть как рациональным, так и иррациональным числом). Числа с плавающей точкой могут содержать дробную часть (например, 9.0 или -116.42). Проще говоря, python воспринимает любое число с десятичной точкой как число с плавающей точкой.

Чтобы вывести число с плавающей точкой, используйте:

print(17.3)
17.3

Также вы можете объявить переменную:

my_flt = 17.3
print(my_flt)
17.3

Как и с целыми числами, python умеет выполнять математические операции с числами с плавающей точкой:

flt_ans = 564.0 + 365.24
print(flt_ans)
929.24

При работе с целыми числами и числами с плавающей точкой важно помнить, что 3 и 3.0 – не одно и то же. 3 ≠ 3.0, поскольку 3 – целое число, а 3.0 – число с плавающей точкой.

Логический тип

Логический тип данных (или boolean) – это примитивный тип данных, который принимает одно из двух возможных значений: истину (true) или ложь (false). Этот тип присутствует во многих языках программирования и используется для построения алгоритмов.

Примечание: Название этого типа данных (Boolean) всегда пишется с заглавной буквы, поскольку этот тип назван в честь математика Джорджа Буля, который занимался вопросами математической логики. Значения True и False тоже пишутся с большой буквы, так как в Python они являются специальными значениями.

Многие математические операции можно расценивать как истинные или ложные:

500 > 100 True
1 > 5 False
200 < 400 True
4 < 2 False
5 = 5 True
500 = 400 False

Как и в случае с числами, значения Boolean можно определять переменными:

my_bool = 5 > 8

Теперь можно вывести значение переменной с помощью функцииprint():

print(my_bool)

Поскольку 5 меньше 8, на экране появится:

False

Строки

Строка представляет собой последовательность из одного или нескольких символов (букв, цифр и других символов), которые могут быть постоянными или переменными. В Python троки обозначаются одинарными (‘) или двойными кавычками (“). Чтобы создать строку, заключите последовательность символов в кавычки:

'This is a string in single quotes.'
"This is a string in double quotes."

Одинарные и двойные кавычки работают одинаково. Важно только использовать один и тот же тип кавычек в рамках одной программы.

Простая программа Hello, World демонстрирует применение строк в программировании (последовательность символов, из которых состоит фраза «Hello, World!», является строкой).

print("Hello, World!")

Строки можно хранить в переменных:

hw = "Hello, World!"

Чтобы вывести значение переменной, введите:

print(hw)
Hello, World!

Как и в случае с числами, существует множество операций для работы со строками и управления ими. Строки играют важную роль в обмене данными между пользователем и программой.

Списки

Список – это изменяемая, упорядоченная последовательность элементов. Значения, которые находятся в списке, называются элементами. Подобно тому, как строки определяются кавычками, списки определяются квадратными скобками ([]).

Список целых чисел выглядит так:

[-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3]

Список чисел с плавающей точкой имеет такой вид:

[3.14, 9.23, 111.11, 312.12, 1.05]

Список строк:

['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp']

Для примера можно определить список sea_creatures:

sea_creatures = ['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp']

Чтобы вывести этот список, введите:

print(sea_creatures)
['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp']

Списки – очень гибкий тип данных, который позволяет быстро добавить, удалить или изменить данные. В Python существует тип данных, очень похожий на списки, но который нельзя изменять. Такой тип называется кортежем.

Кортежи

Кортеж (tuple) позволяет группировать данные. Кортеж – это неизменяемая упорядоченная последовательность элементов.

Кортежи очень похожи на списки, но вместо квадратных скобок они используют круглые скобки. Кроме того, как уже говорилось, данные этого типа нельзя изменять.

Кортеж имеет такой вид:

('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')

Кортеж можно хранить в переменной и вывести на экран:

coral = ('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')
print(coral)
('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')

Словари

Словарь – это неупорядоченный изменяемый массив данных, состоящий из пар «ключ-значение». Словари обозначаются фигурными скобками ({}).

Словари обычно хранят связанные данные. Словарь имеет такой вид:

{'name': 'Jake', 'animal': 'dog', 'color': 'yellow', 'location': 'Tree Fort'}

Кроме фигурных скобок, в словарях используется двоеточие. Слева от двоеточия пишутся ключи, в данном случае это ‘name’, ‘animal’, ‘color’, ‘location’.

Справа от двоеточия находятся значения. Значения могут быть представлены любым типом данных. В приведённом примере значениями являются ‘Jake’, ‘dog’, ‘yellow’, ‘Tree Fort’.

Попробуйте создать переменную для словаря, а затем вывести её на экран.

jake = {'name': 'Jake', 'animal': 'dog', 'color': 'yellow', 'location': 'Tree Fort'}
print(jake)
{'color': 'yellow', 'animal': 'dog', 'name': 'Jake', 'location': 'Tree Fort'}

Чтобы запросить только один из элементов словаря, используйте квадратные скобки. Например:

print(jake['color'])
yellow

Заключение

Теперь вы знакомы с основными типами данных Python и можете применять их при разработке программ.