Iniciacion Python Dia1

Wednesday, March 7, 2012

Objetivo• ¡Aprender a programar en Python!

• No es lo mismo que “aprender a programar” a secas. No aspiramos a escribir “C en Python”.

• Pero 25 horas tan sólo nos permitirán echar un vistazo muy superficial a todo el lenguaje... en el mejor de los casos.

• Establecer unas bases sólidas para el aprendizaje por nuestra cuenta.

• La participación es fundamental.

¿Y estos dos?• Instituto de Astrofísica de Andalucía (Granada)

• César Husillos (ALHAMBRA, minería de datos)

• Víctor Terrón (PANIC, reducción de datos)

• Algunos años ya programando en Pyhton

• Ésta es la segunda edición de este curso

Quizá imaginéis que nuestras fiestas son algo asíEn realidad, se parecen mucho más a esto

Evaluaciones

• Agradeceremos enormemente cualquier sugerencia que nos hagáis sobre el temario, estilo y desarrollo del curso.

• Por cualquier medio; ya sea en persona, por correo electrónico o mediante amenazas por teléfono de madrugada.

• Si esperáis al viernes para decir algo podréis mejorar la experiencia de los que vengan detrás, pero no la vuestra. Hablad ahora o callad hasta la siguiente convocatoria.

Evaluaciones

Vosotros

Nosotros

A Granada

Nosotros

Y ahora, explicado en el lenguaje del siglo XXI

Pythoncomo calculadora

Aritmética básica

>>> 2 + 24

Aritmética básica

>>> 2.1 + 4.97.0

Aritmética básica

>>> 8 - 53

Aritmética básica

>>> 3 * 412

Aritmética básica

>>> 9 / 33

Aritmética básica

>>> 3 / 40

¿Por qué?Wednesday, March 7, 2012

¡Estamos operando con

int / int = int3 / 4 = 0.75int(0.75) = 0

Necesitamos números

float / float = floatfloat / int = floatint / float = float

Pero esto no

>> float(3/4)float(int)float(0) = 0.0

int() trunca...

>> int(0.49) = 0>> int(1.50) = 1>> int(2.9) = 2

... y round() redondea

>> round(0.49) = 0 >> round(1.50) = 2>> round(2.9) = 3

from _ _future_ _ import division

>> 1 / 4

>> 4 / 7

0.5714285714285714

Python 2.7• Publicada en julio de 2010

• Última versión de la serie 2.x

• El futuro: Python 3000; nueva versión del lenguaje incompatible con 2.x. Mejorada, reorganizada, unificada. Última versión: Python 3.2 (febrero 2011)

• La mayor parte del código existente sigue siendo 2.x. De ahí que lo usemos en este curso. Y una vez podamos defendernos en Python 2.x, el salto a Py3K es trivial (y automatizable: herramienta 2to3)

• Python 2.7 está en modo de mantenimiento: sólo se arreglan bugs.

from _ _future_ _ import division

• La división funciona como esperaríamos desde Python 3.0. Pero en realidad estaba implementado desde la versión 2.2 (diciembre de 2001), sólo que su uso era opcional.

• Permite una transición suave, a años vista.

• La máquina del tiempo delos creadores de Python.

Aritmética básica

>>> 7 % 21

Aritmética básica

>>> 10 ** 21024

Aritmética básica

>>> (1 + 3) * 4 + 218

Long integers

>> 1024 ** 2 ** 21099511627776L

¿Y esa L?

Long integers

• Enteros normales utilizan al menos 32 bits (máximo entero positivo representable 2,147,483,647; en el caso de 64 bits: 9,223,372,036,854,775,807)

• Por encima de ese umbral Python usa automáticamente los long ints, limitados únicamente por la memoria disponible. En otras palabras: precisión ilimitada.

Variables

>>> x = 8.5>>> x8.5

Variables

>>> x = 1>>> y = 2>>> x + y3

Variables

int x;

double y;

Variables

int x;

x = 5.6;

Variables

>>> x = 5>>> x + 27

>>> x = 6.6>>> x + 28.6

Asignación múltiple

>>> x, y = 5, 3>>> x + y8

Asignación múltiple

>>> x = y = 3>>> x3

Variables no declaradas

>>> x = 1>>> x + yNameError: name 'y' is not defined

Operadores de comparación

>>> 2 == 3False

>>> 2 != 3True

>>> 5 < 3False

>>> 5 > 5False

>>> 5 >= 5True

Operadores lógicos

>>> not 2 > 3True

Operadores lógicos

>>> x = 1.56>>> x >= 0 and x <= 1False

Operadores lógicos

>>> x = 1.56>>> x >= 0 or x <= 1True

Operadores lógicos

>>> x = 1.56>>> 0 <= x <= 1False

Tipos de datos básicos

• int → entero• float → real• bool → lógico• string → texto

Tipos de datos básicos

>>> x = 4.5>>> type(x)<type 'float'>

Strings

• Cadenas de texto:“¡Hola mundo!”

