بخش سوم آموزش Python : انواع متغیرها و داده ها در پایتون

لینک های دسترسی به بخش های قبلی :

مقدمه

در بخش قبلی آموزش با محیط برنامه نویسی پایتون در سیستم عامل ویندوز آشنا شدیم. در این بخش به معرفی انواع متغیرها در زبان برنامه نویسی پایتون خواهیم پرداخت و سپس کد مربوطه را اجرا خواهیم کرد. توجه کنید که به علت تفسیری بودن زبان برنامه نویسی پایتون سیستم تا قبل از اجرای کد هیچ دیدی نسبت به نوع متغیرها ندارد و فقط در زمان اجرا متغیر ها را نسبت به مقداری که می گیرند شناسایی می کند. جهت اطلاع بیشتر در این زمینه مقاله “پایتون یا سی پلاس پلاس ؟” را مطالعه نمایید.

انواع متغیر ها در پایتون

متغیر صرفا فضاهای رزرو شده در حافظه هستند که مقادیری را در آن ها ذخیره می کنیم، بدین معنا که در زمان ایجاد یک متغیر، بخشی از حافظه اشغال شده و به آن متغیر تخصیص داده می شود.بسته به نوع داده ای متغیر، مفسر بخشی از حافظه را رزرو کرده و تصمیم می گیرد چه مقداری در حافظه ی  تخصیص داده شده، ذخیره گردد. بنابراین، با تخصیص نوع داده های مختلف به متغیرها، می توانید اعداد صحیح (integer)، اعداد اعشاری (decimal) یا character در این متغیرها ذخیره کنید.

انوع داده ها در پایتون به 5 دسته استاندارد تقسیم می شوند :

• Numeric
• String
• Boolean
• List
• Tuple
• Dictionary
• List in Lists

نوع داده عددی ( Numeric ) در پایتون

این نوع داده برای ذخیره مقادیر عددی مانند عدد صحیح, عدد اعشاری, عدد صحیح با مقادیر بسیار بزرگ , اعداد پیچیده و … استفاده می شود. بر روی این نوع داده ها در پایتون عملیات ریاضی صورت می گیرد. زبان برنامه نویسی پایتون نوع های عددی زیر را پشتیبانی می کند :

1. int : که اعداد صحیح علامت دار هستند.
2. long : اعداد صحیح بسیار بزرگ یا long integers هستند.
3. float : که اعداد حقیقی اعشاری هستند.
4. complex : که اعداد مختلط هستند.
5. bool : که True یا False بوده و نتیجه یک عمل منطقی را در خود ذخیره می کند.

نکته 1 : در زبان برنامه نویسی پایتون به علت تفسیری بودن ، نوع متغیر به وسیله داده ای که در داخل آن میریزیم ، در هنگام اجرا به صورت اتوماتیک تعیین می گردد و نیازی نیست با کلمات کلیدی مانند int و long int و .. نوع داده را از قبل تعیین نماییم. به مثال زیر که در پایتون 2 نوشته شده است توجه کنید.

نکته 2 : در پایتون ورژن 3 نوع long integer حذف شده است و کلیه اعداد صحیح به صورت int در نظر گرفته می شوند و برای آن ها هیچ محدودیتی وجود ندارد. ( در پایتون 2 نوع int طول 64 بیت دارد )

نوع داده رشته ای ( String ) در پایتون

این نوع داده برای ذخیره کاراکتر ها استفاده می شوند. برای مقدار دهی به این نوع رشته ها باید از کاراکترهای ‘ یا ” ( به ترتیب single quotation و double quotation ) استفاده کرد. همچنین برای دریافت قسمتی از رشته می توان از [] یا [:] استفاده کرد. به مثال زیر توجه نمایید.

نکته 1 : در پایتون علامت + نشانه concatenation یا الحاق می باشد که دو رشته را به هم می چسباند. همچنین علامت * به معنای repetition یا تکرار می باشد.

نکته 2 : در پایتون اگر بخواهیم یک ‘ یا ” درون رشته ما نمایش داده شود دو راه وجود دارد. راه اول اینکه رشته را درون ” ” تعریف و از ‘ درون رشته استفاده نماییم ( یا بالعکس رشته را درون ‘ ‘ تعریف کرده و از ” درون رشته استفاده نماییم ). و اما راه دیگر استفاده از \ ( کاراکتر back slash ) می باشد که به اصطلاح به آن Escape Character گفته می شود. به مثال زیر دقت کنید :

نوع داده لیست ( List ) در پایتون

یکی از متداول ترین نوع داده ها در پایتون لیست ها می باشند که می توان آیتم های زیادی را درون یک متغیر با comma یا ویرگول جدا کرد. کل آیتم های یک لیست باید درون [] قرار گیرد. لیست ها در پایتون مشابه آرایه ها در C می باشند با این تفاوت که در لیست ها می توان نوع داده های متفاوتی را ذخیره کرد.

نوع داده تپه ( Tuple ) در پایتون

تاپل ها همانند لیست ها آیتم هایی با نوع داده متفاوت در خود جا می دهند. تنها تفاوت لیست ها و تاپل ها در نگارش علامت () هست که کلیه آیتم ها باید درون پرانتز قرار گیرند نه براکت.

