3.1.1. Αριθμοί¶

Ο διερμηνέας λειτουργεί ως μία απλή αριθμομηχανή: μπορείτε να πληκτρολογήσετε μία έκφραση και εκείνος θα γράψει την τιμή. Το συντακτικό μίας έκφρασης είναι απλό: οι τελεστές +, -, * και / μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτέλεση αριθμητικών πράξεων∙ οι παρενθέσεις (()) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ομαδοποίηση. Για παράδειγμα:

>>> 2 + 2
4
>>> 50 - 5*6
20
>>> (50 - 5*6) / 4
5.0
>>> 8 / 5  # division always returns a floating-point number
1.6

Οι ακέραιοι αριθμοί (π.χ. 2, 4, 20) έχουν τον τύπο int, οι αριθμοί με δεκαδικά ψηφία (π.χ. 5.0, 1.6) έχουν τον τύπο float. Θα δούμε περισσότερα για τους αριθμητικούς τύπους αργότερα σε αυτόν τον οδηγό.

Η διαίρεση (/) πάντα επιστρέφει ένα float. Για να κάνετε floor division (ακέραια διαίρεση) και να πάρετε ένα ακέραιο αποτέλεσμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον τελεστή //``∙ για να υπολογίσετε το το υπόλοιπο μίας διαίρεσης, χρησιμοποιήστε τον τελεστή ``%:

>>> 17 / 3  # classic division returns a float
5.666666666666667
>>>
>>> 17 // 3  # floor division discards the fractional part
5
>>> 17 % 3  # the % operator returns the remainder of the division
2
>>> 5 * 3 + 2  # floored quotient * divisor + remainder
17

Στην Python, είναι εφικτό να χρησιμοποιήσετε τον τελεστή ** για να υπολογίσετε δυνάμεις [1]:

>>> 5 ** 2  # 5 squared
25
>>> 2 ** 7  # 2 to the power of 7
128

Το σύμβολο της ισότητας (=) χρησιμοποιείται για την ανάθεση μιας τιμής σε μια μεταβλητή. Στη συνέχεια, δεν εμφανίζεται αποτέλεσμα πριν από το επόμενο διαδραστικό prompt:

>>> width = 20
>>> height = 5 * 9
>>> width * height
900

Αν μία μεταβλητή δεν έχει «οριστεί» (δεν της έχει αποδοθεί κάποια τιμή), η προσπάθεια χρήσης της θα σας δώσει ένα σφάλμα:

>>> n  # try to access an undefined variable
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'n' is not defined

Υπάρχει πλήρης υποστήριξη για δεκαδικά ψηφία∙ τελεστές με τελεστέους μικτού τύπου μετατρέπουν τον ακέραιο τελεστέο σε δεκαδικό:

>>> 4 * 3.75 - 1
14.0

Στη διαδραστική λειτουργία, η τελευταία εκτυπωμένη έκφραση εκχωρείται στη μεταβλητή _. Αυτό σημαίνει ότι όταν χρησιμοποιείτε την Python ως αριθμομηχανή γραφείου, είναι κάπως πιο εύκολο να συνεχίσετε προηγούμενους υπολογισμούς, για παράδειγμα:

>>> tax = 12.5 / 100
>>> price = 100.50
>>> price * tax
12.5625
>>> price + _
113.0625
>>> round(_, 2)
113.06

Αυτή η μεταβλητή θα πρέπει να αντιμετωπίζεται από τον χρήστη ως μόνο για ανάγνωση. Μην της αναθέτετε ρητά μια τιμή — θα δημιουργούσατε μια ανεξάρτητη τοπική μεταβλητή με το ίδιο όνομα αποκρύπτοντας την ενσωματωμένη μεταβλητή με τη μαγική της συμπεριφορά.

Εκτός από int και float, η Python υποστηρίζει και άλλους τύπους αριθμών, όπως Decimal και Fraction. Η Python έχει επίσης ενσωματωμένη υποστήριξη για complex numbers (μιγαδικούς αριθμούς), και χρησιμοποιεί την κατάληξη j ή J για να δηλώσει το φανταστικό μέρος (π.χ. 3+5j).

3.1.2. Κείμενο¶

Η Python μπορεί να χειριστεί κείμενο (που αντιπροσωπεύεται από τον τύπο str, τις λεγόμενες «συμβολοσειρές») καθώς και αριθμούς. Αυτό περιλαμβάνει χαρακτήρες «!», λέξεις «κουνέλι», ονόματα «Παρίσι», προτάσεις «Καλύπτω τα νώτα σου.», κ.λπ. «Ναι! :)». Μπορούν να περικλείονται σε μονά εισαγωγικά ('...') ή διπλά εισαγωγικά ("...") με το ίδιο αποτέλεσμα [2].

