Переменная — это область памяти компьютера, у которой есть имя. Структурно она состоит из трёх частей:
- Имя, или идентификатор, — это название, придуманное программистом, чтобы обращаться к переменной. В примерах выше это x, name и coin_flipping_result.
- Значение — это информация, которая хранится в памяти компьютера и с которой работает программа. В примерах выше это 4, 'Виктория' и ['орёл', 'решка', 'решка', 'орёл']. Они всегда принадлежат к какому-либо типу данных.
- Адрес — это номер ячейки памяти, в которой хранится значение переменной.
Приведём наглядную аналогию. Представьте большой производственный склад, заполненный стеллажами, на которых стоят коробки. Склад — это общая память компьютера. Допустим, на третьем стеллаже, на второй полке, в шестой ячейке стоит какая-нибудь коробка. Если в неё что-нибудь положить и наклеить этикетку с названием — коробка будет переменной. То, что в ней лежит, — это её значение. Третий стеллаж, вторая полка, пятая ячейка — её адрес, а этикетка — её имя.
Как давать имена переменным
Создавая переменную на языке Python, программисты придумывают ей названия по определённым правилам именования:
- первый символ должен быть заглавной или строчной латинской буквой или нижним подчёркиванием _;
- остальные символы могут быть заглавными или строчными латинскими буквами, нижними подчёркиваниями и цифрами;
- нельзя использовать пробелы;
- имя переменной не должно совпадать ни с каким из зарезервированных в Python ключевых слов.
Приведём несколько примеров.
- Какие имена можно давать переменным: x, X, xyz, _x_y_z, XYZ, xyz_123, _123, x1Y2z2.
- Как нельзя называть переменные: 1, 1x, x y z, x&y.
Python чувствителен к регистру. Таким образом, name и Name будут считаться разными переменными.
Стили именования переменных
Синтаксис Python позволяет использовать разные стили для именования переменных:
- lowercase — все буквы строчные;
- lower_case_with_underscores — все буквы строчные, между словами нижние подчёркивания;
- UPPERCASE — все буквы заглавные;
- UPPER_CASE_WITH_UNDERSCORES — все буквы заглавные, между словами нижние подчёркивания;
- CamelCase — каждое слово начинается с заглавной буквы;
- mixedCase — каждое слово, кроме первого, начинается с заглавной буквы;
- Camel_Case_With_Underscores — каждое слово начинается с заглавной буквы, между словами нижние подчёркивания (это некрасиво, никогда так не делайте).
Тем не менее среди Python-разработчиков принят стандарт PEP 8 — это руководство, в котором собраны рекомендации по оформлению кода. То есть сообщество само для себя устанавливает дополнительные ограничения при именовании переменных:
- использовать lowercase, при необходимости разбивая слова нижними подчёркиваниями, если это нужно для улучшения читаемости;
- если в готовом проекте преобладает mixedCase, то писать стоит в этом стиле — чтобы сохранялась обратная совместимость;
- не давать имена l (строчная L), O (заглавная o) и I (заглавная i) — в некоторых шрифтах они неотличимы от нуля и единицы.
Следуйте советам PEP 8, чтобы ваш код был понятным и легко поддерживаемым.
Как объявить переменную и присвоить ей значение в Python
Python — язык с динамической типизацией. То есть значения присваиваются переменным не при компиляции, а построчно во время выполнения программы.
Поэтому в Python объявлять переменную отдельно не нужно — достаточно сразу её инициализировать, то есть присвоить значение. Для этого используют знак равно =.
Более того, потом ей же можно присвоить значение другого типа:
x = 4
print(x)
>>> 4
x = 'слово'
print(x)
>>> слово
Множественное присваивание значений
Если нескольким переменным нужно присвоить одно и то же значение, это можно сделать в одну строку с помощью следующей конструкции:
x = y = z = 4
Проверим:
print(x, y, z)
>>> 4 4 4
Для присвоения разных значений тоже есть способ:
x, y, z = 1, 'игрек', ['список', 'со', 'строками']
print(x, y, z)
>>> 1 игрек ['список', 'со', 'строками']
Импорт переменных
Если переменную нужно импортировать из другого файла, то используют конструкцию from <имя файла> import <имя переменной>.
Например, у нас есть файл variables1.py:
name = 'Виктория'
age = 23
city = 'Москва'
Используем переменную name в файле variables2.py:
from variables1 import name
print(name)
>>> Виктория
При этом доступа к другим переменным из variables1.py в таком случае нет:
from variables1 import name
print(age)
>>> NameError: name 'age' is not defined
Чтобы импортировать несколько переменных, их можно перечислить через запятую:
from variables1 import name, age
print(name, age)
>>> Виктория 23
Для импорта всех объектов после import ставят звёздочку *:
from variables1 import *
print(name, age, city)
>>> Виктория 23 Москва
Удаление переменных
Чтобы удалить переменную, используют ключевое слово del:
x = 4
del x
print(x)
>>> NameError: name 'x' is not defined
Типы переменных в Python
Все переменные существуют внутри определённой области видимости. В Python их три:
- локальная — внутри одной функции;
- глобальная — внутри целой программы (py-файла);
- нелокальная — внутри двух смежных функций (внутренней и внешней).
Переменные, которые принадлежат к той или иной области видимости, образуют её пространство имён.
Локальные переменные
Любые переменные, которые объявлены внутри функции, остаются только в этой функции. Например:
def local_namespace():
x = 4
x = x ** 2
return x
print(local_namespace())
>>> 16
Мы можем, как обычно, распоряжаться x: изменять значение, проводить операции, возвращать — но только до тех пор, пока мы делаем это внутри функции local_namespace().
Если мы решим обратиться к x где-то в другой части программы, то интерпретатор её просто не увидит:
def local_namespace():
x = 4
x = x ** 2
return x
print(x)
>>> NameError: name 'x' is not defined
И наоборот: функция может распоряжаться только теми переменными, которые находятся внутри неё:
x = 4
def local_namespace():
x = x ** 2
return x
print(local_namespace())
>>> UnboundLocalError: local variable 'x' referenced before assignment
При этом функция может считывать переменные из глобальной области видимости — просто не имеет права изменять их.
x = 4
def local_namespace():
y = x ** 2
return y
print(x)
print(local_namespace())
>>> 4
>>> 16
В итоге внутри одной программы может быть сразу несколько переменных с одним и тем же именем. Для этого они должны находиться в разных пространствах имён:
Глобальные переменные
Любая переменная, которую объявляют вне функций, является глобальной. Она существует в пространстве имён всего py-файла.
Как мы показали выше, к ней можно обратиться внутри функции, но нельзя изменять. Чтобы исправить это, существует ключевое слово global:
Если мы создаём новую переменную внутри функции, то тем же ключевым словом global можем сделать её глобальной:
Нелокальные переменные
Нелокальные переменные используются, когда одна функция вложена в другую, и охватывают пространство имён только этих двух функций.
Их создают с помощью ключевого слова nonlocal.
При этом в глобальной области видимости к нелокальной переменной мы обратиться не можем:
Проверка существования переменной
В Python есть функции globals() и locals(). Они возвращают словарь с таблицей глобальных и локальных символов соответственно. В них, помимо прочего, хранятся данные о переменных.
Ключом в этих словарях является строка с именем переменной — так можно проверить её существование:
Также из этого словаря по имени переменной можно достать её значение:
Точно так же можно делать и в локальной области видимости:
Максимально возможное значение переменной
В Python, в отличие от многих других языков программирования, нет особого типа данных для хранения больших чисел. Все целые числа относятся к классу int, все числа с плавающей запятой — к классу float.
При этом никаких ограничений эти классы не предусматривают. Любая переменная любого типа данных может содержать в себе сколь угодно большое значение, пока хватает памяти компьютера.
Печать одиноких и множественных переменных
Для печати в Python используется функция print(). С её помощью можно вывести как одиночную переменную, так и несколько, перечислив их через запятую:
Также в Python можно форматировать печать переменных. Для этого предусмотрено несколько способов, но самый удобный из них — f-строки. Нужно передать функции print() строку c буквой f перед ней. Сами переменные указываются в фигурных скобках: {имя переменной}.
Итоги
- Переменные в Python состоят из имени и значения. При этом они хранят в себе не само значение, а ссылку на его адрес в памяти.
- Для их именования используют цифры (не могут быть первым символом в имени), латинские буквы и нижние подчёркивания.
- В Python не надо отдельно объявлять переменную — ей сразу присваивают значение. В одной строке можно создать сразу несколько переменных.
- Они существуют внутри определённой области видимости. Переменные бывают глобальные (внутри всей программы), локальные (внутри одной функции) и нелокальные (внутри двух вложенных друг в друга функций).
- У переменных в Python нет ограничения по размеру — они могут быть настолько большими, насколько хватит памяти устройства.
- Их можно импортировать из других файлов, удалять, проверять их существование в текущей области видимости, печатать в форматированной строке.
- Информация о материале
- Категория: Data Sciense
- Просмотров: 29
Разработчикам часто приходится взаимодействовать с пользователями, чтобы получить данные или предоставить какой-либо результат. Большинство современных программ используют диалоговое окно, чтобы попросить пользователя ввести какие-либо данные. В Python есть две встроенные функции для считывания данных с клавиатуры.
- ввод ( подсказка )
- raw_input ( подсказка )
input (): Эта функция сначала принимает ввод от пользователя и преобразует его в строку. Тип возвращаемого объекта всегда будет <class ‘str’>. Она не вычисляет выражение, а просто возвращает полное выражение в виде строки. Например, в Python есть встроенная функция input, которая принимает ввод от пользователя. При вызове функции input программа останавливается и ожидает ввода от пользователя. Когда пользователь нажимает клавишу Enter, программа возобновляет работу и возвращает то, что пользователь ввёл.
Синтаксис:
# Python program showing
# a use of input()
val = input("Enter your value: ")
print(val)
Вывод:
Enter your value: 123
123
Ввод строки в качестве входных данных:
name = input('What is your name?\n') # \n ---> newline ---> It causes a line break
print(name)
Вывод:
What is your name?
Ram
Ram
Как работает функция ввода в Python :
- При выполнении функции input() поток программы будет остановлен до тех пор, пока пользователь не введет данные.
- Текст или сообщение, отображаемое на экране вывода с просьбой к пользователю ввести входное значение, является необязательным, т.е. Приглашение, которое будет напечатано на экране, является необязательным.
- Что бы вы ни вводили в качестве входных данных, функция input преобразует это в строку. если вы вводите целое значение, функция input() все равно преобразует его в строку. Вам необходимо явно преобразовать его в целое число в вашем коде
# Program to check input
# type in Python
num = input ("Enter number :")
print(num)
name1 = input("Enter name : ")
print(name1)
# Printing type of input value
print ("type of number", type(num))
print ("type of name", type(name1))
Вывод:
Enter number : 123
123
Enter name : Dad
Dad
# Printing type of input value
type of number <class 'str'>
type of name <class 'str'>
raw_input(): эта функция работает в более старой версии (например, Python 2.x). Эта функция принимает именно то, что набрано с клавиатуры, преобразует это в строку, а затем возвращает это в переменную, в которой мы хотим это сохранить.
# Python program showing
# a use of raw_input()
g = raw_input("Enter your name : ")
print g
Вывод:
Enter your name : Dad
Dad
Здесь g - это переменная, которая будет принимать строковое значение, введенное пользователем во время выполнения программы. Ввод данных для функции raw_input() завершается клавишей enter . Мы можем использовать raw_input() также для ввода числовых данных. В этом случае мы используем приведение типов.
Примечание: функция input() принимает все входные данные только в виде строки
Существуют различные функции, которые используются для получения желаемых входных данных, некоторые из них : –
- int(ввод())
- float(ввод())
- Информация о материале
- Категория: Data Sciense
- Просмотров: 30
Python - широко используемый язык программирования общего назначения высокого уровня. Он был создан Гвидо ван Россумом в 1991 году и получил дальнейшее развитие от Python Software Foundation. Он был разработан с упором на удобочитаемость кода, а его синтаксис позволяет программистам выражать свои концепции меньшим количеством строк кода. Python - это язык программирования, который позволяет вам работать быстро и более эффективно интегрировать системы. Существуют две основные версии Python: Python 2 и Python 3. Обе они совершенно разные.
