Что такое переменная в программировании

26 сентября 2020

Записать ребенка на пробный урок

Переменная (от англ. variable) — поименованная или адресуемая иным способом область памяти, которую можно использовать для доступа к данным. Звучит сложно и пугающе, не правда ли? Однако на практике такое определение вашему ребенку не потребуется. По крайней мере, на начальных этапах изучения программирования.

Переменная простыми словами — это хранилище данных. Сюда можно положить какое-то значение (например, число, строку или другой тип данных). Еще более простой вариант представить себе переменную — подумать о том, что нас окружает. Например, переменной может быть какой-то небольшой мешочек, куда можно положить, к примеру, яблоко. Оно будет там находиться до тех пор, пока мы не решим произвести с яблоком какие-то действия.

Переменную в любой программе необходимо объявлять. То есть достать этот мешочек перед тем, как положить в него яблоко. В современных приложениях переменных может быть сколько угодно много. Например, в одном мешочке хранится яблоко, в другом — конфета.

Зачем нужны переменные и как они работают

В переменных хранятся определенные данные, которые можно впоследствии использовать в программе. Для того, чтобы переменная появилась, необходимо ее объявить (зарезервировать ячейку памяти под определенные данные). В разных языках переменные объявляются по-разному в зависимости от синтаксиса. Где-то это может быть слово «var», где-то «let». Существуют также неизменяемые переменные, которые задаются только раз и объявляются словом «const».

Переменные в программе нужны не только для хранения данных, но и для различных операций с ними. Например, можно создать простой калькулятор, используя всего три переменные — a, b и c. Как это будет работать? Не углубляясь в тонкости синтаксиса каждого отдельно взятого языка программирования, покажем простой пример:

a+b =c

То есть у нас есть три переменные. Первые две используются для вычисления, а третья служит для того, чтобы в нее записывалось значение суммы. Причем первые две переменные могут быть с заданными исходными значениями, а могут быть и пустыми (то есть переменная объявляется, но ей не присваивается никакое значение). Во втором случае, можно самим подставлять значения и на их основе будут производиться расчеты.

Кстати, данные можно записывать сразу в программе. Если взять наш пример выше, вместо латинских букв мы можем сразу же использоваться цифры. Например, 1+2 = 3. Однако в этом случае программа, которую вы напишете, не будет обладать должной гибкостью. То есть можно посчитать в ней только заданные значения и для того, чтобы что-то изменить, каждый раз придется в коде писать новые числа и только тогда мы получим другой результат.

Переменные позволяют добавить гибкости приложению. То есть мы сами можем менять их значения и каждый раз получать необходимые результаты без вмешательства в код программы.

Записаться на пробный урок

Переменные в Scratch

При работе с средой разработки Scratch также используются переменные. Здесь есть отдельный раздел, где может их создавать. При нажатии на специальную кнопку, у нас появится окно, где можно задавать имя и значение переменной. Также, в Scratch есть возможность определения области видимости, то есть будет ли переменная доступна только одному спрайту или всем.

Важно помнить о том, что если переменная доступна всем спрайтам, она должна иметь уникальное имя. Две переменные с одним из тем же именем в одной и той же области видимости существовать не могут.

А если планируется использование переменных в разных областях видимости (спрайтах), здесь допустимо использование одинаковых имен.

Как называть переменные? Можно просто латинскими буквами. Однако наиболее популярный и эффективный вариант — описательное именование, чтобы мы, работая с кодом в будущем, могли знать, какое именно значение в переменной и что туда «положить» в случае, если планируются такие действия. При обучении через скретч лучше сразу пользоваться английскими названиями переменных. Дело в том, что во взрослом программировании весь код пишется исключительно на английском и в будущем, если ребенок в будущем будет работать с иностранными компаниями, ему придется изучить этот язык.

Например, у нас есть переменная, в которую заносятся какие-то животные. Ее можно назвать «Zhivotnye», но лучше сразу писать «Animals».

Для чего можно использовать переменные в Scratch? В целом, для любой программы, которую мы здесь пишем. Например, у нас есть два персонажа, и они должны двигаться по экрану. Мы можем задать им скорость вручную, а можем внести эти данные в переменную и затем менять скорость одновременно для обоих персонажей. Это будет более эффективно.

Помимо скорости, в качестве переменных могут выступать и другие динамические параметры, например, количество шагов. И это далеко не все возможности.

Выводы

Переменная — это основа для любого языка программирования. Она необходима для оперативного доступа к данным и манипулирования с ними. На уроках в ProgKids ваш ребенок более глубоко познакомится с переменными и узнает о том, как они применяются на практике.

Запишите ребенка
на бесплатный урок
по программированию
с преподавателем

Записаться на пробный урок

Переменная в программировании. Что это такое?

Формальное определение переменной звучит так: «поименованная либо адресуемая иным способом область памяти, адрес которой можно использовать для осуществления доступа к данным».

Такое объяснение может показаться достаточно сложным. Но попробуем разобраться на примере и увидим, что на самом деле переменная — это просто!

Представим себе задачу: нам нужно написать программу, которая будет посылать по электронной почте друзьям и родственникам письмо с приглашением в гости. Хорошо, если это письмо будет начинаться с приветствия. Например: «Привет, Саша!» или «Привет, мама!».

Но ведь в таком случае мы не сможем использовать один и тот же шаблон для всех адресатов? Как вы уже могли догадаться — сможем, и здесь нам на помощь как раз придут переменные. Нам нужно всего лишь завести для имени адреса переменную (назовем ее name) и задавать ей нужное значение перед отправкой письма (подробнее об объявлении переменных мы поговорим ниже):

String name = "Иван"

И теперь шаблон приветствия нашего письма будет выглядеть так:

"Привет, {{ name }}!"

Представим, что переменная — это коробочка, в которую мы можем что-то положить. То, что лежит в коробочке, будет называться значением переменной.

Также в ходе выполнения программы мы можем, например, это значение достать и положить другое. Это будет значить, что переменная изменилась.

Такое объяснение достаточно близко к тому, как на самом деле устроено хранение в памяти компьютера: переменная — это выделенная область памяти, в которой хранятся наши данные.

Давайте рассмотрим еще один пример использования переменных.

Мы написали программу для рассылки приглашений, и нам хочется узнать, сколько всего писем мы отправили. Введем для хранения количества переменную-счетчик и сразу зададим ей значение 0, так как в самом начале мы еще не отправили ни одного письма:

Int counter = 0

При отправке очередного письма мы будем увеличивать счетчик:

sendMail() // здесь функция, которая занимается отправкой письма
counter = counter + 1 // увеличиваем значение счетчика

После того как мы разослали письма всем нашим адресатам, мы можем узнать их количество:

log(counter) // на экран будет выведено число, равное количеству писем, например 5

Мы увидели, что переменные в языках программирования практически незаменимы в таких задачах, для которых нужно хранить какие-либо данные, изменять их или удалять.

Изучите самый популярный язык программирования Python

Научим создать игры, разбираться в анализе данных и писать ботов для соцсетей. Python для детей — отличный способ войти в айти и познакомиться с программированием. Запишитесь на бесплатный вводный урок и получите +2 урока в подарок

Объявление переменных

В примерах выше вы уже могли увидеть, как обозначаются переменные в программировании. Хорошим тоном считается называть переменные английскими словами так, чтобы при взгляде на название стало сразу понятно, что хранится в этой переменной и для чего она нужна.

Как правило, чтобы использовать переменную в программе, сначала эту переменную нужно объявить. В разных языках программирования объявление переменных несколько различается, но встречаются похожие шаблоны. Например, часто при объявлении используется специальное ключевое слово, которое говорит компьютеру, что это новая переменная. Порой в качестве такого слова используют var — сокращение от английского variable (переменная). Обычно далее идет название переменной.

Также при объявлении часто сразу указывается и тип переменной, например строка, число или список. Впрочем, про типы переменных мы еще поговорим подробнее чуть ниже.

Во многих языках вместе с объявлением переменной мы можем сразу задать ей начальное значение через оператор присваивания. В программировании это называется «инициализировать».

Несмотря на то что такой порядок объявления переменных встречается во многих языках, это не единственно возможный вариант.

Создатели языка программирования могут применять самые разные подходы: например, некоторые не используют ключевое слово; где-то объявление и инициализация происходят всегда вместе, а где-то — всегда отдельно; где-то может не указываться тип.

Посмотрим на примеры объявления переменных в разных языках.

В Javascript:

let name = "Том"

В Java:

String name = "Том"

В PHP:

$name = 'Том'

В Pascal:

var name: string;
name := "Том"

Типы переменных

Как мы отметили выше, у переменной есть такое свойство, как тип.

Типизация — это прием, широко используемый в языках программирования для распознавания введенных нами переменных и определения того, как мы можем их далее использовать.

Типизация может быть как статическая — когда типы переменных задаются на этапе компиляции, так и динамическая — когда тип определяется и присваивается в ходе выполнения программы.

Как правило, сам язык программирования задает вид типизации, которая в нем применяется. Но в общем случае считается, что статическая типизация позволяет экономить ресурсы при выполнении программы, так как все типы переменных известны заранее и нет необходимости вычислять их в ходе выполнения. А также она может предотвратить многие ошибки на этапе компиляции программы.

Области видимости

Теперь стоит поговорить о таком понятии, как область видимости переменных, или просто область видимости.

Объявляя переменные в нашей программе, мы можем столкнуться с ситуацией, когда доступ к какой-либо конкретной переменной требуется только в определенной функции или внутри определенного блока кода. «Мы можем просто объявить переменную внутри этой функции или блока», — скажете вы и будете правы. Функция, в свою очередь, может содержать внутри себя вызов других функций или же сама быть вызвана в какой-либо функции. Что в таких случаях будет происходить с доступом к нашей переменной? Разные языки программирования по-разному решают этот вопрос — и именно здесь мы подходим к понятию области видимости. Дадим более техническое определение этого термина.

Область видимости переменных — это область программы, в пределах которой имя переменной остается связанным с ее значением, то есть позволяет посредством себя обратиться к переменной. За пределами области видимости то же самое имя может быть связано с другой переменной или функцией либо быть свободным (не связанным ни с какой из них).

Виды переменных

Переменные могут быть простыми (иногда их еще называют скалярными) и сложными. Простые переменные содержат только одно значение в данный момент времени. Например, это может быть число, строка или логическое значение (true/false). Сложные же содержат в себе список значений. В разных языках программирования такими переменными являются, например, список, массив, объект, кортеж и т. д.

Пример простой переменной:

var name = "Том"

И сложной:

var names = ["Том", "Джерри"]

Переменные в функциональных языках

Стоит сказать, что, хотя переменные — это важная концепция в программировании, существует целый класс языков, который обходится вообще без переменных в их традиционном понимании. Такие языки называются функциональными. В них для хранения данных используются функции, и, хотя может показаться, что это похоже на переменные из других языков, это не совсем так.

Важным свойством функциональных языков является иммутабельность (неизменность). Это означает, что если мы положили данные в какое-то хранилище, то уже не можем их изменить. А для изменения мы должны написать функцию, которая будет возвращать измененные данные. Таким образом, все «переменные» в такой программе окажутся на самом деле «постоянными» (константами). У такого подхода есть свои плюсы и минусы. В программировании он встречается реже, но знать об этом полезно!

Теперь, когда мы разобрались с тем, что значит переменная, можно переходить к другим интересным темам из основ программирования. А может быть, даже начинать писать свои программы! Сделать это можно на курсах программирования в Skysmart Pro — школе будущих профессий.

Что такое переменная? | Определение из TechTarget

К

• Участник TechTarget

В программировании переменная — это значение, которое может изменяться в зависимости от условий или информации, переданной программе. Как правило, программа состоит из инструкций, которые сообщают компьютеру, что делать, и данных, которые программа использует во время работы. Данные состоят из константы или фиксированные значения, которые никогда не изменяются, и переменные значения (которые обычно инициализируются «0» или некоторым значением по умолчанию, поскольку фактические значения будут предоставлены пользователем программы). Обычно и константы, и переменные определяются как определенные типы данных. Каждый тип данных предписывает и ограничивает форму данных. Примеры типов данных включают: целое число, выраженное в виде десятичного числа, или строку текстовых символов, обычно ограниченную по длине.

В объектно-ориентированном программировании каждый объект содержит переменные данных класса, экземпляром которого он является. Методы объекта предназначены для обработки фактических значений, которые передаются объекту, когда объект используется.

Последнее обновление: октябрь 2021 г.

электронная библиотека

Электронная библиотека представляет собой набор цифровых объектов, таких как книги, журналы, аудиозаписи, видеозаписи и другие документы, доступные в электронном виде.

