Типы данных в Python
Возможность распределять данные по типам упрощает работу программиста, делает код логичным и понятным, с помощью типов можно структурировать информацию «по полочкам» и создавать специализированные инструменты, эффективно работающие с данными определённого типа.
Python позволяет работать со всеми основными типами данных: числа, строки, последовательности, множества и так далее. Кроме того, программист может явно не указывать тип, интерпретатор определит его сам.
Динамическая типизация
В языках со статической типизацией сначала нужно определить тип переменной, и только потом присвоить значение. В Python тип переменной определяется в момент присваивания, то есть её не нужно отдельно объявлять, достаточно написать: name = «Джон» , тогда переменная name будет иметь строковый тип.
Работает динамическая типизация в Python достаточно просто. Переменная — это ссылка на ячейку памяти(объект), в которой хранится значение и информация о его типе.
Python позволяет использовать сильные стороны обоих способов, по умолчанию тип определяется автоматически, но программист может явно указать интерпретатору нужный тип переменной.
Как узнать тип переменной
Тип переменной определяется с помощью встроенной функции type() . Её используют, чтобы понять, как работают типы в Python, и чтобы избежать необходимости отлавливать и обрабатывать исключения, например, когда интерпретатор ожидает число, а пользователь вводит строку. Пример:
Числовые типы
Числовые типы данных используется для хранения чисел. Все числовые типы неизменяемые, то есть если изменяется значение переменной, то создается новый объект, а старый удаляется.
В Python есть такие типы чисел, как целые, вещественные и комплексные. Они определены ключевыми словами int, float и complex.
- Целые числа — числа, значения которых представлены типом Это могут быть как отрицательные, так и положительные числа любой длины, интерпретатор Python не накладывает на неё ограничений.
- Вещественные числа представлены типом Они могут отображаться в обычном виде или с использованием «е»: 1.252e+5. Из-за того что невозможно точно представить некоторые десятичные числа с плавающей точкой в двоичной системе счисления, при вычислениях могут возникать ошибки.
- Комплексные числа представлены типом Это сложные числа вида 3 + 8j, где «3» — это действительная часть, а «8j» — мнимая.
Системы счисления
Python позволяет работать с числами в разных системах счисления, переводить числа из одной системы счисления в другую. Для этого используется несколько встроенных функций:
- int(число, основание системы) — преобразовывает число в целое в нужной системе счисления. По умолчанию используется десятичная система счисления.
- bin(число) — преобразует число в двоичное.
- hex(число) — преобразует число в шестнадцатеричное.
- oct(x) – преобразует число в восьмеричное.
Сложные вычисления модуль math
Чтобы выполнять сложные арифметические операции над числами, такие как перевод вещественных чисел в разные системы счисления, вычисление корня и возведение в степень, нахождение значений тригонометрических функций, программисты используют модуль math.
Он предоставляет программисту огромное количество функций для работы с данными числового типа. Код каждой функции отлажен и оптимизирован, что уменьшает время его выполнения и увеличивает производительность программы.
Последовательности
В Python последовательностью называется упорядоченная коллекция, содержащая данные похожих или разных типов. Последовательности позволяют эффективно хранить большое количество элементов и бывают трех видов: строки, списки, кортежи.
Строка
Строки — это массивы байтов, которые представляют символы Unicode. Они состоят из одного или нескольких символов, заключенных в кавычки. В Python нет отдельное типа для представления одного символа, символ — это просто единичная строка.
Создание строки
Чтобы создать строку, нужно присвоить переменной последовательность символов, заключённую в одинарные, двойные или тройные кавычки. Когда необходимо использовать внутри строки сами кавычки, применяется символ «\», который называется escape-последовательностью и позволяет использовать специальные символы внутри строки.
Доступ к элементам строки
Программист может получить доступ к одному или нескольким символам строки, обращаясь к ней по индексам, как к массиву —
Удаление и изменение элементов строки
Строка — это неизменяемая последовательность, то есть удалить или изменить один из её символов невозможно. Чтобы изменить часть строки, нужно удалить старое значение и записать новое.
Список
Списки ведут себя почти также, как массивы в других языках программирования. Главное достоинство списков в Python в том, что в них можно хранить значения разных типов. То есть в одном списке могут храниться как целые числа, так и строки, и это не приведёт к ошибкам.
Списки — это изменяемые последовательности, то есть можно редактировать, добавлять и удалять элементы в списке после его создания. Как и в других языках программирования, каждому элементу присвоен индекс, и нумерация начинается с нуля.
Создание списка
Списки в Python 3 создаются с помощью квадратных скобок «[]». Интерпретатор не требует от программиста использовать встроенную функцию, а также позволяет вкладывать списки друг в друга:
Добавление элементов
Существует несколько методов, которые позволяют добавить в список новый элемент:
- append() — метод, добавляющий один элемент в конец списка.
- insert() — метод, который добавляет один элемент в нужную позицию списка.
- extend() — метод, позволяющий добавить несколько элементов в конец списка.
Доступ к элементам
Чтобы получить доступ к элементу, нужно обратиться к нему по индексу. Индекс может быть как положительным, так и отрицательным. При использовании положительного индекса нумерация идет слева-направо, отрицательного — справа-налево.
Удаление элементов
Для удаления элементов используются два метода:
- remove(элемент) — ищет и удаляет элемент списка, если в списке содержится несколько одинаковых, то метод удалит первый.
- pop() — удаляет последний элемент списка или с определенным индексом, переданным в качестве аргумента.
Кортеж
Кортеж — упорядоченная коллекция объектов Python, которая очень похожа на список. В кортеже также можно хранить элементы разных типов, различие заключается в том, что кортежи являются неизменяемыми последовательностями.
Создание кортежа
Для создания кортежа используются круглые скобки «()». Кортеж может быть пустым «()», а может состоять из одного элемента, чтобы создать кортеж из одного элемента, нужно обязательно добавить после этого элемента запятую.
Доступ к элементам
Доступ к кортежу осуществляется по индексу к квадратных скобках, как и списки, кортежи поддерживают доступ по отрицательным индексам:
Множества
В Python множество — это неупорядоченная изменяемая коллекция данных, которая не содержит повторяющихся элементов. Достоинство множества состоит в том, что проверка, есть ли во множестве определенный элемент, более оптимизирована и занимает меньше времени, чем в списке.
Создание множества
Множества создаются с помощью записи его элементов через запятую в фигурных скобках. Также для этой цели можно использовать функцию set(), в которую передается объект или последовательность. Множество автоматически удаляет совпадающие элементы, оставляя только одно значение:
Добавление элементов
Элементы добавляются с помощью методов: add() и update(). Функция add() может добавить только один элемент за вызов, а update() — несколько. Пример:
Доступ к элементам
Получить доступ к элементу по индексу нельзя, потому что множества — неупорядоченные последовательности. Можно перебирать множество циклом for, или искать в нём нужное значение, используя ключевое слово in .
Удаление элементов
Для удаления элементов используется встроенная функция remove(), однако если попытаться удалить элемент, которого нет в множестве, возбудится исключение KeyError.
Чтобы удалить последний элемент, используют pop(), для удаления всех элементов множества применяется clear().
Словари
Словари — это неупорядоченные коллекции, которые используются для хранения данных вида «ключ : значение» —
Создание словаря
Чтобы создать словарь, используют фигурные скобки «<>», внутри которых размещаются элементы вида «ключ : значение», разделенные запятыми. Значения могут иметь любой тип данных и дублироваться, а ключи в пределах одного словаря должны быть уникальны.
Функции dict() также позволяет создать словарь, который может как хранить элементы, так и быть пустым. Пример:
Примечание: ключи словаря чувствительны к регистру, то есть одно и то же имя, написанное в разном регистре, может быть разными ключами в одном словаре.
