Proměnné

Představme si program pro výpočet obvodu a obsahu obdélníka. Vstupem budou dvě kladná nenulová čísla: délka strany a výška. Výstupem budou také dvě čísla: obvod a obsah. Program by pro obdélník se stranami délky 12 a 7 mohl vypadat třeba takto:

print(f"Obvod: {2 * 12 + 2 * 7}, Obsah: {12 * 7}")

Během psaní programů se nám bude hodit dát hodnotám jméno, které nám umožní hodnoty znovupoužívat. Před výpisem výsledku vytvoříme dvě proměnné pojmenované obvod a obsah. Zde nastává kolize termínů – v matematice označujeme slovem proměnná buď číslo, které neznáme nebo číslo, které hledáme. Dá se na ně ale pohlížet i jako na parametry, které ovlivní výsledek; vzpoměňme si na vzorec pro výpočet kořenů kvadratické rovnice, kde tři koeficienty udávají kořeny.

V programování si pod proměnnými představíme hodnotu nebo výraz, který můžeme dál v programu využívat za pomocí nějakého jména. Pro náš případ z předchozího odstavce bude program vypadat následovně:

obvod = 2 * 12 + 2 * 7
obsah = 12 * 7

print(f"Obvod: {obvod}, Obsah: {obsah}")

Při vyhodnocování formátovaného řetězce Python zjistí, že potřebuje vyhodnotit proměnnou obvod. Podívá se na její definici, té odpovídá výraz 2 * 12 + 2 * 7, který výhodnotí. Pokračuje s proměnnou obsah. Při tisknutí pomocí print se podívá na hodnotu v proměnných obvod a obsah, ty umístí do formátovaného řetězce a následně jej vytiskne.

Můžeme jít ještě o krok dále. Všimněme si, že v posledním programu opakujeme hodnoty, které můžeme znovupoužívat na dalších místech – takové hodnoty by měly být skoro vždy vloženy do vlastní proměnné už jen proto, že se kód stane čitelnějším. Také jde i o praktičnost, neboť rozhodneme-li se změnit rozměry obdélníka, musíme změnit dohromady čtyři výskyty rozměrů v kódu. To otevírá prostor k chybám, protože můžeme na jeden výskyt zapomenout a hned dostaneme nesprávné výsledky. Ideálně bychom tedy chtěli změnit jen dva výskyty. Program tedy upravíme takto:

a = 12
b = 7

obvod = 2 * a + 2 * b
obsah = a * b

print(f"Obvod: {obvod}, Obsah: {obsah}")

Tento program už je velmi jednoduše změnitelný pro různé rozměry. Rozměry jsou na svém místě a pokud změníme hodnotu jedné strany a program spustíme, vypíše správný výsledek.

Úlohy

Obvod a obsah kruhu

Napište program, který vypočítá obvod a obsah kruhu ze zadaného poloměru. Konstantu potřebnou k výpočtu rozumně zaokrouhlete a umístěte do proměnné.

Teplota

Napište program, který pracuje s číslem v proměnné, které reprezentuje teplotu. Program vypíše převod mezi stupni Celsia a Fahrenheita, a to oběma směry. Například pro číslo 30 program vypíše

30 C je 86 F
30 F je -1.1 C