• Comillas simples o dobles:‘¡Hola mundo!’

• Inmutables

Strings

>>> nombre = ‘Sara’>>> nombre‘Sara’

Strings

>>> frase = ‘Sara dijo “¡hola!”’>>> frase‘Sara dijo “¡hola!”’

Strings

Secuencia de escape:“Sara dijo \“¡hola!\””

Strings

Triple entrecomillado: “““ Sara dijo “¡hola!” ”””

Slices

a[index] Devuelve el index-1 elemento

a = “Abstulit qui dedit”a[0] = “A”a[6] = “i”a[-1] = “t”

El primer elemento tiene índice = 0

Edsger W. Dijkstra

“Why numbering should start at zero” (1982)

Para representar la secuencia 1, 2, ..., 10 tenemos cuatro posibilidades:

a) 1 ≤ i < 11b) 0 < i ≤ 10c) 1 ≤ i ≤ 10d) 0 < i < 11

Tanto a) como b) tienen la ventaja de que la diferencia entre los límites del intervalo (11-1 y 10-0) es igual al

número de elementos de éste

b) nos obliga a utilizar un número no natural (cero) para determinar un intervalo de números naturales. Poco

elegante.

Para representar una secuencia de N elementos, utilizando la nomenclatura a), tenemos dos opciones:

a) 1 ≤ i < N+1b) 0 ≤ i < N

La opción b) es más simple e intuitiva: el límite superior nos indica directamente el número de elementos en el intervalo

Slices

a[start:end] Elementos desde start hasta end-1

a = “Alea jacta est”a[0:10] = “Alea jacta”

a[5:10] = “jacta”a[5:6] = “j”a[5:5] = “”

Slices

a[start:] Elementos desde start hasta el final

a = “Fabricando fit faber”a[12:] = “fit faber”

a[-5:] = “faber”

Slices

a[:end] Elementos desde el comienzo hasta end-1

a = “In vino veritas”a[:2] = “In”

a[:8] = “In vino”a[:-5] = “In vino ve”

Slices

a[start:end:step] De start a end de step en step elementos

a = “Is fecit, cui prodest”a[::2] = “I ei,cipoet”

a[:12:3] = “Ifi ”a[::-1] = “tsedorp iuc ,ticef sI”

Inmutables

>>> nombre = “Sara”

>>> nombre[0] = “M”

TypeError: 'str' objectdoes not support item assignment

Inmutables

>>> nombre = “Sara”

>>> nombre = “Mara”

>>> nombre

‘Mara’

Concatenación

>> nombre = “Sara”

>> nombre = “M” + nombre[1:]

>> nombre

‘Mara’

Subcadenas

>>> “ere” in “sapere aude”

Subcadenas

>>> “sapere aude”.find(“ere”)

La subcadena existe y empieza en el elemento 3 (es decir, el cuarto)

Subcadenas

>>> “flux” in “et veritas”

Subcadenas

>>> “et veritas”.find(“flux”)

La subcadena no existe

Tamaño

>>> len(“victoria aut mors”)

Tamaño

>>> comic = “V de Vendetta”

>>> len(comic)

Mayúsculas

>>> “hoygan”.upper()

“HOYGAN”

Minúsculas

>>> vocales = “AEIOU”

>>> vocales.lower()

“aeiou”

Eliminando espacios

>>> planeta = “ Saturno”

>>> planeta.lstrip()

“Saturno”

Eliminando espacios

>>> lugar = “En el Sol ”

>>> print lugar.rstrip(), “hace calor”

En el Sol hace calor

Eliminando espacios

>>> apellido = “ Lee ”

>>> print “Bruce”, apellido.strip(), “Jr.”

Bruce Lee Jr.

