O documento apresenta um guia sobre a linguagem de programação Python, abordando suas características, sintaxe, tipos de dados, estruturas de controle e funções. Destaca a tipagem dinâmica e forte, a orientação a objetos e as ferramentas disponíveis para desenvolvimento. Além disso, fornece exercícios práticos para aplicar os conceitos aprendidos.

1. Python para desenvolvedores Material de apoio Marcelo Barros de Almeida [email_address]

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6. Sumário Parte I Características do Python

7. Blocos de código, controle de fluxo e laços

8. Tipos e operadores

9. Listas, tuplas e dicionários

10. Funções

11. Parte I Conceitos básicos sobre a linguagem de programação Python, incluindo sintaxe, tipos, estruturas de controle, funções e documentação.

12. O que é Python ? Python é uma linguagem de altíssimo nível (em inglês, Very High Level Language) orientada a objeto, de tipagem dinâmica e forte, interpretada e interativa.

13. Características do Python Sintaxe clara e concisa (legibilidade)

14. Suporte a estruturas de alto nível

15. Grande número de módulos

16. Multiparadigma: procedural, funcional e orientação a objetos

17. Moderna (geradores, introspecção, metaclasses, persistência, unidades de teste, etc)

18. É uma linguagem interpretada

19. Código aberto

20. Fácil integração com C/C++

21. Histórico do Python Criada em 1990, por Guido van Rossum (Holanda)

22. Baseada na linguagem ABC

23. Foco inicial em físicos e engenheiros

24. Bastante aceita atualmente: Google

25. Yahoo

26. Microsoft (IronPython)

27. Nokia (desenvolvimento para celulares)

28. Disney

29. Versões Python é escrito originalmente em C (Cpython)

30. Existem versões para .NET (IronPython), JVM (Jython) e até mesmo em Python (PyPy)

31. Versões: 2.6.4: maior compatibilidade com a base atual

32. 3.1.1: versão com as mudanças mais recentes do Python

33. Download: http://www.python.org/download

34. Suporte a OS X, Linux, Unix, Windows

35. Executando um programa Arquivos com extensão ”.py”. No Windows existe também ”.pyw”, que não abre um console

36. Execução geralmente pela linha de comando: python progama.py

37. Tipagem dinâmica (e forte) Não se faz declaração de variáveis. A variável é inferida pelo interpretador em tempo de execução ( duck typing )

38. Python é fortemente tipada, isto é, os tipos são checados no momento da operação e conversões precisam ser explícitas

39. Compilação e interpretação O código fonte é traduzido em bytecodes e armazenado em disco para reuso posterior

40. Bytecode é um formato binário multiplataforma .pyc: byte code normal

41. .pyo: byte code otimizado O bytecode pode ser empacotado com o interpretador para distribuição de um executável único

42. Compilação e interpretação Código fonte (.py) Símbolos Árvore sintática Bytecode (.pyc / .pyo) Binários Instaladores Interpretador

43. Modo interativo O interpretador Python pode ser usado de forma interativa, na qual as linhas de código são digitadas em uma linha de comando), bastando executar o interpretador (python)

44. O modo interativo é muito prático para testes e modificações

45. Ferramentas IDEs: PyScripter

46. Stani's Python Editor (SPE)

47. Eric

48. PyDev (plugin para o Eclipse) Editores de texto: SciTE

49. Notepad++

50. PSPad

51. Ferramentas Shell: PyCrust (gráfico)

52. Ipython (texto) Empacotadores (criação de executáveis): Py2exe (apenas para Windows)

53. cx_Freeze (portável)

54. Ferramentas Frameworks: Web: Django, TurboGears, Zope e web2py

55. Interface gráfica: wxPython, PyGTK e PyQt

56. Processamento cientifico: NumPy e SciPy

57. Processamento de imagens: PIL

58. 2D: Matplotlib e SVGFig

59. 3D: Visual Python, PyOpenGL e Python Ogre

60. Mapeamento objeto-relacional: SQLAlchemy e SQLObject

61. Cultura, jargão e curiosidades Nome proveniente de um programa da TV britânica chamado Monty Python Flying Circus

62. Pythonic : usado para indicar que algo é compatível com as premissas de projeto

63. Ideais da linguagem, por Tim Peters: import this Benevolent Dictator for Life (BDFL) é como Guido é conhecido na comunidade Python