>>> 'spam eggs'  # single quotes
'spam eggs'
>>> "Paris rabbit got your back :)! Yay!"  # double quotes
'Paris rabbit got your back :)! Yay!'
>>> '1975'  # digits and numerals enclosed in quotes are also strings
'1975'

Για να προσθέσουμε ένα εισαγωγικό, πρέπει να το «κάνουμε escape», προτάσσοντάς του μία \. Εναλλακτικά, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τον άλλο τύπο εισαγωγικών:

>>> 'doesn\'t'  # use \' to escape the single quote...
"doesn't"
>>> "doesn't"  # ...or use double quotes instead
"doesn't"
>>> '"Yes," they said.'
'"Yes," they said.'
>>> "\"Yes,\" they said."
'"Yes," they said.'
>>> '"Isn\'t," they said.'
'"Isn\'t," they said.'

Στο shell της Python, ο ορισμός συμβολοσειράς και η συμβολοσειρά εξόδου μπορεί να μοιάζουν διαφορετικά. Η συνάρτηση print() παράγει μια πιο ευανάγνωστη έξοδο, παραλείποντας τα εισαγωγικά που περικλείουν την συμβολοσειρά και εκτυπώνοντας escaped και ειδικούς χαρακτήρες:

>>> s = 'First line.\nSecond line.'  # \n means newline
>>> s  # without print(), special characters are included in the string
'First line.\nSecond line.'
>>> print(s)  # with print(), special characters are interpreted, so \n produces new line
First line.
Second line.

Εάν δεν θέλετε οι χαρακτήρες που προηγούνται από μία \ να ερμηνεύονται ως ειδικοί χαρακτήρες, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ακατέργαστες συμβολοσειρές προσθέτοντας ένα r πριν από το πρώτο εισαγωγικό:

>>> print('C:\some\name')  # here \n means newline!
C:\some
ame
>>> print(r'C:\some\name')  # note the r before the quote
C:\some\name

Υπάρχει μια δυσδιάκριτη πτυχή στις ακατέργαστες συμβολοσειρές: μια ακατέργαστη συμβολοσειρά δεν μπορεί να τελειώνει σε περιττό αριθμό χαρακτήρων \” δείτε το λήμμα των Συχνών Ερωτήσεων για περισσότερες πληροφορίες και λύσεις.

Οι συμβολοσειρές κυριολεξίας μπορούν να καλύπτουν πολλές γραμμές. Ένας τρόπος είναι χρησιμοποιώντας τριπλά εισαγωγικά: """...""" ή '''...'''. Οι χαρακτήρες στο τέλος των γραμμών συμπεριλαμβάνονται αυτόματα στην συμβολοσειρά, αλλά είναι εφικτό να το αποτρέψετε αυτό προσθέτοντας μία \ στο τέλος της γραμμής. Στο ακόλουθο παράδειγμα, η αρχική νέα γραμμή δεν περιλαμβάνεται:

>>> print("""\
... Usage: thingy [OPTIONS]
...      -h                        Display this usage message
...      -H hostname               Hostname to connect to
... """)
Usage: thingy [OPTIONS]
     -h                        Display this usage message
     -H hostname               Hostname to connect to

>>>

Οι συμβολοσειρές μπορούν να συνδεθούν (κολληθούν η μία στην άλλη) με τον τελεστή +, και να επαναληφθούν με τον τελεστή *:

>>> # 3 times 'un', followed by 'ium'
>>> 3 * 'un' + 'ium'
'unununium'

Δύο ή παραπάνω συμβολοσειρές (που περικλείονται σε εισαγωγικά) η μία δίπλα στην άλλη συνδέονται αυτόματα.

>>> 'Py' 'thon'
'Python'

Αυτή η λειτουργία είναι ιδιαίτερα χρήσιμη όταν θέλετε να σπάσετε μεγάλες συμβολοσειρές:

>>> text = ('Put several strings within parentheses '
...         'to have them joined together.')
>>> text
'Put several strings within parentheses to have them joined together.'

Ωστόσο, αυτό λειτουργεί μόνο με κυριολεκτικές συμβολοσειρές, όχι με μεταβλητές ή εκφράσεις:

>>> prefix = 'Py'
>>> prefix 'thon'  # can't concatenate a variable and a string literal
  File "<stdin>", line 1
    prefix 'thon'
           ^^^^^^
SyntaxError: invalid syntax
>>> ('un' * 3) 'ium'
  File "<stdin>", line 1
    ('un' * 3) 'ium'
               ^^^^^
SyntaxError: invalid syntax

Αν θέλετε να συνδέσετε μεταβλητές ή μία μεταβλητή και μία κυριολεκτική συμβολοσειρά, χρησιμοποιήστε το +:

>>> prefix + 'thon'
'Python'

