Python: tipuri de date, condiții, cerințe și exemple

Tipurile de date din Python sunt fundația pe care este construit codul. În limbile de nivel înalt, datele sunt reprezentate ca obiecte peste care se efectuează acțiunile prescrise în cod. Tastarea definește, de asemenea, un set de metode și operații acceptabile.

Ce tipuri de date sunt disponibile?

Tipurile de date de bază din Python sunt colecții încorporate. Acestea includ numere, linii, liste. Dar există obiecte create independent, folosind modele și biblioteci lingvistice. De obicei, acestea sunt necesare pentru a rezolva sarcinile complexe de software, și nu în munca de zi cu zi.

În Python, nu este nevoie să implementați obiectele. Limbajul oferă instrumente de dezvoltare gata și puternice, care sunt mult mai ușor de utilizat. Acestea vă permit să lucrați cu o cantitate mare de date, cu cel mai mic efort și timp.

Tipurile încorporate sunt structuri de date eficiente. Datorită faptului că sunt implementate în limbajul C, obiectele oferă performanțe de mare viteză și coduri. Obiectele create automat pot efectua sarcini non-standard. De exemplu, operațiunile de stivă. Dar ele sunt mult mai lent decât listele standard.

Principalele tipuri de date Python încorporate includ:

• Numere: 1234, 3.1415, 3 + 4j, zecimale, fracție.
• Linile: "spam", "brsquo-a x01c".
• Listele: [1, [2, "trei"], 4].
• Dicționare: {"aliment": "spam"}.
• Tups: (1, "spam", 4, "U").
• Setează seturile ("abc"), {"a", "b"}.
• Variabile booleene.

Tipurile enumerate sunt considerate a fi de bază. Când lucrați cu ei, se folosesc anumite construcții sintactice. Pentru șiruri de caractere, acestea sunt citate sau bretele pentru dicționare.

Ce este tastarea dinamică?

În Python, nu există construcții pentru declararea variabilelor. Obiectul este specificat automat de sintaxa în timpul executării codului, care se numește tastare dinamică. Dacă scrieți 6.78 în IDLE, acesta va crea și returna un tip de date numerice. Expresia din paranteze pătrate creați o listă, în ghilimele - un șir. O altă modalitate de a specifica un tip este să atribuiți o valoare folosind semnul "=":

• > my_string = "Bună ziua, Python!"

După generare, fiecare obiect primește un anumit loc în memorie și un set de operațiuni proprii. Dar inițial numele sau variabilele nu au semnificații și concepte de tip. De fapt, ele sunt referiri la obiecte. prin urmare tipărirea dinamică oferă posibilitatea de a specifica o singură variabilă a mai multor valori.

Toate obiectele lingvistice aparțin două clase: tipuri de date mutabile și imuabile. În Python, al doilea grup include int, float, bool, str, tuple. Aceste obiecte nu pot fi modificate, dar unele pot fi transformate prin tastare dinamică:

• > x = "123"
• > int (x)
• 123
• > float (x)
• 123,0

Cele mai multe dintre secvențe aparțin obiectelor mutabile - liste, dicționare, set. Ele oferă o muncă flexibilă cu codul.

Contoare de referință

Toate informatiile de tip sunt stocate nu in nume, ci in obiectul la care se refera variabila. Odată ce numele primește o referință la un obiect nou, interpretul șterge cel vechi, eliberând memoria.

• > x = 12 # atribuie un număr variabilei x.
• > x = "spam" # x devine un șir.
• > imprimare (x).
• spamul # 12 este complet șters și numai obiectul șir "spam" rămâne.

În fiecare obiect există un număr de referință, urmat de interpret. Dacă numărul lor ajunge la zero, obiectul este șters iremediabil, iar spațiul pe care îl ocupă revine în memoria liberă. Acest comportament facilitează munca programatorului și scurtează timpul pentru crearea codului. Dezvoltatorul nu trebuie să scrie instrucțiuni separate pentru distrugerea obiectelor inutile.

Comparat cu Java sau C ++, sintaxa lui Python este de multe ori mai simplă. Datorită tastării dinamice, codul necesită mult mai puțin spațiu, este ușor și plăcut să lucrați. Dar, în ciuda simplității aparente și a flexibilității, Python este o limbă cu reguli stricte pentru fiecare tip. Metodele și operațiunile aplicabile unui singur tip de obiect sunt inadmisibile în raport cu cealaltă:

• > f = "măr".
• > s = "cireșe".
• > f * s # încercarea de a multiplica liniile va afișa un mesaj de eroare.

numerele

Cel mai ușor de înțeles grupul de date. Toată lumea poate lucra cu numere de la școală. Calcule complexe de la matematici superioare la un programator de aplicații sunt foarte greu de nevoie. În majoritatea cazurilor, există suficiente calcule aritmetice standard folosind următorii operatori:

• adăugare: var1 + var2;
• scădere: var1-var2;
• Înmulțire: var1 * var2;
• diviziune: var1 / var2;
• restul diviziunii: var1% var2;
• partea întregă a diviziunii: var1 // var2.

Această specie este împărțită în obiecte întregi și reale. Primul grup include intregi negativi și pozitivi int și obiecte logice bool.

Datele de tip int implicit sunt scrise în sistem zecimal de calcul sub formă de literal digital. Dacă doriți, pot fi introduse ca numere binare, octale sau hexazecimale cu prefixul 0b, 0o și 0x.

