Типы данных в Python позволяют классифицировать данные, определить значения, которые можно присвоить, и операции, которые можно выполнить с этими данными. В программировании бывает необходимо конвертировать один тип данных в другой, чтобы получить доступ к другим функциям: например, склеить числовые значения со строками или представить целые числа в виде десятичных.
Данное руководство научит вас преобразовывать числа, строки, кортежи и списки.
Преобразование числовых типов
В Python существует два числовых типа данных: целые числа и числа с плавающей точкой. Для преобразования целых чисел в числа с плавающей точкой и наоборот Python предоставляет специальные встроенные методы.
Преобразование целых чисел в числа с плавающей точкой
Метод float() преобразовывает целые числа в числа с плавающей точкой. Число указывается в круглых скобках:
Это преобразует число 57 в 57.0.
Также можно использовать переменные. Объявите переменную f = 57, а затем выведите число с плавающей точкой:
f = 57 print(float(f)) 57.0
Преобразование чисел с плавающей точкой в целые числа
Встроенная функция int() предназначена для преобразования чисел с плавающей точкой в целые числа.
Функция int() работает так же, как и float(). Чтобы преобразовать число, добавьте его в круглые скобки:
Число 390.8 преобразуется в 390.
Эта функция также может работать с переменными. Объявите переменные:
Затем преобразуйте и отобразите их:
print(int(b)) print(int(c)) 125 390
Чтобы получить целое число, функция int() отбрасывает знаки после запятой, не округляя их (потому 390.8 не преобразовывается в 391).
Преобразование чисел с помощью деления
При делении Python 3 может преобразовать целое число в число с плавающей точкой (в Python 2 такой функции нет). К примеру, разделив 5 на 2, вы получите 2.5.
Python не преобразовывает тип данных во время деления; следовательно, деля целое число на целое число, в результате вы получили бы целое число, 2.
Преобразование строк
Строка – это последовательность из одного или больше символов (цифр, букв и других символов). Строки – очень распространённый тип данных в программировании. Существует много способов преобразования строк.
Преобразование чисел в строки
Чтобы конвертировать число в строку, используйте метод str(). Поместите число или переменную в круглые скобки.
Попробуйте преобразовать целое число, например:
Запустив метод str(12) в интерактивной оболочке Python (с помощью команды python), вы получите вывод:
Кавычки означают, что теперь 12 является строкой, а не числом.
Особенно полезно преобразовывать числа в строки, используя переменные. К примеру, можно отследить, сколько строк кода в день пишет тот или иной пользователь. Если пользователь пишет больше 50 строк, программа отправит ему поощрительное сообщение.
user = «Michael» lines = 50 print(«Congratulations, » + user + «! You just wrote » + lines + » lines of code.»)
Запустив этот код, вы получите ошибку:
TypeError: Can’t convert ‘int’ object to str implicitly
Python не может склеивать строки с числами, потому нужно преобразовать значение lines в строку.
user = «Michael» lines = 50 print(«Congratulations, » + user + «! You just wrote » + str(lines) + » lines of code.»)
Теперь, запустив код, вы увидите:
Congratulations, Michael! You just wrote 50 lines of code.
Метод str() может преобразовать в строку и число с плавающей точкой. Поместите в круглые скобки число или переменную:
print(str(421.034)) f = 5524.53 print(str(f)) 421.034 5524.53
Попробуйте выполнить конкатенацию строки и преобразованного в строку числа:
f = 5524.53 print(«Michael has » + str(f) + » points.») Michael has 5524.53 points.
Преобразование строк в числа
Строки можно преобразовать в числа с помощью методов int() и float()
Если в строке нет десятичных знаков, лучше преобразовать её в целое число. Для этого используется int().
Попробуйте расширить предыдущий пример кода, который отслеживает количество написанных строк. Пусть программа отслеживает, сколько строк пишет пользователь каждый день.
При запуске возникла ошибка, поскольку Python не может выполнить сложение строк. Преобразуйте строки в числа и попробуйте снова запустить программу:
Значение переменной lines_more – это число, в данном случае это 58.
