Определяем типы данных в Python. Изменяемые и неизменяемые типы
В этой статье мы поговорим, как определить тип переменной в Python. Заодно, расскажем, почему одни переменные считают изменяемыми, а другие нет. И какие тут существуют тонкости, связанные с терминологией.
В некоторых случаях нужно определить тип данных переменной в Python. Проверить, к какому типу принадлежит та или иная переменная, можно посредством функции type:
>>> a = 10 >>> b = [1,2,3] >>> type(a) == int True >>> type(b) == list True >>> type(a) == float False
Также мы можем определить тип данных переменной в Python посредством функции
>>> isinstance(a,int) True >>> isinstance(b,list) True >>> isinstance(b,tuple) False >>> c = (4,5,6) >>> isinstance(c,tuple) True
Здесь стоит обратить внимание, что
>>> isinstance(a,(float, int, str)) True >>> isinstance(a,(list, tuple, dict)) False
Также следует упомянуть и другое, не менее значимое достоинство
>>> class A (list): ... pass ... >>> a = A() >>> type(a) == list False >>> type(a) == A True >>> isinstance(a,A) True >>> isinstance(a,list) True
Проверка типов
Есть и ещё кое-что: во время преобразования типов данных переменных в Python нередко возникают следующие ошибки:
In [1]: int('a') ------------------------------------------------------ ValueError Traceback (most recent call last) <ipython-input-42-b3c3f4515dd4> in <module>() ----> 1 int('a') ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'a'
Впрочем, ошибка является вполне логичной, ведь мы пробуем преобразовать в десятичный формат строку „a“.
Понятно, что на практике вы с такой ошибкой не столкнётесь. Однако бывает, что надо, к примеру, пробежаться по списку строк, преобразовав в числа те, которые уже содержат числа. Чтобы ошибки избежать, нужно сначала определить, с каким типом переменных мы имеем дело.
В Python соответствующие средства, конечно, имеются. К примеру, используя метод
In [2]: "a".isdigit() Out[2]: False In [3]: "a10".isdigit() Out[3]: False In [4]: "10".isdigit() Out[4]: True
Есть и ещё один метод —
In [7]: "a".isalpha() Out[7]: True In [8]: "a100".isalpha() Out[8]: False In [9]: "a-- ".isalpha() Out[9]: False In [10]: "a ".isalpha() Out[10]: False
А вот
In [11]: "a".isalnum() Out[1]: True In [12]: "a10".isalnum() Out[12]: True
Но давайте снова вернёмся к упомянутой в начале статьи функции type. Порой, в зависимости от результата, функция или библиотека может выводить различные типы объектов. К примеру, если объект только один, то возвращается строка, а если их несколько, то нам возвращается кортеж. Мы же хотим построить ход программы по иному, с учётом того, что было возвращено: строка либо кортеж. И здесь как раз и пригодится type:
In [13]: type("string") Out[13]: str In [14]: type("string") is str Out[14]: True
То же самое и с кортежем, и с иными типами данных:
In [15]: type((1,2,3)) Out[15]: tuple In [16]: type((1,2,3)) is tuple Out[16]: True In [17]: type((1,2,3)) is list Out[17]: False
Неизменяемые и изменяемые данные в Python
Считается, что все типы данных в языке программирования Python можно отнести к любой из двух категорий: — изменяемые (mutable); — неизменяемые (unmutable).
И многие из предопределённых типов являются типами неизменяемых объектов: — символьные строки (class 'str'); — числовые данные (int, float, complex); — кортежи (tuple).
Что касается других типов, то они определены как изменяемые: — множества (set), — списки (list), — словари (dict).
Кроме того, вновь определяемые пользователем классы (типы) тоже можно определить как изменяемые или неизменяемые. И вообще, изменяемость объектов какого-нибудь типа считается принципиально значимой характеристикой, которая определяет, способен ли объект такого типа выступать в виде ключа для словарей (dict) либо нет.
И тут есть один интересный нюанс, связанный с самой терминологией «изменяемый-неизменяемый» (именно она используется в русскоязычном переводе). На самом деле, такой вариант названия не совсем удачный, он вносит неоднозначность. Здесь скорее бы подошёл термин «мутирующий-немутирующий», т. к. он лучше отображает суть происходящего. А суть заключается в том, способен ли объект данного типа менять свою структурность?
К примеру строка s = 'abcdef' относится к неизменяемому типу, ведь в Python нельзя (это вам не C/C++) поменять какой-нибудь одиночный символ в строке, допустим, через s[ 2 ] = 'z', и это не говоря о том, чтобы вставить символ внутрь строки. Однако мы можем сделать s = s[ :2 ] + 'z' = s[ 3: ] и получить в итоге нужную строку 'abzdef', но это будет абсолютно другая строка, размещённая по абсолютно другому адресу в памяти, то есть s — переустановленная ссылка на новую строку. Однако поменять строку либо её длину (структурность) по текущей ссылке нельзя. В этом, как раз, и заключается неизменяемость объекта — неконстантность, ведь его значение поменять можно, однако это уже будет ссылка на другой объект с новым значением.
На этом всё, если хотите прокачать навыки Python-программирования "по-врослому", записывайтесь на курсы в OTUS:
При подготовке статьи использовались следующие материалы:
