Skip to content

🌞 Podstawowe typy wbudowane

Wprowadzenie

W Pythonie istnieje kilka podstawowych typów wbudowanych, które pozwalają na przechowywanie i manipulowanie różnymi rodzajami danych. Do najważniejszych należą:

  • Liczby (int, float, complex) – typy liczbowe,
  • Łańcuchy znaków (str) – sekwencje znaków,
  • Listy (list) – uporządkowane kolekcje elementów,
  • Krotki (tuple) – niemutowalne kolekcje elementów,
  • Słowniki (dict) – struktury danych przechowujące pary klucz-wartość,
  • Zbiory (set) – nieuporządkowane kolekcje unikalnych elementów.

Liczby

Typy liczbowe w Pythonie

Python obsługuje kilka typów liczbowych: 

# Liczba całkowita
x = 10  # int

# Liczba zmiennoprzecinkowa
y = 3.14  # float

# Liczba zespolona
z = 1 + 2j  # complex

Dokładność liczb zmiennoprzecinkowych

Dokładność liczb zmiennoprzecinkowych

Warto pamiętać, że liczby zmiennoprzecinkowe (float) są reprezentowane w standardzie IEEE 754, co może prowadzić do błędów zaokrągleń: 

print(0.1 + 0.2)  # Wynik może być 0.30000000000000004 zamiast 0.3
Aby uniknąć problemów precyzji, można używać modułu decimal: 
from decimal import Decimal

x = Decimal('0.1')
y = Decimal('0.2')
print(x + y)  # Wynik: 0.3 (dokładnie)

32-bit vs. 64-bit

Python samodzielnie zarządza precyzją liczb całkowitych, ale liczby zmiennoprzecinkowe (float) zależą od architektury systemu:

  • Systemy 32-bitowe przechowują float jako pojedynczą precyzję (32 bity), co może prowadzić do większych błędów zaokrągleń.
  • Systemy 64-bitowe używają podwójnej precyzji (64 bity), co zapewnia większą dokładność, ale nadal podlega ograniczeniom standardu IEEE 754.

Jeśli kluczowa jest precyzja obliczeń, warto rozważyć użycie decimal.Decimal lub fractions.Fraction.

Operacje matematyczne

Python obsługuje podstawowe operacje matematyczne: 

a = 10
b = 3.5

suma = a + b
roznica = a - b
iloczyn = a * b
iloraz = a / b
potega = a ** 2
modulo = a % 3

Łańcuchy znaków

Łańcuchy znaków w Pythonie są niezmienne i można się do nich odwoływać jak do sekwencji: 

tekst = "Witaj, świecie!"
print(tekst[0])  # Pierwszy znak
print(tekst[-1])  # Ostatni znak
print(tekst[0:5])  # Fragment łańcucha

Możemy również manipulować łańcuchami: 

print(tekst.upper())  # Wielkie litery
print(tekst.lower())  # Małe litery
print(tekst.replace("Witaj", "Hello"))  # Zamiana fragmentu

Listy

Listy są dynamicznymi kolekcjami elementów różnych typów: 

lista = [1, 2, 3, "Python", 3.14]
print(lista[2])  # Dostęp do elementu

lista.append("Nowy element")  # Dodanie elementu
lista.remove(3)  # Usunięcie elementu
print(lista)

Operacje na listach

Wycinki (slicing)

Listy obsługują operacje wycinania (slicing): 

lista = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
print(lista[2:5])  # Elementy od indeksu 2 do 4
print(lista[:4])   # Pierwsze 4 elementy
print(lista[5:])   # Wszystkie elementy od indeksu 5
print(lista[-3:])  # Ostatnie 3 elementy
print(lista[::2])  # Co drugi element

Odwracanie listy

print(lista[::-1])  # Odwrócenie kolejności elementów

Sprawdzanie obecności elementu

if "Python" in lista:
    print("Element istnieje w liście!")

Można także używać list składanych: 

liczby = [x for x in range(10) if x % 2 == 0]
print(liczby)  # Lista parzystych liczb

Słowniki

Słowniki przechowują dane w postaci par klucz-wartość: 

osoba = {
    "imie": "Jan",
    "nazwisko": "Kowalski",
    "wiek": 30
}
print(osoba["imie"])  # Dostęp do wartości

osoba["miasto"] = "Warszawa"  # Dodanie nowej pary
print(osoba)

Krotki

Krotki działają podobnie do list, ale są niemutowalne: 

krotka = (1, 2, "Python", 3.14)
print(krotka[1])
Próba modyfikacji krotki spowoduje błąd: 
# krotka[1] = 5  # Błąd: nie można modyfikować elementów krotki

Zbiory

Zbiory przechowują unikalne wartości i pozwalają na operacje matematyczne: 

zbior1 = {1, 2, 3, 4}
zbior2 = {3, 4, 5, 6}

print(zbior1 & zbior2)  # Część wspólna
print(zbior1 | zbior2)  # Suma zbiorów

📝 Zadania

  1. W katalogu python1course/zaj01 stwórz nowy plik o nazwie skrypt2.py. Wszystkie kolejne instrukcje z tego rozdziału wykonuj właśnie w tym pliku.

Pamiętaj, że dobrą praktyką jest importowanie modułów i pakietów na samym początku pliku

Na różnych etapach tych zadań wykorzystaj funkcję type(), która pozwala zauważyć, jak działa dynamiczne typowanie w Pythonie

Działania matematyczne

  1. Stwórz zmienną wartosc i przypisz jej liczbę 100
  2. Do zmiennej dodawanie przypisz wartość dodania do zmiennej wartosc liczby 123.15

  3. Stwórz zmienną potega i przypisz do niej zmienną dodawanie podniesioną do potęgi 12345

    Pojawia Ci się błąd?

    Jest to spodziewane, zamień potęgę na 12.

  4. Do zmiennej tekst przypisz rzutowanie wartości zmiennej potega na typ string (funkcja str())

  5. Do zmiennej wartosc_pi przypisz wartość liczby pi
  6. Do zmiennej losowa przypisz losową wartość z listy [1,2,3,4,5]

Łańcuchy znaków

  1. Nadpisz zmienną tekst następującym wyrażeniem: tekst = f"Wartosc: {tekst}"
  2. Wyświetl długość tekstu w zmiennej tekst i później wykorzystując wycinki wyświetl część zmiennej tekst o wartości „art”
  3. Wypisz wartość funkcji dir(tekst)
  4. Zmień cały łańcuch znaków w zmiennej tekst na wielkie litery, wypisz

  5. Spróbuj zamienić znak na pozycji 2 w łańcuchu w zmiennej tekst na znak p

    Pojawia Ci się błąd?

    Jest to spodziewane, zapoznaj się z błędem i usuń lub zakomentuj tą linię kodu.

Listy

Działania na listach:

  1. Stwórz zmienną o nazwie lista, przypisz do niej rzutowanie na listę (funkcja list()) zmiennej tekst.
  2. Wykorzystując wycinki zrób tak, żeby lista zawierała jedynie litery słowa WARTOSC i później dwukropek.
  3. Do listy dodaj kolejny wyraz, niech będzie to kolejna lista [1,2,3,4,5].
  4. Z listy usuń wyraz, który jest dwukropkiem.
  5. Wypisz zmienną lista.

Listy składane (list comprehension):

  1. Stwórz zmienną jak tutaj: lista2 = [1,2,3,"banan",100].
  2. Jako zmienna lista3, wykorzystaj składnię listy składanej, przeiteruj po każdym wyrazie z listy, do nowej listy zapisz wartość podniesioną do potęgi 2, jeśli wartość jest równa "banan" to ją pomiń.
  3. Stwórz lista4, wykorzystaj funkcję range(), ma ona zawierać co drugą liczbę od 2 do 16.
  4. Wypisz zmienne lista2, lista3 i lista4.

Słowniki

  1. Stwórz pusty słownik o nazwie ja
  2. Niech będzie to reprezentacja Twojej osoby, dodaj do niego klucze imie, nazwisko, wiek, moje_hobby (reprezentowane przez listę z 2 zagnieżdżonymi słownikami o 2 kluczach: nazwa i dlaczego)
  3. Wypisz wartość klucza moje_hobby
  4. Wypisz jedynie nazwę pierwszego hobby
  5. Wypisz wszystkie klucze naszego słownika
  6. Sprawdź czy nasz słownik posiada klucz adres, wypisz zmienną typu boolean

Krotki

  1. Do zmiennej krotka1 przypisz wartość (1,2,"3",4,2,5)
  2. Wypisz długość zmiennej i pierwszy wyraz
  3. Sprawdź, ile razy występuje wartość 2 i wypisz
  4. Spróbuj zmienić pierwszy wyraz na wartość 2

Zbiory

  1. Stwórz dwa zbiory o nazwach X i Y, nadaj im wartości odpowiednio: set("kalarepa") oraz set("lepy")
  2. Wyświetl część wspólną obu zbiorów - można na nich wykonywać podobne operacje jak na zbiorach matematycznych