Anna Karolina

Posted on Jun 11, 2022

Introdução de Python

#python

Para quem usa Windows vá em www.python.org/downloads/ e baixe Python 3.5.2. Ao instalar não esqueça de marcar o check 'Add Python 3.5 to PATH'.

Para quem usa Linux ou Mac sugiro este tutorial de instalação com pyenv.

python -V IPython sudo -H pip install ipython
Python é interpretado
O que são os *.pyc?

Contém os bytecodes compilados a partir do arquivo .py.

Python é uma linguagem interpretada. Mas também compila. Leia mais aqui.

O Python também pode gerar um .exe para Windows. Veja py2exe.

Tipagem Dinâmica

exemplo:

>>> a = 42
>>> type(a)
<class 'int'>
>>> b = 3.14
>>> type(b)
<class 'float'>
>>> t = 'palavra'
>>> type(t)
<class 'str'>

O interpretador Python

$ python
Python 3.5.0 (default, Dec  8 2015, 01:17:16) 
[GCC 4.8.4] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

Executando programas Python direto pelo terminal.

$ python -c "print(40 + 2)"

Indo além do Hello World

from datetime import datetime
from time import sleep

while True:
    hora = datetime.now()
    print(hora.strftime('%H:%M:%S'))
    sleep(1)

eu quero ir para:

for i in range(1, 11):
    j = i * i
    print(i, j)

print('fim')

Mão na massa

lanches.py

import sys
from random import choice

lanches = ['Hot-Dog', 'X-Salada', 'Tapioca', 'Pizza', 'Batata Frita']
bebidas = ['Coca-Cola', 'Fanta', 'Guaraná', 'Suco de Laranja', 'Cerveja']
numero = input('Digite um número de 0 a 4: ')


if int(numero) > 4:
    print('O número digitado está fora do intervalo.')
    # Experimente digitar -5 e -6
    sys.exit(1)


def bebida():
    return choice(bebidas)


for i in range(3):
    if i == 0:
        print('Primeira refeição: %s + %s' % (lanches[int(numero)], bebida()))
    elif i == 1:
        print('Segunda refeição: %s + %s' % (lanches[int(numero)], bebida()))
    else:
        print('Terceira refeição: %s + %s' % (lanches[int(numero)], bebida()))

O módulo principal do Python

def hello():
    print('Hello World')


if __name__ == '__main__':
    print('Oi')

O segredo de um código pythônico

'''
Um comentário de múltiplas linhas.
Também conhecido como Docstring.
'''

import os


def main():
    print('Hello world!')
    print("O'Relly")
    print('O\'Relly')

    my_sum(5, 10)

    print('=' * 10)
    text = 'O diretório atual é '
    print(text + os.getcwd())

    foods = ['maçãs', 'laranjas', 'bananas']

    for food in foods:
        print('Eu gosto de', food)

    print('Contando até dez:')
    for i in range(1, 11):
        print(i)


def my_sum(a, b):
    value = a + b

    print('%s mais %s é igual a %s' % (a, b, value))

    if value < 50:
        print('foo')
    elif (value >= 50) and \
         ((a == 42) or (b == 24)):
        print('bar')
    else:
        print('moo')

    return value  # comentário de uma linha


if __name__ == '__main__':
    main()

Importando sua própria biblioteca

mycapitalize.py

def _capitalize(texto):
    return texto.capitalize()

palavras.py

from mycapitalize import _capitalize

palavras = 'joaquim josé da silva xavier'
nome = []

for palavra in palavras.split():
    print(_capitalize(palavra))
    nome.append(_capitalize(palavra))

print(' '.join(nome))

Operadores

(2 ** 10 + 3 * 2) / (48 - 46 + 1976 / 2 + 40)

7 / 3

7 // 3

7 % 3

Operadores = + - * / ** % //


bin(4)
bin(7)

import math
math.sqrt(25)
math.log(100,10)
math.log(27,3)
math.sin(math.pi/2)
math.pi
from math import radians, pi
radians(180)
radians(180) == pi

Strings

'k' * 5
'Guido' + ' Van' + ' Rossum'
'Av. ' + str(23) + ' de Maio'
nome = 'joaquim josé da silva xavier'
nome.capitalize()
nome.lower()
nome.split()
nome.title()
nome.upper()

Replace

nome.replace('a','4')

Slices

palavra = 'paralelepípedo'
len(palavra)
palavra[0]
palavra[0:3]
palavra[:3]
palavra[4:8]
palavra[8:]
palavra[1:10:2]
palavra[1::2]
palavra[-1]
palavra[:-1]
palavra[::-1]

Listas

Toda lista é mutável

lista = [42, 'palavra', 3.14, 2 + 3j, [1, 2, 3]]
for i in lista: print(i)

lista[0]
lista[-1]
lista[-1][-1]
lista.append('mais')
lista.remove('palavra')

L = [100, 2, 80, 7, -5, 42]
L
L.sort()
L

N = [30, 10, 20]
sorted(N)
N

Pilhas com lista


a = ['zero', 'um', 'dois', 'três']
a.append('quatro')
a
a.append('cinco')
a
a.pop()
a
a.pop(2)
a

Tuplas

São objetos imutáveis.

t = (1, 2, 3)
type(t)
# uma tupla de tuplas

posicoes = ((1, 2), (2, 2), (5, 2), (0, 3))


# um jeito de percorrer

for pos in posicoes:
i, j = pos
print(i, j)

print('-' * 10)


# outra forma de percorrer
for i, j in posicoes:
    print(i, j)

Split


palavras = 'joaquim josé da silva xavier'
palavras.split()

While

n = 1
while(n < 11):
    print('n =', n)
n = 1
while(n < 11):
    print('n =', n)
    n = n + 1

print('Fim do loop')

for

for n in range(1, 5):
    print('n =', n)

print('Fim do loop')
for n in range(5):
    for j in ['a', 'b', 'c']:
        print('n =', n, 'e j =', j, '--> ', str(n) + ',' + str(j))
letters = 'Python'
for letter in letters:
    print(letter)
lista = ['', 'Dom', 'Seg', 'Ter', 'Qua', 'Qui', 'Sex', 'Sab']
for idx, item in enumerate(lista):
    print(idx, item)

if else (condições)

a > b
a < b
a >= b
a <= b
a != b
a == b

Tabela verdade

True and True
True and False
False and True
False and False
True or True
True or False
False or True
False or False
not True
not False
if 2 + 2 == 4:
    print('Ok')
else:
    print('Errado')
if True:
    print('Verdadeiro')
else:
    print('Falso')

Coloque o not no exemplo anterior e veja o resultado.

if 3 % 2:
    print('Três é impar')
notas = [7, 4, 3.9]
for nota in notas:
    if nota >= 7:
        print('Aprovado')
    elif nota >= 4:
        print('Recuperação')
    else:
        print('Reprovado')

List Comprehensions

[x ** 2 for x in range(10)]

Soma de vetores

a = [1, 2]
b = [9, 18]

c = []
for i in range(len(a)):
    c.append((a[i], b[i]))

for x, y in c: print(x + y)

for i in range(len(a)): print(a[i] + b[i])
[x + y for x, y in zip(a,b)]
list(map(sum, zip(a, b)))
Multiplicação por escalar

vec = [1, 2, 3]
[x * 2 for x in vec]
def vogal(c):
    return c.lower() in 'aeiou'

print(vogal('a'))
print(vogal('b'))

palavra = 'abacaxi'
vogais = [letra for letra in palavra if vogal(letra)]
print(vogais)

type(), help(), dir()

lista = [3, 2, 1]
type(lista)
help(lista)
dir(lista)
type(3.14)
type('palavra')
dir('palavra')

atribuições múltiplas

a, b = 0, 1
a
b
c, d, e = range(3)
c
d
e
vars = ('A', 2, 'C')
a, b, c = vars

Dicionários

São coleções de valores identificados por chaves únicas.