نکته : تفاوت اصلی بین لیست و تاپل در این است که لیست ها قابلیت آپدیت شدن دارند ولی تاپل ها ثابت هستند و نه آپدیت می شوند و نه طول آن ها افزایش پیدا می کند. به مثال زیر توجه کنید.

نوع داده دیکشنری ( Dictionary ) در پایتون

دیکشنری ها در پایتون مانند آرایه های associative در دیگر زبان های برنامه نویسی می باشند و از زوج های نام-مقدار یا key-value ساخته می شوند.دیکشنری ها به علامت {} یا آکولاد شناخته می شوند.

قوانین نام گذاری متغیر ها در پایتون

در هنگام نام گذاری متغیرها باید توجه کنیم که:

• استفاده از فاصله یا Space درنام گذاری متغیر ها در پایتون مجاز نیست.
• استفاده از کاراکترهایی مانند .، @، $، #، %، !، ?، و … در نام گذاری ها مجاز نمی باشد.
• شناسه ها نباید از میان کلمات کلیدی یا Keyword های پایتون انتخاب شوند. کلمات کلیدی شناسه هایی هستند که طراحان زبان پایتون آن ها را به صورت پیش فرض برای مفسر این زبان تعریف کرده اند و استفاده از آن ها در زمان کدنویسی معنای خاصی را به مفسر می رساند و ما اجازه نداریم به جز مصارف خاصی که برای آن ها در نظر گرفته شده است، برای کار خاص دیگری بسته به نیاز خود از آن ها استفاده نماییم!

با استفاده از دستور ()help به صورت زیر می توانیم به فهرستی از این کلمات در هر نسخه ای از پایتون دست پیدا کنیم:

همچنین در هنگام نام گذاری متغیر ها بهتر است قوانین زیر را در نظر بگیرید:

• نام متغیر با عدد شروع نشود ولی داخل آن عدد می تواند باشد.
• از خط تیره (-) استفاده نشود ولی استفاده از زیرخط (ـ) مانعی ندارد.
• نام متغیر کامل باشد و از اختصار خودداری کنید.
• متغیر ها را با حروف کوچک و لاتین نام گذاری کنید.
• متغیر هایی که نام آن ها چند کلمه ای است با زیر خط (ـ) جدا کنید.
• از special character ها در نام متغیر ها استفاده نکنید.

تخصیص یک مقدار به چندین متغیر در پایتون

پایتون به شما امکان می دهد یک مقدار را همزمان به چندین متغیر تخصیص دهید. برای مثال در شکل زیر، یک شی integer ایجاد شده سپس مقدار 1397 در آن ذخیره گردیده است. همان طور که مشاهده می کنید هر سه متغیر به یک مکان واحد در حافظه تخصیص داده شده اند. همچنین می توان چندین شی همزمان به چندین متغیر انتساب داد که در مثال زیر مشخص است. دو عدد صحیح و یک رشته به ترتیب به متغیرهای a1,a2,a3 تخصیص داده شده اند.

تبدیل نوع داده ای در پایتون

گاهی لازم است بین نوع داده های درون ساخته یا توکار پایتون، عملیات تبدیل انجام داد و نوعی را به نوع دیگر تبدیل نمود. کافی است اسم نوع را به عنوان تابع بکار ببرید. توابع توکار متعددی در پایتون وجود دارد که عملیات تبدیل از نوعی به نوع دیگر را انجام می دهد. این توابع شی جدیدی باز می گرداند که نشانگر مقدار تبدیل شده می باشد.

نکته: زبان برنامه نویسی پایتون نسبت به حالت حروف حساس است و بین حروف کوچک و بزرگ تمایز قائل است. به عبارت دیگر، این زبان Case Sensitive است.

قرار دادن کامنت های یک خطی و چند خطی در پایتون

در همه زبان های برنامه نویسی کامنت ( Comment ) یکی از کارهایی است که باعث افزایش خوانایی یک برنامه می گردد. با افزایش خوانایی یک برنامه ، عیب یابی آن راحت تر می شود و در آینده میتوان با سرعت بیشتری برنامه ها را توسعه و گسترش داد. در زبان برنامه نویسی پایتون کامنت ها می توانند به دو صورت تک خطی و چند خطی باشند که کامنت های تک خطی بعد از کاراکتر هشتگ ( # ) و کامنت های چند خطی بین سه کاراکتر دابل کوتیشن ( ” ) گذاشته می شود. شکل زیر این موضوع را نشان می دهد.

خواندن و دریافت ورودی از صفحه کلید

بصورت پیش فرض دوتابع زیر برای دریافت ورودی از صفحه کلید در پایتون وجود دارد :

• raw_input
• input

هر دو تابع فوق تقریبا یک کار را انجام می دهند با این تفاوت که که raw_input دقیقا عبارت وارد شده را دریافت می کند ولی در input ابتدا محاسبات لازم صورت گرفته و بعد از ساده سازی متغیر ذخیره می شود برای روشن شدن موضوع به مثال زیر توجه کنید :

برای رفتن به بخش بعدی روی تصویر زیر کلیک کنید

در صورتی که این مطلب مورد پسندتان واقع شد لایک و اشتراک گذاری فراموش نشود.