آموزش مقدماتی پایتون – قسمت چهارم(متغیرها و انواع آن)

سلام

در چهارمین قسمت از آموزش پایتون می پردازیم به معرفی انواع متغیرها و نحوه استفاده از اونها در پایتون، در ادامه همراه بپرسم باشید.

متغیرهای پایتون

متغیرها مکان‌های رزرو شده حافظه برای ذخیره مقادیر هستند. به این معنی که وقتی یک متغیر ایجاد می‌کنید، مقداری فضا در حافظه ذخیره می‌کنید. بر اساس نوع داده یک متغیر، مفسر حافظه را تخصیص می‌دهد و تصمیم می‌گیرد چه چیزی را می‌توان در حافظه رزرو شده ذخیره کرد. بنابراین، با اختصاص انواع داده‌های مختلف به متغیرها، می‌توانید اعداد صحیح، اعشاری یا کاراکترها را در این متغیرها ذخیره کنید.

انتساب مقادیر به متغیرها

متغیرهای پایتون برای رزرو فضای حافظه نیازی به اعلان صریح ندارند(مانند زبان C/C++ که موقع اعلان متغیر باید نوع آن به طور صریح مشخص شود). زمانی که مقداری را به یک متغیر اختصاص دهید، اعلان به صورت خودکار انجام می‌شود. علامت مساوی (=) برای تخصیص مقادیر به متغیرها استفاده می‌شود.

عملوند سمت چپ عملگر = (assignment) نام متغیر و عملوند سمت راست آن مقدار ذخیره شده در متغیر است.

#!/usr/bin/python

counter = 100          # An integer assignment
miles   = 1000.0       # A floating point
name    = "John"       # A string

print counter
print miles
print name

#!/usr/bin/python

counter = ۱۰۰ # An integer assignment

miles = ۱۰۰۰.۰ # A floating point

name = "John" # A string

print counter

print miles

print name

نوع متغیرهای اعلان شده روبروی آنها نوشته شده است.

انتساب چندگانه

پایتون به شما این امکان را می‌دهد که یک مقدار واحد را به چندین متغیر به طور همزمان اختصاص دهید.

a = b = c = 1

۱	a = b = c = ۱

پس از اجرای دستور بالا مقادیر a، b و c همگی برابر با ۱ خواهد بود. همچنین می‌توانید چندین مقدار را به چندین متغیر اختصاص دهید.

a,b,c = 1,2,"john"

۱	a,b,c = ۱,۲,"john"

در اینجا، دو عدد صحیح با مقادیر ۱ و ۲ به ترتیب به متغیرهای a و b و یک رشته با مقدار “john” به متغیر c اختصاص داده شده است.

انواع داده‌های استاندارد

داده‌های ذخیره شده در حافظه می‌تواند انواع مختلفی داشته باشد. به عنوان مثال، سن یک فرد به عنوان یک مقدار عددی و آدرس او به عنوان کاراکترهای الفبایی ذخیره می‌شود. پایتون انواع داده‌های استاندارد مختلفی دارد که برای تعریف عملیات ممکن بر روی آنها و روش ذخیره سازی برای هر یک از آنها استفاده می‌شود.

پایتون پنج نوع داده استاندارد دارد:

شماره (Number)
رشته (String)
لیست (List)
چندتایی (Tuple)
دیکشنری (Dictionary)

اعداد در پایتون

انواع داده‌های عددی مقادیر عددی را ذخیره می‌کنند. اشیاء عددی زمانی ایجاد می‌شوند که یک مقدار عددی به آنها اختصاص دهید.

var1 = 1
var2 = 10

۱ ۲	var1 = ۱ var2 = ۱۰

همچنین می‌توانید ارجاع به یک شی عددی را با استفاده از دستور del حذف کنید.

del var1[,var2[,var3[....,varN]]]]
del var
del var_a, var_b

del var1[,var2[,var3[....,varN]]]]

del var

del var_a, var_b

پایتون از چهار نوع عددی مختلف پشتیبانی می‌کند:

int (اعداد صحیح علامت‌دار)
long (اعداد صحیح بلند، آنها را می‌توان به صورت هشتایی و ۱۶دهی(hexadecimal) نیز نشان داد)
float (مقدارهای حقیقی ممیز شناور)
complex (اعداد مختلط)

