Базовый синтаксис Python: переменные, типы данных и операторы

Эта инструкция поможет разобраться с базовым синтаксисом Python: вывод данных через функцию print(), объявление переменных и основные типы данных — строки, числа, логические значения и списки. Будет рассмотрено преобразование типов, арифметические и логические операторы, а также комментарии в коде. Каждый раздел сопровождается примерами, которые можно сразу проверить в консоли.

Функция print(): вывод данных на экран

Это базовая функция, которая позволяет вывести сообщение на экран устройства.

print("Hello world")
print(123)

Cинтаксис языка обязывает использовать обязательные круглые скобки print() вокруг передаваемого значения.

Объявление и именование переменных

Компьютерные программы используют переменные для хранения и обработки информации. Строка ниже говорит компьютеру: сохрани значение allsmarthome в переменную с именем cite.

cite = "allsmarthome"

Как видно из примера, переменная состоит из имени переменной (слева) и значения переменной (справа), которые связаны знаком присваивания (=).

Основные типы данных в Python (str, int, float, bool, list)

Любое значение переменной имеет определенный тип. Тип данных определяет, как именно компьютер будет хранить и обрабатывать эту информацию. Основные типы данных в Python:

text = "Hello"

age = 25

price = 19.99

is_active = True

Для компьютера в True всегда будет храниться число 1, а в False — 0. Это позволяет использовать логические значения в вычислениях:

print(True + True) # вывод 2
print(False * 100) # вывод 0
print(int(True))   # вывод 1

items = ["apple", "banana", "cherry"]

Вывод значений переменных через print()

Чтобы вывести объявленную переменную на экран, достаточно передать её в инструкцию print():

text = "Hello"
print(text)

Вывод на экран переменных с типом данных Строка (String / str) происходит без кавычек. Если написать код так: print(«text»), то Python выведет на экране слово text, а не значение из переменной text.

text = "Hello"
print("text")

Язык Python чувствителен к регистру, потому при попытке вывести переменную с неверным регистром, мы получим ошибку:

text = "Hello"
print(Text)

Конкатенация строк

Объединение двух строк в одну называется конкатенацией. Для этого используется оператор сложения +.

greeting = "Hello"
name = "Alex"
print(greeting + " " + name)

Нельзя напрямую сложить значения переменных с разными типами данных, например, строку (String / str) и число (Integer / int). Это вызовет ошибку:

age = 25
print("Age: " + age)

Проверка и преобразование типов: функции type(), str(), int()

Иногда требуется узнать тип данных переменной, для этого используйте функцию type():

age = 25
print(type(age))
name = "John"
print(type(name))

Для вывода переменных с разными типами данных через единый print() можно воспользоваться приведением типов. Например, функция str() преобразует тип данных в строку, функция int() в число, а функция float() преобразует в дробное число.

age = 25
print("Age: " + str(age))

Математические операторы и арифметические вычисления

Python поддерживает все стандартные арифметические операции. Вы можете использовать их как с числами, так и с переменными:

Оператор / всегда возвращает число с плавающей точкой (float), даже если деление выполняется нацело:

print(10 / 5) # вывод 2.0
print(7 / 2)  # вывод 3.5

Если нужно получить только целую часть от деления, используйте оператор //:

print(10 // 5) # вывод 2
print(7 // 2)  # вывод 3

Математические операции можно использовать и для переменных:

x = 1
y = 2
print(x + y)

Также математические операции работают внутри инструкции print():

print(1 + 2)

Операторы сравнения и логические выражения

Операторы сравнения используются для проверки условий. Они всегда возвращают логическое значение: True (если условие верно) или False (если неверно).

Сравнение в инструкции print()

Результат сравнения можно вывести напрямую через print(). Python сначала вычисляет выражение, затем выводит результат:

print(25 < 30)   # True
print(100 == 50) # False

Сравнивать через print() можно также переменные, которые объявили ранее:

a = 10
b = 10
print(a != b) # False
print(a >= b) # True

Сравнение при объявлении переменной

Результат операции сравнения можно сохранить в переменную и такая переменная будет иметь логический тип bool.

a = 80
result = a < 70
print(result) # False

x = 10
y = 25
is_greater = x > y
print(is_greater) # False

age = 20
is_adult = age >= 18
print("Совершеннолетний: " + str(is_adult))

Логические операторы and, or, not и приоритет выполнения

Логические операторы нужны, чтобы объединять несколько сравнений или значений True/False в одно условие. В Python используются три основных оператора: and (И), or (ИЛИ) и not (НЕ).

Принцип работы логических операторов удобно показать на примере сравнения переменной с несколькоми условиями. Здесь текущая температура в помещении проверяется на попадание в заданный диапазон, чтобы определить, комфортна ли она:

temperature = 23
is_comfortable = temperature >= 20 and temperature <= 25
print("Комфортная температура: " + str(is_comfortable))

Логические операции внутри print()

Результат логического выражения будет всегда True или False, поэтому его можно вывести на экран так же, как результат математической операции. Так можно посмотреть поведение операторов, ещё не используя их в полноценных условиях:

print(True and False) # False
print(True or False)  # True
print(not True)       # False
print(not (3 > 2))    # False

Сохранение результата логической операции в переменную

Результат логического выражения, как и результат сравнения, можно сохранить в переменной — она получит логический тип bool:

a = True and False
print(a)  # False

Внутри такого выражения можно сочетать сравнения и логические операторы:

b = 3 > 2 and False
print(b)  # False: 3 > 2 — это True, а True and False даёт False

В примере ниже проверяются два условия: пользователю исполнилось 18 лет И у него есть билет. Войти он сможет, только когда выполнены оба:

age = 25
has_ticket = True
can_enter = (age >= 18) and has_ticket
print("Можно войти: " + str(can_enter)) # True

Приоритеты логических операций

Когда в одном выражении встречаются and и or, Python сначала вычисляет все and, потому что он имеет более высокий приоритет. Для изменения приоритетов выполнения можно заключать выражения в круглые скобки.

В примере ниже логические операторы выполняются последовательно, начиная с оператора and:

age = 16
has_ticket = True
is_vip = True
can_enter = age >= 18 and has_ticket or is_vip
print(can_enter) # True

В примере ниже логические операторы отделены круглыми скобками, поэтому порядок выполнения будет изменен:

age = 16
has_ticket = True
is_vip = True
can_enter = age >= 18 and (has_ticket or is_vip)
print(can_enter) # False

Комментарии в коде: синтаксис и применение

Комментарии — это заметки разработчика, которые интерпретатор Python игнорирует. Они не влияют на работу программы, но выполняют две важные задачи.

Для создания комментария используется символ #. Всё, что написано после него на той же строке, интерпретатор игнорирует. Комментарий может занимать отдельную строку или следовать за кодом:

# Это комментарий, он поясняет код ниже
print("Hello")  # Это комментарий после кода

Отдельного синтаксиса для многострочных комментариев в Python нет — в отличие, например, от C или Java с их /* … */. Поэтому длинные комментарии оформляют несколькими # подряд:

price = 100
# price = 200  # Эта строка не выполнится
print(price)  # Выведет 100