AMBIENTE DE PROGRAMAÇÃO PYTHON II

Transcrição

1 Computadores e Programação Engª Biomédica Departamento de Física Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra Ano Lectivo 2003/2004 FICHA 2 AMBIENTE DE PROGRAMAÇÃO PYTHON II 2.1. Objectivos Objectivos que o aluno é suposto atingir com esta ficha: - Compreender o conceito de variável; - Utilizar sem dificuldade os vários tipos de dados; - Operações e manipulação de diferentes tipos de dados Variáveis O conceito de variável existe em Python, como em todas as linguagens de programação. Por definição, uma variável representa uma relação unívoca entre um valor numérico e um nome, valor esse que poderá ser acedido e ou alterado a qualquer instante, dependendo da execução do programa. Em Python o nome de uma variável pode ser composto por letras maiúsculas, minúsculas, dígitos ou pelo caracter _. 2.3 Tipos de dados A linguagem de programação Python suporta vários tipos de dados primitivos (iremos mais tarde estudar outros tipos de dados criados pelo utilizador, e.g. objectos, etc.): - Números inteiros (em bases decimal, octal ou hexadecimal); - Números de vírgula flutuante (reais); - Números complexos; - Cadeias de caracteres (no inglês conhecidas como strings). Computadores e Programação Engª Biomédica 2003/04 Ficha 2 Página 1 de 7

2 Também suporta de raiz tipos de dados compostos (não primitivos), como é o caso de: - Listas; - Tuplas; - Dicionários. Um número decimal é representado por uma sequência de algarismos entre 0 (zero) e 9. Um número decimal não deverá começar nunca por 0 (zero): x = 40 x 40 No caso de se pretender lidar com números octais (base 8), estes deverão ser representados por uma sequência de algarismos de 0 (zero) a 7 e ser sempre precededidos de 0 (zero) para identificação da base, como se demonstra no exemplo seguinte: y = 010 y 8 Finalmente, e para o caso dos números hexadecimais (de base 16), temos sequências de 0 (zero) até 9, A, B, C, D, E e F. Devem ser precedidas do prefixo 0x ou 0X para que o intérprete as identifique na base correcta. 0xf 15 0x Números inteiros Um úmero inteiro pode ser representado em qualquer uma das bases referidas anteriormente e, dependendo da arquitectura do computador e do sistema operativo, poderá tomar valores entre e Números de vírgula flutuante Números de vírgula flutuante representam número reais e possuem, portanto, parte inteira e parte fraccionária. Podem ser representados na notação decimal normal ou em notação científica: Computadores e Programação Engª Biomédica 2003/04 Ficha 2 Página 2 de 7

3 e Números complexos Os números complexos são representados da forma x + yj, ou seja: 3+7j (3+7j) complex(3,7) (3+7j) Há em Python formas directas de extrair a parte real ou imaginária de um número complexo. Do mesmo modo, obter o seu valor absoluto é directo: z=4+3j z.real 4.0 z.imag 3.0 abs(z) 5.0 Sempre que se pretender verificar o tipo de variável, usa-se o comando type()da forma que se descreve: type(z) <type 'complex'> Obtém-se, portanto, a indicação de que se trata de um número complexo Cadeias de caracteres Cadeias de caracteres ou strings são sequências de zero ou mais caracteres. Em Python essas sequências são delimitadas por dois tipos possíveis de caracteres especias: plicas ( ) ou aspas ( ) "ola" 'ola' Computadores e Programação Engª Biomédica 2003/04 Ficha 2 Página 3 de 7

4 'ola' 'ola' Se se pretender usar plicas ( ) ou aspas ( ) dentro da própria string, deverá proceder-se da seguinte forma: se o caracter que pertence à string é diferente do caracter de delimitação, não é necessário fazer nada. Em caso contrário, esse caracter deverá ser precedido por uma barra (\): "bons dias" 'bons dias' "bons d"ias" SyntaxError: invalid syntax "bons d\"ias" 'bons d"ias' O caracter (\n) é interpretado como um único caracter e é usado para repesentar uma mudança de linha: print "OláJoão" OláJoão print "Olá\nJoão" Olá João É possível realizar diversas operações de manipulação de strings em Python. Uma dessas operações é a concatenação (que consiste em encadear strings, colando sucessivamente umas no final de outras) que se realiza através da operação + palavra2 = "frase" print "Uma "+palavra2+" concatenada!" Uma frase concatenada! Outro tipo de operação realizável em strings consiste na sua repetição através do operador * print "bla "*17 bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla bla Computadores e Programação Engª Biomédica 2003/04 Ficha 2 Página 4 de 7