EjerciciosManipulación de cadenas utilizando el

cadena = “Cabeza grande, ojos hermosos”

1. ¿El tamaño de la cadena?2. Los primeros cinco caracteres de la cadena3. Los siete últimos caracteres.4. De los cinco primeros caracteres, los que ocupan posiciones pares.5. De los últimos trece caracteres, los de posiciones impares6. En mayúscula, los caracteres en posiciones múltiplo de tres7. De dos en dos, del caracter en la posición 4 al de la 178. ¿Está el caracter “x” en la cadena?9. ¿Y “o”, en mayúscula o minúscula?

Módulos

Instrucciones almacenadas en un fichero y ejecutadas por el

intérprete de Python

Módulos

x ** (y + 1)

Módulos

python fichero.py

El nombre del módulo es fichero(sin la extensión .py)

Módulos

chmod +x fichero.py

Hacemos el fichero ejecutable

Módulos

#! /usr/bin/env python

Primera línea del módulo: especifica que debe utilizarse Python para ejecutar el código

contenido en el fichero

Módulos

udit-d41:~ vterron$ python ejemplo.py

udit-d41:~ vterron$

Módulos

udit-d41:~ vterron$ ./ejemplo.py

udit-d41:~ vterron$

>>> print “Abre las puertas, HAL”

‘Abre las puertas, HAL”

>>> print “Lo siento,”

>>> print “Dave”

‘Lo siento,’

‘Dave’

Añade salto de línea al final

>>> print “Me temo que”, “no puedo”

‘Me temo que no puedo’

Inserta espacio entre las cadenas mostradas por pantalla

>>> x = 2

>>> y = 3

>>> print x, “^”, y, “=”, 2**3

2 ^ 3 = 8

Formateo de cadenas

• Pero print sólo nos proporciona una funcionalidad básica de manipulación de cadenas; para un control más avanzado necesitamos necesitamos formatear la cadena.

• Idéntico al antediluviano y universal printf, presente en cualquier lenguaje de programación digno de ese hombre.

• Nos da control absoluto de la representación por pantalla de la información. Entre otro, podemos especificar tipo, precisión, signo, alineamiento, entre otros.

Formateo de cadenas

>>> print “Numero: %d” % 42

Número: 42

>>> print “Pi: %f” % 3.1415927

Pi: 3.141593

>>> print “Pi: %.3f” % 3.1415927

Pi: 3.142

Formateo de cadenas

>>> print “%d + %d = %d” % (5, 3, 8)

5 + 3 = 8

>>> b = 10.4

>>> e = 2

>>> print “%f ** %d = %.2d” % (b, e, b ** e)

10.400000 ** 2 = 108.16

Comentarios

#A partir del primer # y hasta el final de la

Comentarios

>>> x = 2

>>> x = x + 1 # incrementa x en uno

Listas

• Serie de elementos separados por comas, encerrados entre corchetes.

• Los elementos pueden ser de distinto tipo

• Dinámicas: número variable de elementos

• Mutables

Listas

>>> v = [1, 2, 3]

[1, 2, 3]

Listas

>>> v = [1, 2.0, “tres”]

>>> print v[1]

Listas

>>> v = []

Asignación

>>> v = [4, 7, 3, 8]

>>> v[-1] = 0

[4, 7, 3, 0]

Tamaño

>>> v = [1, 2.0, “tres”]

>>> len(v)

Inserción

>>> v = [1, 3, 4]

>>> v.append(5)

[1, 2, 3, 5]

Inserción

>>> v = [1, 3, 4]

>>> v.insert(9, 2)

[1, 3, 9, 4]

Añade el elemento 9 en la posición de index = 2

Eliminación

>>> v = [1, 3, 4]

>>> v.remove(3)

[1, 4]

Borrado por valor

Eliminación

>>> v = [9, 5, 8, 5, 9]

>>> del v[3]

[9, 5, 8, 9]

Borrado por posición

Búsqueda

>>> v = [7, 0, 7]

>>> 7 in v

Búsqueda

>>> v = [7, 0, 7]

>>> v.index(7)

Búsqueda

>>> v = [7, 0, 7]>>> 3 in vFalse

Búsqueda

>>> v = [7, 0, 7]>>> 8 not in vTrue

Búsqueda

>>> v = [7, 0, 7]

>>> v.index(3)

ValueError: list.index(x): x not in list

Concatenación

>>> [1, 2, 3] + [9, 8]

[1, 2, 3, 9, 8]

Concatenación

>>> x = [1, 2, 3]

>>> x.append([9, 8])

