Типизация и типы данных

Целые и дробные числа, строки и списки, словари, множества, логические значения — это лишь часть типов данных, применяемых в Python.

Языки программирования распознают типы данных по определённым правилам, а набор этих правил устанавливается типизацией языка.

Типизация в Python

Говоря о типизации Python, можно сказать, что он относится к языкам:

с неявной,
сильной,
динамической типизацией.

Явная и неявная типизация

Неявная типизация означает, что при объявлении переменной можно не указывать её тип. В языках с явной типизацией тип переменной обязательно указывается.

Объявление переменной в С++ (это язык с явной типизацией):

CPP

int a = 1;

Объявление переменной в Python (это язык с неявной типизацией):

PYTHON

a = 1  # Light version, Python rules!

Динамическая и статическая типизация

Python относится к языкам с динамической типизацией. Динамическая типизация — это приём, который используется в языках программирования. Его суть заключается в том, что переменная связывается с типом в момент присваивания значения, а не в момент объявления переменной. Это приводит к тому, что в разных участках программы одна и та же переменная может принимать значения разных типов.

Плюс такой типизации — при объявлении или переопределении переменной нет необходимости учитывать тип данных, которые будут в неё передаваться.

Минус динамической типизации в том, что в переменную может быть передано значение непредусмотренного типа и, в результате, может быть нарушена логика программы.

Сильная и слабая типизация

В языках с сильной типизацией нельзя смешивать в выражениях объекты различных типов; в таких языках не выполняются автоматические неявные преобразования.

Python — язык с сильной типизацией.

Что будет, если в Python сложить строку str и целое число int?

PYTHON
# Объявим переменную типа int
numeric = 1
print(type(numeric))
# Вывод в терминал: <class 'int'>

# Объявим переменную типа str
string = '2'
print(type(string))
# Вывод в терминал: <class 'str'>

# Сложим эти объекты:
print(numeric + string)

# Вывод в терминал: 
# TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str' 

Программа не может сложить число со строкой и завершается с ошибкой.

Слаботипизированные языки, в свою очередь могут выполнять множество неявных преобразований автоматически, даже если может произойти потеря точности или преобразование будет неоднозначно.

Например, в JavaScript, при сложении числа 1 и строки 'string' результатом будет строка '1string': числовой операнд будет автоматически приведён к строке и сложение пройдёт по правилам конкатенации строк; никакого исключения это не вызовет — программа продолжит выполняться.

Типы данных Python

В Python типы данных можно разделить на встроенные в интерпретатор (built-in) и подключаемые, которые становятся доступны при импортировании соответствующих модулей.

Вот список часто используемых встроенных типов:

None (неопределенное значение переменной).
Логические переменные (Boolean Type).
Числа (Numeric Type):
1. int – целые числа;
2. float – число с плавающей точкой;
3. complex – комплексные числа.
Последовательности (Sequence Type):
1. list – список;
2. tuple – кортеж;
3. range – диапазон
Строки (Text Sequence Type): str.
Бинарные списки (Binary Sequence Types):
1. bytes — байты;
2. bytearray — массивы байт;
3. memoryview — специальные объекты для доступа к внутренним данным объекта через protocol buffer.
Множества (Set Types):
1. set — множество;
2. frozenset — неизменяемое множество.
Словари (Mapping Types): dict.

Благодаря разделению данных на типы Python знает, как оптимально выделить память для хранения данных и какие операции допустимо выполнять с разными типами.

Задача

Приведите переменные к нужному типу, выполните необходимые операции над ними, передайте значения в f-строку и напечатайте фразу Суммой чисел 1, 2 и 3 будет 6.

В решении должны быть применены все три переменные; такое решение не будет принято:

PYTHON

print('Результатом сложения чисел 1, 2 и 3 будет 6')

Подсказка

Задача в том, чтобы получить из переменных числовые значения 1, 2 и 3.

Число 1 есть, оно хранится в переменной a.

Получить из имеющихся данных целые числа 2 и 3 можно, например, так:

привести значение b к целому числу;
привести второй элемент списка c к целому числу.

Можно поискать и другое решение: например, получить тройку из a и b.