Типы данных в Python: строки, числа, списки и словари

За полчаса вы разберётесь с четырьмя типами данных, из которых состоит почти любая программа на Python: строкой, числом, списком и словарём. К концу вы будете понимать, почему "2" + "2" даёт "22", а не 4, почему список меняется «сам собой» после присваивания и когда вместо списка нужен словарь. Всё проверено на Python 3.12, но примеры работают начиная с 3.6.

Что нужно до начала

Для повторения примеров хватит любого Python версии 3.6 и выше. Проверьте, что он установлен:

python --version
# Должно вывести что-то вроде: Python 3.12.1

Если команда не найдена, попробуйте python3 --version — на Linux и macOS Python 3 часто доступен именно под этим именем. Все примеры ниже можно вводить прямо в интерактивной консоли: запустите python без аргументов и вводите строки после приглашения >>>.

Как узнать тип любого значения

Первый инструмент, который пригодится на каждом шаге, — функция type(). Она отвечает на вопрос «что это за значение».

>>> type(42)
<class 'int'>
>>> type("привет")
<class 'str'>
>>> type([1, 2, 3])
<class 'list'>
>>> type({"ключ": "значение"})
<class 'dict'>

Проверка: если после ввода вы видите строки <class 'int'> и подобные — консоль работает, можно двигаться дальше.

Шаг 1. Числа: int и float

В Python два основных числовых типа: int — целые числа без ограничения по величине, и float — числа с дробной частью.

>>> количество = 10
>>> цена = 199.90
>>> type(количество)
<class 'int'>
>>> type(цена)
<class 'float'>
>>> количество * цена
1999.0

Как только в вычислении появляется хотя бы одно float, результат становится float — поэтому 1999.0, а не 1999.

Две операции деления, которые путают новичков:

• / — обычное деление, всегда даёт float: 7 / 2 вернёт 3.5;
• // — целочисленное деление, отбрасывает дробь: 7 // 2 вернёт 3;
• % — остаток от деления: 7 % 2 вернёт 1.

Проверка: введите 7 / 2 и 7 // 2 — если результаты 3.5 и 3, вы поняли разницу.

Осторожно с дробями

Из-за того, как компьютер хранит float, привычная арифметика иногда даёт неожиданный результат:

>>> 0.1 + 0.2
0.30000000000000004

Это не баг Python, а особенность двоичного представления дробей¹. Для денег используйте модуль decimal из стандартной библиотеки — это отдельная тема, здесь только отмечаем, что для рублей и копеек float не подходит.

Шаг 2. Строки: str

Строка — это текст в кавычках. Двойные и одинарные кавычки равноправны.

>>> имя = "Анна"
>>> фамилия = 'Петрова'
>>> имя + " " + фамилия
'Анна Петрова'

Знак + для строк — это склеивание, а не сложение. Именно поэтому "2" + "2" даёт "22". Чтобы сложить числа, введённые как текст, их сначала нужно превратить в int:

>>> int("2") + int("2")
4

Обратное превращение — функцией str(). Она нужна, когда вы хотите вставить число в текст без ошибки:

>>> возраст = 30
>>> "Мне " + str(возраст) + " лет"
'Мне 30 лет'

f-строки: удобная вставка значений

Вместо ручного склеивания через str() с версии Python 3.6 есть f-строки — буква f перед кавычкой позволяет вставлять значения прямо в фигурных скобках:

>>> возраст = 30
>>> f"Мне {возраст} лет"
'Мне 30 лет'

Проверка: если строка собралась с подставленным числом, а не с текстом {возраст} — f-строка сработала.

Полезные операции над строкой:

• len("Анна") — длина, вернёт 4;
• "АННА".lower() — в нижний регистр, вернёт 'анна';
• " текст ".strip() — убрать пробелы по краям, вернёт 'текст';
• "а,б,в".split(",") — разбить по разделителю, вернёт список ['а', 'б', 'в'].

Шаг 3. Списки: list

Список — упорядоченный набор значений в квадратных скобках. В нём может быть что угодно, включая другие списки.

>>> покупки = ["хлеб", "молоко", "яйца"]
>>> покупки[0]
'хлеб'
>>> покупки[-1]
'яйца'

Нумерация начинается с нуля: первый элемент — [0]. Индекс -1 берёт последний элемент, -2 — предпоследний.

Список можно менять после создания:

>>> покупки.append("сыр")     # добавить в конец
>>> покупки
['хлеб', 'молоко', 'яйца', 'сыр']
>>> покупки.remove("молоко")  # удалить по значению
>>> покупки
['хлеб', 'яйца', 'сыр']

Проверка: после append длина списка выросла на один — len(покупки) покажет это.

Ловушка: список — это ссылка

Самая частая ошибка новичка. Когда вы присваиваете список другой переменной, копии не создаётся — обе переменные указывают на один и тот же список:

>>> список_а = [1, 2, 3]
>>> список_б = список_а
>>> список_б.append(4)
>>> список_а
[1, 2, 3, 4]  # изменился, хотя трогали список_б

Чтобы получить независимую копию, используйте .copy() или срез [:]:

>>> список_б = список_а.copy()

Число можно передавать спокойно — при присваивании оно копируется. Список, словарь и другие изменяемые типы передаются по ссылке. Это различие — источник половины загадочных багов у начинающих.

Шаг 4. Словари: dict

Словарь хранит пары «ключ — значение» в фигурных скобках. Он нужен, когда данные удобнее искать по имени, а не по номеру.

>>> товар = {"название": "Кофе", "цена": 350, "в_наличии": True}
>>> товар["цена"]
350

Добавить или изменить значение — присваиванием по ключу:

>>> товар["цена"] = 320       # изменить существующий
>>> товар["вес"] = "250 г"    # добавить новый ключ
>>> товар
{'название': 'Кофе', 'цена': 320, 'в_наличии': True, 'вес': '250 г'}

Если обратиться к несуществующему ключу через квадратные скобки, программа упадёт с ошибкой KeyError. Безопасный способ — метод .get(), который вернёт None или заданное значение по умолчанию:

>>> товар.get("скидка")
# ничего не вывелось — вернулся None
>>> товар.get("скидка", 0)
0

Проверка: товар.get("скидка", 0) вернул 0 без ошибки — вы поняли, зачем нужен .get().

Когда список, а когда словарь

Если не получилось

• TypeError: can only concatenate str (not "int") to str — вы попытались сложить строку и число, например "Цена: " + 350. Оберните число в str() или используйте f-строку.
• KeyError: 'скидка' — обратились к ключу, которого нет в словаре. Проверьте написание ключа или используйте .get().
• IndexError: list index out of range — запросили элемент списка по индексу, которого не существует. В списке из трёх элементов допустимы индексы 0, 1, 2 — но не 3.
• Список изменился «сам собой» — вы присвоили список другой переменной без .copy(). Обе переменные указывают на один объект.
• ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'abc' — вы передали в int() текст, который не является числом. Проверьте, что в строке действительно цифры.

Что делать дальше

Вы освоили четыре базовых типа. Следующие шаги, которые логично взять по порядку:

• кортеж (tuple) и множество (set) — ещё два встроенных типа, близких к списку, но с другими свойствами;
• цикл for — как пройти по всем элементам списка или всем ключам словаря;
• модуль decimal для денежных расчётов, где float непригоден.

Разберитесь с циклом for сразу после типов: без него списки и словари остаются наполовину бесполезными, потому что вручную вы будете обращаться только к отдельным элементам.

¹ Двоичное представление дробей — компьютер хранит числа в двоичной системе, где такие дроби, как 0.1, не имеют точного конечного представления, как 1/3 в десятичной. Отсюда мелкие погрешности при сложении дробных чисел.