Переменные

Переменная - это имя, которое используется для ссылки на область памяти. Переменная Python также известна как идентификатор и используется для хранения значения.

В Python нам необязательно указывать тип переменной, поскольку Python является языком с динамической типизацией.

Имена переменных могут состоять как из букв, так и из цифр, но они должны начинаться с буквы или символа подчеркивания.

Рекомендуется использовать строчные буквы для имени переменной. Rahul и rahul - это две разные переменные, т.к. имена переменных регистрозависимы.

Именование идентификаторов

Переменные являются примером идентификаторов. Правила присвоения имени идентификатору приведены ниже.

• Первый символ переменной должен быть буквой или символом подчеркивания ( _ ).
• Все символы, кроме первого, могут быть: строчными (a-z), прописными (A-Z), подчеркиванием или цифрами (0-9).
• Имя идентификатора не должно содержать пробелов или специальных символов (!, @, #, %, ^, &, *).
• Имя идентификатора не должно быть похоже ни на одно ключевое слово, определенное в языке.
• Имена идентификаторов чувствительны к регистру; например, myname и MyName - не одно и то же.
• Примеры допустимых идентификаторов: a123, _n, n_9 и т.д.
• Примеры недопустимых идентификаторов: 1a, n%4, n9 и т.д.

Объявление переменных и присвоение значений

Python не обязывает нас объявлять переменную перед ее использованием в приложении. Он позволяет нам создать переменную в нужный момент.

В Python нам не нужно объявлять переменную в явном виде. Когда мы присваиваем переменной какое-либо значение, эта переменная объявляется автоматически.

Оператор = используется для присвоения значения переменной.

Ссылки на объекты

Необходимо понять, как работает интерпретатор Python, когда мы объявляем переменную. Процесс обращения с переменными несколько отличается от многих других языков программирования.

Python - объектно-ориентированный язык программирования, поэтому каждый элемент данных принадлежит к определенному типу класса. Рассмотрим следующий пример.

print("John")

Вывод:

John

В приведенном выше операторе print мы создали строковый объект. Давайте проверим его тип с помощью встроенной в Python функции type().

type("John")

Вывод:

<class 'str'>

В Python переменные - это символическое имя, которое является ссылкой или указателем на объект. Переменные используются для обозначения объектов этим именем.

Давайте разберем следующий пример

a = 50

На изображении выше переменная a относится к целочисленному объекту.

Предположим, что мы присвоим целочисленное значение 50 новой переменной b.

a = 50

b = a

Переменная b ссылается на тот же объект, на который указывает a, потому что Python не создает другой объект.

Давайте присвоим новое значение b. Теперь обе переменные будут ссылаться на разные объекты.

a = 50

b = 100

Python эффективно управляет памятью, если мы присваиваем одной и той же переменной два разных значения.

Идентификация объекта

В Python каждый созданный объект идентифицируется уникально. Python гарантирует, что никакие два объекта не будут иметь одинаковый идентификатор. Для определения идентификатора объекта используется встроенная функция id(). Рассмотрим следующий пример.

a = 50  
b = a  
print(id(a))  
print(id(b))  
# Reassigned variable a  
a = 500  
print(id(a))  

Вывод:

140734982691168 140734982691168 2822056960944

Мы присвоили b = a, a и b указывают на один и тот же объект. Когда мы проверили функцией id(), она вернула то же самое число. Мы изменили значение a на 500; затем он сослался на новый идентификатор объекта.

Имена переменных в python

Мы уже обсуждали, как объявить допустимую переменную. Имена переменных могут быть любой длины, могут содержать прописные и строчные буквы (от A до Z, от a до z), цифры (0-9) и символ подчеркивания(_). Рассмотрим следующий пример допустимых имен переменных.

name = "Devansh"  
age = 20  
marks = 80.50  
  
print(name)  
print(age)  
print(marks)  

Вывод:

Devansh 20 80.5

Рассмотрим следующие имена допустимых переменных.

name = "A"  
Name = "B"  
naMe = "C"  
NAME = "D"  
n_a_m_e = "E"  
_name = "F"  
name_ = "G"  
_name_ = "H"  
na56me = "I"  
  
print(name,Name,naMe,NAME,n_a_m_e, NAME, n_a_m_e, _name, name_,_name, na56me)

Вывод:

A B C D E D E F G F I

В приведенном выше примере мы объявили несколько допустимых имен переменных, таких как name, name , и т.д. Но это не рекомендуется, так как при чтении кода это может привести к путанице. Имя переменной должно быть описательным, чтобы сделать код более читабельным.

Описательные имена переменных, состоящие из нескольких слов могут быть определены следующим способом.

• Camel Case - В верблюжьем регистре каждое слово или аббревиатура в середине начинается с заглавной буквы. Не допускается вмешательство пробелов. Например - nameOfStudent, valueOfVaraible и т.д.
• Pascal Case - То же самое, что и верблюжий регистр, но здесь первое слово также является заглавным. Например - NameOfStudent и т.д.
• Snake Case - В змеином регистре слова разделяются подчеркиванием. Например - name_of_student и т.д.

Множественная инициализация переменных в Python

Python позволяет присваивать значение нескольким переменным в одном операторе, что также известно как множественное присваивание.

Мы можем применять множественные присваивания двумя способами: либо присваивая одно значение нескольким переменным, либо присваивая несколько значений нескольким переменным. Рассмотрим следующий пример.

1. Присвоение одного значения нескольким переменным

x=y=z=50    
print(x)    
print(y)    
print(z)    

Вывод:

5
10
15

Значения будут присваиваться в том порядке, в котором появляются переменные.

Типы переменных Python

В Python существует два типа переменных - локальная переменная и глобальная переменная.

Локальные переменные в Python

Локальные переменные - это переменные, объявленные внутри функции и имеющие область видимости в пределах функции. Давайте разберем следующий пример.

# Declaring a function  
def add():  
    # Defining local variables.
    a = 20  
    b = 30  
    c = a + b  
    print("The sum is:", c)  
  
# Calling a function  
add()  

Вывод:

The sum is: 50

Объяснение:

В приведенном выше коде мы объявили функцию add() и назначили несколько переменных внутри функции. Эти переменные будут называться локальными переменными, которые имеют область видимости только внутри функции. Если мы попытаемся использовать их вне функции, то получим следующую ошибку.

add()  
# Accessing local variable outside the function   
print(a)  

Вывод:

The sum is: 50 print(a) NameError: name 'a' is not defined

Мы попытались использовать локальную переменную вне ее области видимости; это вызвало ошибку NameError.

Глобальные переменные в Python

Глобальные переменные могут использоваться во всей программе, и область их действия распространяется на всю программу. Мы можем использовать глобальные переменные внутри или вне функции.

Переменная, объявленная вне функции, по умолчанию является глобальной переменной. Python предоставляет ключевое слово global для использования глобальной переменной внутри функции. Если мы не используем ключевое слово global, функция рассматривает ее как локальную переменную. Давайте разберем следующий пример.

# Declare a variable and initialize it  
x = 101  
  
# Global variable in function  
def mainFunction():  
    # printing a global variable  
    global x  
    print(x)  
    # modifying a global variable  
    x = 'Welcome To Javatpoint'  
    print(x)  
  
mainFunction()  
print(x)  

Вывод:

101 Welcome To Javatpoint Welcome To Javatpoint

Объяснение:

В приведенном выше коде мы объявляем глобальную переменную x и присваиваем ей значение. Затем мы определили функцию и обратились к объявленной переменной с помощью ключевого слова global внутри функции. Теперь мы можем изменить ее значение. Затем мы присвоили переменной x новое строковое значение.

Теперь мы вызвали функцию и вывели значение переменной x. Она вывела только что присвоенное значение.

Удаление переменной в Python

Мы можем удалить переменную с помощью ключевого слова del. Синтаксис приведен ниже.

del <variable_name>  

В следующем примере мы создаем переменную x и присваиваем ей значение. Мы удалили переменную x, и при печати получаем ошибку variable x is not defined. Переменная x больше не будет использоваться в будущем.

# Assigning a value to x  
x = 6  
print(x)  
# deleting a variable.   
del x  
print(x)  

Вывод:

6 Traceback (most recent call last): File "C:/Users/DEVANSH SHARMA/PycharmProjects/Hello/multiprocessing.py", line 389, in print(x) NameError: name 'x' is not defined

Максимально возможное значение целого числа в Python

В отличие от других языков программирования, в Python нет типов данных long int или float. Он рассматривает все целочисленные значения как тип данных int. Здесь возникает вопрос. Какое максимальное значение может хранить переменная в Python? Рассмотрим следующий пример.

# A Python program to display that we can store  
# large numbers in Python  
  
a = 10000000000000000000000000000000000000000000  
a = a + 1  
print(type(a))  
print (a)  

Вывод:

<class 'int'> 10000000000000000000000000000000000000000001

Как видно из примера выше, мы присвоили переменной x большое целочисленное значение и проверили его тип. Он вывел class <int>, а не long int. Следовательно, число не ограничено битами, и мы можем расширять его до предела нашей памяти.

В Python нет специального типа данных для хранения больших чисел.

Вывод одной или нескольких переменных в Python

Мы можем печатать несколько переменных в одном операторе print. Ниже приведены примеры печати одного и нескольких значений.

Пример - 1 (печать одной переменной)

# printing single value   
a = 5  
print(a)  
print((a))  

Вывод:

5 5

Пример - 2 (Печать нескольких переменных)

a = 5  
b = 6  
# printing multiple variables  
print(a,b)  
# separate the variables by the comma  
Print(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)   

Вывод:

5 6 1 2 3 4 5 6 7 8