Начинаем с программирования на Python
1) Поиск интерпретатора
Прежде чем мы начнем программировать на Python, нам нужен интерпретатор для интерпретации и запуска наших программ. Вот наш онлайн-переводчик, который можно использовать для запуска программ на Python без установки интерпретатора Python.
- Windows: Существует множество свободно доступных интерпретаторов для запуска скриптов Python, таких как IDLE (интегрированная среда разработки), которая поставляется в комплекте с программным обеспечением Python, загруженным с http://python.org /.
- Linux: Python предустановлен в популярных дистрибутивах Linux, таких как Ubuntu и Fedora. Чтобы проверить, какая версия Python у вас установлена, введите «python» в эмуляторе терминала. Интерпретатор должен запуститься и вывести номер версии.
- macOS: Как правило, Python 2.7 поставляется вместе с macOS. Вам придется вручную установить Python 3 с http://python.org/.
2) Написание нашей первой программы
Просто введите следующий код после запуска интерпретатора.
# Script Begins
print("Hello, world!")
# Scripts Ends
Вывод
Hello, world!
Строка 1: [# Script начинается]
В Python комментарии начинаются с #. Это утверждение игнорируется интерпретатором и служит документацией для нашего кода.
Строка 2: [print("Hello, world!")]
Для печати чего-либо на консоли используется функция print(). Эта функция также добавляет перевод строки после печати нашего сообщения (в отличие от C). Обратите внимание, что в Python 2 “print” является не функцией, а ключевым словом и поэтому может использоваться без круглых скобок. Однако в Python 3 это функция, и ее необходимо вызывать в круглых скобках.
Строка 3: [# Скрипт завершается]
Это просто ещё один комментарий, как в строке 1. Python, разработанный Гвидо ван Россумом в CWI, стал широко используемым универсальным языком программирования высокого уровня.
Причина растущей популярности
- Акцент на удобстве чтения кода, более коротких кодах, простоте написания
- Программисты могут выражать логические концепции вменьшем количестве строккода по сравнению с такими языками, как C++ или Java.
- Python поддерживает несколько парадигм программирования, таких как объектно-ориентированное, императивное и функциональное программирование или процедурное программирование.
- Существуют встроенные функции почти для всех часто используемых концепций.
- Философия заключается в том, что “Простота - это лучшее”.
Возможности Python
Интерпретируемый
- Здесь нет отдельных этапов компиляции и выполнения, как в C и C ++.
- Непосредственно запускайте программу из исходного кода.
- Внутри Python преобразует исходный код в промежуточную форму, называемую байт-кодом, которая затем переводится на язык конкретного компьютера для выполнения.
- Не нужно беспокоиться о связывании и загрузке с библиотеками и т.д.
Не зависит от платформы
- Программы на Python могут разрабатываться и выполняться на нескольких платформах операционных систем.
- Python можно использовать в Linux, Windows, Macintosh, Solaris и многих других системах.
Бесплатный с открытым исходным кодом; Распространяемый
Язык высокого уровня
- В Python не нужно заботиться о низкоуровневых деталях, таких как управление памятью, используемой программой.
Простой
- Ближе к английскому языку; Легко усваивается
- Больше внимания уделяется решению проблемы, а не синтаксису
Встраиваемый
- Python может использоваться в программах на C / C ++ для предоставления пользователям программы возможностей написания сценариев.
Надежный:
- Исключительные возможности обработки
- Методы управления памятью во встроенных
Расширенная библиотечная поддержка
- Стандартная библиотека Python очень обширна.
- Известен как философия Python “батарейки в комплекте”; Он может помочь выполнять различные задачи, включая регулярные выражения, генерацию документации, модульное тестирование, потоковую обработку, базы данных, веб-браузеры, CGI, электронную почту, XML, HTML, WAV-файлы, криптографию, графический интерфейс пользователя и многое другое.
- Помимо стандартной библиотеки, существуют различные другие высококачественные библиотеки, такие как Python Imaging Library, которая представляет собой удивительно простую библиотеку для работы с изображениями.
Python против JAVA
Python |
Java |
---|---|
Динамически типизированный
|
Статически типизированный
|
Лаконично Выразить многое ограниченными словами | Подробный язык Содержит больше слов |
Компактный | Менее компактный |
Использует отступы для структурирования кода | Использует фигурные скобки для структурирования кода |
Python был успешно встроен в ряд программных продуктов в качестве языка сценариев.
