#4 – Переменные и типы данных в Python

Переменные являются важной частью любого языка программирования. В ходе урока мы научимся создавать переменные и выполнять различные действия над ними. Помимо этого мы изучим типы данных что существуют в языке Python.
Видеоурок
Переменные невероятно важны, так как позволяют хранить информацию и использовать её в дальнейшем. Вначале может быть не совсем понятно зачем вообще что-то записывать в переменную, если можно просто оперировать значениями без них. Понимание переменных придет немного позже, когда мы начнем создавать более сложные программы и нам потребуется хранить информацию в каком-либо месте.
Типы переменных в языке Python не объявляются очевидно, тем не менее они присутствуют. Интерпретатор понимает что записывается в переменную и на основании этого добавляет тип к этой переменной.
Во время выполнения программы есть возможность перезаписывать переменные, а также менять их тип. Если вначале переменна была с типом float, то потом её можно преобразовать в другой тип, к примеру, в string.
first_num = 23.2 # Тип данных float first_num = "1" # Тип данных string
При объединение нескольких переменных с разными типами данных программа спровоцирует ошибку.
first_num = "IloveYou" second_num = 13 res = first_num + second_num # Скрипт выдаст ошибку
- some = 1 Integer — целые числа;
- some = 1.12 Float — числа с плавающей точкой;
- some = «Привет» String — строки;
- some = True Boolean — тип данных принимающий либо False, либо True.
В одной строке можно создать сразу несколько переменных:
first = sec = third = 1 # Всем трём переменным будет присвоено значение 1 first, sec, third = "Hi", 75, 23.1 # Поочередное присвоение значений
Переменные и работа с ними
number = 5 # int digit = -4.54356876 # float word = "Результат:" # string boolean = True # bool str_num = '5' # string # print(word + str(digit)) print(word + str(number + int(str_num))) del number number = 7 print("Результат:", number)
Посмотреть остальной код можно после подписки на проект!
Задание к уроку
Необходимо оформить подписку на проект, чтобы получить доступ ко всем домашним заданиям
Большое задание по курсу
Вам необходимо оформить подписку на сайте, чтобы иметь доступ ко всем большим заданиям. В задание входит методика решения, а также готовый проект с ответом к заданию.
PS: подобные задания доступны при подписке от 1 месяца
Числовые типы данных
До сих пор рассматривались только один тип целочисленных переменных — int . На самом деле существует несколько основных целочисленных типов, тип int — лишь один (но наиболее часто используемый) из них.
Таблица основных целочисленных типов.
| Название | Размер | Знаковый | Синонимы |
|---|---|---|---|
| short | 2 байта | Знаковый | short int , signed short , signed short int |
| unsigned short | 2 байта | Беззнаковый | unsigned short int |
| int | 4 байта | Знаковый | signed int |
| unsigned | 4 байта | Беззнаковый | unsigned int |
| long | 4 байта | Знаковый | long int , signed long , signed long int |
| unsigned long | 4 байта | Беззнаковый | unsigned long int |
| long long | 8 байт | Знаковый | long long int , signed long long , signed long long int |
| unsigned long long | 8 байт | Беззнаковый | unsigned long long int |
То есть типы бывают “короткими” ( short ), обычными, длинными ( long ) и очень длинными ( long long ). Последний тип является расширением компилятора GNU C++ и не является стандартным типом для языка C++, поэтому он может отсутствовать в других реализациях языка или называться по-другому (например, в компиляторе Microsoft Visual C++ аналогичный тип называется int64 ). Чем “длиннее” тип, тем большее число различных значений он может принимать, тем больше памяти он занимает. Также типы бывают знаковыми ( signed ), которые могут принимать как положительные, так и отрицательные значения и беззнаковые ( unsigned ), которые принимают только неотрицательные значения.
