متغیرها در پایتون | انواع متغیرها و کاربردها در Python | گام دوم
سلام به علاقمندان برنامه نویسی
در زبان برنامه نویسی Python پایتون یکی از مباحث مهمی که باید به آن توجه کرد، متغیرها و انواع متغیرها و شیوه نوشتن و بکارگیری آنهاست.
پله اول در برنامه نویسی پایتون: کد نویسی ساده در پایتون
? متغیرها در پایتون چیست؟
متغیر صرفا فضاهای رزرو شده در حافظه هستند که مقادیری را در آن ها ذخیره می کنیم، بدین معنا که در زمان ایجاد یک متغیر، بخشی از حافظه اشغال شده و به آن متغیر تخصیص داده می شود.
بسته به نوع داده ای متغیر، مفسر بخشی از حافظه را رزرو کرده و تصمیم می گیرد چه مقداری در حافظه ی تخصیص داده شده، ذخیره گردد. بنابراین، با تخصیص نوع داده های مختلف به متغیرها، می توانید اعداد صحیح (integer)، اعداد اعشاری (decimal) یا character در این متغیرها ذخیره کنید.
به طور کلی باید گفت که در زبان های مختلف برنامه نویسی مقادیر و رشته ها بکار گرفته می شود. اگر در یک برنامه بخواهید یک مقدار یا یک رشته خاصی را به صورت مکرر استفاده کنید به جای اینکه این عدد را هر بار در برنامه خود تایپ کنید، می توانید بعنوان یک متغیر ذخیره کنید و کافی است که بار برای استفاده از این عدد یا این رشته، این متغیر را صدا بزنید.
در واقع متغیر، نامی است که به یک مقدار نسبت داده می شود. این مقدار می تواند از هر نوعی باشد. پس اگر یک عدد را به صورت متغیر تعریف کنیم، در واقع متغیر در حال نامگذاری است. بدین ترتیب این رقم و عدد دارای هویت است.
? انواع متغیر در پایتون Python:
متغیرها را در پایتون می توان به سه گروه زیر دسته بندی نمود.
- متغیرهای عددی
- متغیرهای رشته ای یا String
- متغیرهای منطقی یا Boolean
متغیرهای عددی در Python خود به سه زیر گروه طبقه بندی می شوند:
- اعداد صحیح یا Integer این اعداد می توان به صورت مثبت یا منفی باشند
- اعداد اعشار یا Decimal
- اعداد مختلف
? مثال کاربردی متغیرها در پایتون:
در یک مطالعه اقلیم شناسی مقادیر بارش یک ایستگاه هواشناسی مدنظر قرار می گیرد. در گام نخست قرار است مقدار مجموع سالانه بارش استفاده شود. این مقدار برای ایستگاه مورد مطالعه عدد ۵۸۰ میلیمتر است.
حال اگر بخواهیم برای این مقدار یک متغیر تعریف کنیم، می توانیم از هر عبارتی استفاده نمایید. مثلاً برای بارش می توانیم متغیر p را در نظر بگیریم. پس به صورت زیر می نویسیم.
p = 580
به این ترتیب هر بار که متغیر p در این برنامه فراخوانده شود، در واقع عدد ۵۸۰ در محاسبات بکار گرفته می شود.
حال می توانید مقداری که برای متغیر p تعریف شده استفاده کنید.
اگر حرف p را بنویسید و Enter بزنید، مفسر متغیر p را می خواند و در جواب عدد ۵۸۰ را به شما نمایش می دهد.
روش دیگری که برای فراخوانی و ارائه مقدار یک متغیر می توانیم بکار بگیریم، استفاده از دستور print است که در گام اول به آن اشاره کردیم.
مثلا، برای فراخوانی متغیر p به صورت زیر استفاده می شود.
print (p)
فقط باید دقت کنید که حرف p را در ۲ کوتیشن قرار ندهید. چون در این صورت فقط حرف p چاپ می شود و مقدار منتسب به p را ارائه نمی کند.
یا مثلاً می توانیم یک متغیر با نام s تعریف کنیم و به آن یک مقدار عددی ۲۷٫۸ که بیانگر شیب است معرفی نماییم.
اگر می خواهید از آخرین آموزشهای سایت و تخفیف های ویژه باخبر شوید فرم زیرا تکمیل نمایید.
نکته: بکارگیری متغیرها در هنگام کار با اعداد و ارقام بسیار بزرگ باعث کاهش وقت و افزایش دقت کاربر می شود. مثلاً وارد کردن عدد مقدار شیب ۲۷٫۸۹۷۲۶۳۵۱۴۲۵۳۷ ممکن است چند بار در طول یک برنامه باعث اشتباه شود.
? مثال: متغیرهای رشته ای یا String در پایتون
اگر بخواهید در برنامه های پایتون مختلف خود مثلاً یک عبارت چند کلمه ای را چندین بار وارد کنید، بهتر است که این عبارت را یکبار بعنوان یک متغیر تعریف کنید و هر بار با فراخوانی متغیر مورد نظر، تمامی عبارت و کلمات بکار گرفته می شود.
girps = “training site for GIS and RS”
در مثال بالا متغیر girps در واقع بیانگر عبارت ۶ کلمه ای training site for GIS and RS است. پس هر بار که متغیر girps فراخوانی شد در واقع کل جمله معرفی شده است.