- GNU Debugger использует Python как симпатичный принтер для отображения сложных структур, таких как контейнеры C ++.
- Python также использовался в искусственном интеллекте
- Python часто используется для задач обработки естественного языка.
Текущие приложения Python
- В ряде дистрибутивов Linux используются установщики, написанные на Python. Например, в Ubuntu у нас есть Ubiquity
- Python широко используется всфере информационной безопасности, в том числе при разработке эксплойтов.
- Raspberry Pi — одноплатный компьютер, использующий Python в качестве основного языка программирования.
- В настоящее время Python также используется в области разработки игр.
Плюсы:
- Простота использования
- Много парадигмальный подход
Минусы:
- Низкая скорость выполнения по сравнению с C, C ++
- Отсутствие мобильных компьютеров и браузеров
- Для программистов на C, C++ переход на Python может быть утомительным, так как этот язык требует правильного отступа в коде. Некоторые часто используемые имена переменных, например sum, в Python являются функциями. Поэтому программистам на C, C++ приходится обращать на это внимание.
Промышленное значение
Большинство компаний сейчас ищут кандидатов, разбирающихся в программировании на Python. У тех, кто владеет Python, может быть больше шансов произвести впечатление на комиссию по собеседованию. Итак, я бы посоветовал новичкам начать изучать python и преуспеть в нем.
Python - это высокоуровневый, интерпретируемый язык динамического программирования общего назначения, который фокусируется на удобочитаемости кода. В нем меньше шагов по сравнению с Java и C. Он был основан в 1991 году разработчиком Гвидо Ван Россумом. Python входит в число самых популярных и быстрорастущих языков в мире. Python - мощный, гибкий и простой в использовании язык. Кроме того, там очень активно работает сообщество. Он используется во многих организациях, поскольку поддерживает несколько парадигм программирования. Он также выполняет автоматическое управление памятью.
Особенности Python
- Наличие модулей сторонних производителей
- Обширные библиотеки поддержки (NumPy для численных вычислений, Pandas для анализа данных и т.д.)
- Открытый исходный код и развитие сообщества
- Универсальный, простой в чтении, изучении и написании
- Удобные структуры данных
- Язык высокого уровня
- Язык с динамической типизацией (нет необходимости указывать тип данных на основе присвоенного значения, он принимает тип данных)
- Объектно-ориентированный язык
- Портативный и интерактивный
- Идеально подходит для прототипов – обеспечивает большую функциональность при меньшем количестве кодирования
- Высокая эффективность (чистый объектно-ориентированный дизайн Python обеспечивает улучшенный контроль процессов, а язык обладает отличными возможностями обработки и интеграции текста, а также собственной системой модульного тестирования, что делает его более эффективным.)
- (IoT) Возможности Интернета вещей
- Интерпретируемый язык
- Переносимость в разных операционных системах
Приложения Python
- Настольные приложения с графическим интерфейсом
- Графический дизайн, приложения для обработки изображений, игры и научные / вычислительные приложения
- Веб-фреймворки и приложения
- Корпоративные и бизнес-приложения
- Операционные системы
- Образование
- Доступ к базе данных
- Разработка языка
- Создание прототипов
- Разработка программного обеспечения
Список компаний, использующих Python
- Google (Компоненты Google Spider и поисковой системы)
- Yahoo(Карты)
- YouTube
- Mozilla
- Dropbox
- Майкрософт
- Cisco
- Spotify
- Квора
Итак, прежде чем двигаться дальше .. давайте воспользуемся самой популярной традицией "Hello World" и, следовательно, сравним синтаксис Python с C, C ++, Java (я выбрал эти 3, потому что это самые известные и наиболее часто используемые языки).
Переменные и структуры данных
В других языках программирования, таких как C, C++ и Java, вам нужно будет объявлять тип переменных, но в Python этого делать не нужно. Просто введите переменную, и когда ей будут присваиваться значения, она автоматически определит, будет ли это значение целым числом, числом с плавающей точкой, символом или даже строкой.