Таблица значений, которые могут принимать различные типы:
| Название | Размер | Минимальное значение | Максимальное значение |
|---|---|---|---|
| short | 16 бит | -2 15 =- 32768 | 2 15 -1 = 32767 |
| unsigned short | 16 бит | 0 | 2 16 -1 = 65535 |
| int , long | 32 бита | -2 31 = -2147483648 | 2 31 -1 = 2147483647 |
| unsigned , unsigned long | 32 бита | 0 | 2 32 -1 = 4294967295 |
| long long | 64 бита | -2 63 = -9223372036854775808 | 2 63 -1 = 9223372036854775807 |
| unsigned long long | 64 бита | 0 | 2 64 -1 = 18446744073709551615 |
На самом деле в стандарте языка C++ не оговорены конкретные значения размеров типов. Оговорено только то, что одинаковые знаковые и беззнаковые типы имеют одинаковые размеры, и размер меньшего типа всегда не превосходит размера большего типа. Вот какие размеры могут быть у этих типов в зависимости от разрядности процессора компьютера:
| Тип | 16-битный процессор | 32-битный процессор | 64-битный процессор |
|---|---|---|---|
| short | 2 байта | 2 байта | 2 байта |
| int | 2 байта | 4 байта | 4 байта |
| long | 4 байта | 4 байта | 8 байт |
| long long | — | 8 байт | 8 байт |
Действительные типы
Действительные (вещественные) числа представляются в виде чисел с десятичной точкой (а не запятой, как принято при записи десятичный дробей в русский текстах). Для записи очень больших или очень маленьких по модулю чисел используется так называемая запись “с плавающей точкой” (также называемая “научная” запись). В этом случае число представляется в виде некоторой десятичной дроби, называемой мантиссой, умноженной на целочисленную степень десяти (порядок). Например, расстояние от Земли до Солнца равно 1.496·10 11 , а масса молекулы воды 2.99·10 -23 .
Числа с плавающей точкой в программах на языке C++, а также при вводы и выводе записавыются в виде мантиссы, затем пишется буква e , затем пишется порядок. Пробелы внутри этой записи не ставятся. Например, указанные выше константы можно записать в виде 1.496e11 и 2.99e-23 . Перед самим числом также может стоять знак минус.
Для представления в памяти ЭВМ действительных чисел существует три типа:
| Тип | Точность | Размер | Количество знаков мантиссы | Минимальное положительное значение | Максимальное значение |
|---|---|---|---|---|---|
| float | Одинарная | 4 байта | 7 | 1.4e-45 | 3.4e38 |
| double | Двойная | 8 байт | 15 | 5.0e-324 | 1.7e308 |
| long double | Расширенная | 10 байт | 19 | 1.9e-4951 | 1.1e4932 |
Операция деления
Для действительных чисел определены операции сложения, вычитания, умножения и деления.
При этом операция деления выполняется по-разному для переменных и констант целочисленного типа и для переменных и констант действительных типов. В первом случае деление производится нацело с отбрасыванием дробной части, во втором случае — деление производится точно и результатом является действительное число. Более точно, если делимое и делитель одновременно являются целочисленными константами или переменными целочисленных типов, то деление будет целочисленным, а если хотя бы одно из них действительное, то деление будет действительным. Например:
coutвыведет 3 в первой строке и 3.33333 в остальных строках.
Результат выполнения деления не зависит от того, какой переменной будет присвоен результат. Если написать double a = 10 / 3; , то переменная a будет равна 3, так как деление 10/3 будет целочисленным, независимо от того, чему будет присвоен результат.
Упражнение
Определите, чему будут равны следующие переменные
int a = 13 / 5; int b = 13 % 5; int c = 13.0 / 5; double d = 13 / 5; double e = 13 % 5; double f = 13.0 / 5; double g = 13 / 5 + 2 / 5; double h = 13.0 / 5 + 2.0 / 5; int i = 13.0 / 5 + 2.0 / 5;Список функций
В стандартную математическую библиотеку языка Си (а, значит, и C++) входит множество специальных математических функций, которые нужно знать и уметь использовать. Для того, чтобы использовать эти функции в своей программе, необходимо подключить заголовочный файл, содержащий описания этих функций, что делается строчкой в начале программы:
#include
Функция от одного аргумента вызывается, например, так: sin(x) . Вместо числа x может быть любое число, переменная или выражение. Функция возращает значение, которое можно вывести на экран, присвоить другой переменной или использовать в выражении:
y = sin(x); coutВсе перечисленные в таблице функции работают с типом double , этот тип считается основным типом для работы с действительными числами.