{'chave': valor}

uf = {'SP': 'São Paulo', 'RJ': 'Rio de Janeiro', 'MG': 'Minas Gerais'}
uf['SP']
uf['RJ']
uf['PR']
uf['PR'] = 'Paraná'
for chave in uf:
    print(chave)
for chave, valor in uf.items():
    print(chave, valor)
for chave, valor in sorted(uf.items()):
    print(chave, valor)

As chaves são sempre únicas
As chaves têm que ser objetos imutáveis
Qualquer objeto pode ser um valor
A ordem de armazenamento das chaves é indefinida
Dicionários são otimizados para acesso direto a um item pela chave, e não para acesso sequencial em determinada ordem.
Dicionários: operações básicas
Criar um dicionário vazio

d = {}
d = dict()

Acessar um item do dicionário


print(d[chave])

Adicionar ou sobrescrever um item

d[chave] = valor

Remover um item


del d[chave]

Verificar a existência de uma chave


d.has_key(c)
c in d

Obter listas de chaves, valores e pares

d.keys()
d.values()
d.items()
Acessar um item que talvez não exista

d.get(chave, 'Python') # retorna None ou o valor default
for nome in uf.values():
    print(nome)
for nome in sorted(uf.values()):
    print(nome)

Funções

def message():
    pass
def message():
    return 'Hello World'
def soma(a, b):
    return a + b
Argumentos Posicionais
def func(a, b, c):
    print(a, b, c)

if __name__ == '__main__':
    func(a=1, c=2, b=3)
Valores padrão
def func(a, b=4, c=42):
    print(a, b, c)

if __name__ == '__main__':
    func(1)
    func(b=5, a=7, c=9)
    func(40, c=9)
def func(*args):
    print('Positional:', args)

if __name__ == '__main__':
    lista = [-1, 100, 0, 2, 3, 4]
    func(lista)
    func(*lista)
def func(*args):
    print('Positional:', args)

if __name__ == '__main__':
    lista = [-1, 100, 0, 2, 3, 4]
    func(lista)
    func(*lista)

Argumentos Posicionais Variáveis

'''

minimum(1, 3, -7, 9)
-7
'''

def minimum(*n):
    if n:
        mn = n[0]
        for value in n[1:]:
            if value < mn:
                mn = value
        return mn

if __name__ == '__main__':
    lista = [1, 3, -7, 9]
    print(minimum(*lista))
python -m doctest minimum.py
Argumentos Nomeados
def func(**kwargs):
    print('Keywords:', kwargs)

if __name__ == '__main__':
    func(a=1, b=42)
    dic = {'a': 1, 'b': 42}
    func(**dic)
Tudo misturado
def func(a, b, c=7, *args, **kwargs):
    print('a, b, c:', a, b, c)
    print('args:', args)
    for i in args:
        print(i)
    print('kwargs:', kwargs)
    for k in kwargs:
        print(k, kwargs[k])

if __name__ == '__main__':
    func(1, 2, 3, *(5, 7, 9), **{'A': 'a', 'B': 'b'})
python function_all.py
Lambda
São funções anônimas.

l = lambda x: x * 2
print(l(3))

for i in range(11):
    l = lambda x: x * i
    print(l(3))

Programação funcional e lambda

Números ímpares gerado com programação funcional e lambda.

nums = range(1,11)
print(list(filter(lambda x: x % 2, nums)))

Módulos

gen_random_values.py

from datetime import date, datetime, timedelta
from random import randint, random


def gen_number():
    return randint(1, 10)

def gen_date(min_year=1900, max_year=datetime.now().year):
    # gera um date no formato yyyy-mm-dd
    start = date(min_year, 1, 1)
    years = max_year - min_year + 1
    end = start + timedelta(days=365 * years)
    return start + (end - start) * random()

def convert_date(d):
    # converte data no formato mês, dia, ano.
    return d.strftime('%m/%d/%Y')

Abra o interpretador Python

from gen_random_values import gen_number, gen_date, convert_date
gen_number()
gen_date()
convert_date(gen_date())
Testes
Doctest
'''
square(2)
4
square(3)
9
square(4)
16

'''

def square(n):
return n ** 2

print(square(2))
print(square(3))
print(square(4))
python -m doctest square.py
Teste simples
def test_par():
assert par(0) == True
assert par(1) == False

if name == 'main':
test_par()

python par.py
Definição: Seja P o conjunto dos números inteiros pares, então:

P = {x \in \Z | x = 2y, y \in \Z}

Número par é todo número que ao ser dividido por dois deixa resto zero.

