Zmienna to miejsce w pamięci, które wskazuje na jakąś wartość.Choć samo pojęcie zmiennych trudno zrozumieć “na sucho”, w edytorze kodu szybko wszystko staje się jasne, bo ze zmiennymi mamy do czynienia cały czas!
Zmienne i ich typy
Zmiennych używamy, żeby nie operować na konkretnych wartościach. Pojęcie zmiennej tłumaczymy naszym studentom obrazowo jako pudełko na buty oznaczone symbolem X, w którym schowane są potrzebne nam dane. Inaczej możemy objaśnić zmienne jako wydzielone miejsce w pamięci komputera, w którym możemy przechowywać jakąś wartość: liczbę, string ( łańcuch znaków, czyli słowo albo zdanie), kolekcję, listę lub słownik.
Istnieje pięć typów zmiennych w Pythonie, z których korzystają programiści:
- Najbardziej ogólny to none, czyli nic,
- Typ boolean – czyli tak albo nie, prawda albo fałsz, 0 albo 1
- Typ liczbowy – integer (typ całkowity) albo float (typ zmiennoprzecinkowy)
- Typ string – typ znakowy (jedna litera lub ciąg znaków)
- Kolekcja – lista, tupla, słownik
- Funkcja
Jeżeli masz doświadczenie w typowanych językach programowania takich jak Java czy C#, to w Pythonie zaskoczy Cię, że programując, nie będziesz musiał określać typu zmiennej. Oznacza to, że Python jest językiem typowanym dynamicznie. Ma to swoje plusy i minusy – zdecydowaną zaletą jest, że pisanie kodu w Pythonie jest przyjemniejsze. Minus? Możemy się dowiedzieć, że coś nie działa, dopiero po uruchomieniu, a nie od razu. Jak się nie pomylić? Dobry edytor kodu, taki jak PyCharm, pomoże nam w programowaniu bez błędów.
Zainteresuje Cię również: Funkcje Pythona
Deklaracja zmiennych w Pythonie
Zadaniem programisty jest rozpoznanie, który typ zmiennej musi zastosować.
Przykładowo, gdy chcielibyśmy policzyć ilość studentów w klasie, tworzymy zmienną o nazwie Liczba studentów, którą potem sukcesywnie powiększamy o +1, gdy w naszej klasie pojawia się nowy student. Taka zmienna będzie zmienną liczbową.
Z kolei w zmiennej typu string możemy przechowywać słowa, napisy. W naszym przypadku będą to imiona studentów. Kolejnym typem zmiennej jest lista– zbiór zmiennych. Lista to taka zmienna, która przechowuje wiele innych zmiennych. Może zawierać duplikaty (dwie takie same pozycje). Inaczej jest w przypadku słownika, w którym każda pozycja może wystąpić tylko raz. W szkole może się przecież zdarzyć, że będziemy mieli dwóch Janów Kowalskich. Różnić ich będzie numer PESEL, który zapiszemy w Słowniku o nazwie “Dziennik uczniów”.
Deklaracją zmiennej w Pythonie określamy nazwanie zmiennej i przypisanie do niej wartości.
imię = Jan
nazwisko = Kowalski
Napisy jako zmienne
Na liczbach i stringach można wykonywać proste operacje, np. je łączyć: <--- To nie powinno być sformatowane tak jak kod, tylko zwykłym tekstem
witaj = "witaj"
swiecie = "swiecie"
witajswiecie = witaj + " " + swiecie
Dodanie do siebie różnych typów zmiennych zazwyczaj spowoduje błąd programu. Jak temu zaradzić? Jeżeli chcemy dodać liczbę do stringu, to musimy ją “przerzutować”, czyli zamienić liczbę na string. Aby zamienić liczbę na string, musimy użyć funkcji str, która rzutuje wartość.
dziennik = [(90,"Piotr"),(91,"Katarzyna")]
iloscUczniow = len(dziennik)
text = "W naszej klasie jest " + str(iloscUczniow) + " uczniow."
print(text)
Liczby jako zmienne
Liczby mogą być całkowite albo zmiennoprzecinkowe. Należy uważać, aby do zmiennoprzecinkowych nie wpisywać wartości pieniężnych, bo liczba zmiennoprzecinkowa jest liczbą, która ma zmienną precyzję. Od lat funkcjonuje słynny żart programistów “Ile to jest 0.1+0.2”. Dzieje się tak dlatego, że w komputerach mamy system binarny (0 i 1), który nie radzi sobie z zaokrągleniem dziesiętnym.
Przykładowe ćwiczenia na zmienne
Zmienne pojawiają się we wszystkich programistycznych zadaniach i nasz kurs programowania nie jest tu wyjątkiem. Najprostsze ćwiczenia na zmienne w Pythonie to:
- Wypisz największą liczbę z ciągu znaków
- Wypisz literę, która najczęściej występuje w zdaniu
Aby wykonać takie zadanie, studenci kursu programowania muszą wymyślić algorytm postępowania- jak najprostszy, który będą w stanie wytłumaczyć żółtej kaczuszce lub dziecku. Algorytm taki będzie uniwersalny dla wszystkich języków programowania. Oczywiście w każdym języku zakoduje go się inaczej, bo użyje się innych struktur w języku, ale opis będzie taki sam.
Najciekawszym ćwiczeniem na zmienne w Pythonie jest Hangman, czyli wisielec – prosta gra, w której trzeba odgadnąć słowo. Gdy zgadujemy źle, program zaczyna rysować kolejne elementy wisielca.
Dowiedz się więcej: Czym jest środowisko developerskie?
Podsumowanie
Zmienna to jedno z podstawowych pojęć w programowaniu w Python, a także w innych językach. Zmienna jest etykietą, do której przypisuje się jakąś wartość. Każda zmienna w Pythonie jest obiektem. Programiści na każdym kroku mają do czynienia ze zmiennymi. Ich zadaniem jest rozpoznanie typu zmiennej i prawidłowe jej zastosowanie.