آشنايی با انواع داده‌ها در زبان پايتون

در هر زماني از برنامه نويسي، استفاده صحيح از داده‌ها داراي اهميت فراواني است و شناخت انواع داده‌ها جهت کاربرد درست آن‌ها بايد بسيار مورد توجه قرار گيرد. در حالت کلي داده‌ها به دو دسته داده‌های عددي و داده‌هاي پيچيده تقسيم مي‌شوند. داده‌های عددي به پنج نوع صحيح (integer)، اعشاري (float)، مختلط (complex)، رشته (string) و بولين (boolean) تقسيم مي‌شوند. داده‌های پيچيده هم به شش دسته تقسيم مي‌شوندکه شامل آرايه (array)، ليست (list)، چندتايی (tuple)، مجموعه (set)، فايل (file) و ديکشنري (dictionary) هستند. تمامي داده‌ها بايد در يک متغير ذخيره شود که انتخاب نام و فرمت تعريف متغير از قاعده خاصی پيروي مي‌کند. در اين شماره براي آشنايي بيشتر با داده‌های عددي، تلاش مي‌شود تا مثالی از هر کدام در محيط پايتون ارائه شود. ساير انواع داده‌ها پس از آشنايی بيشتر با برخي از مباحث برنامه نويسی عنوان خواهند شد.

داده صحيح

اعداد صحيح اعداد کاملي هستند که در آن‌ها از مميز اعشاري استفاده نمي‌شود و مي‌توانند مثبت، منفي و صفر باشند. در زبان برنامه نويسي پايتون کلاس اعداد صحيح int است. محدوده انتخاب اعداد صحيح در نسخه‌های جديد پايتون برخلاف نسخه‌های قبلی بسيار زياد است و مشکلی برای تعريف اعداد صحيح با تعداد بالا وجود ندارد و معمولاً رضايت کاربران را جلب مي‌کند.

 داده اعشاري

در تعريف اعداد اعشاري از نقطه (دات) استفاده مي‌شود که کلاس اين نوع اعداد Float است. زبان برنامه نويسي پايتون بين عدد 5 و 5.0 از نظر کلاس، تفاوت قائل مي‌شود و اولين عدد را صحيح و عدد دوم را اعشاري در نظر مي‌گيرد. براي نوشتن اعداد اعشاري دو روش مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در روش اول از نقطه استفاده مي‌شود و در روش دوم نماد علمي e يا E که معادل ضرب عدد در 10 به توان به کار مي‌رود. شکل 1 نحوه نمايش اعداد اعشاري با دو روش ذکر شده در بالا را نشان می‌دهد.

شکل 1) نحوه تعريف اعداد اعشاری با نقطه و نماد علمی

داده مختلط

هر عدد مختلط از دو قسمت حقيقي (Real) و موهومی (Imaginary) تشکيل شده است. براي تعريف اعداد مختلط کافي است عدد حقيقي را نوشته و عدد موهومي را در j ضرب کنيد. مي‌توان هر کدام از قسمت‌هاي حقيقي و موهومي را حذف کرد و عدد مختلط را به شکل عدد حقيقي و موهومي محض تبديل کرد. براي توليد قسمت موهومي همانطور که در بالا اشاره شد بايد عدد را در متغير j ضرب کرد اما براي ضرب عدد در متغير j نبايد از عملگر ضرب (*) استفاده کرد. در صورت استفاده از عملگر ضرب، خطا ايجاد خواهد شد و اين خطا به عدم مقداردهي مشخص متغير j باز مي‌گردد. بنابراين اگر بخواهيد از ضرب استفاده کنيد بايد پيش از استفاده از عملگر ضرب، متغير j را با هر مقدار دلخواه مقداردهي کنيد که ديگر نتيجه انجام اين کار عدد مختلط نخواهد بود بلکه يک عدد حقيقی حاصل خواهد شد. شکل 2 نحوه تعريف اعداد مختلط در محيط پايتون را نشان مي‌دهد.

شکل 2) نحوه تعريف اعداد مختلط در محيط پايتون

داده رشته‌ای

رشته‌ها توالي يک تعداد کاراکتر است که هر کاراکتر معادل يک عدد در روش‌هاي کدينگ يا رمزنگاري است و ماشين به ازاي هر کدي که براي هر کاراکتر در نظر مي‌گيرد آن کاراکترها را نشان مي‌دهد. براي توليد رشته‌ها بايد کاراکترها را درون دبل کوتيشن (“) قرار داد تا ماشين خطا ندهد. البته به جاي دبل کوتيشن مي‌توان از سينگل کوتيشن (‘) استفاده کرد. شکل 3 نحوه نمايش رشته را نشان مي‌دهد که به دو روش دبل کوتيشن و سينگل کوتيشن نوشته شده است و در حالتي که از کوتيشن استفاده نشده است نرم افزار پايتون خطاي عدم تعريف کلمه Hello را نمايش داده است. براي تعريف جملاتي که نياز است در يک يا بيش از يک خط نوشته شوند مي‌توان از 3 کوتيشن نيز در سمت چپ و راست جمله يا عبارت استفاده کرد. همچنين مي‌توان از دستور print براي چاپ و نمايش انواع داده‌ها استفاده کرد.

شکل 3) نحوه تعريف رشته در محيط پايتون

داده بولين

داده بولين شامل يکي از مقادير False (نادرست) يا True (درست) است. کلاس داده‌هاي بولين به صورت bool است. پاسخ درست يا نادرست زماني اتفاق مي‌افتد که کاربر به دنبال مقايسه يا ارزيابي دو مقدار يا عبارت است. تابع bool نيز براي ارزيابي نوع عبارت به صورت False يا True مورد استفاده قرار مي‌گيرد. شکل 4 مقايسه و ارزيابی مقادير را نشان مي‌دهد که به صورت True يا False ظاهر مي‌شوند. در استفاده از تابع bool اگر نماد درون پرانتز صفر يا معني دار نباشد پاسخ خروجی False خواهد بود. به طور کلی داده بولين دو مقدار درست يا نادرست را پوشش مي‌دهد.

شکل 4) نحوه تعريف و نمايش خروجي تابع bool در پايتون