Добавление элементов
Чтобы добавить новый элемент в словарь, нужно создать новый ключ и присвоить ему значение:
Доступ к элементам
Чтобы получить доступ к элементу словаря, нужно обратиться к его ключу, используя «Имя_словаря[ключ]».
Удаление элементов
Чтобы удалить элемент, можно воспользоваться ключевым словом del. С его помощью можно удалить как определенные значения, так и весь словарь —
Если в качестве аргумент передать имя словаря, он полностью удалится, и при попытке обратиться к нему по имени будет вызвано исключение. Чтобы удалить из словаря все элементы, но не удалить сам словарь, можно использовать метод clear().
Логический тип данных
Этот тип данных содержит только два значения: True или False. True – это истина, а False – ложь.
Любой объект может рассматриваться в булевом контексте. Например, 1 — True, а 0 — False. В программировании булева алгебра применяется в условиях, циклах. Результатом любой операции сравнения будет «True» или «False».
Как определить тип переменной
Как правильно определить тип переменной в C ++. Я попытался это, чтобы определить тип переменной:
И вместо ожидаемого вывода int, он дает вам:
Я очень запутался в том, почему это происходит. Это почему-то дает вам только первую букву того типа, который вы объявляете переменной. Int не единственный … также это:
Есть ли простой способ обойти это? Любая помощь будет оценена!
Решение
Есть две проблемы с вашим кодом,
во-первых typeid(..).name() возвращает строку, определенную реализацией, это может быть любая допустимая строка, она может вернуть «» для каждого типа он может даже возвращать разные значения для каждого выполнения программы (хотя я считаю, что значение не может измениться во время выполнения). GCC (и Clang?) Возвращают нечитаемые имена, тогда как Visual C ++ возвращает разумные (в этом случае int )
Во-вторых, если тип a это полиморфный тип, typeid(a) вернет typeid соответствующий динамическому типу a а не тот тип, который был использован для объявления a вместо typeid(decltype(a)) ,
К сожалению, не существует стандартного способа получения имени типа таким образом, чтобы он был читабельным или правильным синтаксисом C ++.
(увидеть Отмена результата std :: type_info :: name если вы хотите способ, который работает в GCC)
РЕДАКТИРОВАТЬ Используя Boost, вы можете попробовать std::cout << boost::typeindex::type_id<decltype(a)>().pretty_name() << std::endl; , увидеть Получение удобочитаемых и искаженных имен типов
Другие решения
Я имею в виду, даже если это не понятно. Например, если int равно 32432423423403095590353095309530953, то всегда будет одинаковым. Так что я могу легко установить функцию, которая будет возвращать тип переменной …
Результаты, которые вы получаете, уже выполняют это. Возможно, это поможет объяснить, как именно используемая реализация C ++ получает строки, которые вы видите.
G ++ реализует typeid(. ).name() такой, что он возвращает искаженное имя типа ABI. Это особый способ представления типов, который используется в скомпилированных объектных файлах и библиотеках. Если вы скомпилируете код C ++ в сборку, вы увидите «символы», которые определяют, к какой функции или данным относится полученный код сборки. Например, возьмите функцию:
скомпилировать его в сборку , и вы увидите что-то вроде следующего:
Первая строка здесь — это «искаженный» символ, который используется для идентификации функции int foo(double,char) , Он содержит «Z3foo», который представляет имя функции, а затем «d», который представляет тип первого аргумента, и «c», который представляет тип второго аргумента. Этот символ используется для идентификации функции в двоичном объектном файле, в индексах библиотеки, другими скомпилированными объектами, которые хотят связать эту функцию и т. Д.
Вы также можете раскладывать символы используя инструмент C ++ Filter. Этот инструмент просматривает любой передаваемый вами текст в поисках вещей, соответствующих синтаксису искажения, и преобразует их во что-то более похожее на то, как эти типы названы в исходном коде C ++.
G ++ реализует Itanium C ++ ABI схема искажения. Он используется большинством компиляторов платформы Unix.
Итак, вернемся к вашему коду, угадайте, как тип ‘int’ представлен в этих символах.
Itanium ABI определяет дополнительная функция для разборки. Вот пример, использующий это.
Имена типов не должны быть такими, как вы ожидаете. Увидеть этот ответ для способа получить фактическое имя типа. Обратите внимание — он работает только на gcc и, с некоторыми дополнительная установка , на лязг.
В Visual C ++ вы должны вызывать UnDecorateSymbolName, но, по-видимому, называются целые int там
Переменные C# | Типы и виды переменных
Любой, даже начинающий программист сталкивается с переменными ежедневно. Но за кажущейся простотой скрыт мощный механизм работы с памятью. Давайте разбираться, что такое переменные подробнее.
Что такое переменная?
Определение переменной звучит примерно следующим образом:
Переменная – это именованная область памяти.
Но что это означает для нас. Давайте разбираться на примере.
Я думаю, что каждый из вас уже знаком с понятием переменной в алгебре. Это тот самый X, который приходиться искать в уравнении. В программировании переменная имеет схожие функции. Это своеобразный псевдоним, что-то неопределенное, неизвестное, под которым может скрываться кто угодно
Представь себе коробочку. На этой коробочке написано «Подарок» и это делает эту коробочку уникальной. Ты всегда сможешь найти именно эту коробку по этому имени (при условии, что не может существовать ни одной другой коробочки с таким именем).
А вот положить в эту коробочку ты можешь все что угодно. Это может быть и новенький IPhone, и миленький котеночек, и что-нибудь куда менее приятное (как в фильме «Семь»). Кстати, если не смотрел этот фильм, очень рекомендую, но только если у тебя крепкая психика и тебе больше 18 лет.
И в дальнейшем ты можешь как угодно работать с этой коробочкой. В любой момент ты можешь положить туда что-нибудь (предварительно выкинув оттуда то, что там лежало раньше), посмотреть, что там лежит, или вообще взять и выкинуть эту коробочку со всем содержимым.
При этом важно понимать, что концепция переменных это очень сложный механизм работы с памятью, который просто скрыт от программиста современными операционными системами и высокоуровневыми языками программирования.
Типизация переменных
Именно так работали бы переменные, если бы в не существовало типизации. Типизация – это возможность разделить коробочки по возможному содержимому. То есть, когда мы создаем коробочку, мы кроме имени указываем, что в ней может располагаться. И тогда, в коробочку для IPhone котеночка ты уже не засунешь.
Это позволяет дополнительно защититься от ошибок, потому что ты будешь заранее знать, что будет в коробочке, и будешь готов к тому, как тебе нужно будет себя вести с содержимым.
Языки программирования условно можно разделить на два больших типа:
Сильнотипизированные – те, где вся ответственность за указание типа переменных ложится на программиста
Слаботипизированные – те, где компьютер сам решает, какой тип используется в конкретном случае.
Язык C# относится к первым. Возможно, это лишает его такой гибкости как тот же самый JavaScript (который относится ко вторым), но при этом дает большую защищенность от ошибок.
Виды переменных в языке C#
Перед тем, как мы приступим к знакомству с основными типами данных в языке C# необходимо узнать изучить еще один вопрос – виды переменных. На самом деле их всего два:
Ссылочные – хранятся в куче (сложные типы и классы)
Значимые – хранятся в стеке (базовые примитивные типы)
Мы не будем подробно останавливаться на этой теме, но общая идея следующая:
Условно в компьютере существует два вида памяти для работы приложения:
Стек (Stack) – быстрая память, но сильно ограниченная по размеру
Куча (Heap) – память, ограниченная только размером оперативки, но при этом значительно более медленная, чем стек.
Таким образом несложно понять, что стек хранит небольшие по размеру данные, к которым обеспечивается доступ с наибольшей скоростью, а в куче хранятся сложные сущности, содержащие большой объем данных.
Типы переменных в языке C#
Начнем со знакомства с наиболее часто используемыми типами данных (большинство их них значимые):
| Имя | Класс | Описание | Пример |
| int | Int32 | Целое число со знаком | -2147483648, -1, 0, 1, 2147483647 |
| double | Double | Число с плавающей запятой | -12.34, -1.1, 0, 1, 53.6123123 |
| char | Char | Символ | ‘a’, ‘b’, ‘1’, ‘+’, ‘\t’, ‘_’ |
| bool | Boolean | Логическое значение | true, false |
| decimal | Decimal | Число с фиксированной запятой | -123.2M, -1, 0, 1.10M |
| string | String | Строка (ссылочный тип) | “hello”, “a”, “11”, “+++”, “” |
| object | Object | Базовый класс (ссылочный тип) | Вообще все в C# |
Это самые распространенные и часто используемые типы данных, но это далеко не все типы. В таблице ниже приведены типы данных, которые используют в тех случаях, когда необходимо заботиться о быстродействии и потреблении системных ресурсов.
Надеюсь, ты заметил, что для типов float и decimal при дробном числе добавляется специальная литера (F и M соответственно). Это связано с тем, что по умолчанию в C# дробные числа хранятся в типе double, а это необходимо для того, чтобы компилятор правильно воспринимал эти числа. Для целых значений это не обязательно.
Объявление переменной в языке C#
Для того, чтобы объявить переменные следует указать ее тип и имя, и желательно сразу же инициализировать значением (но не обязательно). Соответственно, объявление целочисленной переменной будет выглядеть следующим образом:
Где int – тип, i – имя переменной, = — символ присваивания значения, 42 – значение, ; — символ окончания команды.
Данная форма является наиболее правильной, но в некоторых случаях возможно разделение данной операции на две команды
Аналогичным образом происходит объявление переменных и других типов.
Переменные типа var в языке C#
Тип var по своей сути является просто синтаксическим сахаром. Он позволяет не дублировать указание типа в объявлении переменных, получая данные о типе из контекста. Проще всего это понять на примере.
В данном случае компилятор и так может однозначно понять, что тип переменной должен быть целым числом, так как справа от = стоит целое число. Чтобы сэкономить силы программиста можно использовать тип var, который будет автоматически определять тип переменной из контекста, при этом она все также будет оставаться сильнотипизированой. То есть, если ты сначала объявишь переменную как целое число, а потом попробуешь добавить к ней строку, то получишь синтаксическую ошибку.
Переменные типа dynamic в C#
Я настоятельно рекомендую избегать использование данного типа на практике. Он делает переменные действительно не типизированными, снимая с компилятора вообще всю ответственность. Его внедрение связано с тем, что платформа .NET поддерживает множество языков, в том числе слаботипизированные, и для обеспечения совместимости и был создан этот тип.
В данном случае, компилятор на этапе написания не будет вообще контролировать типы, но естественно на этапе выполнения приложения вы получите сообщение об ошибке.
Я еще раз настоятельно рекомендую трижды подумать, перед тем как использовать этот тип, потом посоветоваться с опытными коллегами, а потом еще раз подумать, и только если не остается никакого другого варианта использовать этот тип.
Задание по теме переменные
Необходимо поэкспериментировать и объявить переменные всех типов данных. Вывести их на консоль. Изучить методы и свойства доступные для каждой переменной в помощнике intellisense.
Подписывайтесь на мой YouTube-канал, чтобы не пропускать живые уроки по программированию на языке C#, а также вступайте в мою группу Вконтакте и Telegram-канал. Там много обучающих материалов по всем языкам, а также отличный IT-юмор. А также рекомендую прочитать статью Монитор для программиста: как выбрать?