Python #4: Typy i zmienne

ostatnia aktualizacja: 9 stycznia 2020
utworzono: 26 maja 2017

Pamiętacie jak wspominałam, że zmienne mogą mieć prawie dowolne nazwy. Teraz wszystko się wyjaśni, ale zacznijmy od uporządkowania tego co już wiemy.

Typy

Do tej pory we wpisach przewijały się typy liczbowe (int i float) oraz stringi zawierające tekst, ale do dyspozycji mamy więcej typów takich jak:

  • Liczby (Numbers)
  • Teksty (String)
  • Typ logiczny (Bool)
  • Listy (List)
  • Krotki (Tuple)
  • Słowniki (Dictionary)

Liczby

Liczby w Pythonie mogą być dwojakiego typu – int (integer = l. całkowita) i float (floating point number l. zmiennoprzecinkowa).

Np.
Liczbą typu int będzie 4, która jest liczbą całkowitą, natomiast 4.4 jest już liczbą z przecinkiem, co nie powinno budzić niczyich wątpliwości 😉 Liczbą typu float jest też 62.1E+6, gdzie E odpowiada notacji do potęgi 10 czyli 62.1E+6 oznacza 62.1 * 10^6, ten zapis jest w Polsce popularniejszy.

Z innych języków programowania:
W Pythonie nie ma osobnego typu long. Typ int może „pomieścić” liczby całkowite dowolnej wielkości.

Szybkie sprawdzenie czy nie kłamię:

>>> type(4)
>>> type(4.4)
…

Teksty

String jest sekwencją znaków, a zazwyczaj przechowują słowa, zdania. Nie ma skryptu, w którym nie użyjecie stringów, dlatego warto poświęcić im więce uwagi.

Cudzysłów pojedynczy

String możemy zapisać umieszczając w pojedynczym cudzysłowie i wygląda to tak 'Hej, zawieram tekst'. Wszystkie białe znaki tzn. spacje czy tabulatory są wyświetlane dokładnie tak, jak zostały zapisane.

Cudzysłów podwójny

Działa tak samo jak pojedynczy, należy tylko pilnować, by początek i koniec rozpoczynał się tym samym znakiem "Dzień dobry!".

Cudzysłów potrójny

Możesz też tworzyć teksty wielolinijkowe za pomocą trzech cudzysłów – (""" lub '''). Jeśli chcesz, możesz użyć pojedynczych cudzysłowów i podwójnych cudzysłowów wewnątrz tekstu znajdującego się w potrójnym cudzysłowie. Zdecydowanie potrzebujemy przykładu:

>>> quote='''To jest wielolinijkowy tekst
zawierający cytat
"Always code as if the guy who ends up maintaining your code will be a
violent psychopath who knows where you live"
-John Wood'''
>>> print(quote)

Stringi są niemutowalne

Niemutowalne = niezmienne. Oznacza to, że po utworzeniu tekstu nie można go bezpośrednio zmodyfikować. Osobom, dla których Python jest pierwszym językiem nie powinno to sprawiać problemu.

Dla programistów C/C++:
W Pythonie nie spotkacie typu char. Tak naprawdę, to nawet nie ma powodu, by był. Nie będziecie za nim tęsknić.
Dla programistów Perl i PHP:
Łańcuchy znaków w pojedynczych i podwójnych cudzysłowach są takie same. Nie, niczym się nie różnią, można używać je zamiennie.

Formatowanie stringów

Czasem możemy chcieć zbudować treść w oparciu o inne informacje. W takim wypadku przydaje się metoda format().
O formatowaniu dowiesz się dużo i jeszcze więcej w poprzednim poście: Formatowanie napisów

Skoro jesteśmy już przy formatowaniu, warto zwrócić uwagę na jeszcze jeden niuans. Zauważyliście, że print zawsze zakończony jest „niewidzialnym” znakiem nowej linii (\n)? Oczywiście, można się go po prostu pozbyć.
Jeśli w pliku zapiszemy:

print('czeko', end='')
print('lada', end='')

To na wyjściu otrzymamy

czekolada

Dodatkowo znak nowej linii można zamienić na np. spację:

print('czeko', end=' ')
print('lada', end='')

To na wyjściu otrzymamy

czeko lada

Stringi mogą być raw

Jeśli chcesz wyświetlić czy wykorzystać tekst, w którym nie będzie obsługi znaków specjalnych (pojawiły się w pierwszym wpisie), takich jak sekwencje escapowane, warto użyć surowego łańcucha znaków poprzedzonego r lub R.

>>> txt = r"Nowe linie zapisujemy jako \n a tabulatory za pomocą \t"
>>> print(txt)
Nowe linie zapisujemy jako \n a tabulatory za pomocą \t

Typ logiczny

Wartości logiczne – Prawda / Fałsz są przechowywane w typie logicznym. O tym jak go używać dowiesz się już wkrótce.

>>> type(True)
<class 'bool’>
>>> type(False)
<class 'bool’>

Listy i krotki

Listy i krotki to złożone typy danych.
Listy przechowują różne element poprzedzielane przycinkiem umieszczone w nawiasie kwadartowym. Elementy na liście mogą mieć różne typy.

>>> lista = [3,5,"herbata", False]
>>> lista
[3,5,’herbata’, False]
>>> type(lista)
<class 'list’>

Listy pozwalają na modyfikacje elementów, możemy podmienić element na liście. Listy są indeksowane (numerowane) od 0 – oznacza to, że żeby dostać się do pierwszego elementu musimy wpisać lista[0].
Aby podmienić pierwszy element na liście wystarczy lista[0] = 4.

Krotki to listy, które są niezmienne. Nie można zmodyfikować elementów zawartych w krotce. Krotka, tak jak stringi jest niemutowalna. Krotki umieszczamy w nawiasach okrągłych.

>>> krotka = (3,5,"kawa", True)
>>> krotka
(3,5,’kawa’, True)
>>> type(krotka)
<class 'tuple’>

Możemy wyświetlić element w krotce wg jego indeksu krotka[2], ale nie mamy możliwości jego bezpośredniej modyfikacji krotka[2] = 12 (dostajemy błąd).

Słowniki

Słowniki są bardzo przydatnym typem danych. W innych językach programowania pojawiają się jako tablica haszująca, tablica asocjacyjna czy hasz mapa. Przechowuje dane w parach jako klucz : wartość , z czego klucz musi być niemutowalnego typu oraz unikalny w obrębie słownika (klucz nie może się powtarzać!).

Przykład słownika:

>>> slownik = { "kawa": "czarna", "herbata" : "zielona", "cukier kostka": 4, 0: "zero"}
>>> slownik["herbata"]
zielona
>>> slownik[0]
zero
>>> slownik[1] = "jeden"
>>> slownik = { "kawa": "czarna", "herbata" : "zielona", "cukier kostka": 4, 0: "zero", 1: "jeden" }
>>> type(slownik)
<class 'dict’>

Słownik jest strukturą nieuporządkowaną, w związku z czym nie można odwołać się do elementów słownika po indeksie. Jeśli istnieje klucz o wartości 0, otrzymamy wartość słownika jak w przykładzie powyżej niezależnie, którym z kolei elementem w słowniku jest para 0 : "zero".

Warto wiedzieć, że jeśli spróbujemy przypisać wartości do nieistniejącego klucza, spowoduje to automatyczne powiększenie słownika – stworzenie takiego klucza i przypisanie mu wartości.

Sprawdź też działanie:
slownik.keys() – zwraca klucze w słowniku
slownik.values() – zwraca wartości w słowniku
"herbata" in slownik – zwróci prawdę jeśli klucz występuje w słowniku.

Porównaj wynik slownik.keys() i list(slownik.keys()).
Co przypomina Ci list()?

Jeśli twoje skojarzenie padło na int(), float(), str() to jest to znaczy, że test na uwagę zdany na 5+! 😉 Tak list() spowoduje przekształcenie obiektu dict_keys na listę.

Zmienne i ich nazwy

Pewne wartości są nam czasem potrzebne do wykorzystania później, dlatego chcemy je sobie gdzieś zapisać. Do tej pory używaliśmy zmiennych, jednak warto tę wiedzę nazwać i usystematyzować.

zmienne w Pythonie
Zmienna o nazwie name ma przypisaną wartość tekstową (string) – Ada Lovelace.

Zmienne są dokładnie tym, co sugeruje nazwa – ich wartość może się zmieniać. To „konstrukty programistyczne”, służące do przechowywania danych. Zmienna w Pythonie może przechowywać dowolne wartości.

Dla programistów C/C++:
W Pythonie wszystkie wartości są przekazywane przez referencję. Typy są dynamiczne, co oznacza, że zmiennej nie deklarujemy typu. W momencie nadania wartości zmienna będzie przechowywać dany typ, dopóki, w trakcie działania kodu nie zdecydujemy się przypisać do niej innej wartości (wraz z jej typem).

