Mini-Curso de Python dia 21/03 (Segunda-Feira) no II Workshop de SL do CIN/UFPE

Hello, I am Python!
Marcel Caraciolo
Mini-Curso De Introdução a Python

II Workshop de Software Livre - CIN/UFPE - Recife - PE

1
1

Quem é o instrutor ?
• Marcel Pinheiro Caraciolo - @marcelcaraciolo
• Sergipano, porém Recifense.

• Diretor de Pesquisa e Desenvolvimento da Orygens

• Mestrando em Ciência da Computação no CIN/UFPE na área de mineração de dados

• Membro e Moderador da Celúla de Usuários Python de Pernambuco (PUG-PE)

• Minhas áreas de interesse: Computação móvel e Computação inteligente

• Meus blogs: http://www.mobideia.com (sobre Mobilidade desde 2006)

http://aimotion.blogspot.com (sobre I.A. desde 2009)

Jovem Aprendiz ainda nas artes pythonicas.... (desde 2007)

2
2

!"#$

O que é Python ?

Por que Python?

3
3

!"#$

Por que Python
É fácil

4
4

!"#$

Por que é fácil
• Semelhança com pseudo-código.

5
5

Hello World Classíco
... ‘hello world’ - Python vs { Java, C, PHP e Pascal }


6

Hello World Classíco
.... Em Python ....

print “Hello World”


7

Por que Python
É fácil

É poderoso

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8

Canivete suíço
Tipagem dinâmica

Biblioteca padrão completa

Multi-paradigma

Multi-plataforma

Facilmente extensível

Free Software (GPL)


9

Por que é poderoso
• Python para Web
• Web é presente -> Futuro!

• Django (http://www.django.org)

• Zope (http://www.zope.org)

• Plone (http://www.plone.org)

• Turbogears (http://www.turbogears.org)

• Web2Py (http://www.web2py.com)


10
10

Web

http://www.nationalgeographic.com/
11
11

Web

http://globo.com
12
12

Por que é poderoso
• Python para gestão empresarial
• PyGTK (http://www.pygtk.org)

• PyQT (http://qt.nokia.com)

• MySQL, PostgreSQL, Oracle, Sqlite


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13

Aplicativos Desktop

http://www.stoq.com.br/ http://taskcoach.org/


14

Aplicativos Desktop

Python + Qt + Qml

15

Python é multi-plataforma
• Python em dispositivos móveis
• Python for Symbian (PyS60), PySide (Maemo), ASE (Android)


16

Android (ASE)

http://code.google.com/p/android-scripting/

17
17

Por que é poderoso

NetworkX
http://pypi.python.org/pypi


18

Python é multi-plataforma

• PyMT
• Python Multi Touch

• Especialmente criado para
ambientes multi-touch

http://pymt.eu/


19

PyGame e Jogos

http://www.pygame.org/news.html

20

Aplicativos Desktop

http://www.blender.org/

21

Quem usa Python?


22
22

... e aqui no Brasil também!


23

Python entre as 10 + !

http://www.tiobe.com/index.php/content/paperinfo/tpci/index.html

24

O que é python ?

É fácil

É poderoso


25

O que é python ?

É fácil

É poderoso

É divertido


25

Fácil e poderoso!

lista = ['laranja', 'banana', 'uva']
lista.sort()

for item in lista:
print item.capitalize()


26

Hun, sei o que é Python!

...E agora como eu começo ?


27

Instaladores
• Interpretador Python disponível para diversas
plataformas.
• Windows, Unix, Linux, etc.

• Para usuários Windows, é necessário o download do SDK!

• http://www.python.org/download/

28
28

Instaladores
• Atualmente Python está na versão 2.7.1 / 3.2
• No Python 3.0 houve mudanças críticas! 2.7.x suaviliza a transição para
os desenvolvedores (Muitos frameworks ainda escritos para Python 2.x)

29
29

Instaladores (Windows)

30
30

Instaladores (Windows)
• Não esqueça de adicionar o caminho da instalação
no PATH do sistema!
• ;C:Python2x
Windows 7
• >>> 2 + 3 Approved!

• >>> 5

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31

Instaladores
• E enquanto no Linux e Unix ?
• Estas distribuições já disponibilizam para você de forma nativa!

• Prompt do python “>>>”:

• Para sair:

• No Unix, digite CONTROL-D

• No Windows, digite CONTROL-Z + ENTER

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32

Vamos executar!
...E agora como eu crio meu
programa em python ?

33
33

Rodando Programas no Unix
• Os arquivos python tem finalização .py!

%python filename.py

• Você pode usar qualquer editor de texto para codificar o seu código!

• No Windows : Clássico Notepad ou o IDLE...

• No Mac OS/Linux: VI, TextEdit, GEdit, TextMate ...

Para tornar o arquivo *.py executável:
#!/usr/bin/python
Para aceitar textos com acentos e caracteres
especiais:
# -*- coding: utf-8 -*-
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34

Ambiente IDLE
• Ambiente Shell de
desenvolvimento básico

• Editor de texto com
highlighting e identação
automática para criação
de arquivos python

• Comandos para alterar
propriedades e execução
de programas

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35

Desenvolvimento
... E ambientes de
desenvolvimento para Python ?

36
36

Eclipse
• Aptana PyDev
• Plugin para
desenvolvimento de
aplicações Python para o
Eclipse

• Suporte para Debug,
UnitTests.

• http://pydev.org/
37
37

Netbeans
• Netbeans >= 6.5
• Plugin para
desenvolvimento de
aplicações Python para o
Netbeans

• Suporte para Debug,
UnitTests, etc.
• http://wiki.netbeans.org/PythonInstall

38
38

ActivePython
• ActiveState Python
• Distribuição Python
completa, instale e execute!

• Diversos plug-ins e suporte
já ao Python 3.0
• http://www.activestate.com/activepython/

39
39

EasyClipse
• Distribuição
customizada do
Eclipse!

• Distribuição pronta para
uso, inclusive com o
ambiente para Python!

• Pydev já vem instalado !
• http://www.easyeclipse.org/

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40

PyCharm
• IDE em Python
customizada com
suporte incluso ao
Django

• Excelente IDE para
desenvolvimento WEB

• 30 dias gratuito
• http://www.jetbrains.com/pycharm/

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41

Outros Editores

Notepad++, GEdit, VIM, Emacs, IDLE, Eric IDE,
TextMate, etc.

Vários editores ao seu dispor compatíveis com Python!

42
42

Seu shell incrementado...
• IPython (Disponível para Linux, Mac, Windows)
• http://ipython.scipy.org/
• BPython (Disponível para Linux e Mac OS)
• http://bpython-interpreter.org/
• Incrementam o shell do seu interpretador
Python com auto-complete, highlighting, etc.

43
43

Chega de conversa...

• É hora de por a mão na
massa!

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44

Por onde começo ?
... Criando nosso primeiro Hello World !

45
45

... em Python ...

print “Hello World”

Exemplos1.py

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46

Tipos e operações
Vamos ver um trecho de código em
Python!

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47

Código Base

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48

... entendendo o código...
• Atribuição utiliza = e comparação utiliza ==

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49

• Atribuição utiliza = e comparação utiliza ==

50
50

• Números: + - * / % tem suas funções características
• + pode ser usado como concatenação de Strings;

• % pode ser usado para formatar Strings (assim como em C).

51
51

• Números: + - * / % tem suas funções características
• + pode ser usado como concatenação de Strings;

• % pode ser usado para formatar Strings (assim como em C).

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52

• Operadores lógicos são palavras e não símbolos (||,
&&)

• and, or, not

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53

• Operadores lógicos são palavras e não símbolos (||,
&&)

• and, or, not

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54

• print é o comando básico para “impressão” na tela

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55

• print é o comando básico para “impressão” na tela

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56

• E se você quiser receber uma entrada diretamente
do usuário ?

• raw_input() - retorna uma string !

Exemplos1.py

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57

• A primeira atribuição em uma variável também é
responsável por cria-lá.
• Os tipos das variáveis não precisam ser informados;
• Python descobre o tipo da variável por conta própria!

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58

• A primeira atribuição em uma variável também é
responsável por cria-lá.
• Os tipos das variáveis não precisam ser informados;
• Python descobre o tipo da variável por conta própria!

59
59

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... Usando o Shell
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60
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... Usando o Shell
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61
61

Whitespace
• Importante para identação e novas linhas
• Use para quando for para uma próxima linha prematuramente.

• Em Python não há { } !! Isso é para deﬁnição de
dicionários (dict)

• Blocos de código deﬁnidos por identação!

Exemplos1.py

62
62

Comentários
• Comentários começam com #
• Convenção: Você pode deﬁnir uma “documentação” em string como
primeira linha de qualquer nova função que você deﬁnir.
• Muito importante para o desenvolvedor, crítico para o usuário!

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63

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!"#"$%&#'(%)$"*+&*%),-
Conhecendo a linguagem...
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64
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! 9:2;,5
! 5-6-C$D,=B

65
65

Tipos Básicos
• Inteiros (padrão para números)
• Divisão entre inteiros, resposta um inteiro!

• Inteiros Longos
• L ou l no ﬁnal. (Convertido automaticamente com precisão de inteiros >
32 bits)

• Floats (ponto ﬂutuante)
• 1.23, 3.4e-10

• Complexas
• >> 2 + 3j

Exemplos1.py
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66

Tipos Básicos
• Representação numérica
• Representação de dígitos com/sem formatação de string

• Divisão clássica / base
• Uso dos operadores // e /

• Operações em nível de bit
• 1 << 2 , 1| 2 , 1&2

• Notações hexadecimal / octal
• 2 , 0x10 , 0100 , oct(64), hex(255) , int(‘200’), int(‘0100’,8) , int(‘0x40’,16)

• Operações válidas: +, *, >> , ** , pow, abs, round, etc. Exemplos1.py
67
67

Tipos Básicos

• Strings
!
• “abc” ou ‘abc’
!"#$%&'&($)*"+",-.%

"#$%&'& ()*&+,&$-(.(/01(
/01 2.3$+&45.
/061 ).3$+&$5&785"9
/:1 )"7$+&45.
/:61 )"7$+&$5&785"9 !!!"#$%&!&'()*%
/661 785"9&;$<=.>$&':+.?.+@3(7"A !"#$%&'()*$&+&)('#%,$-+.../
/B61 #7?.+.3>.
/0:1 #7?.+.3>.
/7%1 785"9#"#.&#.&$<=.>$%
/7%&3$>1 #7?.+.3,"&#.&$<=.>$%

Exemplo1.py
!!!+,(-.#/&0&+1()2%3444/
'()*% II Workshop de Software Livre - CIN/UFPE - Recife - PE
68
68

Comandos básicos
!
!"#$%&'()$*"+),-$.*/0&/%($.
• Alguns comandos básicos que podem ajudar no ínicio!
• dir(element) - todos
! 1$"'()$*"#$%&' os atributos e métodos que estão associados a
elemento.
! 20/3,&'*&,)$*4,/*/.&56/%*/"*#%5"/5%$*
• 7-$3$*($*"+),-$
type(element) - Descobrir o tipo do objeto!
• import - importe módulos para uso no seu código!
! 8$%('*65.96/-*$7:/&$.*/*./,.*%/.#/3&56$.*
";&$)$.
!"#$%& !"#$%&#
!"#$%& !"#$%&#'(&)#
!"#$%& !"#$%&#'(&)#!'(!"(&)
) !"#$%&#!!"#$%& !*
) !"#$%&#!!"#$%& !(&)#
) !"#$%&#!!"#$%& !(&)#'+,-"!'(!(+,

69
69

Exercício 01

• Faça um programa que peça 2 números e um real.
• Calcule e mostre:
• O produto do dobro do primeiro com a metade do segundo
• A soma do triplo do primeiro com o terceiro
• O terceiro elevado ao cubo


70
70

Atribuição
... Vamos entender como funciona
atribuição!

71
71

Atribuição
• Atribuição de uma variável em Python signiﬁca criar um rótulo
para armazenar uma referência para algum objeto.
• Atribuição cria referências e não cópias!
• Inferência do tipo da referência baseado no tipo de dado atribuído

• A referência é deletada por meio de Garbage Collection
• Quando o objeto deixa de ser referenciado por nenhum outro
rótulo(variável).


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72

Atribuição
• Lembre-se que Python a tipagem é dinâmica!
• Declarar variáveis sem atribuí-las irá levantar um erro!

73
73

Atribuição
• Você pode inicializar várias variáveis de uma só vez!
• x = y = z = 2.0

• Rótulos de variáveis são Case Sensitive e não podem iniciar
com número. Números, letras e underscores são permitidos!
• bob bob_2 _bob _2_bob bob_2 BoB

• Não esquecer das palavras reservadas!

74
74

Atribuição
• Entendendo manipulação de atribuição de referências
• x = y não signiﬁca que você fez uma cópia de y!
• x = y o que realmente faz é x referencia ao objeto que y referencia!

• O que realmente acontece por trás dessa simples atribuição:


75
75

Atribuição
• Mas e se ﬁzermos isso ?! Qual será o valor de x ?
>>> x = “casa”
>>> y = x
>>> x = “fazenda”
>>> print x

76
76

Atribuição
• Mas e se ﬁzermos isso ?! Qual será o valor de x ?
>>> x = “casa”
>>> y = x
>>> y = “fazenda”
>>> print x

• Do mesmo jeito que nós esperávamos! Dados nativos são
imutáveis! (String, Inteiros, ﬂoat, complexos).
>>> x = “casa” #cria 3, x referencia ao objeto string “casa”
>>> y = x # Cria variavel y, referencia ao objeto string “casa”
>>> y = “fazenda” #Cria referencia ao objeto string “fazenda”
>>> print x # Nenhum efeito em x, ainda referencia “casa”
>>> casa
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77

Listas, Strings e Tuplas
... O poder de python agora!

78
78

• Todos os três são Sequências!
• Podem ser indexados por algum valor ordinal posicional
• Todas as operações apresentadas aqui nesta seção podem ser aplicadas em
todos os tipos de sequência

• Listas
• li = [1,2,3, ‘abc’]

• Tuplas
• li = (23, ‘abc’, 4.56, (2,3), ‘def’)

• Strings
• st = “Hello World” st = ‘Hello World’
Exemplos2.py

79
79


• Manipulando sequências!
• Pelo índice a partir de 0 Ex: ti [0]
• Índices podem ser positivos ou negativos! Ex: ti[1] (esq.) ti[-4] (dir.)

• Fracionamento e matrizes!
• li[1:3] L[1:] matrix = [[1,3,4] , [3,5,6] , [7,8,9]]

• Operador in
• retorna um booleano. Checa se um valor está em uma sequência!
• 4 in li

Exemplos2.py

80
80

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!"#$%#&'&%()##%*+,&"$)*#

! -*+"()&.,#"$"/,#&)&*)0%$"/,#
!!!"#$#%&'(')'*'+,#!"#$%&'()*%)+$,-%
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&
!!!"%(,
)
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+
!!!"%.),
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!!!"%/),
%&'('),
!!!"%&/*/(,#!%"#.,"$*()()/%,,(0)"(+.-%1,.)/2+%3*()*.)4).5)4
%('*,
!!!"%//.&,
%+'*')'('&,#!/%,,()3.6%-$7()$37.#-.)%),.8293"$%

Exemplos2

81
81

Operacões em Listas
• Operador + , *
• a = “Hello” + “ World” (concatenação)
• [3] * 4 (repetição)

• Operador len() e append()
• len() - retorna um inteiro com o tamanho da sequência!
• append() - adiciona um elemento ao ﬁnal da lista!

• Atribuição
• list[0] = ‘3’

• Fazendo cópias de sequência , Cuidado!!!
Exemplos2.py

82
82

• Qual será o valor de b ?
>>> a = [1,2,3]
>>> b = a
>>> a.append(4)
>>> print b

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83

• Qual será o valor de b ?

>>> a = [1,2,3]
>>> b = a
>>> a.append(4)
>>> print b

• Surpresa!

>>> b = [1,2,3,4]

• Dados do tipo listas, dicionarios e pré-deﬁnidos pelo usuário
são mutáveis!

84
84


85
85

• Para fazer cópias de listas
• a = b[:] (2 cópias independentes)
• a = b (os 2 referenciam o mesmo objeto)

• Qual a diferença entre listas e tuplas ?
• Listas são mutáveis e Tuplas imutáveis!
• l = [1,‘abc’,4] t = (1,‘abc’,4,5)

• Atribuição em listas e tuplas
• list[0] = ‘3‘ ok!
• t[0] = 3 NOK!!! (Deve-se criar uma nova tupla! - t = (3, ‘abc’,4,5)

Exemplos2.py

86
86

Tuplas x Listas
!
• Listas
!"#$%& são mais lentas porém mais poderosas que tuplas
• Listas podem ser modiﬁcadas e tem diversos operadores que podem ser
utilizados
! '(%)*+%,-.)-/*0"%*&/%/$*&)%&1/+2,/",%/3*4-(-.5%/&")*$1/
• Tuplas são imutáveis e tem menos funcionalidades!
&62/*,")78-*&

! /9&%:&-/%/4".562/)"#$-;</#%(%/)(%.&42(,%(/2")(2&/)*#2&/
•
-,/)"#$%& converter entre listas e tuplas ?
Para
!!!"#$#%&'(')'*'+,
!!!-./012"3
2&'(')'*'+3
!!!045-2-./012"33
%&'(')'*'+,
!!!610/2-./013#!"#$%&%'#"())
Exemplos2.py

87
87

!
Exercício 02
!"#$%&%'()*+*

! ,(-.$#/0#)1-)-#23'4.#)5'-.1-6)7#$'8171-)7#9
! :;6*6<6=6>6?6@6A6B6C6*;6**6*<6*=6*>6*?D
! E4.#$815()7#)*)1)C
! E4.#$815()7#)B)1)*=
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'4.#$815()7#)=)1)C)#0)N5(1.O

88
88

Métodos muito usados

• append(), insert(), extend(), del()

• min(), max()

• index(), count(), remove(), pop()

• reverse() , sort()

• etc.

Exemplos2.py

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89

Strings

• Formatação e conversão de Strings

• Usam os mesmos operadores básicos de lista

• Multi-Strings, Strings com aspas simples e duplas

• Caracteres Speciais e str() e unicode()

Exemplos2.py

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90

Strings
• Também uma sequência e é Imutável!
• “42” + 1 (erro!) Use “42” + str(1)
• ﬂoat(), int() -> string para numéro

• Atribuição
• S = ‘spam’ S[0] = ‘x’ ERRO!!!
• Strings são imutáveis!
• String -> Lista -> String (.join)

• Formatação de string

Exemplos2.py

91
91

Métodos mais usados

• ﬁnd(), replace(), join(), split()

• isdigit(), islower(), strip(),

• startswith(), upper(), lower()

• etc.

Exemplos2.py

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92

Exercício 03
• Crie uma lista com o nome de 10 pessoas e sorteie uma
pessoa, depois embaralhe novamente e sorteie outra (sem
repetição)

• Dica: help(random) - módulo para
aleatoriedade.

• Faça um programa que permita ao usuário digitar o nome
e em seguida mostrar ao usuário de trás pra frente
somente em letras maiúsculas.

• Dica: Procure pela documentação do
help(“”) !

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93

Dicionários
Um “hash map” pythonico!

94
94

Dicionários

• Estrutura de dados em forma de coleções onde os items são
armazenados e buscados pela chave em vez do deslocamento
posicional.
• Chaves podem ser quaisquer objetos do tipo imutável
• Valores podem ser de qualquer tipo
• Um dicionário pode armazenar diferentes tipos de valores e é mutável!

• Criando e modiﬁcando dicionários!
• d = {“user” : “Marcel” , “password”: 2342}

Exemplos3.py

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95

Dicionários

• Dicionários não são ordenados!
• Uma nova chave pode aparecer em qualquerr lugar
• Funciona como “hashing”

• Algums métodos:
• has_key(‘eggs’) , clear() , del d[‘key’] , keys(), values(), items(), get() , update()
• copy() fazer cópias de dicionários ! (Lembre-se que dicionario é mutável!)

Exemplos3.py

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96

Arquivos
Como é fácil manipular um arquivo!

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97

Arquivos

• Apenas uma linha para abrir um arquivo!
• file = open(“data”, ‘r’) tipos: r, a, w

• Alguns métodos para operações em arquivos:
• file.read(), readline(), readlines(),
• file.write(), writelines(),
• file.close()

Exemplos3.py

98
98

Booleanos
Expressões lógicas

99
99


• True e False são constantes em Python
• False : 0, None, [] , {} , 0.0
• True: Valores Numéricos exceto 0, objeto não vazios
• Um dicionário pode armazenar diferentes tipos de valores e é mutável!

• Operadores de comparação: ==, != , < , <=, etc.
• X == Y ( efetua teste de equivalência de valor)
• X is Y (Testa a identidade do objeto)

Exemplos3.py

100
100


• None é similar ao NULL em linguagem C
• L = [None] * 100 (declara uma lista de 100 items None )

• Operações com or e and
• not -> inversão lógica (true -> false , false -> true)
• and e or (&& e II)

• isinstance(element,type)
• Veriﬁca se um elemento é do tipo type

Exemplos3

101
101

Exercício 03

102
102

Exercício 04

103
103

Instruções compostas
If python == “cool”:
print “Oh yeah!”

104
104

Fluxo de Controle

• Várias expressões Python para controlar o ﬂuxo do programa.
Todos eles fazem uso de testes condicionais booleanos.
• ifs, else
• loops while, for

105
105

Instruções if

Exemplos4

106
106

Instruções while

Exemplos4

107
107

Instruções while
• Você pode usar o comando break para sair do loop mais
próximo que a envolve.

