Python. Этап 1. Типы данных и основы

Этот этап посвящён базовым понятиям, на которых строится вся работа с Python. Понимание типов данных определяет то, как программа хранит информацию, выполняет операции и реагирует на действия разработчика. Без этого фундамента дальнейшее изучение языка становится формальным и приводит к систематическим ошибкам.

Многие проблемы, с которыми сталкиваются начинающие, связаны не со сложностью Python, а с непониманием природы данных и их типов. Одинаково выглядящие значения могут вести себя по-разному в зависимости от типа, а результаты операций не всегда соответствуют интуитивным ожиданиям. Это нормальное следствие строгой и логичной модели языка.

Поэтому на этом этапе важно не торопиться, а последовательно разобраться, что такое данные, какие типы существуют в Python и по каким правилам они обрабатываются. Такое понимание позволяет осознанно читать код, предсказывать его поведение и уверенно двигаться к следующим темам без пробелов в основе.

Что такое переменные в Python

Переменная — это имя, которое ссылается на значение. Переменные в Python используются для хранения и повторного использования данных.

Важно сразу зафиксировать ключевую особенность Python: Тип данных принадлежит значению, а не переменной.

Переменные в Python не имеют фиксированного типа и могут ссылаться на разные значения. Подробно, как это работает на уровне объектов и памяти, будет разобрано в следующих этапах.

Что такое данные и типы данных

Данные — это значения, с которыми работает программа: числа, текст, логические значения, отсутствие значения и так далее.

Тип данных определяет, какое значение хранится, какие операции над ним возможны и каким будет результат этих операций. (Под «хранится» здесь понимается хранение значения в памяти среды выполнения Python.)

Важно понять ключевую идею Python: любое значение в Python имеет тип. Даже если значение выглядит «похоже», но тип разный — поведение будет разным.

Что такое объект и функция type()

Объект — это конкретное значение, размещённое в памяти среды выполнения Python. К объектам относятся, например, число 5, строка "5" или логическое значение True.

У каждого объекта в Python есть тип. Тип определяет, как объект хранится, какие операции с ним допустимы и каков будет результат этих операций. Узнать тип объекта можно с помощью функции type().

Функция type() не изменяет значение и не влияет на работу программы — она лишь показывает, как Python классифицирует данный объект.

Основные типы данных

Основные типы данных определяют форму хранения данных, допустимые операции и базовое поведение программы при выполнении вычислений и проверок. От типа значения напрямую зависит результат операций и логика выполнения кода, поэтому понимание базовых типов является необходимым условием корректной работы с Python.

int — целые числа

Тип int (integer) используется для представления целых чисел без дробной части. К таким значениям относятся, например, 0, 5 и -12. Тип int применяется при подсчётах, работе с количествами, индексами и счётчиками.

Важно учитывать, что число 5 и строка "5" — это разные значения с разным поведением.

float — числа с плавающей точкой

Тип float используется для чисел с дробной частью, таких как 3.14, 10.0 или -0.5. Он применяется в задачах, связанных с измерениями, процентами и средними значениями.

Следует учитывать, что из-за способа хранения чисел в памяти некоторые дробные значения могут представляться неточно. Это является особенностью вычислений с плавающей точкой и не считается ошибкой Python.

str — строки (текст)

Тип str (string) предназначен для хранения текстовых данных. К строкам относятся, например, "hello", "123" и "QA tester".

Даже если строка визуально похожа на число, для Python она остаётся текстом и не участвует в числовых вычислениях.

bool — логический тип

Тип bool (Boolean) может принимать только два значения: True и False. Эти значения происходят из математической логики, где любое утверждение является либо истинным, либо ложным.

Например, выражение «5 больше 3» имеет значение True, а выражение «2 больше 10» — значение False. Python использует тип bool для хранения результатов проверок, логических условий и состояний.

Важно помнить, что True и False не являются строками — это специальные логические значения.

None — отсутствие значения

Значение None используется для обозначения отсутствия значения. Оно не равно нулю, пустой строке или логическому False, а представляет собой отдельное понятие.

None применяется в ситуациях, когда значение ещё не задано, функция ничего не вернула или отсутствие данных является осознанным решением.

Приведение типов: зачем и почему

Приведение типов — это явное преобразование значения одного типа данных в другой. Python не выполняет такие преобразования автоматически, поэтому при необходимости их нужно указывать явно.

Функция int() используется для преобразования в целое число. При этом дробная часть отбрасывается, а не округляется.

Функция float() преобразует значение в число с плавающей точкой.

Функция str() преобразует значение в строку.

Функция bool() показывает, считается ли значение логически истинным или ложным.

В упрощённом виде логика такова: отсутствие значения считается ложью, а наличие значения — истиной.

Арифметические операции в Python

Python поддерживает стандартные арифметические операции:

• сложение (+);
• вычитание (-);
• умножение (*);
• деление (/);
• целочисленное деление (//);
• возведение в степень (**);
• взятие остатка от деления (%).

Арифметические операции применяются к числовым типам данных (int, float).

Приоритет операций аналогичен стандартным математическим правилам. Для изменения порядка вычислений можно использовать скобки.

Практические задания — Этап 1. Типы данных в Python

Попробуйте выполнить задания самостоятельно, а затем откройте блок с решением
и сравните результат.

Задание 1. Определение типов данных

Определите типы следующих значений:

• 42
• "42"
• 42.0
• True

print(type(42))     # int
print(type("42"))   # str
print(type(42.0))   # float
print(type(True))   # bool

Задание 2. Число или строка?

Дан код:

a = "10"
b = 5
result = a + b
print(result)

Объясните, почему код не работает, и исправьте его.

a = "10"
b = 5
result = int(a) + b
print(result)  # 15

Задание 3. Приведение типов

Дано значение:

x = 7.8

Преобразуйте его в целое число и объясните полученный результат.

x = 7.8
y = int(x)
print(y)  # 7

Задание 4. Истина или ложь

Определите, какой результат вернёт функция bool() для значений:

• 0
• "0"
• ""
• None

print(bool(0))      # False
print(bool("0"))    # True
print(bool(""))     # False
print(bool(None))   # False

Контрольные вопросы

Ответьте на вопросы самостоятельно, затем откройте блок с ответом и пояснением.

Типы данных в Python

Вопрос 1. Почему значение "5" не является числом?

Вопрос 2. Чем отличаются int и float?

Вопрос 3. Почему int(3.9) возвращает 3, а не 4?

Вопрос 4. Почему bool(0) — это False, а bool("0") — True?

Вопрос 5. Что означает значение None и почему оно не равно False?

Мини-шпаргалка

type(value)   # проверка типа
int(x)        # преобразование в целое
float(x)      # преобразование в дробное
str(x)        # преобразование в строку
bool(x)       # преобразование в логическое значение

Итог Этапа 1

Этот этап формирует базовое понимание внутренней логики Python и принципов работы языка с данными. Он позволяет перейти от механического написания кода к осознанному чтению и анализу того, что происходит при выполнении программы.

Полученные знания задают правильную модель мышления: становится понятно, почему Python ведёт себя предсказуемо, но не всегда интуитивно, и как типы данных влияют на результат операций и проверок. Это создаёт основу для уверенной работы с условиями, выражениями и дальнейшими конструкциями языка.

Освоение этого этапа снижает количество неочевидных ошибок, упрощает отладку и делает последующее обучение системным. Без такого фундамента Python остаётся набором синтаксических приёмов, тогда как с ним язык начинает восприниматься как логичная и последовательная система.