Python: Переменные, типы данных и операторы

Привет, начинающий программист! В этой статье мы подробно разберем три ключевых концепции языка Python: переменные, типы данных и операторы. Это основа для понимания того, как работает язык программирования и как создавать простые программы.

---

Часть 1: Что такое переменные?

Определение

Переменная — это место в памяти компьютера, где можно хранить данные. В Python переменные создаются автоматически при присваивании им значения. Их можно использовать для хранения чисел, текста, списков и других типов данных.

---

Как объявить переменную?

В Python не нужно указывать тип переменной явно. Просто дайте ей имя и присвойте значение:

x = 10  # Число
name = "Анна"  # Строка
is_student = True  # Логическое значение

---

Правила создания переменных:

1. Имя переменной должно начинаться с буквы или символа подчеркивания (_).

• Хорошо: age, _count
• Плохо: 1number (начинается с цифры)

1. Имя может содержать только буквы, цифры и символ подчеркивания.

• Хорошо: user_name, total_score
• Плохо: user-name (символ - недопустим)

1. Имя переменной не должно совпадать с ключевыми словами Python (например, if, else, while).
2. Используйте осмысленные имена переменных.

• Хорошо: student_age, total_price
• Плохо: a, b123

---

Часть 2: Типы данных в Python

Python является динамически типизированным языком, что означает, что вы можете менять тип данных переменной во время выполнения программы. Вот основные типы данных:

---

1. Числовые типы

a) Целые числа (int)

Используются для хранения целых чисел без десятичных знаков.

x = 10
y = -7

b) Числа с плавающей точкой (float)

Используются для хранения чисел с десятичными знаками.

pi = 3.14
temperature = -0.5

c) Комплексные числа (complex)

Используются для работы с комплексными числами (числами с мнимой частью).

z = 3 + 4j

---

2. Строки (str)

Строки используются для хранения текстовой информации. Они могут быть заключены в одинарные (' ') или двойные (" ") кавычки.

greeting = "Hello, world!"
name = 'Anna'

Методы строк:

• .upper() — преобразует строку в верхний регистр.
• .lower() — преобразует строку в нижний регистр.
• .strip() — удаляет пробелы в начале и конце строки.
• .split() — разделяет строку на список по указанному разделителю.

Пример:

text = "  Python programming  "
print(text.strip())  # "Python programming"
print(text.upper())  # "  PYTHON PROGRAMMING  "

---

3. Логические значения (bool)

Логические значения представлены двумя состояниями: True (истина) и False (ложь). Они часто используются в условиях.

is_active = True
has_permission = False

---

4. Коллекции данных

a) Списки (list)

Списки — это упорядоченные изменяемые коллекции элементов.

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
numbers = [1, 2, 3, 4]

Основные методы списков:

• .append() — добавляет элемент в конец списка.
• .remove() — удаляет элемент.
• .sort() — сортирует список.

Пример:

fruits = ["apple", "banana"]
fruits.append("orange")  # ['apple', 'banana', 'orange']
fruits.remove("banana")  # ['apple', 'orange']

b) Кортежи (tuple)

Кортежи похожи на списки, но их нельзя изменять после создания.

coordinates = (10, 20)

c) Словари (dict)

Словари хранят пары «ключ-значение».

person = {"name": "John", "age": 25}
print(person["name"])  # "John"

d) Множества (set)

Множества содержат уникальные элементы.

unique_numbers = {1, 2, 3, 3}  # {1, 2, 3}

---

Часть 3: Операторы в Python

Операторы — это символы, которые выполняют определенные операции над данными. Python поддерживает несколько видов операторов.

---

1. Арифметические операторы

Используются для выполнения математических операций.

Оператор	Описание	Пример	Результат
+	Сложение	5 + 3	8
-	Вычитание	5 - 3	2
*	Умножение	5 * 3	15
/	Деление	5 / 2	2.5
%	Остаток от деления	5 % 2	1
//	Целочисленное деление	5 // 2	2
**	Возведение в степень	2 ** 3	8

Пример:

x = 10
y = 3
print(x + y)  # 13
print(x / y)  # 3.3333333333333335
print(x % y)  # 1

---

2. Сравнительные операторы

Используются для сравнения значений.

Оператор	Описание	Пример	Результат
==	Равенство	5 == 3	False
!=	Неравенство	5 != 3	True
>	Больше	5 > 3	True
<	Меньше	5 < 3	False
>=	Больше или равно	5 >= 5	True
<=	Меньше или равно	5 <= 3	False

Пример:

a = 5
b = 3
print(a > b)  # True
print(a == b)  # False

---

3. Логические операторы

Используются для объединения логических выражений.

Оператор	Описание	Пример	Результат
and	И	True and False	False
or	Или	True or False	True
not	Отрицание	not True	False

Пример:

x = 10
y = 20
print(x > 5 and y < 30)  # True
print(x > 15 or y < 15)  # False

---

4. Операторы присваивания

Используются для назначения значений переменным.

Оператор	Пример	Эквивалентная запись
=	x = 5	x = 5
+=	x += 3	x = x + 3
-=	x -= 3	x = x - 3
*=	x *= 3	x = x * 3
/=	x /= 3	x = x / 3

Пример:

x = 10
x += 5  # x = x + 5
print(x)  # 15

---

Заключение

Теперь ты знаешь основы переменных, типов данных и операторов в Python. Эти концепции являются фундаментом для написания программ. Практикуйся с различными примерами, экспериментируй и помни: каждый новый шаг приближает тебя к мастерству программирования! 🚀