Οι συμβολοσειρές μπορούν να είναι προσπελάσιμες (μέσω ευρετηρίου), με τον πρώτο χαρακτήρα να έχει τον δείκτη 0. Δεν υπάρχει ξεχωριστός τύπος για χαρακτήρες∙ ένας χαρακτήρας είναι απλώς μία συμβολοσειρά με μέγεθος ένα:

>>> word = 'Python'
>>> word[0]  # character in position 0
'P'
>>> word[5]  # character in position 5
'n'

Οι δείκτες μπορούν να είναι και αρνητικοί αριθμοί, για να ξεκινήσετε την αρίθμηση από τα δεξιά:

>>> word[-1]  # last character
'n'
>>> word[-2]  # second-last character
'o'
>>> word[-6]
'P'

Σημειώστε ότι αφού το -0 είναι το ίδιο με το 0, οι αρνητικοί δείκτες ξεκινούν από το -1.

Εκτός από την ευρετηρίαση, υποστηρίζεται επίσης ο τεμαχισμός. Ενώ η ευρετηρίαση χρησιμοποιείται για την απόκτηση μεμονομένων χαρακτήρων, ο τεμαχισμός σας επιτρέπει να αποκτήσετε ένας μέρος της συμβολοσειράς:

>>> word[0:2]  # characters from position 0 (included) to 2 (excluded)
'Py'
>>> word[2:5]  # characters from position 2 (included) to 5 (excluded)
'tho'

Οι δείκτες ενός τεμαχισμού έχουν χρήσιμες προεπιλογές∙ η παράλειψη του πρώτου δείκτη έχει ως προεπιλογή το μηδέν, η παράλειψη του δεύτερου δείκτη έχει ως προεπιλογή το μέγεθος της συμβολοσειράς που τεμαχίζεται.

>>> word[:2]   # character from the beginning to position 2 (excluded)
'Py'
>>> word[4:]   # characters from position 4 (included) to the end
'on'
>>> word[-2:]  # characters from the second-last (included) to the end
'on'

Προσέξτε πώς η αρχή περιλαμβάνεται πάντα, ενώ το τέλος πάντα εξαιρείται. Αυτό εξασφαλίζει ότι το s[:i] + s[i:] είναι πάντα ίσο με s:

>>> word[:2] + word[2:]
'Python'
>>> word[:4] + word[4:]
'Python'

Ένας τρόπος να θυμάστε πώς λειτουργούν οι τεμαχισμοί είναι να σκεφτείτε ότι οι δείκτες δείχνουν μεταξύ χαρακτήρων, με το αριστερό άκρο του πρώτου χαρακτήρα να αριθμείται με 0. Τότε το δεξιό άκρο του τελευταίου χαρακτήρα μιας συμβολοσειράς ν χαρακτήρων έχει δείκτη ν, για παράδειγμα:

 +---+---+---+---+---+---+
 | P | y | t | h | o | n |
 +---+---+---+---+---+---+
 0   1   2   3   4   5   6
-6  -5  -4  -3  -2  -1

Η πρώτη σειρά αριθμών δίνει τη θέση των δεικτών 0…6 στην συμβολοσειρά∙ η δεύτερη σειρά δίνει τους αντίστοιχους αρνητικούς δείκτες. Ο τεμαχισμός από i έως j αποτελείται από όλους τους χαρακτήρες μεταξύ των άκρων με ετικέτες i και j, αντίστοιχα.

Για μη αρνητικούς δείκτες, το μήκος ενός τεμαχισμού είναι η διαφορά των δεικτών, εάν και οι δύο είναι εντός των ορίων. Για παράδειγμα, το μήκος του word[1:3] είναι 2.

Η απόπειρα χρήσης ενός πολύ μεγάλου δείκτη θα οδηγήσει σε σφάλμα:

>>> word[42]  # the word only has 6 characters
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: string index out of range

Ωστόσο, οι δείκτες εκτός εύρους αντιμετωπίζονται χωρίς σφάλμα όταν χρησιμοποιούνται για τεμαχισμούς:

>>> word[4:42]
'on'
>>> word[42:]
''

Οι συμβολοσειρές της Python δεν μπορούν να αλλάξουν — είναι immutable. Επομένως, η ανάθεση σε μια συγκεκριμένη θέση στη συμβολοσειρά οδηγεί σε σφάλμα:

>>> word[0] = 'J'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'str' object does not support item assignment
>>> word[2:] = 'py'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'str' object does not support item assignment

Εάν χρειάζεστε μια διαφορετική συμβολοσειρά, θα πρέπει να δημιουργήσετε μια νέα:

>>> 'J' + word[1:]
'Jython'
>>> word[:2] + 'py'
'Pypy'

Η ενσωματωμένη συνάρτηση len() επιστρέφει το μήκος μιας συμβολοσειράς:

>>> s = 'supercalifragilisticexpialidocious'
>>> len(s)
34

3.1.3. Λίστες¶

Η Python γνωρίζει έναν αριθμό σύνθετων τύπων δεδομένων, που χρησιμοποιούνται για την ομαδοποίηση άλλων τιμών. Ο πιο ευέλικτος είναι ο τύπος λίστα, ο οποίος μπορεί να γραφτεί ως μια λίστα διαχωρισμένων με κόμμα τιμών (στοιχείων) ανάμεσα σε τετράγωνες αγκύλες. Οι λίστες μπορεί να περιέχουν στοιχεία διαφορετικών τύπων, αλλά συνήθως όλα τα στοιχεία έχουν τον ίδιο τύπο.

>>> squares = [1, 4, 9, 16, 25]
>>> squares
[1, 4, 9, 16, 25]

Όπως οι συμβολοσειρές (και όλοι οι άλλοι ενσωματωμένοι τύποι sequence), οι λίστες μπορούν να δεικτοδοτηθούν και να τεμαχιστούν:

>>> squares[0]  # indexing returns the item
1
>>> squares[-1]
25
>>> squares[-3:]  # slicing returns a new list
[9, 16, 25]

Οι λίστες υποστηρίζουν επίσης λειτουργίες όπως σύνδεση:

>>> squares + [36, 49, 64, 81, 100]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

Σε αντίθεση με τις συμβολοσειρές, οι οποίες είναι immutable, οι λίστες είναι mutable τύπος, δηλαδή είναι δυνατόν να αλλάξετε το περιεχόμενό τους:

>>> cubes = [1, 8, 27, 65, 125]  # something's wrong here
>>> 4 ** 3  # the cube of 4 is 64, not 65!
64
>>> cubes[3] = 64  # replace the wrong value
>>> cubes
[1, 8, 27, 64, 125]

Μπορείτε επίσης να προσθέσετε νέα στοιχεία στο τέλος της λίστας, χρησιμοποιώντας την μέθοδο list.append() (θα δούμε περισσότερα για τις μεθόδους αργότερα):

>>> cubes.append(216)  # add the cube of 6
>>> cubes.append(7 ** 3)  # and the cube of 7
>>> cubes
[1, 8, 27, 64, 125, 216, 343]

Η απλή ανάθεση στην Python δεν αντιγράφει ποτέ δεδομένα. Όταν αναθέτετε μια λίστα σε μια μεταβλητή, η μεταβλητή αναφέρεται στην υπάρχουσα λίστα. Οποιεσδήποτε αλλαγές κάνετε στη λίστα μέσω μιας μεταβλητής θα γίνουν αντιληπτές από όλες τις άλλες μεταβλητές που αναφέρονται σε αυτήν:

>>> rgb = ["Red", "Green", "Blue"]
>>> rgba = rgb
>>> id(rgb) == id(rgba)  # they reference the same object
True
>>> rgba.append("Alph")
>>> rgb
["Red", "Green", "Blue", "Alph"]

Όλοι οι τεμαχισμοί επιστρέφουν μια νέα λίστα που περιέχει τα ζητούμενα στοιχεία. Αυτό σημαίνει ότι ο ακόλουθος τεμαχισμός επιστρέφει ένα shallow copy (ρηχό αντίγραφο) της λίστας:

>>> correct_rgba = rgba[:]
>>> correct_rgba[-1] = "Alpha"
>>> correct_rgba
["Red", "Green", "Blue", "Alpha"]
>>> rgba
["Red", "Green", "Blue", "Alph"]

Η ανάθεση σε τεμαχισμούς είναι επίσης δυνατή, και αυτό μπορεί ακόμη και να αλλάξει το μέγεθος της λίστας ή να τη διαγράψει εντελώς:

>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
>>> letters
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
>>> # replace some values
>>> letters[2:5] = ['C', 'D', 'E']
>>> letters
['a', 'b', 'C', 'D', 'E', 'f', 'g']
>>> # now remove them
>>> letters[2:5] = []
>>> letters
['a', 'b', 'f', 'g']
>>> # clear the list by replacing all the elements with an empty list
>>> letters[:] = []
>>> letters
[]

Η ενσωματωμένη συνάρτηση len() εφαρμόζεται επίσης στις λίστες:

>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd']
>>> len(letters)
4

Είναι δυνατό να εμφωλεύσετε λίστες (να δημιουργήσετε λίστες που περιέχουν άλλες λίστες), για παράδειγμα:

>>> a = ['a', 'b', 'c']
>>> n = [1, 2, 3]
>>> x = [a, n]
>>> x
[['a', 'b', 'c'], [1, 2, 3]]
>>> x[0]
['a', 'b', 'c']
>>> x[0][1]
'b'