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Diferenças para "IntroPython"

Diferenças entre as versões de 27 e 28
Revisão 27e 2004-08-12 01:01:30
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Revisão 28e 2004-08-12 15:32:38
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Editor: RudaMoura
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Deleções são marcadas assim. Adições são marcadas assim.
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Python é uma linguagem de programação. Em outras palavras, e sendo simples ao extremo, usamos Python para escrever software. Esta linguagem tem alguns pontos que a tornam especial:

    * É uma linguagem interpretada.
    * É uma linguagem de tipagem dinâmica, ou seja, não é necessário declarar o tipo de variáveis, retornos de funções, parâmetros, etc.
    * O controle de bloco é feito apenas por indentação; não há delimitadores do tipo {{{Begin}}} e {{{End}}} ou { e }.
    * Oferece tipos de alto nível: ''strings'', listas, tuplas, dicionários, arquivos, classes, etc.
    * É orientada a objetos; aliás, em Python, tudo é um objeto.
Python é uma linguagem de programação, ou seja, é a maneira que dizemos ao computador como efetuar (passo-a-passo) alguma tarefa. O Python tem alguns pontos que a tornam especial:

    * É uma linguagem interpretada. Não é necessário perder tempo no processo de editar, compilar e executar. Basta editar e executar para ver o resultado.

* É uma linguagem de tipagem dinâmica. Não se declarara o tipo de variáveis, retornos de funções, parâmetros. Os tipos são identificados de acordo com o uso que fazemos das variáveis.

* O controle de bloco de comandos é feito apenas por alinhamento, não há delimitadores do tipo {{{Begin}}} e {{{End}}} do Pascal ou { e } da linguagem C. Não se assuste, isso pode ser muito interessante!

    * Oferece tipos de alto nível: ''strings'' de verdade, dicionários (também conhecido por ''hashes'' ou arranjos associativos), listas, tuplas, classes, etc.

    * É orientada a objetos. Aliás, tudo em Python é um objeto, inclusive os tipos primitivos.
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* Retirado de: http://www.async.com.br/projects/python/pnp/node3.html ''* Retirado de: http://www.async.com.br/projects/python/pnp/node3.html''

Intro Python

Infelizmente ainda não está pronto, é um "vaporware" :( Mas você que domina Python pode ajudar a fazê-lo acontecer. Bom, por que mais um guia? Primeiro, os guias que estão no site são resumidos e falam apenas de poucos tópicos, falta um documento para realmente iniciar pessoas a linguagem Python, de forma efetiva. Um guia de introdução, ensinando a baixar e usar um pouco da linguagem, o "feijão com arroz" é um primeiro passo para termos mais gente envolvida e um trampolim para a pessoa buscar mais informações em outros tutorais. Eu pretendo escrever aqui este guia, mas que não seja o "guia do Rudá", espero que todos possam contribuir (inclusive se os autores de outros IntrosPython aqui permitirem, ripar o conteúdo e mover para este documento). Aliás, uma pequena crítica, não sou contra identificar o autor de um documento, é respeito ao autor, mas eu noto que não estamos "botando o dedo" no documento dos outros, alterando, contribuído, criticando, por mais que se tenha um autor de um documento definido, isto aqui é um Wiki! Vamos rabiscar, mexer, comentar! Não sejamos tímidos. :)

Guia de Introdução à Linguagem Python

Este é o Guia do PythonBrasil para uma rápida introdução à linguagem Python.

O que é Python?

Python é uma linguagem de programação, ou seja, é a maneira que dizemos ao computador como efetuar (passo-a-passo) alguma tarefa. O Python tem alguns pontos que a tornam especial:

  • É uma linguagem interpretada. Não é necessário perder tempo no processo de editar, compilar e executar. Basta editar e executar para ver o resultado.
  • É uma linguagem de tipagem dinâmica. Não se declarara o tipo de variáveis, retornos de funções, parâmetros. Os tipos são identificados de acordo com o uso que fazemos das variáveis.
  • O controle de bloco de comandos é feito apenas por alinhamento, não há delimitadores do tipo Begin e End do Pascal ou { e } da linguagem C. Não se assuste, isso pode ser muito interessante!

  • Oferece tipos de alto nível: strings de verdade, dicionários (também conhecido por hashes ou arranjos associativos), listas, tuplas, classes, etc.

  • É orientada a objetos. Aliás, tudo em Python é um objeto, inclusive os tipos primitivos.

Nas próximas seções estes aspectos são discutidos em detalhes.

* Retirado de: http://www.async.com.br/projects/python/pnp/node3.html

O que eu posso fazer com Python?

Um monte de coisas! Testar idéias de programação; automatizar tarefas repetitivas (manipulação de texto, cópia de arquivos, outras); criar programas em modo texto; programas em modo gráfico; programas que para a rede e a internet; escrever aplicações para empresas; etc.