A: Целая часть
Дано положительное действительное число X. Выведите его целую часть.
B: Дробная часть
Дано положительное действительное число X. Выведите его дробную часть.
C: Первая цифра после точки
Дано положительное действительное число X. Выведите его первую цифру после десятичной точки. При решении этой задачи нельзя пользоваться условной инструкцией и циклом.
D: Гипотенуза
Даны длины катетов прямоугольного треугольника. Выведите длину его гипотенузы.
E: Площадь треугольника
Даны длины сторон треугольника. Вычислите площадь треугольника.
3 4 51 1 10.433013F: Часы - 1
С начала суток прошло \(H\) часов, \(M\) минут, \(S\) секунд (\(0\le H 2 /6
По данному числу n вычислите сумму \(1+\frac+\frac+. +\frac\).
Решая эту задачу не забывайте, что 1/4==0 , 1/9==0 и т.д.
31.36111Знаете ли вы, что этот ряд сходится к \(\pi^2/6\)?
O: ln 2
По данному числу n вычислите сумму \(1-\frac12+\frac13-\frac14++. +\frac>\).
Операцией возведения в степень пользоваться нельзя. Алгоритм должен иметь сложность O(n). Попробуйте также обойтись без использования инструкции if.
30.833333Этот ряд сходится к значению ln 2.
P: Геометрическая прогрессия
Забудьте формулу суммы геометрической прогрессии и вычислите сумму \(1+x+x^2+. +x^n\).
Программа получает на вход целое число n и действительное число x. Операцией возведения в степень пользоваться нельзя. Алгоритм должен иметь сложность O(n).
4 0.11.1111Q: Просто π
По данному числу n вычислите сумму \( 4\left(1-\frac13+\frac15-\frac17+. +\frac\right)\)
Операцией возведения в степень пользоваться нельзя. Алгоритм должен иметь сложность O(n).
23.46667Этот ряд сходится к числу \(\pi\).
R: Экспонента
По данному целому числу n и действительному числу x вычислите сумму \( 1+\frac+\frac+\frac+. +\frac\)
Операцией возведения в степень пользоваться нельзя. Алгоритм должен иметь сложность O(n).
2 0.11.10510 01100 12.718282Этот ряд сходится к \(e^x\) при росте \(n\).
S: Косинус
По данному целому числу n и действительному числу x вычислите сумму \( 1-\frac+\frac-\frac+. +(-1)^n\frac>\)
Операцией возведения в степень пользоваться нельзя. Алгоритм должен иметь сложность O(n).
2 0.10.99500410 0150 3.14159-1Этот ряд сходится к \(\cos x\) при росте \(n\) (углы измеряются в радианах).
T: Сумма с корнями
По данным натуральным числам n и a вычислите сумму \[ \sqrt> > > \]
3 22.13063U: Схема Горнера
Дан многочлен \(P(x)=a_nx^n+a_x^+. +a_1x+a_0\) и число \(x\). Вычислите значение этого многочлена, воспользовавшись схемой Горнера: \[ P(x)= \left( . \left( \left( \left( a_n x + a_ \right) x + a_ \right) x + a_ \right) . \right) x + a_ \]
Сначала программе подается на вход целое неотрицательное число \(n\le20\), затем действительное число \(x\), затем следует \(n+1\) вещественное число — коэффициенты многочлена от старшего к младшему. Программа должна вывести значение многочлена.
При решении этой задачи нелья использовать массивы и операцию возведения в степень. Программа должна иметь сложность O(n).