• Você pode usar o comando continue para pular para o ínicio do
loop mais próximo que a envolve e pular para a próxima
iteração.

• Você pode usar o comando pass quando você não quer que se
faça nada (instrução vazia)

• Você pode o o bloco else do loop para quando se quer executar
um código quando se sai normalmente do loop (sem ser por
comando break)
Exemplos4.py

108
108

Instruções for
• Loops for iteram sobre uma sequência de items (listas, tuplas,
string ou quaisquer outros objetos cuja a linguagem considere
como um “iterator”)

• Várias maneiras de iterar sobre um conjunto de items!

• Também possui o bloco else quando se sai normalmente do
loop (similar ao while)

• Função muito usada nos loops for: range()
• range() - Retorna uma lista de números que varia de 0 a ao número passado
como parâmetro.
Exemplos4.py

109
109

Instruções for

110
110

Instrução zip
• A função range() percorre sequências de maneira exaustiva. A
função interna zip permite usar loops for para visitar várias
sequências em paralelo.

• zip() é bastante poderoso, pode unir sequências onde retorna
!
uma lista de tuplas que se distribuem em pares os items
paralelos extraídos dessas sequências.

• Permite também facilitar a construção de dícionarios!
!

• x = dict(zip(kes,vals))
!
!
!
!
!
! Exemplos4.py
!
111
111

Compreensão de listas
[i for i in “python é fácil demais”]

112
112

!
!"#$%&&'()"*+&*,-(./( linguagem Python
• Funcionalidade muito poderosa da
• 01.2"'*(3$"%./*4"#$%&(()"*+&*,-(./(5*4%-/*,-(./(*+&*6"%#/* da lista original.
Gera uma lista nova aplicando uma função para cada elemento
• 674-,*&*%7$-+/8*9*3("*+&*4"#$%&(()"*+&*,-(./(*:*;&#* de código!)
!
Muito usado por programadores Python! (Economia
4"#3#*&#*#/.&#7.-4/8

• A !sintaxe da compreensão de lista usa-se de palavra-chaves:
0"%*&<&#$,"
! =*>*?<@*A*<*-'*?B*888*CDD

• [expression for name in list]
! E*>*?<*F*<*-'*=*/'+*<*&G&'D

! H#*$1.2"'*.&#"(
! III(*>*J<KKL*6"%*<*-'*%/'M&NOBPQ
! III#*>*J<*6"%*<*-'*(*-6*<RL*>>*BQ

Exemplos4.py

113
113


• Permite também o uso de ﬁltros (deteminam se uma
determina expressão deve ser executada sobre um membro da
!
lista)
!"#$%&&'()"*+&*,-(./(012

!
• [expression for name in list if ﬁlter ]
3.-,-4/%*+-5-"'6%-"(7*&8&#$,"9
! :::+;<=>",?=9@AAAA7=5&,./=9BCAAA7=D-,E8=9FGAAA7
=?E(5/=91AAAH
! :::$"((-I-,-+/+&(J%-5"*;*K5/%*?"%*5/%*-'*+*-?*+K5/%L*
M*NAAAAL
! :::$"((-I-,-+/+&(J$"I%&*;*K5/%*?"%*5/%*-'*+*-?*
+K5/%L*M*1AAL Exemplos4.py
! O#*(.%-'>(
! :::*'"#&*;*=P'P'*QQ*OQP'QQ(Q.QP'P'QP'/*
114
?Q%P'P'/QQQ(P'&*P.-QQ'RQQ/Q*Q(QQEP'QSP'&QQP
'P'Q-P'%QQ/QT***P'QQ*P'P'P'P'= 114

Exercício 05

• Faça
! um programa que imprima na tela apenas os
números ímpares entre 1 e 50 (usando compreensão de
!"#$%&%'()*+*
listas!)

! ,#-.()/01)2'341)5#)-(0#3)5#)%2133#3)(3)6/1'3)#347()
#3%$'4(3)-()#34'2()/-5#$2'-#)89-(0#:(/4$(:-(0#;<)#)
1=($1)0/5(/>3#)()?15$7()?1$1)@10#2@13#+)A#5#>3#)/0)
2'341)%(0)(3)-(0#3)4(5(3)#0)@10#2@13#+
! BBB2'341:-(0#:%2133#3CD94#21:?$'-%'?12;E;01?1:5
#:5'3?(3'4'F(3;E;%2133#:-#=(%'(:?#315(;E;1%/0/21
5($;E;G'0:51:2'341:5#):5#:%2133#3:5(:#"#$%'%'(;H
! I'%1J
! K3#)13)G/-LM#3)34$+4'42#)#)34$+3?2'4

! N#?(341O 115
! $#3?(341)C)DPP+Q('-8DR+4'42#8<)G($)R)'-)SH<)G($)S)'-) 115

Funções
...Seu programa tendo cara de programa!