? اختصاص دادن یک عدد به چندین متغیر
یکی از قابلیت های ویژه زبان برنامه نویسی پایتون این است که می توانید یک مقدار را به صورت همزمان به چندین متغیر اختصاص دهید. مانند:
a = b = c = 1
همچنین می توان چندین شی همزمان به چندین متغیر انتساب داد. مثال:
در این مثال، سه مقادیر دو عدد صحیح و یک رشته به ترتیب به متغیرهای a، b و c تخصیص داده شده اند.
دانلود فیلم آموزشی برنامه نویسی پایتون GIS
? هنگام نامگذاری متغیرها در پایتون باید به چند نکته کلیدی دقت کنید
- حتماً نام متغیر باید با یک حرف آغاز شود، اما می تواند ترکیبی از عدد و حرف باشد، فقط باید با حرف شروع شود.
- کاراکتر _ را می توان در متغیر استفاده کرد.
- اسامی رزرو شده در پایتون را نمی توان در متغیرها استفاده کرد. مثل & * % $ – ^ + =
- هر کاراکتری که بعنوان یک کاراکتر محاسباتی استفاده می شود را نباید در نامگذاری متغیرها استفاده کرد.
?نامهایی که در پایتون رزرو شده اند و نمی توان در متغیرها از آن ها برای نامگذاری استفاده کرد:
[‘False’, ‘None’, ‘True’, ‘and’, ‘as’, ‘assert’, ‘async’, ‘await’, ‘break’, ‘class’, ‘continue’, ‘def’, ‘del’, ‘elif’, ‘else’, ‘except’, ‘finally’, ‘for’, ‘from’, ‘global’, ‘if’, ‘import’, ‘in’, ‘is’, ‘lambda’, ‘nonlocal’, ‘not’, ‘or’, ‘pass’, ‘raise’, ‘return’, ‘try’, ‘while’, ‘with’, ‘yield’]
برای اینکه تمامی این لیست را در پایتون مشاهده کنید از دستور زیر می توان استفاده کرد.
import keyword
keyword.kwlist
مثال عملی در زمینه بکارگیری متغیرهای عددی در Python
? با توجه به آموزه های مطرح شده، یک کد بنویسید برای محاسبه شاخص دمارتون در اقلیم شناسی:
برای محاسبه شاخص دمارتون در پایتون طبق مراحل زیر عمل می کنیم.
در روش طبقه بندی دمارتون دما و بارش سالانه اساس محاسبه شاخص رطوبتی و معیار مرزبندی نواحی اقلیمی قرار میگیرد و بر پایه مقادیر مختلف این شاخص، مرز اقلیمهای گوناگون از هم جدا میشود. شاخص رطوبتی دمارتون به صورت زیر تعریف می شود:
طبق رابطه فوق باید ۲ متغیر در پایتون تعریف شود. این دو متغیر هم باید از نوع عددی باشند.
متغیر p نشان دهنده مقدار باش و متغیر t هم نشان دهنده مقدار دمای ایستگاه هواشناسی است. نتیجه ای که حاصل می شود مقدار متغیر رطوبتی دمارتون است.
بنابراین مثلاً برای ایستگاهی که مقدار بارش ۱۲۰۰ میلیمتر و دمای ۱۶ درجه دارد به صورت زیر وارد می کنیم.
p = 1200
t = 16
I = p / ( t+10 )
نهایتاً با زدن دستور زیر نتیجه که مقدار دمارتون برای این ایستگاه است، بدست می آید.
اما این کد را می توان به صورت دیگری با بکارگیری توابع نیز نوشت.
تابع input :
از این تابع برای دریافت مقدار از طرف کاربر استفاده می کنند.
مثلاً می توان برای دریافت مقدار بارش و دما از طرف کاربر این تابع را بکار برد:
p = input (” Enter Precipitation Value: “)
T = input (” Enter Temperature Value: “)
با زدن هر یک از کدهای فوق عبارت مرتبط ظاهر می شود که باید مقدار بارش یا دما را وارد کنید.
بعد از زدن کدهای فوق می توان برای محاسبه شاخص دمارتون کد زیر را وارد کرد.
I = p / ( t+10 )
اما با زدن دکمه Enter خطایی ظاهر می شود.
دلیل خطای فوق نوع متغیر معرفی شده است. متغیرهای P و T از نوع رشته ای یا String تعریف شده اند در حالی که در ادامه برای محاسبه دمارتون از علائم ریاضی استفاده شده است، در صورتی که متغیرهای P و T عددی نیستند.
بنابراین باید قبل از محاسبه متغیر I برای دمارتون باید دو متغیر P و T را به صورت عددی معرفی کنیم.
تابع int و float :
با استفاده از این ۲ تابع می توان متغیرهای رشته ای را به عددی تبدیل کرد. بنابراین به صورت زیر عمل می کنیم:
P = int (P)
T = int (T)
در پایان با زدن متغیر I مقدار دمارتون محاسبه می شود.
درباره آسام
آکادمی سامانه اطلاعات مکانی یک مرجع تخصصی و کاربردی برای آموزشهای GIS و RS است.
نوشته های بیشتر از آسام
1 دیدگاه
به گفتگوی ما بپیوندید و دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید.