Este documento apresenta um minicurso sobre Python, abordando conceitos básicos, estruturas de dados e orientação a objetos. As principais seções incluem uma introdução à linguagem Python, exemplos de sintaxe, variáveis, operadores, funções, strings, arquivos, listas, dicionários e recursão.

1. Minicurso de Python
• Conceitos Básicos, Estruturas de
Dados e Orientação a objetos
Nathan Siegle Hartmann
VIII JOLIM - Maringá, 2012 1

2. O que é Python?
• Python é uma linguagem de programação de altíssimo
nível (VHLPL – very high level programming
language), interpretada, orientada a objetos e
dinâmica criada por Guido van Rossum em 1991.
• A linguagem tem um modelo de desenvolvimento
aberto mantido pela PSF (Python Software
Foundation).
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3. O que é Python?
• A linguagem foi projetada com a filosofia de enfatizar
a importância do esforço do programador sobre o
esforço computacional;
• Prioriza a legibilidade do código e a expressividade.
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4. Quem usa Python?
• Atualmente Python é uma das linguagens mais
utilizadas em grandes projetos no mundo.
Engenheiros de software de empresas como Google
afirmam que o uso de Python é essencial para o
funcionamento de famosas ferramentas do Google.
“C++ quando necessitamos, Python quando
podemos”.
• As ferramentas Google Doc, Picasa, Orkut Help,
dentre outras da empresa americana Google utilizam
a linguagem Python.
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5. Quem usa Python?
• Grande parte da API do Google é desenvolvida em
Python;
• O Google App Engine (framework web online mantido
pelo Google) oferece suporte total a Python e foi
desenvolvido também em Python;
• Zope, um dos melhores servidores de aplicação da
atualidade foi desenvolvido em Python;
• Linux tem diversar rotinas em Python.
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6. Quem usa Python?
• Empresas que patrocinam a Python Software
Foundation: ActiveState; ASTi; Array BioPharma,
Inc.; BizRate.com; Canonical; CCP Games; cPacket
Networks; EarnMyDegree.com; Enthought, Inc.;
Google; HitFlip, Inc.; IronPort Systems; Madison
Tyler LLC; Merfin LLC; Microsoft; O'Reilly &
Associates, Inc.; Opsware, Inc.; Strakt Holdings,
Inc.; Sun Microsystems; Tabblo; ZeOmega; Zope
Corporation.
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7. Por que usar Python?
• Python é portável, você não precisa compilar seu
programa cada vez que muda de sistema operacional,
basta apenas que exista um interpretador Python
instalado.
• Python é open-source com licença flexível, há uma
comunidade que desenvolve a linguagem, que está
sempre aprimorando-a e qualquer um de nós pode
fazer parte dessa comunidade. A licença flexível nos
permite desenvolver softwares proprietários com
ferramentas livres.
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8. Por que usar Python?
• Python é simples e auto-descritiva, algumas
linguagens de programação têm sintaxe complexa ou
difícil de memorizar.
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9. Resumo de características
• Case sensitive;
• Tipagem dinâmica;
• Linguagem pura: 100% orientada a objetos;
• Código auto-descritivo: simples e de fácil leitura;
• Programação em alto-nível: não permite manipulação
de ponteiros;
• Não suporta sobrecarga de funções;
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10. Sintaxe
#comentário de uma
#comentário de uma if x > y:
if x > y:
linha
linha big = x
big = x
small = y
small = y
“““comentário de um
“““comentário de um else:
else:
bloco“““
bloco“““
big = y
big = y
small = x
small = x
‘‘‘comentário de um
‘‘‘comentário de um
bloco‘‘‘
bloco‘‘‘
Simples e objetivo! Não é preciso saber
programação para entender este
código, basta um conhecimento básico
em inglês!
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11. Variáveis
• O conceito de variável em Python é representado
sempre por um objeto. Na verdade, Python é uma
linguagem pura, ou seja, tudo em Python é um
objeto.
• Toda variável é uma referência!
• Variáveis armazenam endereços de memória e não
valores!
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12. Operadores
• Os operadores do Python:
Aritméticos Comparação Lógicos
+ == and
- != or
* > not
/ <
** >=
<=
in
is
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13. Procedimentos e Funções
• Procedimentos não • Funções retornam
retornam valores valores
def procedimento():
def procedimento(): def hora():
def hora():
print “Hello World”
print “Hello World” from datetime import datetime
from datetime import datetime
return datetime.now()
return datetime.now()
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14. Procedimentos e Funções
• Valores padrão (Default)
• Se nenhum valor for passado como parâmetro, é
assumido o valor padrão
def teste(var = 1):
def teste(var = 1):
return var+1
return var+1
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15. Exemplo 1
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16. Strings
• A string em Python é representada pela classe str.
Toda string possui estado e comportamento provido
pela classe str.
• Podem ser representadas utilizando “ ou ‘.
• Ex: “Meu nome é Nathan”.
• Ex: ‘Meu nome é Nathan’.
• Ex: “Meu nome é ‘Nathan’”
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17. Strings
• Conheceremos agora alguns métodos para trabalhar
com strings:
o __len__(): Retorna o tamanho da string;
o capitalize(): Retorna a mesma string com a
primeira letra em maiúsculo.
o upper(): Retorna a mesma string com todas as
letras em maiúsculo.
o lower(): Retorna a mesma string com todas as
letras em minúsculo.
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18. Strings
• Mais métodos:
o replace(antigo, novo): Retorna a mesma string com
o valor novo em todas as ocorrências de antigo.
o split([separador]): Retorna uma lista de strings.
Caso o separador não seja especificado, a lista será
dividida por espaços em branco.
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19. Exemplo 2
• Criptografar uma string, substituindo todas as
ocorrências de um ou mais elementos por símbolos
especiais.
• Por exemplo: Substituir a ocorrência do símbolo “a”
pelo símbolo “*”.
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20. Lendo e Escrevendo em
Arquivos
• Leitura de arquivos em Python é simples como em C!
• Arquivos são objetos do tipo file;
• Para a abertura de um arquivo, utilizamos a função
open;
• A função open funciona como uma fábrica de
instâncias.
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21. Formas de Abrir um
Arquivo
• Read: Abre o arquivo para leitura.
• Write: Abre o arquivo para escrita. Cria uma nova
instância do arquivo a cada vez.
• Append: Abre o arquivo para complementar. Cria
um arquivo apenas se ele não existir
• (Variantes).
variável = open(file,mode)
variável = open(file,mode)
...
...
variável.close()
variável.close()
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22. Métodos para leitura
• Read: Lê todo o arquivo e retorna uma única string;
• Readline: Lê uma única linha do arquivo;
• Readlines: Lê todo o arquivo e retorna um array de
linhas.
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23. Métodos para Escrita
• Write: Escreve uma string no arquivo,
sequencialmente.
• WriteLines: Escreve um array de string,
sequencialmente.
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24. Exemplo 3
• 1 - Criar um arquivo para escrita e escrever nele;
• 2 – Abrir o arquivo para leitura e verificar o
conteúdo existente;
• 3 – Complementar o arquivo utilizando o modo
append.
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25. Estruturas de Dados
• Estruturas de dados englobam tipos compostos e
dados complexos;
• As estruturas de dados mais famosas são vetores e
matrizes. Dentre as mais avançadas, a mais
conhecida é a lista.
• Há ainda outras estruturas como árvore, pilha, fila,
hash, etc.
• Vale lembrar que uma string também é uma estrutura
de dados!
• Estudaremos três estruturas: List, Tuple e Dict.
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26. Estruturas de Dados: List
• A list (lista) é uma das mais conhecidas estruturas de
dados.
• Em Python, a lista tem estado e comportamento que
faz uma espécie de mistura entre o comportamento
de vetores (acesso rápido por índices) e listas
(“iterabilidade”);
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27. Estruturas de Dados: List
• Veremos agora alguns métodos para trabalhar com
listas:
o append(elemento): adiciona elemento ao fim da
lista.
o count(elemento): retorna um inteiro contendo a
quantidade de vezes que elemento aparece na
lista.
o reverse(): inverte a ordem dos elementos da lista.
o remove(elemento): remove da lista o primeiro
elemento encontrado.
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28. Exemplo 4
• Trocar linhas por colunas de uma matriz quadrada.
• Verificar se um número é primo.
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29. Gerando Listas
• Python possui formas de gerar listas, veremos duas;
• Uma das primeiras funções que todos aprendem em
Python é a função range, que gera uma lista de
inteiros;
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30. Gerando Listas
lista1 = range(1500)
lista2 = range(1001, 2000)
Gera uma lista de 0 até
1499.
Gera uma lista de 1001
até 1999.
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31. Gerando Listas
• Há ainda uma forma “avançada” de gerar listas a
partir de outras listas;
• Trata-se da técnica List Comprehension (Compreensão
de Listas);
• A sintaxe de List Comprehension vem da linguagem
funcional Haskell;
• O nome e a sintaxe originam da Matemática:
Compreensão de listas tem sintaxe praticamente igual
à notação axiomática de compreensão (Teoria de
Conjuntos);
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32. Exemplo 5
• 1 – Criar um vetor B que não contenha as
ocorrências de um elemento em um vetor A
o A = [1,2,3,1,2,3,1,2,3,4,5,6]
• 2 - Criar um array que contenha todos os
elementos múltiplos de 3, 5 e 9 (simultaneamente)
entre 0 e 10.000.
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33. Estruturas de Dados: Dict
• Chamaremos dicts de dicionários, para facilitar a fala
em português;
• Um dicionário é uma estrutura de dados onde cada nó
é composto por uma chave e um valor;
• Têm este nome pois são praticamente a mesma coisa
que um dicionário!
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34. Estruturas de Dados: Dict
dicionario = {}
dicionario = {}
dicionario["teste"] = "A palavra teste significa que estamos
dicionario["teste"] = "A palavra teste significa que estamos
testando"
testando"
dicionario["testado"] = "A palavra testado significa que algo jah
dicionario["testado"] = "A palavra testado significa que algo jah
passou por um teste"
passou por um teste"
dicionario["testando"] = "A palavra testando significa que algo
dicionario["testando"] = "A palavra testando significa que algo
estah passando por um teste"
estah passando por um teste"
pessoas = {"Maria" : "Nome antigo", "Shyana" : "Nome complicado"}
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35. Estruturas de Dados: Dict
• Alguns métodos de manipulação de dicionários:
o get(indice): retorna o valor correspondente a indice.
o items(): retorna uma lista de tuplas, no formato
(índice, valor).
o values(): retorna uma lista com todos os valores do
dicionário.
o keys(): retorna uma lista com todas as chaves do
dicionário.
o clear(): remove todos os itens do dicionário.
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36. Estruturas de Dados: Dict
pessoas = {"Maria" : "Nome antigo", "Shyana" : "Nome complicado"}
pessoas = {"Maria" : "Nome antigo", "Shyana" : "Nome complicado"}
print(pessoas.get("Maria"))
print(pessoas.get("Maria"))
print(pessoas.items())
print(pessoas.items())
print(pessoas.values())
print(pessoas.values())
print(pessoas.keys())
print(pessoas.keys())
pessoas.clear()
pessoas.clear()
print(pessoas)
print(pessoas)
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37. Utilização
• Muito útil para arrays esparços.
• Hashing.
• Etc.
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38. Exemplo 6
• Criar um dicionário com as pessoas Ana, Bruna,
Carolina atribuindo suas respectivas idades: 20, 19,
18 anos.
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39. Recursão
• Recursão é uma forma alternativa à tradicional
para desenvolver programas de computador.
• Algumas versões recursivas são mais eficientes que
imperativas e até mesmo mais simples de se
implementar.
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40. Recursão
def funcaoRecursiva(variavel):
def funcaoRecursiva(variavel):
if variavel == 10:
if variavel == 10:
return variavel
return variavel #caso base
#caso base
return variavel + funcaoRecursiva(variavel+1)
return variavel + funcaoRecursiva(variavel+1)
#chamada recursiva
#chamada recursiva
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41. Exemplo 7
• Calcular o fatorial de um número utilizando uma
função recursiva e também uma versão não
recursiva.
• Comparar a complexidade de implementação.
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42. Desafio
• Criar um registro (utilizando arquivo) que armazene
diversas pessoas (Nome e idade) para uma
pesquisa da universidade.
• Crie uma função que leia o arquivo e apresente na
tela os devidos dados.
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43. Orientação a Objetos em
Python
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44. Orientação a objetos
• Python é uma linguagem 100% orientada a objetos,
significa que tudo em Python é um objeto!
• Veremos nos próximos slides como definir classes,
atributos, métodos e como aplicar em Python diversos
conceitos da Orientação a Objetos.