مطلب پیشنهادی: نمایش تعداد کاربران سایت در وردپرس(بدون افزونه)

int	long	float	complex
۱۰	۵۱۹۲۴۳۶۱L	۰.۰	۳.۱۴j
۱۰۰	-0x19323L	۱۵.۲۰	۴۵.j
-۷۸۶	۰۱۲۲L	-۲۱.۹	۹.۳۲۲e-36j
۰۸۰	0xDEFABCECBDAECBFBAEl	۳۲.۳+e18	.۸۷۶j
-۰۴۹۰	۵۳۵۶۳۳۶۲۹۸۴۳L	-۹۰.	-.۶۵۴۵+0J
-0x260	-۰۵۲۳۱۸۱۷۲۷۳۵L	-۳۲.۵۴e100	۳e+26J
0x69	-۴۷۲۱۸۸۵۲۹۸۵۲۹L	۷۰.۲-E12	۴.۵۳e-7j

پایتون به شما اجازه می‌دهد که از یک L کوچک با long استفاده کنید، اما توصیه می‌شود که فقط از یک L بزرگ استفاده کنید تا با عدد ۱ اشتباه نگیرید. پایتون اعداد صحیح بلند را با L بزرگ نمایش می‌دهد.

یک عدد مختلط از یک زوج مرتب از اعداد ممیز شناور حقیقی تشکیل شده است که با x + yj نشان داده می‌شوند، که x و y اعداد حقیقی و j قسمت موهومی است.

رشته‌ها در پایتون

رشته‌ها در پایتون به‌عنوان مجموعه‌ای از کاراکترهای پیوسته که در علامت‌های نقل قول نشان داده شده‌اند، شناسایی می‌شوند. پایتون امکان نقل قول‌های تکی یا دوگانه را فراهم می‌کند. زیرمجموعه‌های رشته‌ها را می‌توان با استفاده از عملگر slice ([ ] و [:]) در نظر گرفت، با شاخص‌هایی که از ۰ در ابتدای رشته شروع می‌شوند و تا انتهای رشته با ۱- کار می‌کنند.

علامت مثبت (+) عملگر الحاق رشته و ستاره (*) عملگر تکرار است.

#!/usr/bin/python

str = 'Hello World!'

print str          # Prints complete string
print str[0]       # Prints first character of the string
print str[2:5]     # Prints characters starting from 3rd to 5th
print str[2:]      # Prints string starting from 3rd character
print str * 2      # Prints string two times
print str + "TEST" # Prints concatenated string

۱۰

#!/usr/bin/python

str = 'Hello World!'

print str # Prints complete string

print str[۰] # Prints first character of the string

print str[۲:۵] # Prints characters starting from 3rd to 5th

print str[۲:] # Prints string starting from 3rd character

print str * ۲ # Prints string two times

print str + "TEST" # Prints concatenated string

دستور print اول رشته str را به صورت کامل در خروجی نمایش می‌دهد؛

دستور بعدی تنها اولین کاراکتر str را نمایش می‌دهد؛

بعدی کاراکترهای سوم تا پنجم را نمایش می‌دهد؛

بعدی کاراکترهای سوم تا آخر را نمایش می‌دهد؛

بعدی str را ۲ بار در خروجی نمایش می‌دهد؛

و آخرین دستور هم str را که عبارت “TEST” به آن الحاق شده است را نمایش می‌دهد.

نتیجه برنامه بالا:

Hello World!
H
llo
llo World!
Hello World!Hello World!
Hello World!TEST

لیست‌ها در پایتون

لیست‌ها متنوع ترین انواع داده‌های مرکب پایتون هستند. یک لیست شامل مواردی است که با کاما از هم جدا شده و در داخل کروشه [] محصور شده اند. تا حدی لیست‌ها شبیه آرایه‌های C/C++ هستند. یک تفاوت بین آنها این است که همه موارد متعلق به یک لیست می‌توانند از نوع داده‌های متفاوتی باشند(در C/C++ همه عناصر آرایه باید از یک نوع داده یکسان باشند به عنوان مثال همه عدد صحیح).

مقادیر ذخیره شده در یک لیست را می‌توان با استفاده از عملگر slice ([ ] و [:]) با شاخص هایی که از ۰ در ابتدای لیست شروع می‌شوند و تا پایان با ۱- ادامه می‌دهند، دسترسی داشت. علامت مثبت (+) عملگر الحاق لیست و ستاره (*) عملگر تکرار است.

#!/usr/bin/python

list = [ ‘abcd’, 786 , 2.23, ‘john’, 70.2 ]
tinylist = [123, ‘john’]

print list # Prints complete list
print list[0] # Prints first element of the list
print list[1:3] # Prints elements starting from 2nd till 3rd
print list[2:] # Prints elements starting from 3rd element
print tinylist * 2 # Prints list two times
print list + tinylist # Prints concatenated lists

مطلب پیشنهادی: آموزش word - قسمت سی ام(نمودار)

همانطور که دیده می‌شود درون لیست از همه انواع مقادیر وجود دارد.

