יחידה 2

יחידה 2 — משתנים

ארבעה פרקים, 26 דקות. טיפוסים, ביטויים לוגיים, קלט, ושמות.

2.1 · משתנה הוא מצביע

משתנה הוא שם שמצביע על ערך. כותבים את השם, סימן שווה, ואת הערך:

>>> course = "Python"
>>> unit_name = 'variables'
>>> unit_number = 2
>>> chapter_length = 7.25
>>> course
'Python'

כדי לראות ערך של משתנה באינטרפרטר, מקלידים את השם ולוחצים Enter.

מה קורה בזיכרון. course = "Python" יוצר קודם אובייקט שמכיל את הטקסט, ורק אחר כך משתנה בשם course שמצביע עליו. זו ההבחנה שהפרק חוזר עליה פעמיים: המשתנה אינו הערך. הוא מצביע אליו.

ארבעה טיפוסים

כל אובייקט בפייתון הוא מטיפוס מסוים:

לא מצהירים על הטיפוס. פייתון מזהה אותו לבד מהערך, וזה מה שנקרא dynamically typed.

שינוי ערך

"לשנות" משתנה זה להעביר אותו להצביע על אובייקט אחר:

>>> chapter_length = 7.25
>>> chapter_length = "7.25 minutes"
>>> chapter_length
'7.25 minutes'

לכתוב טוב: הדוגמה הזו עובדת, אבל היא bad practice. המשתנה התחיל כ-float ועבר להצביע על str. פעולה שמתאימה לטיפוס אחד לא בהכרח מתאימה לשני, וכך נוצרות שגיאות שקשה למצוא. משתנה נשאר באותו טיפוס.

חישוב ממשתנים

>>> current_unit = unit_number
>>> next_unit = current_unit + 1
>>> next_unit
3
>>> print(current_unit - 1)
1

אחרי current_unit = unit_number שני המשתנים מצביעים על אותו אובייקט, 2. ההדפסה בסוף היא כמה יחידות כבר הסתיימו: היחידה הנוכחית עוד לא נגמרה, ולכן מפחיתים אחת.

2.2 · בוליאני וביטויים לוגיים

לטיפוס bool יש שני ערכים בלבד: True ו-False. שימו לב לאות הגדולה, true בלי אות גדולה הוא שגיאה.

>>> i_am_hungry = True

ביטוי לוגי כערך

במקום לכתוב True או False ישירות, אפשר להשים תוצאה של ביטוי:

>>> number_of_sandwiches = 2
>>> i_am_hungry = number_of_sandwiches < 4
>>> i_am_hungry
True

כל מספר שאינו אפס נחשב True, ואפס הוא תמיד False. זה ייראה שימושי כשיגיעו הלולאות.

>>> bool(5)
True
>>> bool(0)
False

האופרטורים

>>> number_of_sandwiches == 5
False
>>> number_of_sandwiches != 5
True
>>> not number_of_sandwiches != 5
False

== הוא השוואה, ו-= הוא השמה. מי שמבלבל ביניהם יבלבל עוד הרבה פעמים, ולכן כדאי לעצור על זה עכשיו.

and דורש ששני הצדדים יהיו נכונים, ו-or מסתפק באחד:

>>> cups_of_coffee = 3
>>> number_of_sandwiches < 4 and cups_of_coffee > 5
False
>>> number_of_sandwiches < 4 or cups_of_coffee > 5
True

לכתוב טוב: ביטוי ארוך

ביטוי שבנוי משלושה תנאים: רעב אם אכלתי לפחות כריך אחד וגם פחות מארבעה, או בדיוק שתי קערות מרק. שני שינויים הופכים אותו לקריא: רווח משני צדי כל אופרטור, וסוגריים סביב כל תנאי.

>>> bowls_of_soup = 0
>>> i_am_hungry = (((number_of_sandwiches >= 1)
...                 and (number_of_sandwiches < 4))
...                or (bowls_of_soup == 2))
>>> i_am_hungry
True

in

בודק אם מחרוזת אחת נמצאת בתוך אחרת:

>>> "break" in "breakfast"
True
>>> "b" in "food"
False

בקשת עזרה

אף אחד לא זוכר את כל הפקודות. מה שצריך לזכור הוא איפה מחפשים.

• help() פותח את ספריית העזרה של פייתון. שם מקלידים, למשל, in ומקבלים הסבר מלא.
• רווח מדפדף, ו-q יוצא. בלי זה אפשר להיתקע שם.
• help("in") הולך ישר לנושא, בלי להיכנס לממשק.
• באינטרנט יש תיעוד רב, אבל רק לפייתון 3. זו הגרסה של הקורס, וחלק מההסברים ברשת עוד נכתבו לגרסה 2.

2.3 · קלט, הסבה והחלפה

input

input עוצר את התוכנית ומחכה שהמשתמש יקליד ויקיש Enter. מה שבסוגריים מוצג לו על המסך:

name = input("What is your name? ")
print(name)

הקיצור _: באינטרפרטר, המשתנה _ מחזיק את התוצאה האחרונה. אם הרצתם input(...) בלי לשמור, _ עדיין מכיל את מה שהוקלד. זה עובד רק באינטרפרטר, לא בקובץ.

התקלה המרכזית של הפרק

>>> number = "5"
>>> print(number ** 2)
Traceback (most recent call last):
  ...
TypeError: unsupported operand type(s) for ** or pow(): 'str' and 'int'

בשורה הראשונה "5" במקום input(), כי זה בדיוק מה ש-input מחזיר: input מחזיר תמיד מחרוזת, גם כשהוקלד מספר. ואי אפשר להעלות מחרוזת בחזקה.

הסבה (casting)

כותבים את הטיפוס הרצוי, ובסוגריים את הערך:

>>> int(number) ** 2
25
>>> float(number)
5.0

החלפת ערכים בשורה אחת

>>> peter_pan_home = "Neverland"
>>> snow_white_home = "the forest"
>>> peter_pan_home, snow_white_home = snow_white_home, peter_pan_home
>>> peter_pan_home
'the forest'
>>> snow_white_home
'Neverland'

בשפות כמו C ו-Java החלפה דורשת משתנה זמני ושלוש שורות.

2.4 · שמות למשתנים

קונבנציות כתיבה הן מוסכמות של הקהילה על איך קוד נראה. פייתון לא אוכפת אותן, והקוד ירוץ גם בלעדיהן. המסמך שמרכז אותן הוא PEP 8, והקורס מצפה לעבוד לפיו.

פייתון רגישה לגודל אות

>>> nose_length = 4
>>> Nose_length = 6
>>> Nose_length - nose_length
2

אלה שני משתנים שונים (case-sensitive), והקוד תקין. אבל מי שקורא אותו לא יודע מה ההבדל ביניהם. כאן הקונבנציות נכנסות.

הכללים

קבוע הוא קונבנציה בלבד. אם משנים את PI באמצע התוכנית, פייתון לא תזרוק שגיאה. האחריות על המתכנת.

שמות כלליים כמו number או name עובדים, אבל לא אומרים כלום. שם ארוך ומפורט עדיף, כי הוא חוסך לקורא את הניחוש.

בדיקה עצמית

1. אחרי a = 5 ואז b = a, על מה מצביע b?
2. מה הטיפוס של "2" + "2", ומה הערך?
3. מה התוצאה של not 0?
4. המשתמש הקליד 7 ב-x = input(). מה יחזיר x * 2?
5. איזה שם עדיף לפי PEP 8: Total, total_price או tp?

תשובות. 1: על אותו אובייקט, 5. שני שמות, ערך אחד. 2: str, והערך '22'. 3: True, כי 0 נחשב False. 4: '77'. הקלט הוא מחרוזת, וכפל מחרוזת במספר משכפל אותה. כדי לקבל 14 צריך int(x) * 2. 5: total_price. אותיות קטנות, קו תחתון, ושם שאומר מה יש בו.