Переменные и работа с данными

В процессе программирования нам постоянно приходится взаимодействовать с данными: обрабатывать их, производить вычисления и выполнять различные действия. Но прежде данные нужно где-то сохранить, и в этом нам помогут переменные.

Переменные

Переменная — это именованная ссылка, ведущая на определенную ячейку оперативной памяти компьютера, в которой и хранится соответствующий объект. При создании переменной в неё записывается ссылка на объект, который и хранится где-то глубоко в оперативной памяти. Для любителей ассоциаций переменная в Python больше похожа на номерок в гардеробе, по значению которого определяется место хранения объекта.

Инициализация переменной

Для работы с переменной её сначала нужно объявить. Как мы уже выяснили, переменная имеет имя, за которым скрывается ссылка, ведущая на конкретный объект, потому для создания переменной необходимо придумать имя переменной и присвоить ей значение с помощью оператора присваивания, который обозначается в Python знаком =.

Общая структура инициализации (создания) переменной такова:

имя переменной = значение

Создадим переменную с именем variable и значением $5$, являющимся целым числом:

variable = 5  # связываем переменную variable с числом 5

Текст после знака # называется комментарием. Комментарии в языке программирования — это поясняющие строки в программном коде, которые позволяют понять смысл написанного. Они пишутся для людей, но игнорируются компиляторами и интерпретаторами.

Имя переменной

Наименование переменной должно соответствовать определенным правилам:

1. Имя переменной может состоять только из латинских букв, цифр и знаков _ нижнего подчеркивания
2. Имя переменной не может начинаться с цифр
3. Имя переменной не может совпадать с названием служебных слов, определенных в Python

Примечание. Служебных слов в Python очень много (например, in, for, while и т.д.), заучивать их отдельно не нужно, поскольку они запомнятся в процессе изучения языка.

Рекомендуется также по возможности давать переменным осмысленные наименования, что упрощает читаемость и отладку кода в будущем, особенно в работе с большими проектами. К хорошему тону следует приучаться заранее.

Рассмотрим корректные примеры инициализации переменной:

• num = 7
• age = 15
• string = "world" (здесь значением выступает строка, потому она обособляется кавычками)

И некорректные:

• 9num = 9 (имя начинается с цифры)
• variable name = "name" (имя содержит пробелы)
• in = 20 (имя совпадает со служебным словом in — о нем мы поговорим позже)
• "Leonid" = name (нарушена структура переменной: имя переменной = значение)

Примечание: Python — регистрозависимый язык, потому имена var и Var, например, считаются различными.

Множественное и каскадное присваивание

В некоторых случаях нужно определить сразу несколько переменных, для чего удобно использовать множественное присваивание, которое поможет инициализировать произвольное количество переменных в одну строку. Предположим, нужно определить точку $(x,y,z)$ на трёхмерной оси координат, а $x$, $y$ и $z$ принимают различные значения. Тогда можно объявить каждую переменную на отдельной строке:

x = 5
y = 7
z = 3

А с помощью множественного присваивания можно переписать приведенный выше код так:

x, y, z = 5, 7, 3

При множественном присваивании имена переменных перечисляются через запятую, а после = указываются соответствующие им значения, причем количество имен должно строго соответствовать количеству значений.

Иногда возникает необходимость создать несколько переменных с одинаковыми значениями, тогда удобно использовать каскадное присваивание. Например, если x, y и z принимают значения, равные единице, можно объявить каждую переменную на отдельной строке:

x = 1
y = 1
z = 1

Благодаря каскадному присваиванию можно переписать этот код так:

x = y = z = 1

Объем кода сокращается, что делает его более компактным и удобочитаемым.