دستور print اول تمام المان‌های لیست را در خروجی نمایش می‌دهد؛

دستور بعدی تنها اولین المان لیست را نمایش می‌دهد؛

بعدی المان‌های دوم تا سوم را نمایش می‌دهد؛

بعدی المان‌های سوم تا آخر را نمایش می‌دهد؛

بعدی لیست را ۲ بار در خروجی نمایش می‌دهد؛

و آخرین دستور هم لیست را به همراه tinylist که به آن الحاق شده است را نمایش می‌دهد.

نتیجه برنامه بالا:

[‘abcd’, 786, 2.23, ‘john’, 70.2]
abcd
[۷۸۶, ۲.۲۳]
[۲.۲۳, ‘john’, 70.2]
[۱۲۳, ‘john’, 123, ‘john’]
[‘abcd’, 786, 2.23, ‘john’, 70.2, 123, ‘john’]

تاپل‌ها در پایتون

تاپل یکی دیگر از انواع داده‌های توالی است که شبیه به لیست است. یک تاپل از تعدادی مقدار تشکیل شده است که با کاما از هم جدا شده اند. با این حال، بر خلاف لیست ها، تاپل‌ها در داخل پرانتز () قرار می‌گیرند.

تفاوت‌های اصلی بین لیست‌ها و تاپل‌ها عبارتند از: لیست‌ها در کروشه [] قرار می‌گیرند و عناصر و اندازه آنها قابل تغییر است، در حالی که تاپل‌ها در پرانتز () قرار می‌گیرند و نمی توانند به روز شوند. تاپل‌ها را می‌توان به عنوان لیست‌های فقط خواندنی در نظر گرفت.

#!/usr/bin/python

tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'john', 70.2  )
tinytuple = (123, 'john')

print tuple               # Prints the complete tuple
print tuple[0]            # Prints first element of the tuple
print tuple[1:3]          # Prints elements of the tuple starting from 2nd till 3rd 
print tuple[2:]           # Prints elements of the tuple starting from 3rd element
print tinytuple * 2       # Prints the contents of the tuple twice
print tuple + tinytuple   # Prints concatenated tuples

۱۰

۱۱

#!/usr/bin/python

tuple = ( 'abcd', ۷۸۶ , ۲.۲۳, 'john', ۷۰.۲ )

tinytuple = (۱۲۳, 'john')

print tuple # Prints the complete tuple

print tuple[۰] # Prints first element of the tuple

print tuple[۱:۳] # Prints elements of the tuple starting from 2nd till 3rd

print tuple[۲:] # Prints elements of the tuple starting from 3rd element

print tinytuple * ۲ # Prints the contents of the tuple twice

print tuple + tinytuple # Prints concatenated tuples

همان مثال قبل است که با تاپل نوشته شده است.

نتیجه برنامه بالا:

(‘abcd’, 786, 2.23, ‘john’, 70.2)
abcd
(۷۸۶, ۲.۲۳)
(۲.۲۳, ‘john’, 70.2)
(۱۲۳, ‘john’, 123, ‘john’)
(‘abcd’, 786, 2.23, ‘john’, 70.2, 123, ‘john’)

کد زیر با تاپل نامعتبر است، زیرا ما سعی کردیم یک تاپل را به روز کنیم که مجاز نیست. مورد مشابه با لیست‌ها امکان پذیر است:

#!/usr/bin/python

tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'john', 70.2  )
list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'john', 70.2  ]
tuple[2] = 1000    # Invalid syntax with tuple
list[2] = 1000     # Valid syntax with list

#!/usr/bin/python

tuple = ( 'abcd', ۷۸۶ , ۲.۲۳, 'john', ۷۰.۲ )

list = [ 'abcd', ۷۸۶ , ۲.۲۳, 'john', ۷۰.۲ ]

tuple[۲] = ۱۰۰۰ # Invalid syntax with tuple

list[۲] = ۱۰۰۰ # Valid syntax with list

دیکشنری در پایتون

دیکشنری‌های پایتون نوعی جدول هش هستند. آنها مانند آرایه‌های انجمنی یا هش‌های موجود در Perl کار می‌کنند و از جفت‌های کلید-مقدار (key-value) تشکیل شده اند. یک کلید دیکشنری می‌تواند تقریباً از هر نوع پایتون باشد، اما معمولاً اعداد یا رشته‌ها هستند. از طرف دیگر، مقادیر می‌توانند هر شی پایتون دلخواه باشند.

مطلب پیشنهادی: آموزش مقدماتی #C - قسمت دوم(IDE سی شارپ)

دیکشنری‌ها با آکولاد {} محصور شده‌اند و مقادیر را می‌توان با استفاده از کروشه(براکت) [] اختصاص داد و به آنها دسترسی داشت.

#!/usr/bin/python

dict = {}
dict['one'] = "This is one"
dict[2]     = "This is two"

tinydict = {'name': 'john','code':6734, 'dept': 'sales'}


print dict['one']       # Prints value for 'one' key
print dict[2]           # Prints value for 2 key
print tinydict          # Prints complete dictionary
print tinydict.keys()   # Prints all the keys
print tinydict.values() # Prints all the values

۱۰

۱۱

۱۲

۱۳

۱۴

#!/usr/bin/python

dict = {}

dict['one'] = "This is one"

dict[۲] = "This is two"

tinydict = {'name': 'john','code':۶۷۳۴, 'dept': 'sales'}

print dict['one'] # Prints value for 'one' key

print dict[۲] # Prints value for 2 key

print tinydict # Prints complete dictionary

print tinydict.keys() # Prints all the keys

print tinydict.values() # Prints all the values

خروجی کد بالا به صورت زیر می باشد:

This is one
This is two
{‘dept’: ‘sales’, ‘code’: 6734, ‘name’: ‘john’}
[‘dept’, ‘code’, ‘name’]
[‘sales’, 6734, ‘john’]

دیکشنری مفهومی از نظم در بین عناصر ندارند. این نادرست است که بگوییم عناصر “از نظم” خارج شده اند. آنها به سادگی نامرتب هستند. یعنی عناصر آن نامنظم نیستند، فقط نامرتب هستند به این معنا که ترتیب خاصی بین آنها نیست اما از نظر نظم می‌توان گفت منظم هستند زیرا هر کلید یک مقدار به خصوص دارد.

تبدیل نوع داده

گاهی اوقات، ممکن است نیاز به انجام تبدیل بین انواع داخلی (انواع استاندارد موجود) داشته باشید. برای تبدیل بین انواع، شما به سادگی از نام نوع به عنوان یک تابع استفاده می‌کنید.

چندین توابع داخلی برای انجام تبدیل از یک نوع داده به نوع دیگر وجود دارد. این توابع یک شی جدید که مقدار تبدیل شده است را برمی‌گرداند.

ردیف	تابع
۱	int(x [,base]) x را به عدد صحیح تبدیل می‌کند. base اگر x یک رشته باشد، مبنا را مشخص می‌کند.
۲	long(x [,base] ) x را به یک عدد صحیح بلند تبدیل می‌کند. base اگر x یک رشته باشد، مبنا را مشخص می‌کند.
۳	float(x) x را به عدد ممیز شناور تبدیل می‌کند.
۴	complex(real [,imag]) یک عدد مختلط ایجاد می‌کند.
۵	str(x) شی x را به نمایش رشته ای آن تبدیل می‌کند.
۶	repr(x) شی x را به یک رشته عبارت تبدیل می‌کند.
۷	eval(str) یک رشته را ارزیابی می‌کند و یک شی را برمی‌گرداند.
۸	tuple(s) s را به تاپل تبدیل می‌کند.
۹	list(s) s را به لیست تبدیل می‌کند.
۱۰	set(s) s را به یک مجموعه تبدیل می‌کند.
۱۱	dict(d) دیکشنری ایجاد می‌کند. d باید دنباله ای از تاپل‌های (کلید، مقدار) باشد.
۱۲	frozenset(s) s را به یک مجموعه منجمد تبدیل می‌کند.
۱۳	chr(x) یک عدد صحیح را به کاراکتر تبدیل می‌کند.
۱۴	unichr(x) یک عدد صحیح را به کاراکتر یونیکد تبدیل می‌کند.
۱۵	ord(x) یک کاراکتر را به مقدار صحیح آن تبدیل می‌کند.
۱۶	hex(x) یک عدد صحیح را به یک رشته هگزادسیمال تبدیل می‌کند.
۱۷	oct(x) یک عدد صحیح را به یک رشته هشتایی تبدیل می‌کند.

سعی کردیم به صورت کاملا جامع تمامی متغیرهای موجود در پایتون + نحوه استفاده از آنها را بیاوریم 🙂

این قسمت از آموزش به پایان رسید، همراه ما باشید با دیگر آموزش ها ….

موفق باشید.