§ 21. Основні поняття мови програмування Python
Як і будь-яка інша мова, мова програмування має такі складові, як алфавіт, синтаксис і семантика. Для написання програми потрібно знати алфавіт мови програмування, правила запису команд та їх використання.
Ми знаємо, що комп’ютер виконує арифметичні дії. Та чи так само, як і ми?
Перегляньте навчальний фільм. Які цифри використовуються в комп’ютерах?
Складові мови Python
Алфавіт мови — це набір символів і їх комбінацій, що може використовуватись у програмному коді.
Під час створення програм мовою Python можна використовувати:
• літери латинського алфавіту: A...Z, a...z;
• цифри: 0...9;
• знаки арифметичних дій, спеціальні символи: + — / \ ^ = < > ( ) . , : ; ‘ # _.
• комбінації символів: <=, >=, <>, ==; !=, **;
• службові слова: and, elif, if, as, else, import тощо.
Синтаксис мови — це сукупність правил побудови команд мовою програмування.
Приклад 1
Розглянемо програмний код:
>>> (x+5))
SyntaxError: invalid syntax
У команді надруковано зайву дужку, тому в консолі з’являється повідомлення про синтаксичну помилку.
Уважно читайте такі повідомлення — це допоможе зрозуміти, у чому помилка, і виправити її.
Семантика мови — це опис того, що означає і як виконується кожна команда.
Завдання 1
Величини в мові Python
Окремий інформаційний об’єкт (число, символ, рядок тощо) називають величиною. Кожна величина характеризується обсягом виділеної для її зберігання пам’яті, типом і значенням. Вид величини визначає, чи можна змінювати значення цієї величини в програмі.
Константа — величина, значення якої не може змінюватися в ході виконання програми.
Змінна — величина, значення якої може змінюватися в ході виконання програми.
Прикладом константи може бути число (5, 1.23) або рядок ("Це рядок!").
Змінні потрібні для зберігання даних. Змінним надають назви (ідентифікатори).
- Першим символом назви має бути літера чи знак нижнього підкреслювання «_».
- Решта назви може складатися з літер, чисел або знаків нижнього підкреслювання.
- Не можна використовувати пробіли, знаки ариіфметичних операцій та спеціальні символи.
- Назви змінних чутливі до регістру. Наприклад, myname і myName — це різні змінні.
- Не можна як назви змінних використовувати службові слова, наприклад import.
Приклад 2
Правильні назви змінних:
i, __my_name, name_23, a1, b2.
Неправильні назви змінних:
name with spaces, 7books, my-level.
Завдання 2
Типи величин у мові Python
Тип величини визначається множиною припустимих значень величини та операціями, які можна виконувати. Основними типами величин є числа й рядки.
У Python є два типи числових даних:
int — цілі числа;
float — дробові (дійсні) числа.
Цілими числами називають натуральні числа (1, 2, 3…) та протилежні їм числа
(–1, –2, –3…) і число 0.
Кількість учнів та учениць у класі, температуру на вулиці ми зазвичай указуємо за допомогою цілих чисел. Дробові числа потрібні, коли ми хочемо вказати частину чого-небудь, наприклад, 3.5 м, 1.25 грн.
Зверніть увагу! Як роздільник між цілою та дробовою частиною використовується крапка.
Величини рядкового типу зберігають фрагменти тексту.
Рядок — це взята в одинарні або подвійні лапки послідовність будь-яких символів: цифр, літер, розділових знаків та ін. Рядки належать до типу str.
Завдання 3
Указівка присвоєння
Щоб створити змінну в Python, необхідно дати їй назву й присвоїти значення.
Загальний вигляд команди присвоєння:
А = В,
де А — назва змінної, В — константа, змінна або вираз (докладніше — далі).
Значення — характеристика змінної, яка може багаторазово змінюватися в процесі опрацювання інформації.
Схема виконання вказівки присвоювання така: спочатку обчислюється значення виразу праворуч від знака "=", потім це значення надається змінній, ім’я якої записане ліворуч.
Змінні можна використовувати у виразах.
Приклад 3
Наведені команди присвоюють змінній rabbits значення 5, потім те саме значення присвоюють змінній hats:
>>> rabbits = 5
>>> hats = rabbits
Приклад 4
Нехай a = 10. Тоді після виконання вказівки присвоювання a = a+5 змінна а набуде значення 15.
При спробі виконати команду а+2 = b буде виведено повідомлення про синтаксичну помилку.
Завдання 4
Питання для самоперевірки
1. Назвіть основні характеристики величини.
2. Які послідовності символів неприпустимо використовувати як назви
(ідентифікатори) й чому?
а) suma; в) result 1; ґ) a–4;
б) w1; г) (sum); д) if.
3. До яких типів належать величини:
а) кількість учениць у класі;
б) маса дині в кг;
в) прізвище учня.
4. Чому дорівнює значення х після виконання послідовності присвоювань:
а) y = 2; x = y;
б) x = 10; x = x+3?
Вправа 21
Виконайте вправу у середовищі Python IDLE і заповніть пропуски у реченнях.
Щоб перевірити значення змінної а, після запрошення >>> запишіть назву змінної і натисніть Enter.
2. Дізнайтеся тип змінної а. Для цього виконайте команду
>>> type(a)
6. Введіть команду Подвоїти значення змінної с:
>>> c = с*2
Виведіть значення змінної с.