Variablen und grundlegende Datentypen in Python

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Variablen sind einer der grundlegenden Bausteine von Programmen, die in Python geschrieben wurden. Variablen speichern Daten im Arbeitsspeicher. Sie haben Namen, und über diese Namen kann auf sie verwiesen werden. Variablen verfügen auch über Typen die angeben, welche Art von Daten in ihnen gespeichert werden kann (z. B. „string“ oder „integer“). Außerdem können Sie in Ausdrücken verwendet werden, die Operatoren wie + und - zum Bearbeiten der Werte enthalten.

Variablen

In Python wird der Zuweisungsoperator = verwendet, um Variablen zu deklarieren und ihnen Werte zuzuweisen. Die Variable befindet sich auf der linken und der zuzuweisende Wert (der ein Ausdruck wie 2 + 2 sein und sogar weitere Variablen enthalten kann) auf der rechten Seite des Operators. Beispiel:

x = 1         # assign variable x the value 1
y = x + 5     # assign variable y the value of x plus 5
z = y         # assign variable z the value of y

In diesen Beispielen werden den Variablen Zahlen zugewiesen. Von Python werden aber auch andere Datentypen unterstützt. Beachten Sie, dass für die Variablen kein Typ deklariert wird. Der Grund: Python ist eine dynamisch typisierte Sprache. Das bedeutet, der Typ der Variablen richtet sich nach den Daten, die ihr zugewiesen werden. In den obigen Beispielen sind die Variablen „x“, „y“ und „z“ vom Typ „Integer“ und eignen sich somit zum Speichern positiver und negativer ganzer Zahlen.

Bei Variablennamen wird die Groß-/Kleinschreibung beachtet, und sie können beliebige Buchstaben, Zahlen und Unterstriche (_) enthalten. Sie dürfen allerdings nicht mit einer Zahl beginnen.

Arbeiten mit Zahlen

In den meisten Programmen werden Zahlen verarbeitet. Computer behandeln ganze Zahlen und Dezimalzahlen unterschiedlich. Betrachten Sie folgenden Code:

x = 1       # integer
x = 1.0     # decimal (floating point)

Python erstellt ganze Zahlen aus einem integrierten Datentyp namens int und Dezimalzahlen (Gleitkommazahlen) als Instanzen von float. Die integrierte Python-Funktion type() gibt den Datentyp einer Variablen zurück. Durch den folgenden Code werden Datentypen ausgegeben:

x = 1
print(type(x)) # outputs: <class 'int'>

x = 1.0
print(type(x)) # outputs: <class 'float'>

Das Hinzufügen von „.0“ am Ende von „1“ bewirkt einen großen Unterschied bei der Behandlung eins Werts durch die Programmiersprache. Der Datentyp wirkt sich darauf aus, wie der Wert im Arbeitsspeicher gespeichert wird, wie der Prozessor (CPU) die Daten beim Auswerten von Ausdrücken behandelt, wie sich die Daten zu anderen Daten verhalten und welche Arten von Vorgängen mit ihnen ausgeführt werden können.

Arbeiten mit booleschen Daten

Ein weiterer häufiger Datentyp ist der boolesche Datentyp, der den Wert True oder False aufweist:

x = True
print(type(x)) # outputs: <class 'bool'>

Intern wird bool als eine besondere Art des Integer-Datentyps behandelt. Technisch gesehen hat True den Wert 1 und False den Wert 0. Boolesche Werte werden in der Regel nicht für mathematische Operationen, sondern für Entscheidungen und Verzweigungen verwendet. Dennoch ist es wichtig, die Beziehung zwischen Typen zu verstehen. Viele Typen sind lediglich spezielle Versionen allgemeinerer Typen. Ganze Zahlen sind eine Teilmenge von Gleitkommazahlen, und boolesche Werte sind eine Teilmenge von ganzen Zahlen.

Arbeiten mit Zeichenfolgen

Zeichenfolgen sind gemeinsam mit Zahlen die am häufigsten verwendeten Datentypen. Eine Zeichenfolge ist eine Sammlung von null oder mehr Zeichen. Zeichenfolgen werden häufig mit einfachen Anführungszeichen deklariert, es können aber auch doppelte Anführungszeichen verwendet werden:

x = 'This is a string'
print(x) # outputs: This is a string
print(type(x)) # outputs: <class 'str'>
y = "This is also a string"

Mit dem +-Operator, der zum Addieren von Zahlen verwendet wird, können auch Zeichenfolgen anderen Zeichenfolgen hinzugefügt werden (was als Verkettung bezeichnet wird):

x = 'Hello' + ' ' + 'World!'
print(x) # outputs: Hello World!

In einer weiteren Lerneinheit erfahren Sie mehr über Zeichenfolgen und wie Sie sie analysieren und auf verschiedene Weise bearbeiten können. Außerdem lernen Sie weitere wichtige Datentypen kennen – beispielsweise Listen, in denen Sammlungen von Daten gespeichert werden und die häufig Sammlungen von Zeichenfolgen enthalten.

In Python gibt die print-Funktion, eine der mehr als 60 integrierten Funktionen der Sprache, Text auf dem Bildschirm aus.

Mit der folgenden Anweisung wird „Hello World!“ auf dem Bildschirm ausgegeben:

print('Hello World!')

Das an print übergebene Argument ist vom Typ string, einer der grundlegenden Datentypen in Python, der zum Speichern und Verwalten von Text verwendet wird. Standardmäßig gibt print am Zeilenende ein Zeilenumbruchzeichen aus, sodass die nachfolgenden Aufrufe von print in der nächsten Zeile beginnen.