116
116

Deﬁnindo Funções
Deﬁnição da função inicia com “def ”

117
117

Deﬁnição da função inicia com “def ” Nome da função

118
118

Deﬁnição da função inicia com “def ” Nome da função Argumentos

119
119


Identação

120
120


Identação

“return” indica o
retorno da função

121
121


Identação

“return” indica o
retorno da função

Sem header ﬁle
Sem declaração do tipo de retorno da função ou do tipo dos argumentos

122
122

Chamando uma função
• Sintaxe básica para chamar uma função:

>>> def myfun(x, y):
return x * y
>>> myfun(3, 4)
12

Exemplos5.py

123
123

Passagem de parâmetros
• Várias métricas podem ser usadas na passagem dos parâmetros
de uma função:

>>> def myfun(x, y):
return x * y
>>> myfun(3, 4)
12
>>> myfun(y=3, x=4)
12
>>> myfun(3, y=4)
12

Exemplos5.py

124
124

Parâmetros com valores padrões
• Cada parâmetro pode ter um valor padrão.
• Utilizado quando um parâmetro é omitido na chamada da função

def myfun(x, y = 0.3, prompt = True):
res = x * y
if prompt:
print “Resposta é %f”, res

return res

Exemplos5.py

125
125

Parâmetros com valores padrões
def myfun(x, y = 4, prompt = True):
res = x * y
if prompt:
print “Resposta é %i”, res

return res

• Esta função pode ser invocada de várias formas:
>>> myfun(3)
Resposta é 12
12
>>> myfun(x=3, prompt = False)
12
>>> myfun(5, 2, False)
10 Exemplos5.py

126
126

Valor de retorno
• Toda função em Python retorna alguma valor;
• Mesmo funções que não possuem a cláusula return.

• Funções que não possuem return retornam None.
• None é uma constante especial deﬁnida na linguagem;

• Similar a NULL, void, ou nil em outras linaguagens;

• É lógicamente equivalente à False;

• O interpretador não imprime None.

127
127

Valor de retorno
• Uma função pode retornar mais de um valor

>>> def teste():
x = 1
y = 2
z = 3

return x, y, z

>>> x, y, z = teste()
>>> ret = teste()
>>> ret
(1, 2, 3)
Exemplos5.py

128
128

Algumas funções especiais
... e Python também tem seu momento funcional!

129
129

Parâmetros args

Exemplos5.py

130
130

Funções map, reduce e filter

• Função map(func, seq)
• Função interna que aplica uma função func a cada item de um objeto sequência
(seq) e retorna uma lista com os resultados da chamada da função.

• Função filter(func, seq)
• Função interna que aplica uma função filtro func a cada item de um objeto
sequência (seq) e retorna uma lista com os resultados que satisfazem os critérios
da função de teste seq.

Exemplos5.py

131
131

Módulos
... Módulos: o que é, como criar e como utilizar.

132
132

Introdução 1/2
• Quando você encerra o interpretador, todas as deﬁnições de
variáveis e funções são perdidas;
• Solução é gerar um script e roda-lo.

• Mas e se você desejar utilizar um determinada função do script
em outro programa?

• Solução são os módulos!

133
133

Introdução 2/2
• Um módulo é um arquivo .py contendo deﬁnições e comandos
Python:
• Funções

• Variáveis e constantes

• Classes

• ...

• Vantagem é a possibilidade de adicionar todas estas deﬁnições
em outros arquivos ou módulos.
• Isto é feito utilizando a cláusula import

134
134

Executando módulos como scripts
• Rodar um módulo Python é similar a importar as definições do
módulo para o interpretador.
• Se você fizer python meuModulo.py irá carregar as definições e destruir
logo em seguida!

• Para executar algum determinado código de maneira similar à
um script você deve testar a cláusula __name__ :

if __name__ == “__main__”:
print “Execute algum código”

Exemplos5.py

135
135

Pacotes
• Pacotes são coleções de módulos Python.
• Qualquer diretório do sistema operacional que contém um arquivo __init__.py
dentro é considerado um pacote.