O que eu não posso fazer com Python?

Poucas coisas. A primeira coisa que me vem à mente agora é criar um kernel a partir do zero. Acho que escrever programas "baixo nível" não é legal com Python, como drivers, ou coisas do gênero.

Por que eu deveria usar Python e não Perl, Java ou outra linguagem?

Python e Perl são linguagens com propósitos bastante parecidos. A vantagem do Python é a sua regularidade e facilidade de leitura (e se você já programou em Perl, sabe que isso é importante! Alguém tem/quer exemplos?).

Python e Java são linguagens bem diferentes, o que torna a comparação difícil ou sem signficado. Python sugere um desenvolvimento rápido, do tipo "editar-executar" (Python compila automaticamente quando executamos o programa). Java exige que o programador declare tipos, visibilidade de funções, separe cada classe (pública) em arquivos diferentes, e o desenvolvimento é do tipo "editar-compilar-executar" (ainda que o arquivo gerado tenha que ser interpretado...). Outra vantagem do Python são suas estruturas de dados tais como listas e dicionários que são nativas à linguagem. Java usa classes de sua biblioteca padrão para prover essas funcionalidades, mas geralmentes são necessários muito mais comandos (e casts) para obter o mesmo resultado.

Aonde eu adquiro o Python?

O site oficial é: http://www.python.org/, para baixar os arquivos para poder instalar o interpretador e a biblioteca padrão basta ir no endereço http://www.python.org/download/.

Linux

Para instalar o Python em Linux você dispõe de 2 opções:

  1. Baixar os códigos fontes, compilar e instalar
  2. Instalar um pacote que geralmente já vem com sua distribuição Linux.

Para instalar à partir dos fontes basta seguir os procedimentos abaixo:

$ tar zxvf Python-VERSAO.tgz
  • Certifique-se que as bibliotecas necessárias para compilar o Python e os arquivos de cabeçalhos dessas bibliotecas (geralmente esses arquivos ficam nos pacotes -devel das distribuições) estejam instalados:

    • glibc (ou outra libc)
  • Compile:

$ ./configure
$ make
# make install # esse comando deverá ser executado como root
  • Adicione o diretório do interpretador no PATH caso ele ainda não esteja e teste para ver se tudo está funcionando corretamente:

$ PATH=$PATH:/usr/local/bin; export PATH
$ python

Windows

No site ofical tem um instalador pra Windows que é muito simples! Nem parece que está instalando uma linguagem de programação...

Macintosh

TODO

Entendendo Python

Se você NUNCA programou antes, é necessário entender alguns conceitos básicos.

Por exemplo: você sabe o que é um "executável" certo? Experimente abrir um arquivo desses em algum editor de textos. A não ser que você tenha vivido anos na Matrix, não entenderá nada!

Isso acontece porque o programa está escrito, ali, em linguagem de máquina, ou seja, apesar de você não entender nada, o computador entende muito bem.

Mas não pense que alguém escreveu aquilo do jeito que está. Também não foi escrito ao estilo "morse" (10010010110)... inicialmente, o programador escreveu o que chamamos de "código-fonte" em alguma linguagem de programação, como C, Pascal ou Java, e, depois de terminado, compilou o código, ou seja, traduziu de C, Pascal ou Java para linguagem de máquina (também chamada de Assembly).

Essas linguagens que eu citei acima são as linguagens compiladas, pois antes de serem executadas, seus códigos-fonte devem ser devidamente compilados.

Python não é compilada, mas sim interpretada, assim como PHP, Perl e muitas outras, ou seja, não há o processo de compilação. O que acontece é que o código-fonte (ou script) é "traduzido" direto, através de um interpretador (imagine que ele é um intérprete mesmo, pois é assim que funciona!). Observação: Geralmente, quando uma linguagem é interpretada, existe um código intermediário (bytecode), com o qual o programador não precisa se preocupar. Seria muito lento interpretar diretamente o texto do código fonte. No caso do Python, o bytecode é salvo em arquivos .pyc e .pyo.

Tal fato adiciona muita produtividade à linguagem, já que o processo de programar é somente escrever-rodar, ao contrário de escrever-compilar-rodar. Veja que o ciclo dum programa interpretado é bem mais eficiente, pois a fase de testes é MUITO simplificada:

Python: escrever-testar-corrigir-escrever-testar-distribuir

C: escrever-compilar-testar-corrigir-compilar-testar-distribuir

Se você já tem um interpretador instalado em seu sistema, experimente escrever o seguinte script:

   1 print "Olá, mundo"
  • Depois, num terminal, digite "python nome_do_script", e veja como é simples!