Сеть

• система управления сетью

  Система управления сетью, или NMS, представляет собой приложение или набор приложений, которые позволяют сетевым инженерам управлять сетевыми …

• хост (в вычислениях)

  Хост — это компьютер или другое устройство, которое обменивается данными с другими хостами в сети.

• Сеть как услуга (NaaS)

  Сеть как услуга, или NaaS, — это бизнес-модель для предоставления корпоративных услуг глобальной сети практически на основе подписки.

Безопасность

• криптокошелек (криптовалютный кошелек)

  Крипто-кошелек (криптовалютный кошелек) — это программное или аппаратное обеспечение, позволяющее пользователям хранить и использовать криптовалюту.

• обратная атака грубой силы

  Атака методом обратного перебора — это тип атаки методом перебора, при которой злоумышленник использует общий пароль против нескольких . ..

• Защита от эксплойтов Защитника Windows

  Microsoft Windows Defender Exploit Guard — это программное обеспечение для защиты от вредоносных программ, обеспечивающее защиту от вторжений для пользователей ОС Windows 10.

ИТ-директор

• ИТ-стратегия (стратегия информационных технологий)

  ИТ-стратегия (стратегия в области информационных технологий) представляет собой комплексный план, в котором излагаются способы использования технологий для удовлетворения потребностей ИТ и …

• цифровой прорыв

  Цифровой прорыв — это изменение, которое происходит, когда новые цифровые технологии и бизнес-модели влияют на ценностное предложение …

• управление потоком создания ценности
  Управление потоком создания ценности — это новый бизнес-процесс, предназначенный для измерения потока ценности в бизнес-ресурсы и . ..

HRSoftware

• командное сотрудничество

  Совместная работа в команде — это подход к общению и управлению проектами, который делает упор на командную работу, новаторское мышление и равенство …

• самообслуживание сотрудников (ESS)

  Самообслуживание сотрудников (ESS) — это широко используемая технология управления персоналом, которая позволяет сотрудникам выполнять множество связанных с работой …

• платформа обучения (LXP)

  Платформа обучения (LXP) — это управляемая искусственным интеллектом платформа взаимного обучения, предоставляемая с использованием программного обеспечения как услуги (…

Служба поддержки клиентов

• видео для покупок

  Видео с возможностью покупки — это способ, с помощью которого потребители находят товары и совершают покупки по ссылкам в видео.

• Net Promoter Score (NPS)

  Net Promoter Score (NPS) — это показатель, который организации используют для оценки лояльности клиентов к их бренду, продуктам или …
• B2C (бизнес-потребитель)

  B2C, или бизнес-потребитель, представляет собой модель розничной торговли, при которой продукты или услуги поступают непосредственно от предприятия к конечному пользователю, который …

Что такое переменная в компьютерном программировании?

Переменные используются для хранения информации, на которую можно ссылаться и которой можно манипулировать в компьютерной программе. Они также предоставляют способ маркировки данных описательным именем, чтобы наши программы могли быть более понятными читателю и нам самим. Полезно думать о переменных как о контейнерах, содержащих информацию. Их единственная цель — маркировать и хранить данные в памяти. Затем эти данные можно использовать во всей вашей программе.

Именование переменных известно как одна из самых сложных задач в компьютерном программировании. Когда вы даёте имена переменным, хорошо подумайте об именах. Приложите все усилия, чтобы убедиться, что имя, которое вы присваиваете своей переменной, точно описательно и понятно другому читателю. Иногда этот другой читатель — это вы сами, когда вы пересматриваете программу, написанную месяцами или даже годами ранее.

При присвоении переменной используется символ

= . Имя переменной идет слева, а значение, которое вы хотите сохранить в переменной, идет справа.

 irb :001 > first_name = 'Джо'
=> "Джо"
 

Здесь мы присвоили значение 'Джо' , которое является строкой, переменной first_name . Теперь, если мы хотим сослаться на эту переменную, мы можем это сделать.

 ирб :002 > имя_имя
=> "Джо"
 

Как видите, теперь мы сохранили строку 'Joe' в памяти для использования во всей программе.

Примечание. Убедитесь, что вы не путаете оператор присваивания (

= ) с оператором равенства ( == ). Отдельный символ = присваивает значение, а символ == проверяет, равны ли две вещи.