1 0
1 112 0.5
1 1 11.75V*: Система линейных уравнений - 1
Даны числа \(a\), \(b\), \(c\), \(d\), \(e\), \(f\). Известно, что система линейных уравнений \[ \cases \]
имеет ровно одно решение. Выведите два числа \(x\) и \(y\), являющиеся решением этой системы.
1 0 0 1 3 33 3W*: Система линейных уравнений - 2
Даны числа \(a\), \(b\), \(c\), \(d\), \(e\), \(f\). Решите систему линейных уравнений \[ \cases \]
Вывод программы зависит от вида решения этой системы.
Если система не имеет решений, то программа должна вывести единственное число 0 .
Если система имеет бесконечно много решений, каждое из которых имеет вид \(y=kx+b\), то программа должна вывести число 1 , а затем значения \(k\) и \(b\).
Если система имеет единственное решение \((x_0,y_0)\), то программа должна вывести число 2 , а затем значения \(x_0\) и \(y_0\).
Если система имеет бесконечно много решений вида \(x=x_0\), \(y\) — любое, то программа должна вывести число 3 , а затем значение \(x_0\).
Если система имеет бесконечно много решений вида \(y=y_0\), \(x\) — любое, то программа должна вывести число 4 , а затем значение \(y_0\).
Если любая пара чисел \((x,y)\) является решением, то программа должна вывести число 5 .
Тесты к этой задаче закрытые.
1 0 0 1 3 32 3 31 1 2 2 1 21 -1 10 2 0 4 1 24 0.5X*: Первая цифра после точки
Попробуйте еще раз решить следующую задачу.
Дано положительное действительное число X. Выведите его первую цифру после десятичной точки. При решении этой задачи нельзя пользоваться условной инструкцией и циклом.
Если у вас не получается решить эту задачу, прочите примечание в конце листка.
Y*: Часы - 3
Вспомните задачу K и попробуйте еще раз решить следующую задачу.
С начала суток часовая стрелка повернулась на угол в \(\alpha\) градусов. Определите сколько полных часов, минут и секунд прошло с начала суток, то есть решите задачу, обратную задаче F. Запишите ответ в три целочисленные переменные и выведите их на экран.
При решении этой задачи нельзя пользоваться условными инструкциями и циклами.
Если у вас не получается решить эту задачу, прочите примечание в конце листка.
31.0251 2 3Если у вас не получаются задачи.
Если вам не удается решить задачи K, X, Y, то посмотрите на следующую программу:
#include using namespace std; int main()
Инструкция cout.precision(20) устанавливает количество значащих цифр при выводе действительных чисел. Откомпилируйте и запустите эту программу, подумайте над результатом ее работы. Подумайте, как это может сказаться на решении заданий K, X, Y.
Какие существуют типы переменных у чисел
Синтаксис является основой любого языка программирования. Java не является исключением. Поэтому если ты собираешься в будущем стать разработчиком, необходимо начать с азов. В этой статье мы рассмотрим, какие переменные бывают в языке Java и каковы основные типы данных.
Что же такое переменная
Для того, чтобы тебе было проще понять, что такое переменная, вернемся к школьному курсу и вспомним простую формулу:
х+1 = y
Если мы подставим значение к «х», например, х = 1, то значение выражения будет равно «2». Соответственно, если х = 2, значение выражения будет «3» и так далее. Как видишь, все достаточно просто. «Х» в нашем случае переменная, куда мы помещаем любое значение. Подставляя его в формулу, мы получаем определенный результат.
В языке программирования переменная – это своего рода контейнер или ящичек, куда можно положить любое значение, чтобы оно там хранилось до определенного момента, пока это значение нам не потребуется для каких-то вычислений.
Какие типы переменных бывают в Java
В этом языке программирования выделяют четыре типа переменных:
Целочисленные. К этому типу относятся такие переменные, как byte, short, int, long.