P = {x \in \Z | x mod 2 = 0}

Arrumando o código temos:

def par(n):
if n % 2 == 0:
return True
return False

def test_par():
assert par(0) == True
assert par(1) == False
assert par(2) == True
assert par(4) == True
assert par(42) == True

if name == 'main':
test_par()
Existe uma outra solução para este problema:

def par(n):
return n % 2 == 0
Unittest
unittest

import unittest

class EvenNumberTest(unittest.TestCase):

def test_par(self):
    self.assertTrue(par(0))
    self.assertFalse(par(1))
    # self.assertTrue(par(2))
    # self.assertTrue(par(4))
    # self.assertTrue(par(42))

if name == 'main':
unittest.main()

python par2.py
Agora separamos os testes colocando um assert por teste.

import unittest


def par(n):
    pass

class EvenNumberTest(unittest.TestCase):

    def test_0(self):
        self.assertEqual(par(0), True)

    def test_1(self):
        self.assertEqual(par(1), False)

    def test_2(self):
        self.assertEqual(par(2), True)

    def test_4(self):
        self.assertEqual(par(4), True)

    def test_42(self):
        self.assertEqual(par(42), True)


if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

Vendo o resultado de todos os asserts.

python par3.py -v
Try/except
def divide(n, d):
return n / d

if __name__ == '__main__':
    n = int(input('Digite um numerador:'))
    d = int(input('Digite um denominador:'))
    divide(n, d)

Arrumando

def divide(n, d):
    try:
        result = n / d
    except ZeroDivisionError as zde:
        print(zde)
    else:
        print('O resultado é:', result)
        return result

if __name__ == '__main__':
    n = int(input('Digite um numerador:'))
    d = int(input('Digite um denominador:'))
    divide(n, d)
Random
from random import randint, random, randrange, choice
colors = ['azul', 'amarelo', 'rosa', 'verde', 'laranja', 'cinza', 'preto', 'branco', 'marrom']
for i in range(1,11): print(i, choice(colors))

randint(10,20)
random()
randrange(0,100,10)
I/O
Ler/Escrever CSV

Escrever
import csv

with open('file.csv', 'w') as f:
    csv_writer = csv.writer(f)
    csv_writer.writerow([1, 'Um', 'One'])
    extra_rows = [[2, 'Dois', 'Two'], [3, 'Três', 'Three']]
    csv_writer.writerows(extra_rows)

Ler
Considere o CSV a seguir:

id,username,email
1,admin,admin@example.com
2,regis,regis@example.com
3,pedro,pedro@example.com
4,aline,aline@example.com
5,bianca,bianca@example.com
import csv

with open('users.csv') as f:
    users_reader = csv.reader(f)
    for row in users_reader:
        print(row)
Resultado dos print do bloco anterior:

['id', 'username', 'email']
['1', 'admin', 'admin@example.com']
['2', 'regis', 'regis@example.com']
['3', 'pedro', 'pedro@example.com']
['4', 'aline', 'aline@example.com']
['5', 'bianca', 'bianca@example.com']

Note que cada row é uma lista de strings. Para retornar um dicionário podemos fazer:

import csv

with open('users.csv') as f:
    users_reader = csv.DictReader(f)
    for row in users_reader:
        print(row['id'], row['username'], row['email'])

Resultado dos print do bloco anterior:

1 admin admin@example.com
2 regis regis@example.com
3 pedro pedro@example.com
4 aline aline@example.com
5 bianca bianca@example.com
JSON
todo

Orientação a Objetos
Abra o interpretador ipython e digite:

class Televisao():
    def __init__(self):
        self.ligada = False
        self.canal = 2

tv_quarto = Televisao()
tv_sala = Televisao()
tv_quarto.ligada
tv_quarto.canal
tv_sala.ligada = True
tv_sala.canal = 5
tv_sala.ligada
tv_sala.canal

Agora crie um programa chamado tv.py.