Давайте попробуем кое-что. Посмотрите на следующий сеанс irb.

 ирб :001 > а = 4
=> 4
ирб :002 > б = а
=> 4
ирб :003 > а = 7
=> 7
 

Каково значение b на данный момент? Попробуйте предположить, а затем введите этот сеанс в irb, чтобы узнать.

Вы заметите, что значение b осталось 4, а a было переназначено на 7. Это показывает, что переменные указывают на значения в памяти и не сильно связаны друг с другом. Если это сбивает с толку, не волнуйтесь, у нас есть много упражнений для вас, чтобы сделать эту информацию ясной и очевидной. А если сомневаетесь, всегда пробуйте в irb.

До сих пор вы могли назначать данные переменным только из программы. Однако на практике вам нужно, чтобы другие люди могли интересным образом взаимодействовать с вашими программами. Для этого мы также должны позволить пользователю хранить информацию в переменных. Затем мы можем решить, что нам делать с этими данными.

Один из способов получить информацию от пользователя — вызвать метод gets . получает означает «получить строку», и это очень весело. Когда вы используете его, программа ждет, пока пользователь 1) введет информацию и 2) нажмет клавишу ввода. Давайте попробуем. Введите эти примеры в irb, чтобы получить представление и немного поэкспериментировать с ними, если хотите.

 irb :001 > имя = получает
Боб
=> "Боб\n"
 

После кода name = gets компьютер ждал, пока мы введем некоторую информацию. Мы набрали «Боб», а затем нажали ввод, и программа вернула 9.0135 «Боб\n» . \n в конце является символом «новой строки» и представляет собой клавишу ввода. Но мы не хотим, чтобы это было частью нашей строки. Мы будем использовать chomp , связанную с gets , чтобы избавиться от этого — вы можете поместить

. chomp после любой строки, чтобы удалить символы возврата каретки в конце.

 irb:001 > имя = gets.chomp
Боб
=> "Боб"
 

Вот так! Это намного красивее. Теперь мы можем использовать переменную name по своему усмотрению.

 irb:001 > имя = gets.chomp
Боб
=> "Боб"
irb :002 > имя + 'супер здорово!'
=> "Боб просто супер!"
 

Область действия переменной определяет, где в программе переменная доступна для использования. Область действия переменной определяется тем, где переменная инициализируется или создается. В Ruby область действия переменной определяется определением метода или блоком . У них разное поведение, когда дело доходит до области видимости переменных.

Определения области видимости переменных и методов

Мы узнаем о методах в следующей главе. На данный момент вы можете думать о методах как о фрагментах многократно используемого кода, которые ваша программа может выполнять много раз во время своего выполнения. Определения методов выглядят следующим образом:

 имя = 'Кто-то еще'
def print_full_name(first_name, last_name)
  имя = имя_имя + ' ' + фамилия
  ставит имя
конец
 

Как только мы определили метод, мы можем вызывать его столько раз, сколько нам нужно, с разными значениями для first_name и last_name :

 print_full_name 'Питер', 'Генри' # печатает Питер Генри
print_full_name 'Линн', 'Блейк' # печатает Линн Блейк
print_full_name 'Kim', 'Johansson' # печатает Ким Йоханссон
вставляет имя # печатает Somebody Else
 

С точки зрения переменной области видимости, методы имеют автономную область видимости. Это означает, что из тела метода можно ссылаться или изменять только переменные, инициализированные в теле метода. Кроме того, переменные, инициализированные внутри тела метода, недоступны вне тела метода. Это немного похоже на непроницаемый пузырь. Таким образом, в приведенном выше коде мы не можем использовать или изменить name переменная из строки 1 из метода print_full_name . Однако мы можем создать и использовать другую имя переменную, которая локально привязана к методу. Вот почему строки 4 и 5 работают без изменения значения name из строки 1.

Область действия переменных и блоки

Блок — это фрагмент кода, который следует за вызовом метода и ограничен фигурными скобками {} или сделать/завершить :

 всего = 0
[1, 2, 3].каждый { |число| всего += число }
ставит тотал # 6
 

 всего = 0
[1, 2, 3].each do |number|
  всего += число
конец
ставит тотал # 6
 

В приведенных выше примерах { |число| ... } — это блок, как и do |number| ... конец . Хотя они выглядят по-разному, поведение идентично. В обоих случаях код может получать доступ и изменять переменные, определенные вне блока. Таким образом, оба блока могут получить доступ и изменить всего . Однако любые переменные, инициализированные внутри блока (например, номер ) не может быть доступен с помощью внешнего кода.

Для блоков одно правило, которое мы хотим подчеркнуть, заключается в следующем: Внутренняя область может обращаться к переменным, инициализированным во внешней области, но не наоборот.

Взглянув на код, станет понятнее. Допустим, у нас есть файл с именем scope.rb .

 #scope.rb
a = 5 # переменная инициализируется во внешней области видимости
3.раз сделать |n| # вызов метода с блоком
  a = 3 # доступен здесь, во внутренней области видимости?
конец
ставит
 

Каково значение a при выводе на экран? Попробуйте.

Значение a равно 3. Это связано с тем, что a доступно для внутренней области, созданной 3.times do ... end , что позволило коду переназначить значение a . На самом деле он трижды переназначал его на 3.

Попробуем что-нибудь другое. Мы изменим исходный код scope.rb :

 # scope.rb
а = 5
3.раз сделать |n| # вызов метода с блоком
  а = 3
  b = 5 # b инициализируется во внутренней области видимости
конец
ставит
puts b # доступен ли b здесь, во внешней области видимости?
 

Какой результат вы получили при запуске этой программы? Вы должны были получить сообщение об ошибке примерно такого содержания:

 scope. rb:11:in `
': неопределенная локальная переменная или метод `b' для main:Object
(ИмяОшибка)
 

Это связано с тем, что переменная b недоступна вне вызова метода с блоком, в котором она инициализирована. Когда мы вызываем , помещаем b , он недоступен в этой внешней области.

Прежде чем двигаться дальше, вы должны знать, что существует пять типов переменных. Константы, глобальные переменные, переменные класса, переменные экземпляра и локальные переменные. Хотя вам пока не следует слишком сильно беспокоиться об этих темах, вот краткое описание каждой из них.

Константы объявляются путем написания каждой буквы в имени переменной заглавной в соответствии с соглашением Ruby. Они используются для хранения данных, которые никогда не нужно изменять. В то время как большинство языков программирования не позволяют изменять значение, присвоенное константе, Ruby позволяет. Однако он выдаст предупреждение, информирующее вас о том, что для этой переменной было предыдущее определение. То, что вы можете, не означает, что вы должны изменить значение. На самом деле, вы не должны. Константы не могут быть объявлены в определениях методов и доступны во всех областях вашего приложения.

Пример объявления константы:

 MY_CONSTANT = 'Я доступен во всем вашем приложении.'
 

Глобальные переменные объявляются, когда имя переменной начинается со знака доллара ( $ ). Эти переменные доступны во всем приложении, переопределяя все границы области. Рубисты стараются держаться подальше от глобальных переменных, так как при их использовании могут возникнуть неожиданные сложности.

Пример объявления глобальной переменной:

 $var = 'Я также доступен в вашем приложении.'
 

Переменные класса объявляются путем начала имени переменной с двух знаков @ . Эти переменные доступны экземплярам вашего класса, а также самому классу. Когда вам нужно объявить переменную, связанную с классом, но каждому экземпляру этого класса не требуется собственное значение для этой переменной, вы используете переменную класса. Переменные класса должны быть инициализированы на уровне класса, вне каких-либо определений методов. Затем их можно изменить с помощью определений методов класса или экземпляра.

Пример объявления переменной класса:

 @@instances = 0
 

Переменные экземпляра объявляются путем начала имени переменной с одного знака @ . Эти переменные доступны во всем текущем экземпляре родительского класса. Переменные экземпляра могут пересекать некоторые границы области, но не все из них. Вы узнаете об этом больше, когда доберетесь до тем ООП, и не должны использовать переменные экземпляра, пока не узнаете о них больше.

Пример объявления переменной экземпляра:

 @var = 'Я доступен для текущего экземпляра этого класса.'
 

Локальные переменные — это наиболее распространенные переменные, с которыми вы столкнетесь, и они подчиняются всем границам области видимости. Эти переменные объявляются, начиная имя переменной ни с $ , ни с @ , а также не используя заглавные буквы во всем имени переменной.