Tipurile de bool încorporate au două valori: True and False. Acestea sunt variabile numerice predefinite. Adevărat este 1, iar False este 0. Dacă scrieți True + 5 în interpret, veți obține 6. Folosind construcțiile de limbaj, orice obiect din biblioteca standard poate fi convertit într-un tip bool.

Real float și numere complexe

În Python, tipul de date flotant utilizează literali numerali cu punct zecimal sau exponent opțional: 1.23, 1., 3.14e-10, 4.0e + 210. Pentru a lucra cu float aplicați aceiași operatori matematici standard ca și pentru intregi int.

Dacă este necesar, puteți efectua conversia tipurilor de date. În Python, funcțiile int () și round () sunt utilizate pentru aceasta:

• > x = 1,8.
• > y = 1,8.
• > int (x).
• 1 # function int () aruncă o parte fracționată.
• > rotund (y).
• 2 # funcția rotundă () completează un număr întreg.

Tipul complex sunt numere complexe care constau din două valori flotante. Prima este o parte reală și este disponibilă ca atribut .real. A doua parte este numită cu .imag și reprezintă componenta imaginară a obiectului.

Literele de numere complexe sunt scrise astfel:

• > my_number = -89.5 + 2.125J
• > my_number.real, my_number.imag
• (-89,5, 2,125)

Numerele complexe sunt tipuri de date imuabile în Python. Operațiile de transformare pentru obiecte complexe sunt imposibile, orice încercare de a face acest lucru va provoca imediat un mesaj de eroare.

linii

Un șir este un obiect destinat stocării unei secvențe de caractere Unicode. Înregistrează informații text și numerice. Liniile liniilor sunt întotdeauna închise în ghilimele.

Linile au o lungime care poate fi calculată prin funcția len ():

• > x = "Bună ziua, Python!".
• > len (x).
• 18.

Fiecare element are propriul index sau poziția prin care poate fi extras:

• > x [7].
• "C".
• > x [2].
• "P".

Deoarece șirurile sunt secvențe, ele susțin operațiile de concatenare cu semnul + și repetiția folosind "*":

• > x * 3.
• "Bună, Python, salut, Python, salut, Python!"
• > x + "123".
• "Bună, Python!".

Corzile, ca numerele, sunt de tip imuabil. Nici una dintre operațiile de mai sus nu a modificat valoarea variabilei x. De fiecare dată când a fost creat un nou obiect șir.

liste

Listele din Python sunt reprezentate sub formă de colecții ordonate de date. Ele pot fi de orice dimensiune și pot conține tot felul de obiecte. Deoarece listele sunt un fel de secvențe, se aplică următoarele metode de șir:

• > L = [123, "spam", "var", 1.23] # Lista a patru obiecte de diferite tipuri.
• > len (L) # Numărul de articole din listă.
• 4.

Listele se referă la tipurile de date modificate în Python. Utilizând funcțiile, puteți modifica numărul de elemente:

• > L.append (0) # Un nou obiect este adăugat la sfârșitul listei.
• > L.
• [123, "spam", "var", 1,23, 0].
• > L.pop (2) # Elimină un element din mijlocul listei.
• «Var».

dicționare

Dicționarele sunt reprezentări de date. Acesta este un tip fundamental nou de obiecte, diferit de liste și rânduri. Accesul la elemente este posibil numai prin intermediul tastelor. Literaliile dictionarului sunt inchise in bretele si sunt formate din perechi "key: meaning":

• > D = {zi: vineri, lună: decembrie, anul: 2017}.
• > D.
• {Ziua: vineri, lună: decembrie, anul: 2017}.

Pentru a obține valoarea, trebuie să specificați numele dicționarului cu cheia în paranteze pătrate:

• > D ["zi"].
• „Vineri“.

Pentru a adăuga o cheie, trebuie să specificați o referință la valoare:

• > D ["time"] = "dimineața" # adaugă o pereche "cheie: valoare".
• > D.
• {Ziua: vineri, lună: decembrie, anul: 2017, ora: dimineața.

Dicționarele reprezintă cele mai flexibile tipuri de obiecte. În limbile de nivel scăzut, ele pot înlocui algoritmii de căutare și structurile de date. În loc să introduci manual, dicționarele oferă o căutare rapidă prin index sau prin cheie.

tuple

Tupele sunt aceleași liste, numai în paranteze. Ele pot stoca orice număr de date de orice tip, dar acceptă un set mai mic de operații. Principala lor diferență este imutabilitatea. Tupele furnizează integritatea și siguranța obiectelor, motiv pentru care ele sunt uneori utilizate în loc de tipul de listă în programe mari.

Python 3 tuplu tip de date are două metode care au liste: .Index () pentru a prelua elementul de index și .count (), pentru a contoriza numărul de obiecte identice:

• > my_tuple = (1, 2, 3, 4).
• > my_tuple.index (2) # în a doua poziție este numărul 1.
• 1.
• > my_tuple.count (1) # arată numărul de unități din secvență.
• 1.

Acestea au fost principalele tipuri de date încorporate în Python. De asemenea, există și alte obiecte care pot fi considerate de bază. De exemplu, seturi sau tipuri numerice non-standard, cum ar fi matrice, vectori, numere cu precizie fixă. Pentru a lucra cu ei aveți nevoie de o scufundare serioasă în principiile matematicii și construcțiilor Python.