# Python program to declare variables
myNumber = 3
print(myNumber)
myNumber2 = 4.5
print(myNumber2)
myNumber ="helloworld"
print(myNumber)
Вывод
3
4.5
helloworld
Посмотрите, насколько это просто, просто создайте переменную и присвоите ей любое значение, которое вы хотите, а затем используйте функцию print для его печати. В Python есть 4 типа встроенных структур данных, а именно список, словарь, кортеж и Набор. Список - это самая базовая структура данных в python. Список - это изменяемая структура данных, т. е. Элементы могут быть добавлены в список позже после создания списка. Это похоже на то, что вы собираетесь делать покупки на местном рынке и составили список некоторых товаров, а позже вы можете добавлять в список все больше и больше товаров. функция append () используется для добавления данных в список.
# creates a empty list
nums = []
# appending data in list
nums.append(21)
nums.append(40.5)
nums.append("String")
print(nums)
Вывод
[21, 40.5, 'String']
Ввод и вывод в Python
В этом разделе мы узнаем, как получать ввод от пользователя и, следовательно, обрабатывать его или просто отображать. Функция input() используется для получения ввода от пользователя.
# Python program to illustrate
# getting input from user
name = input("Enter your name: ")
# user entered the name 'harssh'
print("hello", name)
Вывод
Enter your name: Data Scientist
hello Data Scientist
Программа на Python для получения входных данных
# Python3 program to get input from user
# accepting integer from the user
# the return type of input() function is string ,
# so we need to convert the input to integer
num1 = int(input("Enter num1: "))
num2 = int(input("Enter num2: "))
num3 = num1 * num2
print("Product is: ", num3)
Вывод
Enter num1: 4
Enter num2: 8
Product is: 32
Условный оператор в Python
Выбор в Python осуществляется с помощью двух ключевых слов: «if» и «elif» и «else» (elseif)
# Python program to illustrate
# selection statement
num1 = 34
if(num1>12):
print("Num1 is good")
elif(num1>35):
print("Num2 is not gooooo....")
else:
print("Num2 is great")
Вывод
Num1 is good
Функции в Python
Вы можете представить функции как набор кода, предназначенный для выполнения определенной задачи во всем скрипте Python. Python использовал ключевое слово 'def' для определения функции.
# Python program to illustrate
# functions
def hello():
print("hello")
print("hello again")
hello()
# calling function
hello()
Вывод
hello
hello again
hello
hello again
Теперь, когда мы знаем, что любая программа начинается с функции ‘main’ ... давайте создадим функцию main, как во многих других языках программирования.
# Python program to illustrate
# function with main
def getInteger():
result = int(input("Enter integer: "))
return result
def Main():
print("Started")
# calling the getInteger function and
# storing its returned value in the output variable
output = getInteger()
print(output)
# now we are required to tell Python
# for 'Main' function existence
if __name__=="__main__":
Main()
Вывод
Started
Enter integer: 3
3
Как следует из названия, он вызывает повторение действий снова и снова. Здесь мы будем использовать самый популярный цикл 'for'.
# Python program to illustrate
# a simple for loop
for step in range(5):
print(step)
Вывод
0
1
2
3
4
Модули на Python
В Python есть очень богатая библиотека модулей, которая имеет несколько функций для выполнения многих задач. Вы можете прочитать больше о стандартной библиотеке Python, нажав здесь ключевое слово ‘import’ используется для импорта определенного модуля в ваш код python. Для примера рассмотрим следующую программу.
import math
def Main():
num = -85
# fabs is used to get the absolute
# value of a decimal
num = math.fabs(num)
print(num)
if __name__=="__main__":
Main()
Вывод
85.0
- Информация о материале
- Категория: Data Sciense
- Просмотров: 31
-
Наука о данных - это область, которая включает в себя множество поддоменов, таких как искусственный интеллект, машинное обучение, статистика, визуализация данных и аналитика, а также содержит практические примеры и упражнения, которые помогут вам применить эти концепции в реальном мире. За последние несколько лет возник огромный спрос на специалистов по обработке данных. Для повышения эффективности бизнеса становится важным анализ данных.
В этом учебном пособии по науке о данных мы предоставим исчерпывающий обзор основных концепций, инструментов и методов, используемых в области науки о данных.
- Информация о материале
- Категория: Data Sciense
- Просмотров: 97