Типы данных Python и функция type()

Вся информация, которая вводится в программу (каждый объект, вводимая переменная), имеет свой класс. Под любой информационный объект отводится определенная часть памяти, в которой сохраняются преобразования и операции, связанные с ним. Именно тип объекта определяет, какая область памяти будет задействована.

Первым и самым простым типом данных являются числа. Делятся на целые, с плавающей точкой и комплексные. Обозначаются на языке Python соответственно int, float и complex.

Целые числа не имеют дробной части, используются для математических действий и количественного исчисления чего-либо. Числа с плавающей точкой нужны для обозначения дробных и иррациональных значений. Программа использует приблизительное значение там, где это необходимо. Применяются так же, как и целые числа, но для более сложных задач. Комплексные числа имеют двусоставный вид «x+yj» (действительная + мнимая часть).

Следующий тип данных – строка, обозначается str. В неё можно заключить любую информацию, ограничив кавычками. Сюда можно ввести любые слова и предложения, последовательность символов и т.д. Со строкой можно провести множество операций, но исходная останется такой же.

Один из составных типов данных – кортеж (tuple). Он может включать множество значений, от чисел до строк, которые ограничены круглыми скобками. Работают кортежи быстрее, чем практически аналогичный тип данных, списки (list). В отличие от кортежей, объекты списков можно изменить. Каждый элемент сортируется по индексам, зависящим от положения в строке, отсчет их начинается с 0. Элементы списка заключены в квадратные скобки.

Тип данных, где одному значению соответствует единственное определение, называется словарь (dict). При этом, пары расположены беспорядочно. Элементы словарей отделяются фигурными скобками. Между собой пары значений связаны «:», а сами элементы заключены в кавычки. Все пары разделены запятыми.

Функция type позволяет узнать тип объекта. Проведенная над определенным объектом функция выведет тип его данных.

|print(type(milk)) → <class ‘str’>
|print(type(45)) → <class ‘int’>

Операции в Python

В Python есть встроенные типы данных и не встроенные. К первым относятся числа, строки, списки, кортежи, множества, словари, логические переменные (True, False), бинарные списки (байты и массивы байтов).

Объекты можно преобразовывать с помощью различных функций. Например, из числового типа данных, представленного в виде int, сделать числовой объект вида float.

|a=5
|float(a) →5,0

Аналогичный результат можно получить и другим способом:

|a=5
|print(float(a))→ 5,0

Также, можно выполнить операцию наоборот: из объекта float сделать объект int. При этом, дробная часть просто пропадет, то есть, в итоге число не будет округлено, а из его значения просто удалятся цифры после запятой.

|a=5,7
|int(a)→ 5

Аналогичная операция:

|a=5,7
|print(int(a))→ 5

Логический тип данных(bool) может принять два значения – True и False. Он используется в построении многих алгоритмов, где есть разветвление по действиям в зависимости от логического значения объекта. Простейшая операция – определение справедливости выражения.

|a=5<5,7
|print(bool(a))→ true

Или если выражение несправедливо:

|a=5>5,7
|print(bool(a)) →false

Все объекты делятся на изменяемые и неизменяемые. К неизменяемым относятся числа, строки, кортежи. Неизменяемость означает невозможность поменять что-либо в объекте. То есть изначальный вариант объекта не изменится при проведении любой операции. На выходе будет новый объект, в получении которого был задействован исходный.

|a=5
|a+b → 5+b

К изменяемым причисляют списки, множества и словари, а также массивы байтов. Например, любой элемент в списке можно заменить другим. Помимо этого, в список возможно добавить новые объекты или удалить нынешние.

|a=[5, 4, 8]
|a.append(b) →a=[5, 4, 8, b]

Рассмотрим возможные операции с типом данных строка. Первой и самой простой функцией является определение длины строки(len). С её помощью можно узнать число символов, содержащихся в строке.

|a=’sport’
|len(a)→ 5

Следующая простая операция – сложение сток.

|a=’fresh’
|b=’juice’
|a+b=’freshjuice’

Содержание строки можно повторить столько раз, сколько необходимо. Для этого достаточно воспользоваться функцией print.

|a=’stop’
|print(a * 5)→ stopstopstopstopstop

Строка обычно состоит из нескольких символов. Узнать, каким по счету является любой можно с помощью индекса, который начинается с 0. Чтобы начать отсчет с конца, индексу присваивается «-».

|a=’mother’
|a[-3]→ ‘h’

Более сложная функция – выделение символов строки. Можно выбрать по индексам две точки, с которых включительно будет выделена часть строки.

|a=’carstop’
|a [1:-1]→ arsto

Рассмотрим функции ещё одного неизменяемого типа данных – чисел. Они такие же, как математические действия: сложение, вычитание, деление, умножение.

|a=8
|b=2
|a+b → 10
|a-b → 6
|a/b → 4
|a*b →16

Данные функции можно усложнить, например, вывести деление без остатка(//) или остаток от деления (%), возведение в степень (**).

|a=17
|b=2
|a//b → 8
|a%b → 5
|a**b → 289

Иначе выглядит сложение комплексных чисел. Чтобы выполнить данную операцию, складываются отдельно действительные части и мнимые.