Tipos de dados, constantes, variáveis e expressões

  • Python é dinamicamente tipado, o que significa que se você usou uma variável para armazenar um inteiro, nada lhe impede de usá-la posteriormente para armazenar uma string (frase). Na verdade, variáveis em Python não são declaradas, o que lhe dá muita flexibilidade. Quem determina o tipo de uma variável é o próprio interpretador. Se você escreve:

   1 x = 2
   2 FRASE = 'Isso é um exemplo simples e bobo'
  • O interpetador já sabe que x é um inteiro e FRASE é uma string. Mas isso não lhe impede de, posteriormente, escrever

   1 x = 'agora tudo mudou'
   2 FRASE = 3.2
  • Como x já disse, tudo mudou, e isso é bem natural. Na verdade, raras são as vezes em que você precisa se preocupar com tipos. Geralmente você simplesmente atribui um valor a uma variável e pronto! Isso é bem simples. Mas não abuse desse recurso, senão seus programas vão virar uma confusão. Então aqui vão alguns exemplos de tipos:

   1 x = 2         #inteiro
   2 
   3 p = 3.1415    #real, ou ponto flutuante
   4 
   5 estringue = 'alguma frase'   #string
   6 
   7 lista = [3, 4, 5]   #lista com elementos inteiros
   8 
   9 lista2 = [2,'tres',4.0,[5,6]]   #lista mista e aninhada
  10 
  11 tupla = (1,2,3,'quatro')    #isso se chama tupla. É como uma lista, mas não pode ser mudada
  12 
  13 # tuplas de 0 ou 1 elementos têm sintaxes especial:
  14 tupla0 = ()
  15 tupla1 = ('primeiro e único item',) # repare na vírgula
  16 
  17 # Em alguns casos (atribuições, returns), os parênteses são opcionais,
  18 # mas na maioria das vezes (tuplas dentro de listas, tuplas dentro de chamadas de funções)
  19 # os parênteses são necessários porque a vírgula faz parte de outra sintaxe
  20 coord = 4.5, 9.1
  21 funcao((4.5, 9.1), 'string')
  22 
  23 dic = {'site':'Python Brasil','url':'www.pythonbrasil.com.br'} # isso é um dicionário

Tipos simples (números, strings)

  • str
  • unicode
  • bool
  • float
  • int
  • long
  • complex
  • file
  • decimal (proposto, ainda não faz parte do Python)

Tipos agrupados (listas, tuplas, dicionários)

  • list
  • tuple
  • dict

Estuturas de controle

  • if...elif...else

Estruturas de iteração ou loop

  • for
    • Usando for: Se você programa em C, vai perceber que o for em Python é diferente. Ele itera sobre listas. Por exemplo:

   1 metallica = ['James','Kirk','Lars','Trujillo']
   2 
   3 for membro in metallica:
   4    print membro
  • Ou seja, para cada elemento da lista, itere. Você terá acesso ao item corrente (print membro). Se quiser fazer iterações sobre progressões aritméticas, use a função range, que cria uma lista de inteiro em sequência. Exemplo:

   1 for i in range(50):
   2    print i
  • Isso vai imprimir na tela os números de 0 a 49.
  • while

Tratamento de erros e exceções

  • try - except
  • try - finally

Módulos

Uma das características que me surpreendeu foi a facilidade de criar módulos simples. Por exemplo, se você quer criar um módulo chamado funcoesuteis, é só criar um arquivo chamado funcoesuteis.py no mesmo diretório do seu programa principal. Nesse arquivo, coloque todos os defs e classes que quiser. No programa que for usar esse módulo, é só colocar import funcoesuteis e usar as funções como funcoesuteis.funcao1(), funcoesuteis.funcao2(), etc. Se quiser poupar digitação, use a forma from funcoesuteis import funcao1, funcao2 e chame as funções diretamente: funcao1(), funcao2().

(Melhorar: exemplos mais completos, descrição menos concisa e mais fácil de seguir, talvez explicar packages).

Pequeno complemento:

Um módulo Python é como se fosse um pedaço de programa que você, como programador, decidiu que ficaria melhor separado do todo. Essa decisão geralmente é tomada sobre estruturas que são usadas em diversos programas. Isso facilita nossa vida, pois já não precisamos "copiar e colar" as coisas de um lado para outro. Claro, módulos podem ser mais complexos em certos pontos de vista. Eu mesmo não vejo nada de muita complexidade. Pura praticidade!

