Переменные — Основы Python

В этом уроке разберемся, как работать с переменными в Python, какие ошибки часто допускают неопытные разработчики и как их исправлять.

Как создать переменную

Представьте, что нам нужно напечатать на экран фразу Father! два раза. Эту задачу можно решить так:

print('Father!')
print('Father!')

В простейшем случае так и стоит поступить. Но если фраза Father! будет использоваться чаще двух раз, да еще и в разных частях программы, то придется ее везде повторять — это неудобно. Проблемы с таким подходом начнутся, когда понадобится изменить фразу, а такое происходит довольно часто. Нам придется найти все места с этой фразой и выполнить необходимую замену.

А можно поступить по-другому. Чтобы не копировать выражение, достаточно создать с ним переменную:

# greeting - переводится как приветствие
greeting = 'Father!'
print(greeting)
print(greeting)
# => Father!
# => Father!

В строчке greeting = 'Father!' мы берем переменную с именем greeting и присваиваем ей значение 'Father!'. Переменная указывает на данные, которые в нее записали. Благодаря этому, данные можно использовать многократно и не дублировать их постоянно.

Когда переменная создана, можно ее использовать. Она подставляется в те места, где раньше стояла наша фраза. Когда код выполняется, интерпретатор доходит до строчки print(greeting) и подставляет содержимое переменной, а затем выполняет код.

Для имени переменной используется любой набор допустимых символов, к которым относятся буквы английского алфавита, цифры и знак _. При этом цифру нельзя ставить в начале. Имена переменных регистрозависимы, то есть имя hello и имя HELLO — это два разных имени для двух разных переменных. Регистр в Python имеет важное значение, никогда не забывайте про него.

Количество создаваемых переменных неограниченно. Большие программы содержат десятки и сотни тысяч имен переменных. Вот как выглядят две переменные внутри одной программы:

greeting1 = 'Father!'
print(greeting1)
print(greeting1)

greeting2 = 'Mother!'
print(greeting2)
print(greeting2)

Чтобы программу было удобно читать, среди программистов принято создавать переменные как можно ближе к тому месту, где они используются. Теперь нужно разобраться, как их изменять.

Как изменить переменную

Само слово «переменная» подсказывает, что ее можно менять. И действительно, со временем внутри программы значения переменных могут изменяться.

Например:

# greeting - переводится как приветствие
greeting = 'Father!'
print(greeting)  # => Father!

greeting = 'Mother!'
print(greeting)  # => Mother!

Имя осталось тем же, но внутри появились другие данные. Отметим, что переменные в Python не требуют специального объявления. Вместо этого переменная объявляется, когда ее впервые используют в программе.

Переменные — мощная и в то же время рисковая вещь. Нельзя сразу с уверенностью сказать, что внутри нее записано — сначала надо проанализировать код, который находится перед переменной. Именно этим занимаются разработчики во время отладки, когда пытаются разобраться, почему программа работает не так, как задумано.

Какие ошибки часто допускают с переменными

Порядок инструкций в коде с переменными имеет огромное значение. Поэтому переменную нужно определить до первого использования. Ниже пример ошибки, которую часто допускают новички:

print(greeting)
greeting = 'Father!'

Запуск программы выше завершается с ошибкой NameError: name 'greeting' is not defined — это ошибка обращения. Это значит, что в коде используется имя (идентификатор), которое пока не определено. Это говорится в самом тексте ошибки: 'greeting' is not defined. Кроме неправильного порядка действий, в Python встречаются банальные опечатки в имени переменной. Это происходит и когда переменная используется, и когда ее объявляют.

Количество подобных ошибок можно уменьшить, если использовать правильно настроенный редактор. Он предупреждает о возможных проблемах и подсвечивает переменные, которые используются без объявления.

С переменными мы разобрались. Можно переходить к данным, которые никогда не меняются.

Как работают константы

Некоторые данные никогда не меняются — например, математические постоянные. Возьмем для примера число π. Оно всегда равно 3.14 и не может измениться. Чтобы обратиться к подобным данным, в Python используют константы:

PI = 3.14
print(PI)  # => 3.14

Константа создается так же, как переменная. Разница только в том, что константы принято именовать заглавными буквами и с _ в качестве разделителя между словами. Константа, как и переменная, может использоваться в любом выражении.

Остались вопросы? Задайте их в разделе «Обсуждение»

Вам ответят команда поддержки Хекслета или другие студенты.