Также можно преобразовать числа в предыдущем примере в числа с плавающей точкой. Для этого используйте метод float() вместо int().
К примеру, очки начисляются в десятичных значениях.
Теперь вы умеете преобразовывать различные типы данных Python с помощью встроенных методов, благодаря чему код вашей программы может стать более гибким.
Ч исла в Python (как и в других языках программирования) чрезвычайно простое понятие. В Python все переменные представляют собой объекты и размещаются в динамической памяти.
Базовый набор Python содержит следующие типы чисел:
Целые числа (int)
Любое целое число состоит из массива цифр переменной длины, поэтому в Python 3 в переменную типа int может быть записано число неограниченной длины. Единственное ограничение длины — это размер оперативной памяти.
Целые числа могут записываться не только как десятичные, но и как двоичные, восьмеричные или шестнадцатеричные. Для этого перед числом нужно написать символы:
Вещественные числа (float)
Числа типа float — неточны (из-за представления чисел с плавающей запятой в компьютере).
>>> 0.3 + 0.3 + 0.3 + 0.1 0.9999999999999999
Информацию о точности и внутреннем представлении float для вашей системы можно получить из sys.float_info
Если нужен список чисел, введите несколько чисел через пробел и выполните:
my_list = [int(x) for x in input().split()] print(my_list) > [1, 2, 3]
Вывод чисел
Для вывода числа используйте print() :
На практике возникают ситуации, когда нужно вывести число вместе со строкой (например пояснить, что означает число). Существует несколько вариантов сделать это:
>>> print(«int variable = » + str(1)) int variable = 1 >>> print(«int variable = <>«.format(1)) int variable = 1 >>> print(f’int variable = <1>‘) # f-строки работаюв в Python 3.6+ int variable = 1
Числа в Python 3: целые, вещественные, комплексные. Работа с числами и операции над ними.
Целые числа (int)
Числа в Python 3 ничем не отличаются от обычных чисел. Они поддерживают набор самых обычных математических операций:
Также нужно отметить, что целые числа в python 3, в отличие от многих других языков, поддерживают длинную арифметику (однако, это требует больше памяти).
Битовые операции
Над целыми числами также можно производить битовые операции
x | y
Побитовое или
x ^ y
Побитовое исключающее или
x & y
Побитовое и
x > y
Битовый сдвиг вправо
Дополнительные методы
Системы счисления
Те, у кого в школе была информатика, знают, что числа могут быть представлены не только в десятичной системе счисления. К примеру, в компьютере используется двоичный код, и, к примеру, число 19 в двоичной системе счисления будет выглядеть как 10011. Также иногда нужно переводить числа из одной системы счисления в другую. Python для этого предоставляет несколько функций:
Вещественные числа (float)
Вещественные числа поддерживают те же операции, что и целые. Однако (из-за представления чисел в компьютере) вещественные числа неточны, и это может привести к ошибкам:
Для высокой точности используют другие объекты (например Decimal и Fraction)).
Также вещественные числа не поддерживают длинную арифметику:
Простенькие примеры работы с числами:
Дополнительные методы
Помимо стандартных выражений для работы с числами (а в Python их не так уж и много), в составе Python есть несколько полезных модулей.
Модуль math предоставляет более сложные математические функции.
Модуль random реализует генератор случайных чисел и функции случайного выбора.
Комплексные числа (complex)
В Python встроены также и комплексные числа:
Для работы с комплексными числами используется также модуль cmath.
При написании программ часто возникает необходимость изменить тип данных, чтобы иметь возможность по-другому манипулировать значениями. Например, нам может потребоваться объединить числовые значения со строками или представить десятичные дроби в виде целых чисел.
В этой статье мы расскажем вам о преобразовании чисел, строк, кортежей и списков. Также вы найдете здесь примеры, которые помогут вам понять, в каких случаях может понадобиться преобразование данных.
Преобразование числовых типов
Бывает, вы работаете над чужим кодом и вам нужно преобразовать целое число в число с плавающей запятой (и наоборот). Или вы можете обнаружить, что использовали целое число, хотя на самом деле вам нужно число с плавающей запятой. Python имеет встроенные методы, позволяющие легко выполнить все эти преобразования.