Brnę w tłumaczenie dalej: zmienne są przechowywane w pamięci komputera. Najprościej można je sobie wyobrazić pudełka, do których coś wkładamy. W pudełkach zapisywane pewne informacje, a aby otrzymać do nich dostęp (do zmiennych) musimy odwołać się do nich po nazwie.

Jak prawidłowo nazywać zmienne w Pythonie?

Zmienne trzeba jakoś zidentyfikować. Jak? – Najprościej, po nazwie!

Wracam znowu do zdania: zmienne mogą mieć prawie dowolne nazwy. Istnieją pewne reguły, których należy przestrzegać przy nazywaniu zmiennych:

  • pierwszym znakiem musi być litera alfabetu, mała bądź wielka litera (ASCII lub Unicode – co oznacza, że możecie używać nie tylko znaków alfabetu łacińskiego, ale również polskich znaków, znaków z innych języków, czego mimo wszystko nie polecam!) lub podkreślenie (_).
  • reszta może składać się z liter, podkreślenia (_), a także cyfry (0-9)
  • nazwy zmiennych są „case-sensitive” – ważna jest wielkość liter. Dlatego myvariable, myVariable i MyVariable to 3 różne nazwy zmiennych

Dobre przykłady nazw zmiennych: i, my_name, name_2_3,_variable.

Przykładowo błędne nazwy: 4Ucode, 3words, my-name, oh space, >zmienna_z_dziubkiem, -sthNew.

To wartość, a nie zmienna, posiada typ, dlatego też zmienna nie może istnieć bez wartości.

>>> my_variable
Traceback (most recent call last):
File „<stdin>”, line 1, in
NameError: name 'my_variable’ is not defined
>>> my_variable = 5
>>> my_variable
5
>>> type(my_variable)
<class 'int’>
>>> my_variable='tekst'
>>> my_variable
'tekst’

Kolejną ciekawostką w Pythonie jest możliwość przypisania kilku zmiennym ich wartości w jednej linii.

>>> varA, varB, varC = 4, 14, 'kawa'

Wyświetl zawartość varA, varB, varC.

Mimo, że kurs jest po polsku, staraj się używać angielskich nazw w kodzie. Przykłady staram nazywać w sposób jasny w języku polskim z w kolejnych częściach będziemy od tego odchodzić.

Komentarze

Komentowanie kodu to dobry zwyczaj na początek nauki. Komentarze ułatwiają nam (czy innemu programiście) analizę naszego kodu. Są to uwagi, teksty, których nie zobaczy użytkownik programu.

Wraz z nabraniem praktyki przestaniesz komentować swój kod. Dobrze ponazywane zmienne i metody nie wymagają komentarza – kod jest samokomentujący się.

Komentarze w Pythonie mogą być jednowierszowe – rozpoczynać się znakiem # i ciągnąć do końca linii lub blokowe przechowywane w cudzysłowie potrójnym.

my_name = "Rita" # Zmienna przechowujaca imie
my_age = 23 # Zmienna przechowujaca wiek
""" A to jest
wielolinijkowy komentarz blokowy.
Fajny prawda? """

Czy komentarz blokowy coś wam przypomina?
Tak, wygląda jak jeden ze stringów, jednak dopóki go nie przypiszemy do zmiennej, to interpreter będzie ignorował tę część kodu – traktował jako komentarz.

Niedosyt? Już wkrótce szczegółowe wpisy o strukturach danych 😉

Zadanie 1
Utwórz i wyświetl dowolne zmienne przechowujące wartości wg. typów:
Liczby (Numbers) – całkowite/zmiennoprzecinkowe
Teksty (String)
Typ logiczny (Bool)
Listy (List)
Krotki (Tuple)
Słowniki (Dictionary)

Zadanie 2
Utwórz spis oglądanych seriali.
Każdy serial powinen mieć przypisaną ocenę w skali od 1-10.
Zapytaj użytkownika jaki serial chce obejrzeć.
W odpowiedzi podaj jego ocenę.
Zapytaj użytkownika o dodanie kolejnego serialu i oceny.
Dodaj serial do spisu.

Zadania wraz z rozwiązaniem znajdziesz na Githubie jako Lekcja 4.

Ten wpis należy do cyklu: Python kurs od podstaw

Kurs Python dla początkujących (darmowy) programowanie Python