Compréhension des types de données en Python 3

Introduction

En Python, comme dans tous les langages de programmation, les types de données sont utilisés pour classer un type particulier de données. C’est important car le type de données spécifique que vous utilisez déterminera les valeurs que vous pouvez lui attribuer et ce que vous pouvez en faire (y compris les opérations que vous pouvez effectuer dessus).

Dans ce tutoriel, nous passerons en revue les types de données importants natifs de Python. Il ne s’agit pas d’une investigation exhaustive des types de données, mais cela vous aidera à vous familiariser avec les options disponibles pour vous en Python.

Prérequis

Vous devez avoir Python 3 installé et un environnement de programmation configuré sur votre ordinateur ou votre serveur. Si vous n’avez pas d’environnement de programmation configuré, vous pouvez vous référer aux guides d’installation et de configuration pour un environnement de programmation local ou pour un environnement de programmation sur votre serveur approprié à votre système d’exploitation (Ubuntu, CentOS, Debian, etc.).

Contexte

Une façon de penser aux types de données est de considérer les différents types de données que nous utilisons dans le monde réel. Un exemple de données dans le monde réel sont les nombres : nous pouvons utiliser des nombres entiers (0, 1, 2, …), des entiers (…, -1, 0, 1, …), et des nombres irrationnels (π), par exemple.

Généralement, en mathématiques, nous pouvons combiner des nombres de différents types et obtenir une sorte de réponse. Nous pouvons par exemple vouloir ajouter 5 à π :

5 + π

Nous pouvons soit garder l’équation comme réponse pour tenir compte du nombre irrationnel, soit arrondir π à un nombre avec un nombre limité de décimales, puis additionner les nombres ensemble :

5 + π = 5 + 3.14 = 8.14 

Mais, si nous commençons à essayer d’évaluer des nombres avec un autre type de données, comme des mots, les choses commencent à avoir moins de sens. Comment résoudrions-nous l’équation suivante ?

sky + 8

Pour les ordinateurs, chaque type de données peut être considéré comme étant assez différent, comme les mots et les nombres, donc nous devrons faire attention à la manière dont nous les utilisons pour attribuer des valeurs et comment nous les manipulons à travers les opérations.

Nombres

Tout nombre que vous saisissez en Python sera interprété comme un nombre ; vous n’êtes pas tenu de déclarer quel type de données vous saisissez. Python considérera tout nombre écrit sans décimales comme un entier (comme dans 138) et tout nombre écrit avec des décimales comme un flottant (comme dans 138.0).

Entiers

Comme en mathématiques, les entiers en programmation informatique sont des nombres entiers qui peuvent être positifs, négatifs ou nuls (…, -1, 0, 1, …). Un entier peut également être appelé un int. Comme avec d’autres langages de programmation, vous ne devez pas utiliser de virgules dans les nombres de quatre chiffres ou plus, donc lorsque vous écrivez 1 000 dans votre programme, écrivez-le comme 1000.

Nous pouvons imprimer un entier comme ceci :

print(-25)

Output
-25

Ou, nous pouvons déclarer une variable, qui dans ce cas est essentiellement un symbole du nombre que nous utilisons ou manipulons, comme ceci :

my_int = -25
print(my_int)

Output
-25

Nous pouvons effectuer des calculs avec des entiers en Python également:

int_ans = 116 - 68
print(int_ans)

Output
48

Les entiers peuvent être utilisés de nombreuses manières dans les programmes Python, et à mesure que vous continuez à en apprendre davantage sur le langage, vous aurez beaucoup d’occasions de travailler avec des entiers et de mieux comprendre ce type de données.

Nombres à virgule flottante

A floating-point number or a float is a real number, meaning that it can be either a rational or an irrational number. Because of this, floating-point numbers can be numbers that can contain a fractional part, such as 9.0 or -116.42. In general, for the purposes of thinking of a float in a Python program, it is a number that contains a decimal point.

Tout comme nous l’avons fait avec les entiers, nous pouvons afficher un nombre à virgule flottante comme ceci:

print(17.3)

Output
17.3

Nous pouvons également déclarer une variable qui représente un flottant, comme ceci:

my_flt = 17.3
print(my_flt)

Output
17.3

Et, tout comme avec les entiers, nous pouvons effectuer des calculs avec des flottants en Python également:

flt_ans = 564.0 + 365.24
print(flt_ans)

Output
929.24

Avec les entiers et les nombres à virgule flottante, il est important de garder à l’esprit que 3 ≠ 3.0, car 3 fait référence à un entier tandis que 3.0 fait référence à un flottant.

Booléens

Le type de données Booléen peut avoir l’une des deux valeurs, soit True soit False. Les booléens sont utilisés pour représenter les valeurs de vérité associées à la branche logique des mathématiques, ce qui informe les algorithmes en informatique.

Chaque fois que vous rencontrez le type de données booléen, il commencera par une majuscule car il est nommé d’après le mathématicien George Boole. Les valeurs True et False seront également toujours avec un T et un F en majuscules respectivement, car ce sont des valeurs spéciales en Python.

De nombreuses opérations en mathématiques nous donnent des réponses qui s’évaluent soit à Vrai, soit à Faux:

• plus grand que
  • 500 > 100 Vrai
  • 1 > 5 Faux
• inférieur à
  • 200 < 400 Vrai
  • 4 < 2 Faux
• égal
  • 5 = 5 Vrai
  • 500 = 400 Faux

Tout comme avec les nombres, nous pouvons stocker une valeur booléenne dans une variable:

my_bool = 5 > 8

Nous pouvons ensuite imprimer la valeur booléenne avec un appel à la fonction print():

print(my_bool)

Puisque 5 n’est pas supérieur à 8, nous recevrons la sortie suivante:

Output
False

À mesure que vous écrivez plus de programmes en Python, vous deviendrez plus familier avec le fonctionnement des booléens et comment différentes fonctions et opérations évaluant à Vrai ou Faux peuvent changer le cours du programme.

