Виды переменных: Переменные и типы данных в Java — Разработка на vc.ru

Типы данных. Переменные. Урок 4 курса «Python. Введение в программирование»

Данные и их типы

В реальной жизни мы совершаем различные действия над окружающими нас предметами, или объектами. Мы меняем их свойства, наделяем новыми функциями. По аналогии с этим компьютерные программы также управляют объектами, только виртуальными, цифровыми. Пока не дойдем до уровня объектно-ориентированного программирования, будем называть такие объекты данными.

Очевидно, данные бывают разными. Часто компьютерной программе приходится работать с числами и строками. Так на прошлом уроке мы работали с числами, выполняя над ними арифметические операции. Операция сложения выполняла изменение первого числа на величину второго, а умножение увеличивало одно число в количество раз, соответствующее второму.

Числа в свою очередь также бывают разными: целыми, вещественными, могут иметь огромное значение или очень длинную дробную часть.

При знакомстве с языком программирования Python мы столкнемся с тремя типами данных:

• целые числа (тип int) – положительные и отрицательные целые числа, а также 0 (например, 4, 687, -45, 0).

• числа с плавающей точкой (тип float) – дробные, они же вещественные, числа (например, 1.45, -3.789654, 0.00453). Примечание: для разделения целой и дробной частей здесь используется точка, а не запятая.

• строки (тип str) — набор символов, заключенных в кавычки (например, «ball», «What is your name?», ‘dkfjUUv’, ‘6589’). Примечание: кавычки в Python могут быть одинарными или двойными; одиночный символ в кавычках также является строкой, отдельного символьного типа в Питоне нет.

Операции в программировании

Операция – это выполнение каких-либо действий над данными, которые в данном случае именуют операндами

. Само действие выполняет оператор – специальный инструмент. Если бы вы выполняли операцию постройки стола, то вашими операндами были бы доска и гвоздь, а оператором – молоток.

Так в математике и программировании символ плюса является оператором операции сложения по отношению к числам. В случае строк этот же оператор выполняет операцию конкатенации, то есть соединения.

>>> 10.25 + 98.36
108.61
>>> 'Hello' + 'World'
'HelloWorld'

Здесь следует для себя отметить, что то, что делает оператор в операции, зависит не только от него, но и от типов данных, которыми он оперирует. Молоток в случае нападения на вас крокодила перестанет играть роль строительного инструмента. Однако в большинстве случаев операторы не универсальны. Например, знак плюса неприменим, если операндами являются, с одной стороны, число, а с другой – строка.

>>> 1 + 'a'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 
'int' and 'str'

Здесь в строке TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str' интерпретатор сообщает, что произошла ошибка типа – неподдерживаемый операнд для типов int и str.

Изменение типов данных

Приведенную выше операцию все-таки можно выполнить, если превратить число 1 в строку «1». Для изменения одних типов данных в другие в языке Python предусмотрен ряд встроенных в него функций (что такое функция в принципе, вы узнаете в других уроках). Поскольку мы пока работаем только с тремя типами (int, float и str), рассмотрим вызовы соответствующих им функций –

int(), float(), str().

>>> str(1) + 'a'
'1a'
>>> int('3') + 4
7
>>> float('3.2') + int('2')
5.2
>>> str(4) + str(1.2)
'41.2'

Эти функции преобразуют то, что помещается в их скобки соответственно в целое число, вещественное число или строку. Однако преобразовать можно не все:

>>> int('hi')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
ValueError: invalid literal for int() with 
base 10: 'hi'

Здесь возникла ошибка значения (ValueError), так как передан литерал (в данном случае строка с буквенными символами), который нельзя преобразовать к числу с основанием 10. Однако функция int не такая простая:

>>> int('101', 2)
5
>>> int('F', 16)
15

Если вы знаете о различных системах счисления, то поймете, что здесь произошло.

Обратим внимание еще на одно. Данные могут называться значениями, а также литералами. Эти три понятия («данные», «значение», «литерал») не обозначают одно и то же, но близки и нередко употребляются как синонимы. Чтобы понять различие между ними, места их употребления, надо изучить программирование глубже.

Переменные

Данные хранятся в ячейках памяти компьютера. Когда мы вводим число, оно помещается в какую-то ячейку памяти. Но как потом узнать, куда именно? Как впоследствии обращаться к этим данными? Нужно как-то запомнить, пометить соответствующую ячейку.

Раньше, при написании программ на машинном языке, обращение к ячейкам памяти осуществляли с помощью указания их регистров, то есть конкретно сообщали, куда положить данные и откуда их взять.

Однако с появлением ассемблеров при обращении к данным стали использовать словесные переменные, что куда удобней для человека.

Механизм связи между переменными и данными может различаться в зависимости от языка программирования и типов данных. Пока достаточно запомнить, что в программе данные связываются с каким-либо именем и в дальнейшем обращение к ним возможно по этому имени-переменной.

Слово «переменная» обозначает, что сущность может меняться, она непостоянна. Действительно, вы увидите это в дальнейшем, одна и та же переменная может быть связана сначала с одними данными, а потом – с другими. То есть ее значение может меняться, она переменчива.

В программе на языке Python, как и на большинстве других языков, связь между данными и переменными устанавливается с помощью знака =. Такая операция называется присваивание (также говорят «присвоение»). Например, выражение sq = 4

означает, что на объект, представляющий собой число 4, находящееся в определенной области памяти, теперь ссылается переменная sq, и обращаться к этому объекту следует по имени sq.

Имена переменных могут быть любыми. Однако есть несколько общих правил их написания:

1. Желательно давать переменным осмысленные имена, говорящие о назначении данных, на которые они ссылаются.

2. Имя переменной не должно совпадать с командами языка (зарезервированными ключевыми словами).

3. Имя переменной должно начинаться с буквы или символа подчеркивания (_), но не с цифры.

4. Имя переменной не должно содержать пробелы.

Чтобы узнать значение, на которое ссылается переменная, находясь в режиме интерпретатора, достаточно ее вызвать, то есть написать имя и нажать Enter.

>>> sq = 4
>>> sq
4

Вот более сложный пример работы с переменными в интерактивном режиме:

>>> apples = 100
>>> eat_day = 5
>>> day = 7
>>> apples = apples - eat_day * day
>>> apples
65

Здесь фигурируют три переменные: apples, eat_day и day. Каждой из них присваивается свое значение. Выражение apples = apples - eat_day * day сложное. Сначала выполняется подвыражение, стоящее справа от знака равенства. После этого его результат присваивается переменной apples, в результате чего ее старое значение (100) теряется. В подвыражении apples - eat_day * day вместо имен переменных на самом деле используются их значения, то есть числа 100, 5 и 7.

Практическая работа

1. Переменной var_int присвойте значение 10, var_float — значение 8.4, var_str — «No».

2. Значение, хранимое в переменной var_int, увеличьте в 3.5 раза. Полученный результат свяжите с переменной var_big.

3. Измените значение, хранимое в переменной var_float, уменьшив его на единицу, результат свяжите с той же переменной.

4. Разделите var_int на var_float, а затем var_big на var_float. Результат данных выражений не привязывайте ни к каким переменным.

5. Измените значение переменной var_str на «NoNoYesYesYes». При формировании нового значения используйте операции конкатенации (

   +) и повторения строки (*).

6. Выведите значения всех переменных.

Примеры решения и дополнительные уроки в android-приложении и pdf-версии курса

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.

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"

Курс по кибербезопасности для детей (бесплатно)

Знаете, что ваши дети делают в интернете? Большинство родителей отвечают — нет. Узнайте, как защитить ребёнка и семейный бюджет от мошенников. Запишитесь на бесплатный курс по цифровой безопасности.

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).

Учёба без слёз (бесплатный гайд для родителей)

Пошаговый гайд от Екатерины Мурашовой о том, как перестать делать уроки за ребёнка и выстроить здоровые отношения с учёбой.

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.

Python | Переменные и типы данных

Последнее обновление: 07.01.2022

Переменные

Переменные предназначены для хранения данных. Название переменной в Python должно начинаться с алфавитного символа или со знака подчеркивания и может содержать алфавитно-цифровые символы и знак подчеркивания. И кроме того, название переменной не должно совпадать с названием ключевых слов языка Python. Ключевых слов не так много, их легко запомнить:

False      await      else       import     pass
None       break      except     in         raise
True       class      finally    is         return
and        continue   for        lambda     try
as         def        from       nonlocal   while
assert     del        global     not        with
async      elif       if         or         yield

Например, создадим переменную:

name = "Tom"

Здесь определена переменная name, которая хранит строку «Tom».

В пайтоне применяется два типа наименования переменных: camel case и underscore notation.

Camel case подразумевает, что каждое новое подслово в наименовании переменной начинается с большой буквы. Например:

userName = "Tom"

Underscore notation подразумевает, что подслова в наименовании переменной разделяются знаком подчеркивания. Например:

user_name = "Tom"

И также надо учитывать регистрозависимость, поэтому переменные name и Name будут представлять разные объекты.

# две разные переменные
name = "Tom"
Name = "Tom"

Определив переменную, мы можем использовать в программе. Например, попытаться вывести ее содержимое на консоль с помощью встроенной функции print:

name = "Tom"  # определение переменной name
print(name)   # вывод значения переменной name на консоль

Например, определение и применение переменной в среде PyCharm:

Отличительной особенностью переменной является то, что мы можем менять ее значение в течение работы программы:

name = "Tom"  # переменной name равна "Tom"
print(name)   # выводит: Tom
name = "Bob"  # меняем значение на "Bob"
print(name)   # выводит: Bob

Типы данных

Переменная хранит данные одного из типов данных. В Python существует множество различных типов данных. В данном случае рассмотрим только самые базовые типы: bool, int, float, complex и str.

Логические значения

Тип bool представляет два логических значения: True (верно, истина) или False (неверно, ложь). Значение True служит для того, чтобы показать, что что-то истинно. Тогда как значение False, наоборот, показывает, что что-то ложно. Пример переменных данного типа:

isMarried = False
print(isMarried)    # False

isAlive = True
print(isAlive)      # True

Целые числа

Тип int представляет целое число, например, 1, 4, 8, 50. Пример

age = 21
print("Возраст:", age)    # Возраст: 21

count = 15
print("Количество:", count) # Количество: 15

По умолчанию стандартные числа расцениваются как числа в десятичной системе. Но Python также поддерживает числа в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах.

Для указания, что число представляет двоичную систему, перед числом ставится префикс 0b:

a = 0b11
b = 0b1011
c = 0b100001
print(a)    # 3 в десятичной системе
print(b)    # 11 в десятичной системе
print(c)    # 33 в десятичной системе

Для указания, что число представляет восьмеричную систему, перед числом ставится префикс 0o:

a = 0o7
b = 0o11
c = 0o17
print(a)    # 7 в десятичной системе
print(b)    # 9 в десятичной системе
print(c)    # 15 в десятичной системе

Для указания, что число представляет шестнадцатеричную систему, перед числом ставится префикс 0x:

a = 0x0A
b = 0xFF
c = 0xA1
print(a)    # 10 в десятичной системе
print(b)    # 255 в десятичной системе
print(c)    # 161 в десятичной системе

Стоит отметить, что в какой-бы системе мы не передали число в функцию print для вывода на консоль, оно по умолчанию будет выводиться в десятичной системе.

Дробные числа

Тип float представляет число с плавающей точкой, например, 1.2 или 34.76. В качесте разделителя целой и дробной частей используется точка.

height = 1.68
pi = 3.14
weight = 68.
print(height)   # 1.68
print(pi)       # 3.14
print(weight)   # 68.0

Число с плавающей точкой можно определять в экспоненциальной записи:

x = 3.9e3
print(x)  # 3900.0

x = 3.9e-3
print(x)  # 0.0039

Число float может иметь только 18 значимых символов. Так, в данном случае используются только два символа — 3.9. И если число слишком велико или слишком мало, то мы можем записывать число в подобной нотации, используя экспоненту. Число после экспоненты указывает степень числа 10, на которое надо умножить основное число — 3.9.

Комплексные числа

Тип complex представляет комплексные числа в формате вещественная_часть+мнимая_частьj — после мнимой части указывается суффикс j

complexNumber = 1+2j
print(complexNumber)   # (1+2j)

Строки

Тип str представляет строки. Строка представляет последовательность символов, заключенную в одинарные или двойные кавычки, например «hello» и ‘hello’. В Python 3.x строки представляют набор символов в кодировке Unicode

message = "Hello World!"
print(message)  # Hello World!

name = 'Tom'
print(name)  # Tom

При этом если строка имеет много символов, ее можем разбить ее на части и разместить их на разных строках кода. В этом случае вся строка заключается в круглые скобки, а ее отдельные части — в кавычки:

text = ("Laudate omnes gentes laudate "
        "Magnificat in secula ")
print(text)

Если же мы хотим определить многострочный текст, то такой текст заключается в тройные двойные или одинарные кавычки:

'''
Это комментарий
'''
text = '''Laudate omnes gentes laudate
Magnificat in secula
Et anima mea laudate
Magnificat in secula 
'''
print(text)

При использовани тройных одинарных кавычек не стоит путать их с комментариями: если текст в тройных одинарных кавычках присваивается переменной, то это строка, а не комментарий.

Управляющие последовательности в строке

Строка может содержать ряд специальных символов — управляющих последовательностей. Некоторые из них:

• \: позволяет добавить внутрь строки слеш

• \’: позволяет добавить внутрь строки одинарную кавычку

• \»: позволяет добавить внутрь строки двойную кавычку

• \n: осуществляет переход на новую строку

• \t: добавляет табуляцию (4 отступа)

Применим несколько последовательностей:

text = "Message:\n\"Hello World\""
print(text)

Консольный вывод программы:

Message:
"Hello World"

Хотя подобные последовательности могут нам помочь в некоторых делах, например, поместить в строку кавычку, сделать табуляцию, перенос на другую строку. Но они также могут и мешать. Например:

path = "C:\python\name.txt"
print(path)

Здесь переменная path содержит некоторый путь к файлу. Однако внутри строки встречаются символы «\n», которые будут интерпретированы как управляющая последовательность. Так, мы получим следующий консольный вывод:

C:\python
ame.txt

Чтобы избежать подобной ситуации, перед строкой ставится символ r

path = r"C:\python\name.txt"
print(path)

Вставка значений в строку

Python позволяет встравивать в строку значения других переменных. Для этого внутри строки переменные размещаются в фигурных скобках {}, а перед всей строкой ставится символ f:

userName = "Tom"
userAge = 37
user = f"name: {userName}  age: {userAge}"
print(user)   # name: Tom  age: 37

В данном случае на место {userName} будет вставляться значение переменной userName. Аналогично на вместо {userAge} будет вставляться значение переменной userAge.

Динамическая типизация

Python является языком с динамической типизацией. А это значит, что переменная не привязана жестко с определенному типу.

Тип переменной определяется исходя из значения, которое ей присвоено. Так, при присвоении строки в двойных или одинарных кавычках переменная имеет тип str. При присвоении целого числа Python автоматически определяет тип переменной как int. Чтобы определить переменную как объект float, ей присваивается дробное число, в котором разделителем целой и дробной части является точка.

При этом в процессе работы программы мы можем изменить тип переменной, присвоив ей значение другого типа:

userId = "abc"  # тип str
print(userId)

userId = 234  # тип int
print(userId)

С помощью встроенной функции type() динамически можно узнать текущий тип переменной:

userId = "abc"  	# тип str
print(type(userId)) # <class 'str'>

userId = 234  		# тип int
print(type(userId)) # <class 'int'>

НазадСодержаниеВперед

4.

2 Типы переменных

Содержание

Текст начинается

Навигация по теме

• 4 Исследование данных
  • 4.1 Инструменты исследования данных
  • 4.2 Типы переменных
  • 4.3 Распределение частот
  • 4.4 Меры центральной тенденции
  • 4.5 Меры рассеивания
  • 4.6 Упражнения
  • 4.7 Ответы

Переменная — это характеристика, которую можно измерить и которая может принимать различные значения. Рост, возраст, доход, провинция или страна рождения, оценки, полученные в школе, и тип жилья — все это примеры переменных. Переменные можно разделить на две основные категории: категориальные и числовые. Затем каждая категория подразделяется на две подкатегории: номинальная или порядковая для категориальных переменных, дискретная или непрерывная для числовых переменных. Эти типы кратко описаны в этом разделе.

Категориальные переменные

Категориальная переменная (также называемая качественной переменной) относится к характеристике, которую нельзя измерить количественно. Категориальные переменные могут быть как номинальными, так и порядковыми.

Номинальные переменные

Номинальная переменная — это та, которая описывает имя, ярлык или категорию без естественного порядка. Пол и тип жилища являются примерами номинальных переменных. В таблице 4.2.1 переменная «вид транспорта для проезда на работу» также является номинальной.



Таблица 4.2.1
Способ проезда на работу для канадцев
Сводка таблицы
В этой таблице показаны результаты Способа проезда на работу для канадцев. Информация сгруппирована по видам транспорта для поездки на работу (отображается в виде заголовков строк), количеству людей (отображается в заголовках столбцов).

Вид транспорта для поездок на работу	Количество человек
Автомобиль, грузовик, фургон в качестве водителя	9 929 470
Автомобиль, грузовик, фургон в качестве пассажира	923 975
Общественный транспорт	1 406 585
Пешком	881 085
Велосипед	162 910
Другие методы	146 835

Порядковые переменные

Порядковая переменная – это переменная, значения которой определяются отношением порядка между различными категориями. В Таблице 4.2.2 переменная «поведение» является порядковой, поскольку категория «Отлично» лучше, чем категория «Очень хорошо», которая лучше, чем категория «Хорошо» и т. д. Существует некоторое естественное упорядочение, но оно ограничено, поскольку мы не знаем, насколько поведение «Отлично» лучше, чем поведение «Очень хорошо».



Таблица 4.2.2
Рейтинг поведения учащихся
Сводка таблицы
В этой таблице отображаются результаты ранжирования поведения учащихся. Информация сгруппирована по поведению (отображается в виде заголовков строк), количеству учащихся (отображается в виде заголовков столбцов).

Поведение	Количество студентов
Отлично	5
Очень хорошо	12
Хороший	10
Плохой	2
Очень плохо	1

Важно отметить, что даже если категориальные переменные не поддаются количественному определению, они могут отображаться в наборе данных как числа. Соответствие между этими номерами и категориями устанавливается при кодировании данных. Чтобы иметь возможность идентифицировать тип переменной, важно иметь доступ к метаданным (данным о данных), которые должны включать кодовый набор, используемый для каждой категориальной переменной. Например, категории, используемые в Таблице 4.2.2, могут отображаться в виде числа от 1 до 5: 1 для «очень плохого», 2 для «плохого», 3 для «хорошего», 4 для «очень хорошего» и 5 для «отличного». ».

Числовые переменные

 Числовая переменная (также называемая количественной переменной) — это количественная характеристика, значениями которой являются числа (за исключением чисел, представляющих собой коды, обозначающие категории). Числовые переменные могут быть как непрерывными, так и дискретными.

Непрерывные переменные

Переменная называется непрерывной, если она может принимать бесконечное число действительных значений в заданном интервале. Например, рассмотрим рост студента. Высота не может принимать никаких значений. Оно не может быть отрицательным и не может быть выше трех метров. Но между 0 и 3 число возможных значений теоретически бесконечно. Рост студента может составлять 1,6321748755 … метра. На практике используемые методы и точность измерительного прибора будут ограничивать точность переменной. Сообщаемая высота будет округлена до ближайшего сантиметра, поэтому она составит 1,63 метра. Возраст — еще один пример непрерывной переменной, которая обычно округляется в меньшую сторону.

Дискретные переменные

В отличие от непрерывной переменной, дискретная переменная может принимать только конечное число действительных значений в пределах заданного интервала. Примером дискретной переменной может быть оценка, выставленная судьей гимнастке на соревнованиях: диапазон составляет от 0 до 10, и оценка всегда дается с точностью до одного десятичного знака (например, оценка 8,5). Вы можете перечислить все возможные значения (0, 0,1, 0,2…) и увидеть, что количество возможных значений конечно: это 101! Другим примером дискретной переменной является количество людей в домохозяйстве размером 20 человек или меньше. Количество возможных значений равно 20, потому что домохозяйство не может включать количество людей, которое было бы дробью целого числа, например, 2,27.



• Статистика: сила данных! — Главная страница
• 1 Данные, статистическая информация и статистика
• 2 Источники данных
• 3 Сбор и обработка данных
• 4 Исследование данных
• 5 Визуализация данных
• Библиография
• Глоссарий

Сообщить о проблеме на этой странице

Что-то не работает? Есть ли устаревшая информация? Не можете найти то, что ищете?

Свяжитесь с нами и сообщите, как мы можем вам помочь.

Уведомление о конфиденциальности

Дата изменения:

2021-09-02

типов переменных в исследованиях и статистике

Опубликован в 19 сентября 2022 г. по Ребекка Беванс.

В статистических исследованиях переменная определяется как атрибут объекта исследования. Выбор переменных для измерения является центральным элементом хорошего плана эксперимента.

Пример

Если вы хотите проверить, являются ли некоторые виды растений более солеустойчивыми, чем другие, некоторые ключевые переменные, которые вы можете измерить, включают количество соли, которую вы добавляете в воду, Изучаются 0007 видов растений и переменные, связанные со здоровьем растений, такие как рост и увядание .

Вам необходимо знать, с какими типами переменных вы работаете, чтобы выбрать подходящие статистические тесты и интерпретировать результаты вашего исследования.

Обычно вы можете определить тип переменной, задав два вопроса:

1. Какой тип данных содержит переменная?
2. Какую часть эксперимента представляет переменная?

Содержание

1. Типы данных: количественные и категориальные переменные
2. Части эксперимента: независимые и зависимые переменные
3. Другие распространенные типы переменных
4. Часто задаваемые вопросы о переменных

Типы данных: количественные и категориальные переменные

Данные — это конкретное измерение переменной — это значение, которое вы записываете в свой лист данных. Данные обычно делятся на две категории:

• Количественные данные представляют суммы.
• Категориальные данные представляют собой группы.

Переменная, содержащая количественные данные, является количественной переменной ; переменная, содержащая категориальные данные, является категориальной переменной . Каждый из этих типов переменных может быть разбит на дополнительные типы.

Количественные переменные

Когда вы собираете количественные данные, записываемые вами числа представляют собой реальные суммы, которые можно складывать, вычитать, делить и т. д. Существует два типа количественных переменных: дискретный и непрерывный .

Дискретные и непрерывные переменные

Тип переменной	Что представляют данные?	Примеры
Дискретные переменные (они же целочисленные переменные)	Количество отдельных элементов или значений.	Количество учащихся в классе Количество разных пород деревьев в лесу
Непрерывные переменные (также известные как переменные отношения)	Измерения непрерывных или неконечных значений.	Расстояние Том Возраст

Категориальные переменные

Категориальные переменные представляют группы некоторого вида. Иногда их записывают как числа, но числа представляют категории, а не фактическое количество вещей.

Существует три типа категориальных переменных: двоичные , номинальные и порядковые переменные.

Двоичные, номинальные и порядковые переменные

Тип переменной	Что представляют данные?	Примеры
Бинарные переменные (они же дихотомические переменные)	Да/нет результатов.	Орел/решка при подбрасывании монеты Победа/поражение в футбольном матче
Номинальные переменные	Группы без ранга или порядка между ними.	Названия видов цветов Бренды
Порядковые переменные	Группы, ранжированные в определенном порядке.	Финишное место в гонке Шкала оценок ответов в опросе*

*Обратите внимание, что иногда переменная может работать более чем с одним типом! Порядковая переменная также может использоваться в качестве количественной переменной, если шкала является числовой и ее не нужно хранить в виде дискретных целых чисел. Например, звездные рейтинги в обзорах продуктов являются порядковыми (от 1 до 5 звезд), а средний звездный рейтинг является количественным.

Пример технического паспорта

Чтобы отслеживать результаты своего эксперимента по устойчивости к соли, вы составляете лист данных, в который записываете информацию о переменных в эксперименте, таких как добавление соли и здоровье растений.

Чтобы собрать информацию о реакции растений с течением времени, вы можете заполнять один и тот же лист данных каждые несколько дней до конца эксперимента. Этот образец листа имеет цветовую кодировку в соответствии с типом переменной: номинальная, непрерывная, порядковая и двоичная.

Части эксперимента: независимые и зависимые переменные

Эксперименты обычно разрабатываются для того, чтобы выяснить, какое влияние одна переменная оказывает на другую — в нашем примере это влияние добавления соли на рост растений.

Вы манипулируете независимой переменной (которая, по вашему мнению, может быть причиной ), а затем измеряете зависимую переменную (которую, как вы думаете, может быть следствием ), чтобы выяснить, каким может быть это следствие.

Вероятно, у вас также будут переменные, которые вы считаете постоянными ( контрольные переменные ), чтобы сосредоточиться на экспериментальном лечении.

Независимые, зависимые и контрольные переменные

Тип переменной	Определение	Пример (эксперимент с солеустойчивостью)
Независимые переменные (также известные как переменные лечения)	Переменные, которыми вы манипулируете, чтобы повлиять на результат эксперимента.	Количество соли, добавленной в воду каждого растения.
Зависимые переменные (также известные как переменные отклика)	Переменные, представляющие результат эксперимента.	Любое измерение здоровья и роста растений: в данном случае высота растения и увядание.
Переменные управления	Переменные, которые остаются постоянными на протяжении всего эксперимента.	Температура и свет в помещении, в котором содержатся растения, а также объем воды, подаваемый каждому растению.

Пример паспорта

В этом эксперименте у нас есть одна независимая и три зависимые переменные.

Другие переменные на листе нельзя классифицировать как независимые или зависимые, но они содержат данные, которые понадобятся вам для интерпретации ваших зависимых и независимых переменных.

Как насчет корреляционных исследований?

Когда вы проводите корреляционное исследование, термины «зависимый» и «независимый» не применяются, потому что вы не пытаетесь установить причинно-следственную связь.

Однако могут быть случаи, когда одна переменная явно предшествует другой (например, дождь приводит к грязи, а не наоборот). В этих случаях вы можете назвать предыдущую переменную (т. е. осадки) переменной-предиктором , а следующую переменную (т. е. грязь) переменной результата .

Предотвратите плагиат, запустите бесплатную проверку.

Попробуй бесплатно

Другие распространенные типы переменных

После того, как вы определили свои независимые и зависимые переменные и определили, являются ли они категориальными или количественными, вы сможете выбрать правильный статистический тест.

Но есть много других способов описания переменных, которые помогают интерпретировать ваши результаты. Некоторые полезные типы переменных перечислены ниже.

Тип переменной	Определение	Пример (эксперимент с солеустойчивостью)
Вмешивающиеся переменные	Переменная, которая скрывает истинное влияние другой переменной в вашем эксперименте. Это может произойти, когда другая переменная тесно связана с интересующей вас переменной, но вы не контролировали ее в своем эксперименте.	Размер горшка и тип почвы могут повлиять на выживаемость растений не меньше, а то и больше, чем добавление соли. В эксперименте вы будете контролировать эти потенциальные помехи, удерживая их постоянными.
Скрытые переменные	Переменная, которую нельзя измерить напрямую, но которую вы представляете через прокси.	Солеустойчивость растений не может быть измерена напрямую, но может быть выведена из измерений здоровья растений в нашем эксперименте с добавлением соли.
Составные переменные	Переменная, созданная путем объединения нескольких переменных в ходе эксперимента. Эти переменные создаются при анализе данных, а не при их измерении.	Три показателя здоровья растений можно объединить в единую оценку здоровья растений, чтобы упростить представление результатов.

Часто задаваемые вопросы о переменных

Что такое независимые и зависимые переменные?

Вы можете думать о независимых и зависимых переменных с точки зрения причины и следствия: независимая переменная — это переменная, которую вы считаете причиной , а зависимая переменная — это следствие .

В эксперименте вы манипулируете независимой переменной и измеряете результат в зависимой переменной. Например, в эксперименте о влиянии питательных веществ на рост сельскохозяйственных культур:

• Независимая переменная — это количество питательных веществ, добавленных к полю.
• Зависимая переменная — это биомасса сельскохозяйственных культур во время сбора урожая.

Определение ваших переменных и решение о том, как вы будете манипулировать ими и измерять их, является важной частью планирования эксперимента.

Что такое смешанная переменная?

Вмешивающаяся переменная , также называемая вмешивающимся или вмешивающимся фактором, является третьей переменной в исследовании, изучающем потенциальную причинно-следственную связь.

Вмешивающаяся переменная связана как с предполагаемой причиной, так и с предполагаемым следствием исследования. Может быть трудно отделить истинное влияние независимой переменной от влияния смешанной переменной.

При разработке плана исследования важно определить потенциальные смешанные переменные и спланировать, как вы снизите их влияние.

В чем разница между количественными и категориальными переменными?

Количественные переменные — это любые переменные, данные которых представляют количества (например, рост, вес или возраст).

Категориальные переменные — это любые переменные, в которых данные представляют группы. Это включает в себя рейтинги (например, финишные места в гонке), классификации (например, марки хлопьев) и бинарные результаты (например, подбрасывание монеты).

Вам необходимо знать, с какими типами переменных вы работаете, чтобы выбрать правильный статистический тест для ваших данных и интерпретировать ваши результаты.

Источники в этой статье

Мы настоятельно рекомендуем учащимся использовать источники в своей работе. Вы можете процитировать нашу статью (стиль APA) или глубоко погрузиться в статьи ниже.

Эта статья Scribbr

Беванс, Р. (19 сентября 2022 г.). Типы переменных в исследованиях и статистике | Примеры. Скриббр. Проверено 5 октября 2022 г., из https://www.scribbr.com/methodology/types-of-variables/

Процитировать эту статью

Полезна ли эта статья?

Вы уже проголосовали. Спасибо 🙂 Ваш голос сохранен 🙂 Обработка вашего голоса. ..

Ребекка работает над докторской диссертацией по почвенной экологии, а в свободное время пишет. Она очень рада, что может поболтать о статистике со всеми вами.

Типы переменных в статистике и исследованиях

Список общих и необычных типов переменных

Посмотрите видео с кратким обзором нескольких распространенных типов переменных:

Типы переменных

Посмотрите это видео на YouTube.

Видео не видно? Кликните сюда.

«Переменная» в алгебре на самом деле означает только одно — неизвестное значение. Однако в статистике вы встретите десятков типов переменных. В большинстве случаев это слово по-прежнему означает, что вы имеете дело с чем-то неизвестным, но, в отличие от алгебры, это неизвестное не всегда является числом.

Некоторые типы переменных используются чаще, чем другие. Например, у вас гораздо больше шансов встретить непрерывные переменные, чем фиктивные переменные. Следующие списки отсортированы по распространенным типам переменных (таким как независимые и зависимые) и менее распространенным типам (таким как ковариатные и некомитентные).

Щелкните любое имя переменной, выделенное жирным шрифтом, чтобы узнать больше об этом конкретном типе.

• Категориальная переменная : переменные, которые можно поместить в категории. Например, категория «Бренды зубных паст» может содержать переменные Colgate и Aquafresh .
• Вмешивающаяся переменная : дополнительные переменные, которые имеют скрытое влияние на ваши экспериментальные результаты.
• Непрерывная переменная : переменная с бесконечным числом значений, таких как «время» или «вес».
• Управляющая переменная : коэффициент в эксперименте, который должен поддерживаться постоянным. Например, в эксперименте, чтобы определить, ускоряет ли свет рост растений, вам придется контролировать качество почвы и воды.
• Зависимая переменная : результат эксперимента. Когда вы меняете независимую переменную, вы смотрите, что происходит с зависимой переменной.
• Дискретная переменная : переменная, которая может принимать только определенное количество значений. Например, «количество автомобилей на парковке» является дискретным, поскольку на парковке может находиться только определенное количество автомобилей.
• Независимая переменная : переменная, на которую не влияют никакие действия исследователя. Обычно наносят на ось абсцисс.
• Скрытая переменная : «скрытая» переменная влияет на взаимосвязь между независимыми и зависимыми переменными.
• Переменная измерения имеет связанный с ней номер. Это «количество» чего-то или «количество» чего-то.
• Номинальная переменная : другое имя для категориальной переменной.
• Порядковая переменная : похожа на категориальную переменную, но имеет четкий порядок. Например, уровни дохода низкий, средний и высокий можно считать порядковыми.
• Качественная переменная : широкая категория для любой переменной, которая не может быть подсчитана (т. е. не имеет числового значения). Номинальные и порядковые переменные подпадают под этот общий термин.
• Количественная переменная: Широкая категория, включающая любую поддающуюся подсчету переменную или имеющую связанное с ней числовое значение. Примеры переменных, попадающих в эту категорию, включают дискретные переменные и переменные отношения.
• Случайные величины связаны со случайными процессами и дают номера результатам случайных событий.
• Ранжированная переменная — это порядковая переменная; переменная, в которой каждая точка данных может быть упорядочена (1-я, 2-я, 3-я и т. д.).
• Переменные отношения : аналогичны переменным интервала, но имеют значимый нуль.

• Активная переменная: переменная, которой управляет исследователь.
• Предшествующая переменная : переменная, предшествующая независимой переменной.
• Переменная атрибута : другое название категориальной переменной (в статистическом программном обеспечении) или переменной, которой не манипулируют (в планировании экспериментов).
• Двоичная переменная : переменная, которая может принимать только два значения, обычно 0/1. Также может быть да/нет, высокий/низкий или какая-то другая комбинация двух переменных.
• Переменная коллайдера : переменная, представленная узлом на причинном графе, пути которого указывают как внутрь, так и наружу.
• Ковариатная переменная : похожа на независимую переменную, влияет на зависимую переменную, но обычно не является интересующей переменной. См. также: Некомитентная переменная .
• Переменная критерия : другое имя для зависимой переменной, когда переменная используется в неэкспериментальных ситуациях.
• Дихотомическая переменная : Другое название бинарной переменной.
• Dummy Variables : используется в регрессионном анализе, когда вы хотите назначить отношения несвязанным категориальным переменным. Например, если у вас есть категории «имеет собак» и «владеет автомобилем», вы можете присвоить 1 значение «имеет собак», а 0 — «владеет автомобилем».
• Эндогенная переменная : подобно зависимым переменным, на них влияют другие переменные в системе. Используется почти исключительно в эконометрике.
• Экзогенная переменная : переменные, влияющие на другие элементы системы.
• Независимая переменная : тип независимой переменной. Когда переменная независима, никакие другие переменные не влияют на нее. Когда переменная не является независимой наверняка, это объясняющая переменная.
• Посторонние переменные — это любые переменные, которые вы намеренно не изучаете в своем эксперименте или тесте.
• Переменная группирования (также называемая переменной кодирования, групповой переменной или переменной) сортирует данные в файлах данных по категориям или группам.
• Переменные-идентификаторы: переменных, используемых для уникальной идентификации ситуаций.
• Индикаторная переменная : другое имя для фиктивной переменной.
• Интервальная переменная : значимое измерение между двумя переменными. Также иногда используется как другое имя для непрерывной переменной.
• Промежуточная переменная : переменная, которая используется для объяснения связи между переменными.
• Скрытая переменная: скрытая переменная, которую нельзя измерить или наблюдать напрямую.
• Переменная манифеста : переменная, которую можно непосредственно наблюдать или измерять.
• Управляемая переменная : другое имя для независимой переменной.
• Промежуточная переменная или промежуточная переменная: переменные, которые объясняют, как возникают отношения между переменными. Например, это может объяснить разницу между предиктором и критерием.
• Управляющая переменная : изменяет силу эффекта между независимыми и зависимыми переменными. Например, психотерапия может снизить уровень стресса у женщин в большей степени, чем у мужчин, поэтому секс смягчает эффект между психотерапией и уровнями стресса.
• Мешающая переменная : посторонняя переменная, которая увеличивает общую изменчивость.
• Наблюдаемая переменная : измеряемая переменная (обычно используется в SEM).
• Переменная результата : аналогична по значению зависимой переменной, но используется в неэкспериментальном исследовании.
• Полихотомические переменные : переменные, которые могут иметь более двух значений.
• Переменная-предиктор : аналогична по значению независимой переменной, но используется в регрессии и в неэкспериментальных исследованиях.
• Отвечающая переменная : неофициальный термин для зависимой переменной, обычно используемый на научных выставках.
• Масштабируемая переменная : по сути, другое название измеряемой переменной.
• Переменная исследования (Research Variable) : может означать любую переменную, используемую в исследовании, но имеет более формальное определение при использовании в клиническом испытании.
• Тестовая переменная : другое имя зависимой переменной.
• Переменная обработки : другое имя для независимой переменной.

Типы переменных: ссылки

Dodge, Y. (2008).