Целочисленные
Уже из названия понятно, что в качестве значения таким переменным присваиваются целые числа. Например, это может быть 5, 10, 25, 100 и так далее. Причем они могут быть как положительными, так и отрицательными, в зависимости от потребности разработчика. А теперь рассмотрим подробнее каждый из видов переменных:
Byte – принимает значение от -128 до 127. Размер этой переменной – 1 байт памяти, что вполне логично исходя из названия.
Теперь нам нужно понять, какую именно переменную использовать. Здесь важно вспомнить, какое именно значение может принимать та или иная целочисленная переменная. Например, мы точно знаем, что количество апельсинов не будет выходить за пределы 127. В этом случае, можно смело объявлять byte.
Дальше, представим, что Вася, Катя и Аня выросли и стали заниматься поставками апельсинов. Теперь у каждого больше 1000 единиц этого вкусного фрукта. Объявлять byte мы больше не сможем. Если количество апельсинов не превышает 32767, мы можем работать с short, если больше с int и так далее.
Несмотря на то, что в Java представлено 4 целочисленных переменных, чаще всего будет использоваться только int. Более того этот тип в языке считается по умолчанию. А теперь посмотрим, как в Java объявляются переменные.
Приведем несколько примеров:
int oranges;В языке Java, как и в любом другом переменные лучше называть выразительно. То есть так, чтобы можно было понять, что именно в ней лежит. Например, если мы просто назовем три переменные byte oranges, не будет понятно, что это за апельсины.
Если речь идет об апельсинах Васи, такую переменную можно было бы назвать int vasyaOranges (или orangesVasya). Заметили одну интересную особенность? Слово vasya мы почему-то написали с маленькой, а Oranges с большой. Такой прием называется CamelCase. Он применяется тогда, когда название переменной или функции состоит из двух и более слов. Применяется исключительно для удобства. Читать переменную vasyaOranges куда удобнее, чем vasyaoranges. А если в названии переменной еще больше слов, то без CamelCase придется туго.
Pascal. Урок 2. Типы переменных
Имена в списке перечисляются через запятую. Например:
1 2 3 4 5 6var a,b,c: integer; d: real := 3.7; s := 'Pascal forever'; al := new ArrayList; p1 := 1;В последних трех случаях тип переменной определяется по типу правой части.
Переменные могут описываться непосредственно внутри блока. Внутриблочные описания переменных имеют тот же вид, что и в разделе описаний, с тем исключением, что в каждой секции varможет быть лишь один элемент описания:
1 2 3 4 5begin var a1,a2,a3: integer; var s := ''; . end.Типы в Pascal подразделяются на простые, строковые, структурированные, типы указателей, процедурные и классовые типы. К простым относятся целые и вещественные типы, логический, символьный, перечислимый и диапазонный тип. Структурированные типы образованы массивами, записями, множествами и файлами.
Основные типы данных в Pascal
- integer — целочисленный тип данных.
- real — тип данных с плавающей запятой.
- double — тип данных с плавающей запятой.
- string — символьный тип данных.
- char — символьный тип данных.
- boolean — логический тип данных.
| Тип | байт | Диапазон принимаемых значений |
| целочисленный (логический) тип данных | ||
| boolean | 1 | 0 / 255 |
| целочисленный (символьный) тип данных | ||
| char | 2 | 0 / 255 |
| string | последовательность переменных типа char | |
| целочисленные типы данных | ||
| shortint | -128 / 127 | |
| smalint | 2 | -32 768 / 32 767 |
| word | 2 | 0 / 65 535 |
| integer, longint | 4 | -2 147 483 648 / 2 147 483 647 |
| longword, cardinal | 4 | 0 / 4 294 967 295 |
| int64 | 4 | - 9223372036854775808 / 9223372036854775807 |
| uint64 | 4 | 0 / 18446744073709551615 |
| типы данных с плавающей точкой | ||
| single | 4 | -2 147 483 648.0 / 2 147 483 647.0 |
| real | 8 | -9 223 372 036 854 775 808 .0 / 9 223 372 036 854 775 807.0 |
| double | 8 | -9 223 372 036 854 775 808 .0 / 9 223 372 036 854 775 807.0 |