5 2.3.5 Listas Listas definem uma estrutura de dados que agrupa um conjunto de elementos de qualquer tipo, podendo esses elementos por sua vez ser também listas: List=[12.0, 3, 'Pascal', -7, 440, [23, 'bio', 'a']] List [12.0, 3, 'Pascal', -7, 440, [23, 'bio', 'a']] A função len() permite obter o número de elementos de uma lista: len(list) 6 É possível aplicar a listas operações (concatenação, repetição, etc.) que também se aplicam a strings: 2*List [12.0, 3, 'Pascal', -7, 440, [23, 'bio', 'a'], 12.0, 3, 'Pascal', -7, 440, [23, 'bio', 'a']] Adicionalmente, a linguagem Python permite alterar elementos ou sub-blocos de uma determinada lista. Essa alteração faz-se acedendo ao item que corresponde ao elemento que se deseja alterar: List[4:5]=['Lavoisier'] List [12.0, 3, 'Pascal', -7, 'Lavoisier', [23, 'bio', 'a']] É possível remover um determinado elemento de uma lista (no caso de baixo elimina-se o primeiro elemento 1 ) acedendo-se ao item correspondente através do comando del: del List[0] print List [3, 'Pascal', -7, 'Lavoisier', [23, 'bio', 'a']] Ou então remover um sub-bloco da lista (no exemplo seguinte elimina-se o segundo e terceiro elementos), através do mesmo comando del. Note-se que o limite superior do intervalo é não inclusivo: 1 O primeiro elemento de uma lista é sempre representado pelo item 0 (zero) Computadores e Programação Engª Biomédica 2003/04 Ficha 2 Página 5 de 7

6 del List[2:4] print List [3, 'Pascal', [23, 'bio', 'a']] Para eliminar completamente a lista da memória usa-se: del List print List Traceback (most recent call last): File "<pyshell#227>", line 1, in -toplevelprint List NameError: name 'List' is not defined Dicionários Da mesma forma que as listas, também os dicionários agrupam elementos de tipos diferentes. A grande diferença reside no facto de que em dicionários, cada elemento vem associado a uma chave. Tal como num dicionário convencional, onde primeiro se procura uma palavra para depois encontrar o seu significado, em Python utiliza-se a chave para aceder ao elemento que lhe corresponde. A declaração de um dicionário assemelha-se à de uma lista. Difere apenas no uso de chavetas em vez de parêntesis rectos e na declaração de cada um dos seus elementos separados por vírgulas, no formato chave:valor. Quer a chave, quer o valor podem ser de qualquer um dos tipos que estudámos: Dic={'vasco':22, 'ana':19, 'joana':18, 'francisco':20} print Dic {'francisco': 20, 'joana': 18, 'vasco': 22, 'ana': 19} Para aceder a um valor de um dicionário usam-se parêntesis rectos: Dic['vasco'] 22 Para adicionar novos valores à lista, usa-se notação idêntica: Dic['rita']=21 print Dic {'francisco': 20, 'joana': 18, 'vasco': 22, 'rita': 21, 'ana': 19} Computadores e Programação Engª Biomédica 2003/04 Ficha 2 Página 6 de 7

7 2.3.7 Tuplas Vimos que strings e listas são dois tipos de dados sequenciais. Uma tupla (no inglês tuple) é apenas outro tipo de dados sequencial standard que consiste num conjunto de valores separados por vírgulas: tup=1,2,3,'ola' tup[0] 1 tup[3] 'ola' Do mesmo modo que acontece com strings, também as tuplas são imutáveis, isto é, não é possível atribuir um valor a um item individual de uma tupla. A declaração anterior é um exemplo de empacotamento de uma tupla. Os valores 1, 2, 3 e ola foram empacotados juntamente numa tupla. A operação inversa também é possível e designa-se por desempacotamento sequencial: x, y, w, z = tup print x, y, w, z ola Esta última operação requer que a lista de variáveis do lado esquerdo tenha o mesmo número de elementos que a sequência do lado direito. 2.4 Exercícios sugeridos 1. Elabore um programa que peça ao utilizador o seu nome, dia, mês e ano de nascimento. De seguida imprima cada um desses dados em linhas diferentes do ecran. Grave o programa no seu directório sob o nome de prob_2_1.py 2. Crie um programa que peça ao utilizador dois valores numéricos e imprima a sua soma, diferença, produto e quociente. Teste-o (pelo menos) com os pares de valores 4 e 2, 5 e 2, 2 e 3 e ainda 2 e 0. (Nota: Os operadores necessários são +, -, * e /). Deverá guardar os resultados num dicionário chamado DicioCalc, na forma: { soma : 6, subtracção : 2,...} 3. Escreva um programa que peça os comprimentos dos catetos de um triângulo rectângulo e devolva o valor da hipotenusa. Nota: Terá de incluir no início do script a instrução from math import * para poder chamar a função sqrt(<valor_cuja_raiz_pretende>) Computadores e Programação Engª Biomédica 2003/04 Ficha 2 Página 7 de 7