Лаборатория юного линуксоида

1. Данные, их типы

Можно заметить, что все, что мы делаем, мы делаем над чем-то — какими-то предметами или объектами. Мы изменяем объекты, их состояния и т.д. Можно провести аналогию с компьютером и сказать, что машина тоже манипулирует какими-то объектами (назовем их пока данными).

Понятно, что данные бывают разными. Очень часто компьютерной программе приходится работать с такими типами как число или строка (хотя это далеко не единственные типы данных). Например, на прошлом занятии мы «манипулировали» числами, выполняя над ними математические операции. Так, можно сказать, что при операции сложения мы выполняли изменение первого числа на величину второго, или при умножении — увеличивали одно число в количество раз, соответствующее второму.

Числа в свою очередь также бывают разными: целыми, дробными или могут иметь очень большое значение. В основном, при знакомстве с языком программирования Python нас буду интересовать три типа данных:

• целые числа (integer) – положительные и отрицательные целые числа, а также 0 (например, 4, 687, -45, 0);
• числа с плавающей точкой (float point) – дробные числа (например, 1.45, -3.789654, 0.00453). Примечание: разделителем целой и дробной части служит точка, а не запятая;
• строки (string) — набор символов, заключенных в кавычки (например, “ball”, “What is your name?”, 'dkfjUUv', '6589'). Примечание: кавычки могут быть одинарными или двойными.

2. Операции

Можно сказать, что операция — это выполнение каких-нибудь действия над данными (операндами). Для выполнения конкретных действий требуются специальные инструменты — операторы.

Например, запрограммировано, что символ «+» по отношению к числам выполняет операцию сложения, а по отношению к строкам — конкатенацию (соединение). Два знака «*» возводят первое число в степень второго.

3. Изменение типа данных

А что будет, если мы попытаемся выполнить в одном выражении операцию с разными типами данным? Например, сложить целое и дробное число, число и строку. Однозначный ответ дать нельзя: так, при складывании целого числа и числа с плавающей точкой, получается число с плавающей точкой, а если попытаться сложить любое число и строку, то будет получена ошибка.

Однако, бывают случаи, когда программа получает данные в виде чисел, а в результате должна выдавать строки (или наоборот). В таком случае можно использовать, так называемые, встроенные функции, позволяющие преобразовать один тип данных в другой. Так функция int() преобразует переданную ей строку (или число с плавающей точкой) в целое, функция str() преобразует переданный ей аргумент в строку, float() - в дробное число.

4. Переменные

Все данные хранятся в ячейках памяти компьютера. Когда мы вводим число оно, помещается в память. Но мы же не знаем куда именно и просто теряем его. Вопрос: как обращаться к этим данными? Раньше, при написании программ на машинном языке, обращение к ячейкам памяти осуществляли с помощью указания регистров. Но уже с появлением ассемблеров, при обращении к данным стали использовать так называемые переменные. Механизм этой связи может различаться в разных языках программирования. На этом этапе достаточно запомнить, что данные связываются с каким-либо именем и в дальнейшем обращение к ним возможно по этому имени.

Связывание данных и имени (переменной) в языке программирования Python происходит с помощью знака "=" (операция присваивания). Например, запись sq = 4 означает, что объект (данные) в определенной области памяти связаны с именем sq и обращаться к ним теперь следует по этому имени.

Имена переменных могут быть любыми. Однако есть несколько общих правил их написания:

1. Желательно давать переменным имена, несущие в себе смысловое значение.
2. Имя переменной не должно совпадать с командами языка (зарезервированными ключевыми словами).
3. Имя переменной должно начинаться с буквы или символа подчеркивания (_).

Чтобы узнать значение, на которое ссылается переменная, находясь в режиме интерпретатора, достаточно ее просто вызвать (написать имя и нажать Enter).

Пример работы с переменными:

5. Практическая работа

1. Переменной tseloe присвойте значение 10, drobnoe - 8.4, stroka - «No».
2. Измените значение хранимое в переменной tseloe, увеличив его в 3.5 раза, результат свяжите с переменной big_netseloe.
3. Измените значение хранимое в переменной drobnoe, уменьшив его на единицу, результат свяжите с той же переменной.
4. Разделите tseloe на drobnoe, а затем big_netseloe на drobnoe. Результат данных выражений не привязывайте ни к каким переменным.
5. Измените значение переменной stroka на «NoNo_YesYesYes». При формировании нового значения используйте операции конкатенации (+) и повторения строки (*).
6. Выведите значения всех переменных.

6. Примерный результат выполнения заданий

7. Вопросы

1. Какие типы данных вы знаете? Дайте им краткую характеристику.
2. Можно ли преобразовать дробное число в целое? целое в дробное? В каких случаях можно строку преобразовать в число?
3. Приведите примеры операций. В каких случаях используется операция присвоения?
4. Для чего предназначены переменные? Как правильно дать переменной имя?