class Televisao():

    def __init__(self):
        self.ligada = False
        self.canal = 2

    def muda_canal_para_baixo(self):
        self.canal -= 1

    def muda_canal_para_cima(self):
        self.canal += 1


if __name__ == '__main__':
    tv = Televisao()
    print('Canal inicial:', tv.canal)

    print('Ligada:', tv.ligada)

    tv.ligada = True
    tv.canal = 5

    print('Ligada:', tv.ligada)
    print('Canal inicial:', tv.canal)
    tv.muda_canal_para_cima()
    print('Canal +', tv.canal)
    tv.muda_canal_para_cima()
    print('Canal +', tv.canal)
    tv.muda_canal_para_baixo()
    print('Canal -', tv.canal)
Veículos
class Veiculo(object):

    def __init__(self):
        self.porta = 0
        self.roda = 2


class VeiculoMotorizado(Veiculo):

    def __init__(self):
        Veiculo.__init__(self)
        self.ligado = False

    def ligar_motor(self):
        self.ligado = True

if __name__ == '__main__':
    bicicleta = Veiculo()
    print('Bicicleta:')
    print('Porta:' ,bicicleta.porta)
    print('Roda:' ,bicicleta.roda)

    triciclo = Veiculo()
    print('Triciclo:')
    triciclo.roda = 3
    print('Porta:' ,triciclo.porta)
    print('Roda:' ,triciclo.roda)

    moto = VeiculoMotorizado()
    print('Moto:')
    print('Porta:' ,moto.porta)
    print('Roda:' ,moto.roda)
    print('Motor:' ,moto.ligado)

    moto.ligar_motor()
    print('Motor:' ,moto.ligado)

    carro = VeiculoMotorizado()
    carro.porta = 4
    carro.roda = 4
    carro.ligar_motor()
    print('Carro:')
    print('Porta:' ,carro.porta)
    print('Roda:' ,carro.roda)
    print('Motor:' ,carro.ligado)
Veículos melhorado

class Veiculo(object):

    def __init__(self, porta=0, roda=2):
        super(Veiculo, self).__init__()
        self.porta = porta
        self.roda = roda

class VeiculoMotorizado(Veiculo):

    def __init__(self, porta=0, roda=2, ligado=False):
        super(VeiculoMotorizado, self).__init__(porta, roda)
        Veiculo.__init__(self)
        self.ligado = ligado

    def ligar_motor(self):
        self.ligado = True

if __name__ == '__main__':
    bicicleta = Veiculo()
    print('Bicicleta:')
    print('Porta:', bicicleta.porta)
    print('Roda:', bicicleta.roda)

    triciclo = Veiculo()
    print('Triciclo:')
    triciclo.roda = 3
    print('Porta:', triciclo.porta)
    print('Roda:', triciclo.roda)

    moto = VeiculoMotorizado()
    print('Moto:')
    print('Porta:', moto.porta)
    print('Roda:', moto.roda)
    print('Motor:', moto.ligado)

    moto.ligar_motor()
    print('Motor:', moto.ligado)

    carro = VeiculoMotorizado()
    carro.porta = 4
    carro.roda = 4
    carro.ligar_motor()
    print('Carro:')
    print('Porta:', carro.porta)
    print('Roda:', carro.roda)
    print('Motor:', carro.ligado)
Salas

rooms.py

class Person(object):

    def __init__(self, username):
        self.username = username

class Room(object):

    def __init__(self, room):
        self.room = room
        self.persons = []

    def add_person(self, person):
        '''
        Adiciona pessoas na lista 'persons'.
        Se for uma lista ou tupla usa 'extend'.
        Caso contrário, usa 'append'.
        '''
        if isinstance(person, (list, tuple)):
            self.persons.extend(person)
        else:
            self.persons.append(person)

  def count_persons(self):
        # Conta os items da lista 'persons'.
        return len(self.persons)

if __name__ == '__main__':
    sala1 = Room('Think Lab')
    print(sala1.room)
    print(sala1.persons)
    sala1.add_person('Regis')
    sala1.add_person('Fernando')
    print(sala1.room, sala1.count_persons(), sala1.persons)

    sala2 = Room('Watson')
    sala2.add_person('Marcia')
    print(sala2.room, sala2.count_persons(), sala2.persons)

    sala3 = Room('Auditório')
    persons = ['Ana', 'Beatriz', 'Carlos', 'Daniel', 'Eduardo', 'Frederico']
    sala3.add_person(persons)
    print(sala3.room, sala3.count_persons(), sala3.persons)