|a=5+2j
|b=3+1j
|a+b → 8+3j

Намного больше функций можно провести с типом данных списки. Можно изменять их состав, добавляя новые элементы (функция append), соединяя с другим списком (extend), заменяя переменные(insert), удаляя уже существующие (remove).

|a=[2, ‘stop’, 7,3, 3, ‘juice’]
|b=[4, 3,7, ‘fresh’]
|a.extend(b) → [2, ‘stop’, 7,3, 3, ‘juice’, 4, 3,7, ‘fresh’]

Для того, чтобы заменить один элемент другим, нужно указать индекс заменяемого значения и объект, который необходимо добавить в список. При надобности удалить элемент, важно указать его значение.

|a=[2, ‘stop’, 7,3, 3, ‘juice’]
|b=4
|a.insert(1, b) → [2, 4, 7,3, 3, ‘juice’]
|a.remove(‘juice’)→[2, 4, 7,3, 3]

Список можно полностью очистить с помощью функции clear. Также есть функция сравнения двух списков (==). При этом, необходимо использовать if (если) и else (ещё).

|a=[2, ‘stop’, 7,3, 3, ‘juice’]
|f=[2, ‘stop’, 7,3, 3, ‘juice’]
|if(a==f) → 1
|else → -1

Многие функции списков повторяются с функциями строк и чисел. Например, функция повторения строки сходна по записи с повторением списка. Также, списки и строки имеют сходную функцию разделения символов(list).Строку можно разделить на слова (split).

|a=[2, ‘stop’, 3, ‘juice’]
|f=’carstop’
|list(a) → [2, ‘s’, ‘t’, ‘o’, ‘p’, 3, ‘j’, ‘u’, ‘i’, ‘c’, ‘e’]
|list(f) → [‘c’, ‘a’, ‘r’, ‘s’, ‘t’, ‘o’, ‘p’]

С типом данных словари немного сложнее. Для начала, их необходимо создать. Для этого существует несколько способов. Рассмотрим простейшие из них. Первый этап – создание самого словаря.Следующий – присваивание словарю пар значений (зависимостей).

|a={ }
|a={ ‘heart’ : 0, ‘hand’ : 1, ‘head’ : 2}

Второй способ создания словаря осуществляется при помощи функции dict.

|a=dict( ‘heart’=0, ‘hand’=1, ‘head’=2) →
|a={ ‘heart’ : 0, ‘hand’ : 1, ‘head’ : 2}

Другие способы используются в более углубленном изучении Python, и новым пользователям вряд ли понадобятся.

Так же, как и список, словарь можно удалить функцией clear. Специфические функции относятся к работе с зависимостями. Например, если необходимо получить пары объектов словаря, используется функция items, или чтобы получить только ключи – keys.

Для того, чтобы удалить ключ и получить значение, используется функция pop, после которой необходимо указать ключ и добавить default. Можно изменить словарь, добавив в него новые значения из другого словаря с помощью функции update.Функция popitem используется для получения и удаления пары.

|a={ ‘heart’ : 0, ‘hand’ : 1, ‘head’ : 2}
|a.items() → [(‘heart’, 0), (‘hand’=1), (‘head’=2)]

Кортежи – почти то же самое, что и словари, но неизменяемые. Создать их можно тем же способом, но с помощью функции tuple.

|a=‘d ’,
|a → (‘d ’,)

С кортежами можно выполнять многие операции, справедливые для списка, но не изменяющие его.
Один из универсальных типов данных – множества. Они хранят переменные в случайном порядке, без повторения символов.

|a= [1, 5, 3, 6, 1]
|set(a)→{ 1, 5, 3, 6 }

Функции множества сходны с функциями других типов данных. К примеру, для подсчета символов используется len, сравнение (==). Есть и специфические свойства, такие как объединение двух множеств (union( )) или копирование одного (copy). Также выделяется функция выделения переменных, которые принадлежат только одному из представленных множеств (a^b).

Один из ранее описанных типов данных – логический(bool). Он включает два значения: истинность(true) и ложность(false). Ложью обозначаются любые пустые типы данных и нули, или неизменяемые none, false с единственным значением. Правда – все данные, не относящиеся к нулю и постоянная true.

|bool(7) → true
|bool(0) → false

Python как язык программирования

Как было указано ранее, все данные делятся на типы. Это необходимо для правильной работы системы, то есть для выполнения операций, программа должна распознать тип. Система Python определяет тип переменной сама, что, хотя может привести к ошибкам, уменьшает время работы.Данное явление и называется типизацией. В Python работает динамическая типизация, то есть одна переменная может приобрести несколько значений разных типов.

Python – простой язык, где нет необходимости долго заучивать последовательности операций. Буквально за одну-две строки можно выполнить необходимое действие. Здесь есть множество встроенных функций системы, что упрощает работу с этим языком.

Python – достаточно популярный и простой язык программирования. Его можно использовать в разных задачах: от проведения обычных математических операций до создания программного обеспечения. При желании, на Pythonможно писать собственные приложения, изменять файлы и данные.

Этот язык можно использовать на большом разнообразии платформ, а его простые названия операций сходны с английским языком и алгебраической записью. Так, Python – перспективный и удобный язык, многофункциональный и легкий в использовании.