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45. Definindo Classes
class Veiculo(object):
class Veiculo(object):
def __init(self,parametro):
def __init(self,parametro):
self.parametro = parametro
self.parametro = parametro
Palavra class tipicamente utilizada Método inicializador da classe
para definir classes! (:
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46. Definindo Atributos
• Existem duas formas de definir atributos de instância
em Python;
class Veiculo(object):
class Veiculo(object):
pass
pass
fusca = Veiculo()
fusca = Veiculo()
fusca.marca = "Volkswagen"
fusca.marca = "Volkswagen"
fusca.ano = 1972
fusca.ano = 1972
class Veiculo(object):
class Veiculo(object):
marca = None
marca = None
ano = None
ano = None
gol = Veiculo()
gol = Veiculo()
gol.marca = "Volkswagen"
gol.marca = "Volkswagen"
gol.ano = 2008
gol.ano = 2008
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47. Definindo Atributos
class Veiculo(object):
class Veiculo(object):
marca = None
marca = None
ano = None
ano = None
gol = Veiculo()
gol = Veiculo()
gol.marca = "Volkswagen"
gol.marca = "Volkswagen"
gol.ano = 2008
gol.ano = 2008
gol.bazinga = True
gol.bazinga = True
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48. Atributos
• Nem sempre queremos que os atributos sejam
acessados diretamente
• Para isso podemos criar métodos Getters e Setters
Pessoa.getNome()
Pessoa.getNome()
Pessoa.setNome(nome)
Pessoa.setNome(nome)
• Ainda podemos tornar os atributos privados
Pessoa.__nome = “nome”
Pessoa.__nome = “nome”
Pessoa.__idade = idade
Pessoa.__idade = idade
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49. Definindo métodos
• Um método é um atributo com comportamento;
• Para não fundir conceitos, vamos apenas trabalhar
com métodos da forma tradicional, ou quase isso;
• Para definir métodos e funções em Python utilizamos
a palavra reservada def;
• Def __init__(self,atr1,atr2)
• Def getNome(self): return self.__nome
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50. Herança de classes
class Atleta(Pessoa):
class Atleta(Pessoa):
peso = None
peso = None
aposentado = None
aposentado = None
def __init__(self, nome, idade, peso):
def __init__(self, nome, idade, peso):
super(Atleta, self).__init__(nome, idade)
super(Atleta, self).__init__(nome, idade)
self.peso = peso
self.peso = peso
self.aposentado = False
self.aposentado = False
def aquecer(self):
def aquecer(self):
print("Atleta aquecido!")
print("Atleta aquecido!")
def aposentar(self):
def aposentar(self):
self.aposentado = True
self.aposentado = True
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51. Herança de classes
class Corredor(Atleta):
class Corredor(Atleta):
def correr(self):
def correr(self):
print("Corredor correndo!")
print("Corredor correndo!")
class Nadador(Atleta):
class Nadador(Atleta):
def nadar(self):
def nadar(self):
print("Nadador nadando!")
print("Nadador nadando!")
class Ciclista(Atleta):
class Ciclista(Atleta):
def pedalar(self):
def pedalar(self):
print("Ciclista pedalando!")
print("Ciclista pedalando!")
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52. Herança múltipla
• Há uma peculiaridade no diagrama de classes: a classe
TriAtleta herda de três outras classes;
• Muitas pessoas podem pensar: mas isso é impossível!
• Em Python, assim como em C++, isso é possível sim!
Logo, a classe TriAtleta fica bem simples:
class TriAtleta(Ciclista, Nadador, Corredor):
class TriAtleta(Ciclista, Nadador, Corredor):
pass
pass
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53. Exemplo 8
• Criar uma classe Estudante, com atributo curso.
Esta classe deve herdar da classe Pessoa os
atributos nome e idade.
• Uma pessoa tem um carro. Criar uma classe Carro
e fazer que uma pessoa tenha um atributo do tipo
Carro.
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54. Exceções
• Em Python, assim como em C++ e Java, o conceito de
Exceção está ligado à orientação a objetos.
• Uma exceção é um objeto, possui estado e
comportamento.
• O tratamento de exceções pode ser utilizado para
aumentar o nível de abstração do código.
• É possível usar exceções também para encapsular
dados específicos sobre o erro levantado.
• Vamos aprender como criar, tratar e levantar uma
exceção em Python!
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55. Exceções
• Primeiramente, vamos criar nossas exceções.
• Uma exceção personalizada é modelada por uma
classe qualquer, que herda da classe BaseException;
• Nas versões anteriores de Python qualquer classe
podia modelar uma exceção. Isso gerava a má prática
de lançar exceções modeladas pela classe string;
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56. Exceções
def alterarPeso(self, peso):
def alterarPeso(self, peso):
if peso > 0 and peso < 400:
if peso > 0 and peso < 400:
self.__peso = peso
self.__peso = peso
else:
else:
raise Exception("%f nao eh um peso valido!", %(peso))
raise Exception("%f nao eh um peso valido!", %(peso))
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57. Exceções
• Python levanta diversas exceções internamente:
ValueError, IOError, TypeError;
• Vamos tratar exceções!
• Para tratar exceções em Python utilizamos try…
except… else… finally;
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58. Exceções
def incrementar(numero):
def incrementar(numero):
try:
try:
return numero+1
return numero+1
except:
except:
raise Exception(“É necessário um número para somar”)
raise Exception(“É necessário um número para somar”)
def incrementar(numero):
def incrementar(numero):
try:
try:
return numero+1
return numero+1
except TypeError:
except TypeError:
return int(numero)+1
return int(numero)+1
VIII JOLIM - Maringá, 2012 58

59. Referências
• www.python.org
• www.pythonbrasil.org
• www.djangobrasil.org
• www.plone.org
• www.tchezope.org
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