• Pacotes organizam módulos e permitem que programadores importem módulos
da seguinte maneira:

• import meuPacote.meuSubPacote.meuModulo

# meuPacote/
# __init__.py -- vazio
# meuSubPacote/
# __init__.py -- vazio
# meuModulo.py -- modulo importado

136
136

Caminho de busca dos módulos
• Quando você executa import meuModulo o interpretador
procura pelo arquivo meuModulo.py seguindo uma determinada
regra.
• Primeiramente ele procura pelo arquivo no diretório corrente (onde o interpretador
foi executado).

• Caso ele não encontre o arquivo no diretório corrente, a busca prossegue em uma
lista de diretórios que é especiﬁcada na variável sys.path

• Você pode atribuir novos diretórios de busca na variável
sys.path (ela é uma lista dentro do módulo sys da biblioteca
padrão)
• Útil quando você quer instalar seu módulo na máquina de um usuário.

137
137

Compilando um módulo Python
... Compilando??? Como assim??? Python não é
interpretado???

138
138

• Sim, Python é e continua sendo interpretada!
• Python utiliza o conceito de byte-code (muito conhecido em Java).

• O que acontece quando você importa um módulo:
• 1) - Interpretador busca pelo arquivo .py correspondente;

• 2) - Arquivo .py é “compilado” para o byte-code reconhecido pelo interpretador;

• 3) - Byte-Code é incorporado a tabela de símbolos correntes do interpretador.

139
139

• Compilação para byte-code pode ser um gargalo de
desempenho quando você carregar um programa!
• Especialmente se você utiliza muitos módulos em seu programa.

• Solução é pré-compilar os módulos antes de rodar seu
programa!

140
140

Exercício 06
•

141
141

QuickSort
• Algoritmo de ordenação bastante utilizado e muito eﬁciente

• Complexidade BigO(nlogn)

1 . Escolher um pivô inicial x;

2. Colocar todos itens com chave menor que a de x à esquerda de x, formando
uma seqüência S1;

3. Colocar todos itens com chave maior que a de x à direita de x, formando uma
seqüência S2;

4. Isto feito, o mesmo processo é aplicado às seqüências S1 e S2, que por sua vez
produzirão novos segmentos;

5. O processo deve ser aplicado sucessivamente às seqüências enquanto
elas tiverem tamanho ≥ 1;

142
142

QuickSort
• Você pensaria assim...

def partition(list, l, e, g):
if list == []:
return (l, e, g)
else:
head = list[0]
if head < e[0]:
return partition(list[1:], l + [head], e, g)
elif head > e[0]:
return partition(list[1:], l, e, g + [head])
else:
return partition(list[1:], l, e + [head], g)

143
143

QuickSort
• Agora que você sabe compreensão de listas, você pode fazer
assim!

def qsort(L):
if len(L) <= 1: return L
return qsort( [ lt for lt in L[1:] if lt < L[0] ] ) + [ L[0] ] +
qsort( [ ge for ge in L[1:] if ge >= L[0] ] )

• E não é que lembra a linguagem funcional Haskel ?!
# qsort [] = []
# qsort (x:xs) = qsort elts_lt_x ++ [x] ++ qsort elts_greq_x
# where
# elts_lt_x = [y | y <- xs, y < x]
# elts_greq_x = [y | y <- xs, y >= x]

144
144

Ordenação
• Mas um programador Pythonico, ainda faria mais eﬁciente!

list.sort()

• Utiliza-se de uma implementação nativa de Python para
ordenação de sequências! Mais eﬁciente, híbrido com
complexidade no pior caso de nlogn.

145
145

Python é muito poderoso!
• Não precisa reinventar a roda! Molde-a para adaptar ao seu
problema!

• A documentação de Python é bastante vasta e há muitas
funcionalidades prontas!

146
146

Chegamos ao ﬁm! =D

Hora da random.choice([pergunta, dúvida, discussão]) !!

147
147

Referências

• I Workshop CINLUG de Python (Ministrado no CIN)
• http://www.cin.ufpe.br/~cinlug/ﬁles/workshop-python.1.pdf
• http://www.cin.ufpe.br/~cinlug/ﬁles/workshop-python.2.pdf

• Mini-Curso de Introdução a Python (Avaty Tecnologia e Info.)
• http://www.avaty.com.br/artigos/CURSO-PYTHON.pdf

148
148

Hello, I am Python!
Marcel Caraciolo
Mini-Curso De Introdução a Python

149
149

Mini-Curso de Python dia 21/03 (Segunda-Feira) no II Workshop de SL do CIN/UFPE

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