64. Propostas para melhoria da linguagem são chamadas de PEPs ( Python Enhancement Proposals )

65. Sintaxe Comentários começam com ”#” e vão até o fim da linha

66. Existem também comentários funcionais para: Indicação do interpretador

67. Indicação da codificação do arquivo Programa constituído de linhas. Múltiplas linhas devem usar o ”\” ao final da linha

68. Blocos de código Os blocos são delimitados pela endentação, que deve ser constante no bloco

69. PEP-0008: usar quatro espaços para endentação

70. A linha anterior ao bloco termina com ”:”, geralmente uma estrutura de controle ou declaração de uma nova estrutura

71. Não misture espaços e tabulação !

72. Blocos de código Programa Instruções Enquanto condição: Dois pontos obrigatórios Se condição: Instruções Senão: Instruções Instruções Inicio de um bloco Fim dos dois blocos Outro bloco Fim do programa Instruções Inicio do programa

73. Blocos de código Exemplo: Saída: O operador ”%” calcula o módulo da divisão

74. Objetos Python é orientado a objetos. Até mesmo os tipos básicos são objetos

75. O acesso a atributos e métodos é feito via o operador ponto (”.”)

76. Controle de fluxo (if-else) <condição>: sentença que possa ser avaliada como verdadeira ou falsa

77. <bloco de código>: sequência de linhas de comando

78. As clausulas elif e else são opcionais e podem existir vários elifs para o mesmo if, porém apenas um else ao final

79. Parênteses só são necessários para evitar ambiguidades

80. Controle de fluxo (if-else) Exemplo:

81. Laços (for) Permite iterar sobre sequências estáticas ou iteradores

82. Aceita instruções break e continue , além de else

83. range(m,n,p) ou xrange(m,n,p) são úteis

84. Laços (for) O for itera sobre objetos e não indexes ! Lista x aponta para 1. 1 2 3 4 5 6 ... x Primeira iteração A referência foi atualizada. Lista 1 2 3 4 5 6 ... x Segunda iteração x é apenas uma referência. x aponta para 2.

85. Laços (while) Aceita instruções break e continue , além de else

86. Lembre de usar True e False no teste

87. Tipos Tipos simples: Números (inteiro, real, complexo) e strings Tipos complexos: Listas, tuplas e dicionários Os tipos podem ser: Mutáveis: permite alteração no conteúdo

88. Imutáveis: não permitem alteração no conteúdo (uma cópia é sempre feita em caso de alteração) Python usa referências

89. Python usa coletor de lixo por contagem de referência

90. Tipos nuḿericos Os tipos inteiros tem dimensão arbitrária e são imutáveis

91. Notação científica: 1.2e22

92. Funções builtin de conversão: int(), float(), abs(), oct(), hex(), pow(), round() Suporta vários tipos de operações: Aritméticas: +, -, *, **, /, //, %

93. Lógicas: <. >, <=. >=, ==, !=

94. Bit-a-bit: <<, >>, &, |, ^, ~

95. Tipos numéricos

96. Tipos string Os tipos string são imutáveis e podem ser inicializadas com: Aspas simples ou duplas

97. Em várias linhas com três aspas simples ou duplas

98. Sem expansão de caracteres especiais se começar com ”r”

99. Unicode, se comelar com ”u” Funções builtin de conversão: str(), unicode(), len() O módulo UserString suporta strings mutáveis

100. Operadores booleanos Com operadores lógicos é possível construir condições mais complexas para controlar desvios condicionais e laços.

101. Os operadores booleanos: and , or , not , is e in : is: retorna verdadeiro se receber duas referências ao mesmo objeto e falso em caso contrário

102. in: retorna verdadeiro se receber um item e uma lista e o item ocorrer uma ou mais vezes na lista e falso em caso contrário.