Преобразование целых чисел в числа с плавающей запятой
Метод Python float() преобразует целые числа в числа с плавающей запятой. Чтобы использовать эту функцию, добавьте в скобки целое число:
В этом случае 57 будет преобразовано в 57.0.
Этот метод можно использовать и с переменной. Объявим f равным 57, а затем выведем новое значение с плавающей запятой:
Преобразование чисел с плавающей запятой в целые числа
В этом случае 390.8 будет преобразовано в 390.
Эту функцию можно использовать и с переменными. Давайте объявим b равным 125.0, а c — равным 390.8, а затем применим к переменным функцию int() :
При преобразовании чисел с плавающей запятой в целые числа с помощью функции int() Python отсекает все, что идет после запятой. Мы можем ожидать, что 390,8 округлится до 391, но с применением только лишь функции int() этого не произойдет.
Преобразование чисел путем деления
В Python 3 при делении одного целого числа на другое целое число результат преобразуется в число с плавающей запятой. То есть, если разделить 5 на 2, в Python 3 вы получите число с плавающей запятой:
В Python 2, так как вы имели дело с двумя целыми числами, вы получите ответ в виде целого числа: 5 / 2 = 2. Прочтите «Python 2 vs Python 3: Практические соображения» для получения дополнительной информации о различиях между Python 2 и Python 3.
Преобразования со строками
Тип данных string представляет собой последовательность из одного или нескольких символов (буквы, цифры, символы). Строки — это распространенная форма данных в компьютерных программах. Нам может потребоваться довольно часто преобразовывать строки в числа и наоборот, особенно когда мы получаем данные, созданные пользователем.
Преобразование чисел в строки
Давайте сначала рассмотрим преобразование целых чисел. Чтобы преобразовать целое число 12 в строку, передадим его в метод str() :
При запуске str(12) в интерактивной оболочке Python (чтобы войти в оболочку, введите python в окне терминала) вы получите следующий вывод:
Кавычки вокруг числа 12 означают, что оно теперь является строковым значением, а не целым числом.
Практический смысл преобразования чисел в строки становится понятнее, когда вы работаете с переменными. Допустим, мы хотим отслеживать ежедневный прогресс программирования пользователя. Для этого мы вводим, сколько строк кода он пишет за раз. Мы хотели бы давать обратную связь пользователю. Чтобы составить предложение, будем выводить одновременно и строковые, и целочисленные значения:
Когда мы запускаем этот код, мы получаем следующую ошибку:
Мы не можем объединять строки и целые числа в Python, поэтому нам придется преобразовать переменную lines в строковое значение:
Теперь при запуске кода мы получим следующий вывод, поздравляющий нашего пользователя с прогрессом:
Если мы хотим преобразовать в строку не целое число, а число с плавающей запятой, порядок действий остается прежним. Мы передаем в метод str() число с плавающей запятой, а возвращено будет строковое значение. Передавать в метод можно как само число, так и переменную:
Чтобы убедиться, что все правильно, мы можем объединить в выводе преобразованное число и строковые значения:
Мы можем быть уверены, что наш float был правильно преобразован в строку, потому что конкатенация была выполнена без ошибок.
Преобразование строк в числа
Давайте возьмем пример пользователя Сэмми, отслеживающего количество написанных строк кода. Чтобы предоставить пользователю более интересную обратную связь, мы можем проводить с полученными значениями какие-то математические действия. Но в настоящее время эти значения хранятся в строках:
Поскольку два числовых значения хранились в строках, мы получили ошибку. Операнд «-» для вычитания не является допустимым операндом для двух строковых значений.
Переменная lines_more автоматически является целым числом, и в этом примере она равна числовому значению 58.
В этом случае использование операнда «+» с двумя строками является допустимой операцией. Но эта операция объединяет две строки, а не складывает два числовых значения вместе. В результате наш output выглядит необычно, поскольку это просто два значения рядом друг с другом.
Перед выполнением любых математических операций нам нужно преобразовать эти строки в числа с плавающей запятой с помощью метода float() :
Теперь, когда мы преобразовали две строки в числа с плавающей запятой, мы получаем ожидаемый результат: сумму чисел 45.30 и 5524.53.
Если мы попытаемся при помощи метода int() конвертировать строку, представляющую собой десятичную дробь, в целое число, мы получим ошибку:
Преобразование строк в числа позволяет нам быстро изменять тип данных, с которым мы работаем. Благодаря этому мы можем выполнять математические операции с числовыми значениями, изначально сохраненными в строчном виде.
Преобразование в кортежи и списки
Вы можете использовать методы list() и tuple() для преобразования переданных им значений в тип данных списка и кортежа соответственно. В Python:
Преобразование в кортежи
Начнем с преобразования списка в кортеж. Поскольку кортеж — это неизменяемый тип данных, такое преобразование может способствовать существенной оптимизации наших программ. Метод tuple() возвращает «кортежную» версию переданного ему значения.
Мы видим, что в результате выводится кортеж, поскольку элементы теперь заключены в круглые, а не в квадратные скобки.
Давайте используем tuple() с переменной, представляющей список:
Опять же, мы видим, что значения списка преобразуются в значения кортежа, что обозначается круглыми скобками.
Мы можем преобразовать в кортеж не только список, но и любой итерируемый тип, включая строки:
Преобразование в списки
Чтобы сделать код более читабельным, мы можем ввести переменную и удалить одну из пар круглых скобок:
В список можно преобразовать не только кортеж, но и строку:
Заключение
В этой статье мы рассмотрели, как можно преобразовать одни типы данных в другие (в основном, с помощью встроенных методов). Возможность конвертировать типы данных в Python дает вам дополнительную гибкость при написании программ.
Преобразование строки в число в Python. Особенности преобразования числа в строку
Иногда нам нужно выполнить преобразование строки в целое число либо в число с плавающей точкой. Потребность в этом возникает для осуществления ряда операций. Как это сделать в Python, мы сейчас и поговорим.
Чтобы осуществить преобразование строки в целое число либо число с плавающей точкой, в Python используют функции int и float. Если вы захотите выполнить преобразование без применения данных функций, то получите ошибку. Например, к ошибке приведёт следующий код:
Преобразование строки в целое число с помощью int() в Python
Давайте посмотрим на следующий участок кода:
С его помощью мы выведем значение переменной «c», которое будет представлять собой сумму переменных «str_a» и «b».
Преобразуем десятичную строку в число с плавающей точкой в Python
Для преобразования строки в число с плавающей точкой мы можем использовать float:
Преобразуем список строковых чисел в список целых чисел в Python
Бывает, что в Python необходимо выполнить преобразование строки из чисел, содержащихся в списке. В таких случаях нам поможет генератор списков. Таким образом создаётся новый список, где можно использовать функцию int() в каждой итерации:
Мы выведем новый список, который будет состоять из целых чисел, полученных из строк.
Преобразуем список строк в список чисел с плавающей точкой в Python
Аналогично можно применять float вместо int для выполнения преобразования списка, включающего в себя строки из целых чисел:
Преобразование строки с запятыми в число в Python
Одно из решений — применение import locale:
Приём работает, но он не идеален. Другое решение — заменить запятые на пустые строки, а потом применить уже известную нам функцию int:
Результат — целое значение. Это же решение мы можем использовать и для преобразования строки в число с плавающей точкой в Python.
Преобразование строки в число при расчёте високосного года в Python
Как известно, пользовательский ввод в «Пайтоне» воспринимается как строка. К примеру, в следующем коде программа попросит пользователя ввести год, а после ввода значений программа сообщит, является ли этот год високосным. При этом введённое значение сначала будет преобразовано в целое число, а потом будет задействована формула расчёта високосного года:
Таким образом происходит преобразование вводимой строки в целое число, а потом это число применяется для расчёта.
Как преобразовать целое число в строку в Python?
Давайте посмотрим на пример преобразования переменной int в строку, которая потом применяется как строка для конкатенации:
