Datentypen und Umwandlung

Einführung

Im vorherigen Lab haben wir die Grundlagen von Python gelernt. In diesem Lab werden wir die grundlegenden Python-Datentypen und wie man zwischen ihnen umwandelt, lernen.

Ziele

• Datentypen
• type()-Funktion
• Typumwandlung

Datentypen

Datentypen sind die Grundsteine von Programmiersprachen, und Python bietet mehrere grundlegende Typen. Lassen Sie uns sie mit dem Python-Interpreter erkunden.

Öffnen Sie den Python-Interpreter, indem Sie python3 in der Konsole eingeben.

Python's primäre Datentypen umfassen Ganzzahlen, Gleitkommazahlen, Boole'sche Werte und Zeichenketten. Die type()-Funktion hilft dabei, den Typ eines Werts zu identifizieren, und gibt den Typ des Werts aus, den wir ihr übergeben.

Zeichenkette

Eine Zeichenkette ist eine Folge von Zeichen, die in doppelten oder einfachen Anführungszeichen eingeschlossen sind:

>>> print("Hello World")
Hello World
>>> print('Hello World')
Hello World
>>> type("Hello World")
<class 'str'>               ## bedeutet, dass es sich um eine Zeichenkette handelt

Zahl

Zahlen in Python können Ganzzahlen oder Gleitkommazahlen sein. Eine Ganzzahl ist eine ganze Zahl. Eine Gleitkommazahl ist eine Zahl mit einem Dezimalpunkt. Beispielsweise ist 42 eine Ganzzahl und 3.14 eine Gleitkommazahl.

>>> print(42)
42
>>> print(3.14)
3.14
>>> type(42)
<class 'int'>              ## bedeutet, dass es sich um eine Ganzzahl handelt
>>> type(3.14)
<class 'float'>            ## bedeutet, dass es sich um eine Gleitkommazahl handelt

Boolean

Ein boolescher Wert kann entweder True oder False sein. Er wird oft verwendet, um das Ergebnis eines Vergleichs darzustellen. Beispielsweise ist 1 < 2 True, und 1 > 2 ist False.

>>> print(1 < 2)
True
>>> print(1 > 2)
False
>>> type(True)
<class 'bool'>            ## bedeutet, dass es sich um einen booleschen Wert handelt

Das Verständnis der Python-Datentypen ist essentiell, um mit unterschiedlichen Werten umzugehen und Operationen auszuführen, die auf ihre Eigenschaften zugeschnitten sind.

Typumwandlung

In Python beinhaltet die Typumwandlung das Ändern des Datentyps einer Variable. Dies ist nützlich für Operationen, die spezifisch für bestimmte Datentypen sind, oder wenn gewährleistet werden soll, dass eine Variable einen bestimmten Typ hat.

Explizite Typumwandlung

Die explizite Typumwandlung oder Typumwandlung wird mit integrierten Funktionen erreicht:

• int(x): Wandelt x in eine Ganzzahl um.
• float(x): Wandelt x in eine Gleitkommazahl um.
• str(x): Wandelt x in eine Zeichenkette um.
• bool(x): Wandelt x in einen booleschen Wert um.

>>> x = 10.5
>>> int_x = int(x)      ## explizite Umwandlung in eine Ganzzahl
>>> str_x = str(x)      ## explizite Umwandlung in eine Zeichenkette
>>> bool_x = bool(x)    ## explizite Umwandlung in einen booleschen Wert

>>> print(int_x)
10
>>> print(str_x)
10.5
>>> print(bool_x)
True

Hier wird die Gleitkommazahl x explizit in eine Ganzzahl, Zeichenkette und booleschen Wert mit den jeweiligen Umwandlungsfunktionen umgewandelt.

Implizite Typumwandlung

Die implizite Typumwandlung oder Typzwingung tritt automatisch auf, wenn Python in einem Ausdruck Operanden unterschiedlicher Typen antrifft. Es versucht, sie vor der Ausführung der Operation in einen gemeinsamen Typ umzuwandeln.

>>> x = 10           ## Ganzzahl
>>> y = 3.14         ## Gleitkommazahl
>>> result = x + y   ## implizite Umwandlung von x in eine Gleitkommazahl
>>> print(result)
13.14

Hier wird die Ganzzahl x implizit in eine Gleitkommazahl vor der Addition umgewandelt.

Typumwandlungsfehler

Nicht alle Umwandlungen sind gültig. Das Versuchen, inkompatible Typen umzuwandeln, kann zu einem Fehler führen:

>>> x = input()
i
>>> type(x)
<class 'str'>           ## Standardmäßig behandelt `input()` alle Eingaben als Zeichenketten.
>>> int_x = int(x)      ## Fehler: kann Zeichenkette nicht in Ganzzahl umwandeln

Das Datenverlust ist eine zu berücksichtigende Größe; das Umwandeln zwischen Typen kann zu einer Genauigkeits- oder Informationsverlust führen:

>>> x = 3.14
>>> int_x = int(x)      ## Datenverlust: Dezimalteil wird verworfen
>>> print(int_x)
3

Zusammenfassung

Herzlichen Glückwunsch! Sie haben dieses Lab abgeschlossen.

In diesem Lab haben Sie gelernt:

• Grundlegende Datentypen in Python.
• type()-Funktion.
• Typumwandlung.