103. and, or e not são os equivalentes a &&, || e ! do C

104. Tipos string

105. Interpolação de strings Feita através do operador ”%”, similar ao printf da linguagem C

106. Símbolos usados na interpolação: %s: string

107. %d: inteiro

108. %o: octal

109. %x: hexacimal

110. %f: real

111. %e: real exponencial

112. %%: sinal de percentagem

113. Interpolação de strings

114. ”Fatiando” strings (slices) O uso de conchetes e indexes permite o fatiamento das strings de forma bem flexível

115. Os índices no Python: Começam em zero

116. Contam a partir do fim se forem negativos

117. Podem ser definidos como trechos, na forma [inicio:fim+1:intervalo] Inicio: default é 0, fim: default é len(str) e intervalo: default é 1

118. Invertendo uma string: [::-1] Existem várias funções úteis no módulo string

119. ”Fatiando” strings (slices) Fatiando strings String s P y t h o n 0 1 2 3 4 5 s[0] Caracteres Posições s[:2] s[2:] s[-1] P Py thon n Expressões Fatias

120. Listas Coleções heterogêneas de objetos, que podem ser de qualquer tipo, inclusive outras listas

121. São mutáveis e aceitam operações de slices

122. Criando uma lista: x = [ ]

123. x = [ 1, 2, ”abc” ]

124. x = list() A função enumerate () é bastante útil para iterar sobre uma lista, retornando o index e o item

125. Listas

126. Listas

127. Tuplas Semelhantes as listas, porém são imutáveis: não se pode acrescentar, apagar ou fazer atribuições aos itens. São mais eficientes que as listas.

128. Criando uma tupla: x = ()

129. x = ( 1, 2, ”abc” )

130. x = (1,)

131. x = tuple()

132. x = tuple([ 1, 2, ”abc” ])

133. Dicionários Um dicionário é uma lista de associações compostas por uma chave única e estruturas correspondentes.

134. São mutáveis mas a chave precisa ser de um tipo imutável, geralmente são usadas strings, números ou tuplas.

135. Criando um dicionários: x = {}

136. x = {”chave1”:100, ”chave2”: [1,2,3]}

137. x = dict()

138. Dicionários Chaves Fractal { 'Fractal' : 'IFS' , 'Palheta' : 'Verde' , 'Limites' : ( 640 , 480 ), ( 0 , 0 ): ( 42 , 35 )} Valores IFS Palheta Verde Limites (640, 480) (0, 0) (42, 35) Elementos imutáveis Objetos quaisquer

139. Dicionários

140. Tipos booleanos True e False são usados em Python para indicar verdadeiro ou falso

141. Os seguintes valores são considerados falsos: False (falso)

142. None (nulo)

143. 0 (zero)

144. ”” (string vazia), [] (lista vazia), () (tupla vazia), {} (dicionário vazio)

145. Outras estruturas com o tamanho igual a zero Todo o resto é considerado verdadeiro

146. Funções Funções são blocos de código identificados por um nome, que podem receber parâmetros pré-determinados.

147. No Python, as funções: Podem retornar ou não objetos

148. Aceitam Doc Strings

149. Aceitam parâmetros opcionais (com defaults)

150. Aceitam que os parâmetros sejam passados com nome. Neste caso, a ordem em que os parâmetros foram passados não importa

151. Tem namespace próprio (escopo local), e por isso podem ofuscar definições de escopo global

152. Funções Bloco de função e exemplo com fatorial

153. Funções Exemplo com fatorial (recursivo)

154. Funções Conversões de RGB

155. Funções Outras comodidades: Número de parâmetros variáveis mas não nomeados

156. Número de parâmetros variáveis e nomeados

157. Exercícios Implementar duas funções: Uma que converta temperatura em graus Celsius para Fahrenheit

158. Outra que converta temperatura em graus Fahrenheit para Celsius.

159. Lembrando que: F = (9/5)*C+32 Implementar uma função que retorne verdadeiro se o número for primo (falso caso contrário). Testar de 1 a 100.

160. Implementar uma função que receba uma lista de listas de comprimentos quaisquer e retorne uma lista de uma dimensão.

161. Exercícios Implementar uma função que receba um dicionário e retorne a soma, a média e a variância dos valores.

162. Escreva uma função que receba uma frase como parâmetro e retorne uma nova frase com cada palavra com as letras invertidas.

163. Crie uma função que receba uma lista de tuplas (dados), um inteiro (chave, zero por padrão igual) e um booleano (reverso, falso por padrão) e retorne dados ordenados pelo item indicado pela chave e em ordem decrescente se reverso for verdadeiro.