Типы данных в Python
Первая программа
Язык Python — современный язык программирования, работающий на всех распространенных операционных системах.
В настоящее время существует две версии языка Python: более старая, но пока ещё более распространенная версия 2 и современная версия 3. Они не вполне совместимы друг с другом: программа, написанная для одной версии языка может оказаться невыполнимой для другой версии. Но в основном обе версии очень похожи.
Мы будем использовать версию 3 данного языка, некоторые из используемых примеров не будут работать с версией 2. Последняя версия языка, доступная в январе 2025 года — 3.13.1, именно её необходимо установить дома, скачав данную версию с сайта www.python.org.
Запустить интерпретатор python можно из командной строки:
$ python3
Будьте внимательны — команда python запустит интерпретатор версии 2, с которым мы работать не будем. В системе Windows можно использовать пункт меню "Python (command line)"
Вы увидите примерно следующее приглашение командной строки:
Python 3.13.1 (r3131:79147, Feb 23 2025, 12:48:35)
[GCC 4.4.3 20100316 (ALT Linux 4.4.3-alt2)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
Смело вводите команды и наслаждайтесь результатом. А что можно вводить? Несколько примеров:
>>> 2 + 2
4
>>> 2 ** 100
1267650600228229401496703205376
>>> 'Hello' + 'World'
'HelloWorld'
>>> 'ABC' * 100
'ABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABCABC'
Первая команда вычисляет сумму двух чисел, вторая команда вычисляет 2 в степени 100, третья команда выполняет операцию конкатенации для строк, а четвертая команда печатает строку 'ABC', повторенную 100 раз.
Хотите закончить работу с питоном? Введите команду exit() (именно так, со скобочками, так как это — функция), или нажмите Ctrl+D.
Типы данных
Итак, мы видим, что Питон умеет работать как минимум с двумя видами данных — числами и строками. Числа записываются последовательностью цифр, также перед числом может стоять знак минус, а строки записываются в одинарных кавычках. 2 и '2' — это разные объекты, первый объект — число, а второй —строка. Операция + для целых чисел и для строк работает по-разному: для чисел это сложение, а для строк —конкатенация.
Кроме целых чисел есть и другой класс чисел: действительные (вещественные числа), представляемые в виде десятичных дробей. Они записываются с использованием десятичной точки, например, 2.0. В каком-то смысле, 2 и 2.0 имеют равные значение, но это—разные объекты. Например, можно вычислить значения выражения 'ABC' * 10 (повторить строку 10 раз), но нельзя вычислить 'ABC' * 10.0.
Определить тип объекта можно при помощи функции type:
>>> type(2)
<class 'int'>
>>> type('2')
<class 'str'>
>>> type(2.0)
<class 'float'>
Обратите внимание —type является функцией, аргументы функции указываются в скобках после ее имени.
Вот список основных операций для чисел:
A + B — сумма;
A - B — разность;
A * B — произведение;
A / B — частное;
A ** B — возведение в степень. Полезно помнить, что квадратный корень из числа x — это x ** 0.5, а корень степени n это x ** (1 / n).
Есть также унарный вариант операции -, то есть операция с одним аргументом. Она возвращает число, противоположное данному. Например: -A.
В выражении может встречаться много операций подряд. Как в этом случае определяется порядок действий? Например, чему будет равно 1 + 2 * 3 ** 1 + 1? В данном случае ответ будет 8, так как сначала выполняется возведение в степень, затем – умножение, затем — сложение.
Более общие правила определения приоритетов операций такие:
- Выполняются возведения в степень справа налево, то есть 3 ** 3 ** 3 это 3(33).
- Выполняются унарные минусы (отрицания).
- Выполняются умножения и деления слева направо. Операции умножения и деления имеют одинаковый приоритет.
- Выполняются сложения и вычитания слева направо. Операции сложения и вычитания имеют одинаковый приоритет.
Основные операции над строками:
A + B — конкатенация;
A * n — повторение n раз, значение n должно быть целого типа.
Преобразование типов
Иногда бывает полезно целое число записать, как строку. И, наоборот, если строка состоит из цифр, то полезно эту строку представить в виде числа, чтобы дальше можно было выполнять арифметические операции с ней. Для этого используются функции, одноименные с именем типа, то есть int, float, str. Например, int('123') вернет целое число 123, а str(123) вернет строку '123'.
Пример:
>>> str(2 + 2) * int('2' + '2')
'4444444444444444444444'
Результатом будет строка из числа 4, повторенная 22 раза.
Задача №3443. A
Вычислите 2179. Выведите на экран вычисленное значение.
Решение
print(int(2 ** 179))
Задача №3444. Факториал.
Вычислите 20!. Выведите на экран вычисленное значение.
Решение
import math
print(math.factorial(20))
Задача №3445. Гипотенуза.
Вычислите длину гипотенузы в прямоугольном треугольнике со сторонами 179 и 971.
Решение
print((179 ** 2 + 971 ** 2) ** 0.5)
Задача №3446. Ряд Лейбница.
Для вычисление числа π можно использовать следующее приближение (ряд Лейбница):
π = 4⁄1 - 4⁄3 + 4⁄5 - 4⁄7 + ...
Вычислите первые 10 членов этого ряда. Сколько получилось?
Решение
print(4/1-4/3+4/5-4/7+4/9-4/11+4/13-4/15+4/17-4/19)
Задача №3447. Дзета-функция.
А вот другой ряд, в котором вычисляется значение дзета-функции для числа 2:
π2/6 = 1⁄12 + 1⁄22 + 1⁄32 + 1⁄42 + ...
Вычислите приближение к числу π, используя первые 10 членов этого ряда.
Решение
print(((1 / 1 ** 2 + 1 / 2 ** 2 + 1 / 3 ** 2 + 1 / 4 ** 2 + 1 / 5 ** 2 + 1 / 6 ** 2 + 1 / 7 ** 2 + 1 / 8 ** 2 + 1 / 9 ** 2 + 1 / 10 ** 2) * 6) ** 0.5)
Задача №3448. 100А
Запишите букву 'A' (латинскую, заглавную) 100 раз подряд. Сдайте на проверку программу, которая выводит эту строчку(только буквы, без кавычек).
Решение
print('A'*100)
Задача №3449. Python.
Запишите слово 'Python' 100 раз подряд. Сдайте на проверку программу, которая выводит эту строчку(только буквы, без кавычек).
Решение
print("Python" * 100)
Задача №3450. Квадрат числа.
Число 179 записали 50 раз подряд. Полученное 150-значное число возвели в квадрат. Сколько получилось?
Решение
print(int('179' * 50) ** 2)
Задача №3451. Корень степени 10.
Число 17910 записали четыре раза подряд. Из получившегося числа извлекли корень степени 10. Сколько получилось?
Решение
x=179**10
y=str(x)*4
print(int(y)**0.1)