Перечислим основные типы данных в языке Python:
int – целые значения;
float – вещественные значения (числа с дробной частью);
bool – логические значения, True (истина, «да») или False (ложь, «нет»);
str – символ или символьная строка, то есть цепочка символов.
Целые переменные в Python могут быть сколько угодно большими (или, наоборот, маленькими, если речь идет об отрицательных числах): интерпретатор автоматически выделяет область памяти такого размера, который необходим для сохранения результата вычислений. Поэтому в Python легко точно выполнять вычисления с большим количеством значащих цифр. При записи вещественных чисел в программе, целую и дробную часть разделяют не запятой, а точкой.
Например: x = 123.456
Логические переменные относятся к типу bool и принимают значения True (истина) или False (ложь).
Арифметические выражения и операции
При определении порядка действий используется приоритет (старшинство) операций. Они выполняются в следующем порядке:
Нужно помнить, что результат деления (операции «/») – это вещественное число, даже если делимое и делитель – целые и делятся друг на друга нацело. Чтобы получить целый результат деления целых чисел, используют оператор «//». Чтобы выделить остаток от деления, используют оператор «%» (они имеют такой же приоритет, как умножение и деление):
Задача 1. Напишите программу для вычисления площади треугольника, если известны его длина основания и высота. Из геометрии мы знаем, что площадь треугольника равна произведению половины основания треугольника (a) на его высоту (h):
Эту формулу можно также записать так: s=(a*h)/2. Теперь запишем программу и введем в качестве примера 6 см как длину основания, а 4 см как высоту треугольника.
Случайные числа
Чтобы получить случайное целое число, сначала загрузим в Python функцию randint. Для этого используем команду import в окне консоли:
>>> from random import randint
>>> randint (1, 10)
7
Функция randint() выбрало случайное число в диапазоне от первого до второго числа в скобках. В нашем примере она выбрала цифру 7.
Функции для работы с числами
Математические функции собраны в модуле math.
Для обращения к функциям используется точечная запись: указывают имя модуля и затем через точку название функции:
print (math.sqrt(x))
Условные операторы
В большинстве реальных задач порядок действий может несколько изменяться, в зависимости от того, какие данные поступили. Если возникает выбор между двумя вариантами действий, то для записи такого алгоритма используется конструкция ветвления. Ветвление в Python реализуется с помощью условных операторов. В зависимости от значения, условные операторы направляют программу по одному из путей.
Например, программа для системы пожарной сигнализации должна выдавать сигнал тревоги, если данные с датчиков показывают повышение температуры или задымленность.
Условный оператор if позволяет сначала проверить условие и только потом принять решение об исполнении или не исполнении дальнейших инструкций. Чтобы понять, как работает оператор if, рассмотрим типичные задачи на проверку условий и выбор.
Задача 1. Напишем программу, разрешающую доступ только для тех, чей возраст старше 21 года.
Начало каждой «ветви» программы обозначается двоеточием «:». Условие в операторе if записывается без скобок. Если условие, записанное после оператора if верно (истинно), то затем выполняются все команды (блок команд), которые расположены до другого условного оператора else. Если же условие после if неверно (ложно), выполняются команды, стоящие после else. В нашем примере, если указать возраст – 13, то исполнится инструкция, записанная после else: , то есть доступ будет запрещен.
В Python важную роль играют сдвиги операторов относительно левой границы (отступы). Обратите внимание, что слова if и else начинаются на одном уровне, а все команды внутренних блоков сдвинуты относительно этого уровня вправо на одно и то же расстояние. Для сдвига используют символы табуляции: одно нажатие на клавишу Tab или четыре пробела. Если необходимо ввести несколько альтернативных условий, то можно использовать дополнительные блоки elif (сокращенное от else – if), после которого идет блок инструкций.
Операторы сравнения
Задача 2. Компания проводит опрос общественного мнения и ее интересуют люди в возрасте от 20 до 70 лет включительно. Нужно написать программу, которая запрашивает возраст претендента и выдает ответ: «подходит» он или «не подходит» по этому признаку. Пусть в переменной v записан возраст. Тогда нужный фрагмент программы будет выглядеть так:
Задача 3. Запишем программу по сохранению файла с использованием условных операторов и операторов сравнения: