Основы программирования на Python: переменные, типы данных, ввод/вывод — тренажёр для 8 класса

Раздел 1 — Определение

Переменная — это именованная ячейка памяти компьютера, предназначенная для хранения значения, которое программа может читать и изменять во время выполнения. Имя переменной служит адресом, по которому исполнитель находит данные, а само значение хранится в оперативной памяти.

Тип данных определяет множество допустимых значений и набор операций над ними. Число 5 и строка "5" в Python занимают разную память и ведут себя по-разному: 5 + 5 даёт 10, а "5" + "5" даёт "55". Python относится к языкам с динамической типизацией: тип определяется автоматически по виду записанного значения, а не объявляется заранее.

Оператор присваивания (знак =) связывает имя переменной со значением выражения, стоящего справа. Порядок действий строгий: сначала вычисляется правая часть, затем результат записывается в переменную слева. Запись x = x + 1 поэтому корректна: справа берётся старое значение, слева сохраняется новое.

Тема занимает базовое место в разделе «Основы программирования»: без переменных, типов и операторов ввода-вывода невозможно построить ни ветвление, ни цикл, ни работу с массивами.

Раздел 2 — Ключевые правила

Переменная в Python создаётся в момент первого присваивания — отдельная команда объявления не нужна.

1. Имя переменной состоит из латинских букв, цифр и знака подчёркивания, но не начинается с цифры и не совпадает с ключевым словом языка. Верно: speed_2, n, total. Неверно: 2speed, моя переменная, input (перекрывает встроенную функцию).
2. Тип определяется значением. a = 7 создаёт int, a = 7.0 — float, a = "7" — str, a = True — bool. Проверить тип позволяет функция type(a).
3. Функция `input()` всегда возвращает строку, даже если пользователь ввёл цифры. Для арифметики строку преобразуют: n = int(input()).
4. Функция `print()` выводит значения через пробел и переводит строку. Разделитель меняется параметром sep, конец строки — параметром end: print(a, b, sep="; ", end="").
5. Арифметические операции записываются так: +, -, *, / (деление, всегда даёт float), // (целая часть частного), % (остаток), ** (степень).
6. Преобразование типов выполняют функции int(), float(), str(). Дробное число при int() усекается в сторону нуля: int(9.8) равно 9.

Раздел 3 — Разбор примеров

Пример 1. Присваивание и обмен значений ``python a = 3 b = 5 a, b = b, a print(a, b) # 5 3 Справа вычисляется пара (5, 3), и только после этого значения записываются в a и b`. Вывод: множественное присваивание меняет переменные местами без вспомогательной переменной.

Пример 2. Ввод числа и ошибка типа ``python n = input() # пользователь ввёл 4 print(n * 3) # 444 Переменная n хранит строку "4", а умножение строки на число повторяет её. Вывод: перед вычислениями ввод преобразуют — n = int(input())` даст 12.

Пример 3. Целочисленное деление и остаток ``python minutes = 137 print(minutes // 60, minutes % 60) # 2 17 Оператор // отвечает на вопрос «сколько целых часов», % — «сколько минут осталось». Вывод: пара // и %` решает все задачи на разбиение величины на разряды и единицы измерения.

Пример 4. Цифры трёхзначного числа ``python x = int(input()) # 486 d1 = x // 100 # 4 d2 = x // 10 % 10 # 8 d3 = x % 10 # 6 print(d1 + d2 + d3) # 18 Деление на 100 отбрасывает две младшие цифры, комбинация // 10 % 10 выделяет десятки. Вывод: порядок операций слева направо при одинаковом приоритете // и %`.

Пример 5. Смешение типов при выводе ``python age = 14 print("Возраст: " + str(age)) # Возраст: 14 print("Возраст:", age) # Возраст: 14 Оператор + требует одинаковых типов, поэтому число переводится в строку функцией str(); запятая в print() соединяет разнотипные значения сама. Вывод: два корректных способа, ошибочен только "Возраст: " + age`.

Раздел 4 — Таблица

Раздел 5 — Типичные ошибки

Забытое преобразование ввода. Причина: input() внешне похож на ввод числа, но возвращает строку. Неправильно: a = input(); b = input(); print(a + b) для 2 и 3 даёт "23". Правильно: a = int(input()); b = int(input()) — получится 5.

Склеивание строки и числа знаком `+`. Причина: смешение операций конкатенации и сложения. Неправильно: print("Итого " + 100) → TypeError. Правильно: print("Итого", 100) или print("Итого " + str(100)).

Путаница `/` и `//`. Причина: обычное деление в Python всегда даёт float, даже при нацело делящихся числах: 10 / 5 равно 2.0. Неправильно для количества коробок: n / 10. Правильно: n // 10.

Присваивание в обратную сторону. Причина: восприятие = как математического равенства. Неправильно: 5 = x. Правильно: x = 5; слева от = стоит только имя переменной.

Имя переменной совпадает с именем функции. Причина: невнимание к встроенным словам. Неправильно: print = 5 — после этого вывод перестаёт работать. Правильно: count = 5, result = 5.

Раздел 6 — Пошаговый алгоритм

1. Прочитайте условие и выпишите исходные данные и результат.
2. Придумайте осмысленные имена переменных для каждой величины: price, count, total.
3. Определите тип каждой входной величины: целое — int(), дробное — float(), текст — без преобразования.
4. Запишите ввод: count = int(input()).
5. Составьте выражение для вычислений, расставив скобки по приоритету операций.
6. Выберите оператор деления: // и % для целых частей и остатков, / для точного значения.
7. Запишите вывод через print(), добавив поясняющий текст запятой.
8. Проверьте программу на контрольном примере из условия и на крайнем случае (ноль, отрицательное число); сравните полученный результат с ожидаемым.

Раздел 7 — Как запомнить

• «Стрелка влево»: читайте x = 5 как «в x положить 5» — тогда запись x = x + 1 перестаёт казаться противоречием.
• «input — рот, print — рупор»: рот принимает только текст (str), рупор говорит что угодно.
• Правило деления в одну строку: / — дробь, // — сколько целых, % — что осталось. Проверка на часах: 137 // 60 = 2, 137 % 60 = 17.
• Четыре типа — четыре вопроса: «целое?» → int, «с точкой?» → float, «в кавычках?» → str, «да или нет?» → bool.
• Тест на сомнение: если непонятно, что хранится в переменной, вставьте print(type(x)) — интерпретатор ответит точно.