Chaînes de caractères

A string is a sequence of one or more characters (letters, numbers, symbols) that can be either a constant or a variable. Strings exist within either single quotes ' or double quotes " in Python, so to create a string, enclose a sequence of characters in quotes:

'This is a string in single quotes.'

"This is a string in double quotes."

Vous pouvez choisir d’utiliser des guillemets simples ou doubles, mais quelle que soit votre décision, vous devez être cohérent dans un programme.

Le programme de base « Bonjour, le monde ! » démontre comment une chaîne de caractères peut être utilisée en programmation informatique, car les caractères qui composent la phrase Bonjour, le monde ! forment une chaîne de caractères.

print("Hello, World!")

Comme pour les autres types de données, nous pouvons stocker des chaînes de caractères dans des variables :

hw = "Hello, World!"

Et imprimer la chaîne en appelant la variable :

print(hw)

Ouput
Hello, World!

Tout comme les nombres, il existe de nombreuses opérations que nous pouvons effectuer sur les chaînes de caractères dans nos programmes afin de les manipuler pour obtenir les résultats que nous recherchons. Les chaînes de caractères sont importantes pour communiquer des informations à l’utilisateur et pour que l’utilisateur communique des informations au programme.

Listes

A list is a mutable, or changeable, ordered sequence of elements. Each element or value that is inside of a list is called an item. Just as strings are defined as characters between quotes, lists are defined by having values between square brackets [ ].

A list of integers looks like this:

[-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3]

A list of floats looks like this:

[3.14, 9.23, 111.11, 312.12, 1.05]

A list of strings:

['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp']

Si nous définissons notre liste de chaînes comme animaux_marins :

sea_creatures = ['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp']

Nous pouvons les imprimer en appelant la variable :

print(sea_creatures)

Et la sortie ressemble exactement à la liste que nous avons créée :

Output
['shark', 'cuttlefish', 'squid', 'mantis shrimp']

Les listes sont un type de données très flexible car elles sont mutables, ce qui signifie qu’on peut leur ajouter, enlever et modifier des valeurs. Il existe un type de données similaire aux listes mais qui ne peut pas être modifié, et cela s’appelle un tuple.

Tuples

A tuple is used for grouping data. It is an immutable, or unchangeable, ordered sequence of elements.

Les tuples sont très similaires aux listes, mais ils utilisent des parenthèses ( ) au lieu de crochets et, étant immuables, leurs valeurs ne peuvent pas être modifiées.

A tuple looks like this:

('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')

On peut stocker un tuple dans une variable et l’afficher comme suit :

coral = ('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')
print(coral)

Output
('blue coral', 'staghorn coral', 'pillar coral')

Tout comme pour les autres types de données, Python affiche le tuple tel que nous l’avons tapé, avec des parenthèses contenant une séquence de valeurs.

Dictionnaires

Le dictionnaire est le type de mappage intégré de Python. Cela signifie que les dictionnaires associent des clés à des valeurs et que ces paires clé-valeur sont une façon utile de stocker des données en Python. Un dictionnaire est construit avec des accolades de chaque côté { }.

Généralement utilisé pour contenir des données qui sont liées, comme les informations contenues dans un ID, un dictionnaire ressemble à ceci :

{'name': 'Sammy', 'animal': 'shark', 'color': 'blue', 'location': 'ocean'}

Vous remarquerez qu’en plus des accolades, il y a aussi des deux-points dans tout le dictionnaire. Les mots à gauche des deux-points sont les clés. Les clés peuvent être composées de n’importe quel type de données immuable. Les clés dans le dictionnaire ci-dessus sont: 'name', 'animal', 'color', 'location'.

Les mots à droite des deux-points sont les valeurs. Les valeurs peuvent être composées de n’importe quel type de données. Les valeurs dans le dictionnaire ci-dessus sont: 'Sammy', 'shark', 'blue', 'ocean'.

Tout comme les autres types de données, stockons le dictionnaire dans une variable et imprimons-le:

sammy = {'name': 'Sammy', 'animal': 'shark', 'color': 'blue',  'location': 'ocean'}
print(sammy)

Output
{'color': 'blue', 'animal': 'shark', 'name': 'Sammy', 'location': 'ocean'}

Si nous voulons isoler la couleur de Sammy, nous pouvons le faire en appelant sammy['color']. Imprimons cela:

print(sammy['color'])

Output
blue

Comme les dictionnaires offrent des paires clé-valeur pour stocker des données, ils peuvent être des éléments importants de votre programme Python.

Conclusion

À ce stade, vous devriez avoir une meilleure compréhension de certains des principaux types de données disponibles pour vous dans Python. Chacun de ces types de données deviendra important lorsque vous développerez des projets de programmation dans le langage Python.

Vous pouvez en apprendre davantage sur chacun des types de données ci-dessus en lisant les tutoriels spécifiques suivants:

• Nombres
• Booléens
• Chaînes de caractères
• Listes
• Tuples
• Dictionnaires

Une fois que vous avez une bonne compréhension des types de données disponibles en Python, vous pouvez apprendre comment convertir les types de données.