Classes

Criar uma classe em Python é muito simples. Acompanhe o exemplo:

   1 class Pessoa:
   2   def __init__(self):
   3     self.nome = ""
   4     self.x = 0
   5     self.y = 0
   6   def andar(self, x, y):
   7     self.y = self.y + y
   8     self.x = self.x + x
   9 
  10 eu = Pessoa()
  11 eu.nome = "Cléber"
  12 eu.andar(2, 0)

A classe criada chama-se Pessoa. É costume nomear classes DesteJeito em vez de deste_jeito. Assim, fica fácil de distinguir as classes dos objetos, das variáveis, das funções, etc. Essa convenção de nomenclatura é usada em Java, Ruby, Python e em outras linguagens (já que os programadores acabam levando esse costume de uma linguagem pra outra). Voltando à classe Pessoa. Nela definimos duas funções (funções dentro classes geralmente são chamadas de métodos). A função andar, sob um ponto de vista muito abstrato, faz "a pessoa andar", ou seja, altera os valores x e y de sua posição (faça de conta que existe uma. Perceba que eu não declarei nenhuma das variáveis. Classes servem mesmo é pra criar métodos (agrupar funções), e não tanto para criar estruturas de variáveis (apesar de classes em Python serem ótimos containers). A função __init__() é especial: ela é chamada toda a vez que é criada uma nova instância da classe (obs.: instância de classe é o mesmo que objeto), por isso o nome init: ela inicializa o objeto, e é opcional. O argumento self é obrigatório, e deve ser o primeiro da função. Perceba que foi usado self na definição das variáveis. Isso quer dizer que estamos mexendo nas variáveis do objeto (Repare no detalhe: fora da classe usamos o nome do objeto criado, no caso eu. Dentro da classe, o código serve pra qualquer objeto criado a partir dessa classe, e o primeiro argumento, o self, representa o objeto sendo usado.). Classes podem servir como os "struct" do C ou "record" do Pascal. dicts também podem servir como structs. dicts são mais usados pra simplesmente agrupar dados acessados por nome. Classes são mais usadas quando a estrutura é complexa, necessita de métodos de acesso e serão usadas várias instâncias da mesma estrutura. Pra simular uma struct, basta definir uma classe vazia, por exemplo:

   1 class conteiner:
   2    pass
   3 
   4 # E depois criar as variáveis dela "por fora",
   5 conteiner.var = "fácil, não?".
   6 conteiner.num = 1

Classes podem ser muito bem utilizadas, mas algumas vezes são péssimas opções. Assim como tudo em programação, saiba usá-las com parcimônia.

Exemplos, pra terminar:

   1 class Carro:
   2    def __init__(self, preco):
   3       self.marca = "Ford"
   4       self.modelo = "Maverick"
   5       self.ano = 74
   6       self.cor = [0,200,50]
   7       self.pos = [0,0]
   8    def andar(x,y)
   9       self.pos[0] = self.pos[0]+x
  10       self.pos[1] = self.pos[1]+y
  11 
  12 carango = Carro(5000)   #passa o valor 5000 para __init__()
  13 
  14 for i in range(300):
  15    carango.andar(1,0)  #o carro anda 300m

Herança

Herança é um recurso poderoso da programação orientada a objetos que permite reutilizar o código de classes já definidas. O Python suporta herança multipla, ou seja, é possível criar uma nova classe a partir de várias outras (esse recurso deve ser usado com cuidado, pois isso dificulta a manuntenção)

Exemplo:

   1 # definindo uma classe 'pai'
   2 class CD:
   3   def __init__(self, titulo):
   4     self.titulo = titulo
   5 
   6   def mudarTitulo(self, novoTitulo):
   7     self.titulo = novoTitulo
   8 
   9 # definindo uma classe 'filha'
  10 class CDAudio(CD):
  11 
  12   def __init__(self, titulo, autor):
  13     CD.__init__(self, titulo)
  14     self.autor = autor
  15     self.faixas = []
  16 
  17   def adicionarFaixa(self, numero, nome):
  18     self.faixas.append((numero, nome))
  19 
  20   def removerFaixa(self, numero, titulo):
  21     self.faixas.remove((numero, nome))
  22 
  23 novoCD = CDAudio('Physical Graphitte', 'Led Zeppelin');
  24 
  25 novoCD.adicionarFaixa(1,'Custard Pie')
  26 novoCD.adicionarFaixa(2,'The Rover')
  27 
  28 print dir(novoCD)
  29 print "CD: %s, %s" % (novoCD.titulo, novoCD.autor)
  30 print novoCD.faixas

Um exemplo Completo

Pretendo deixar um aplicativo de exemplo para sintetizar tudo. Uma idéia que me ocorreu agora é fazer um programinha gráfico (usando tk) de perguntas e repostas (quiz). Não sei se é confundir muito botar tk no meio, mas creio que se a pessoa entendeu o tutorial vai ser capaz de entender um pouco do código, mesmo porque com o quiz eu posso usar dicionários, listas, abrir/fechar arquivos (aka usar módulos), talvez usar classes e mostrar um exemplo prático que teoricamente rodaria em todas as plataformas.

(Sugestão: Coloca o programa sim! Assim o tutorial "cresce" junto com o leitor, em vez de ficar só no conhecimento básico - tem é que mergulhar fundo! Ao infinito e além!!)