[1, 2, 3, [9, 8]]El cuarto elemento es ahora una lista

Máximo

>>> max([7, 2, 5])7

Mínimo

>>> x = [7, 2, 5]>>> min(x)2

Sumatorio

>>> sum([7, 2, 5])14

Listas vacías

>>> x = []>>> len(x)0

Listas vacías

>>> x = []>>> bool(x)False

Las listas vacías evalúan a False

EjerciciosManipulación de listas utilizando el

lista = [“primero”, 2, “3.5”, 4.0, “ultimo”]

1. ¿El tamaño de la lista?2. El tamaño de la lista multiplicado por su segundo elemento3. El producto del segundo elemento de la lista por el tercero4. ¿Está 2 en la lista? ¿Y 2.0?5. Eliminar el primer elemento de la lista6. Eliminar ahora los dos últimos elementos simultaneamente7. ¿Está la lista vacía?8. Añadir el elemento “nuevo ultimo” a la lista.

Entrada de datos

raw_input(mensaje)

• Imprime mensaje por pantalla

• Devuelve entrada en un string

Entrada de datos

>>> persona = raw_input(“Nombre: ”)

Nombre:

>>> print “Bienvenido,”, persona

Bienvenido, Mr. Marshall

Mr. Marshall

Entrada de datos

>>> x = raw_input(“x: ”)

>>> print 2*x

Entrada de datos

• raw_input() siempre devuelve una cadena de texto

• Necesitamos hacer una conversión al tipo de dato que necesitamos

Entrada de datos

>>> 3 * “adios”

“adiosadiosadios”

int * string concatena string int veces

De vuelta al ejemplo anterior...

Entrada de datos

>>> x = int(raw_input(“x: ”))

>>> print 2*x

Entrada de datos

input(mensaje)

• También imprime mensaje por pantalla

• Pero la entrada es interpretada como una expresión de código Python

Entrada de datos

>>> numeros = input(“Lista: ”)

Nombre:

>>> del numeros[-1]

>>> numeros

[7, 8]

[7, 8, 9]

Entrada de datos

>>> x = [1, 2]

>>> x.append(input())

[1, 2, 18]

Entrada de datos

>>> x = [7, 8]

>>> x.append(input(“elemento: ”))

elemento:

NameError: name 'y' is not defined

La mayor parte del tiempo necesitamos raw_input

Estructuras de control

Necesitamos modificar el flujo de ejecución del programa en función de los datos

>>> if 2 > 1:

... print “obviamente”

obviamente

Evalúa una condición y ejecuta un bloque de instrucciones si es verdadera

Bloque

• Un bloque es un conjunto de instrucciones que se ejecutan secuencialmente

• En este caso en particular, son aquellas instrucciones ejecutadas cuando la condición es verdadera

• Python utiliza el indentado para reconocer las líneas que forman un bloque de instrucciones

if - else

>>> if 7 % 2 == 0:

... print “es par”

... else:

... print “no par”

“no par”

Evalúa una condición y ejecuta un bloque de instrucciones (bloque-if) si es verdadera. Si no lo es, ejecuta el otro bloque (bloque-else)

if - elif - else

• Para elegir entre más de dos opciones

• Python ignora las demás condiciones en cuando una se cumple

• Funcionalidad similar al switch de C/C++

if - elif - else>>> if 2 < 0:

... print “negativo!”

... elif 2 == 0:

... print “nada!”

... else:

... print “positivo!”

“positivo!”

>>> for i in [1, 2, 3]:

... print i

Itera sobre los elementos de una secuencia

• El cuerpo del bloque (bloque-for) se ejecuta tantas veces como elementos tenga la secuencia (por ejemplo, caracteres en un string)

• Usado para repetir un bloque de instrucciones para los que una variable toma diferentes valores.

• ¿Cómo ejecutamos un bloque n veces?

range(n)

>> range(7)

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6]

Genera una lista de n valores [0, 1, 2 ... n-1]

range(start, n)

>> range(3, 7)

[3, 4, 5, 6]

Genera la lista [start, start+1, ... n-1]

range(start, n, step)

>>> range(1, 11, 2)

[1, 3, 5, 7, 9]

Genera la lista [start, start+step, ... n-1]

>>> for i in range(3):

... print “hola”

for (en C++)

for (int i = 0 ; i < 10 ; i++)

cout << i << endl;

for i in range(10):

print iNo utilizamos condiciones de inicio, parada e incremento, sino que

especificamos claramente qué elementos se utilizan

Más expresivo y seguro

>>> for letra in “Sara”:

... print letra

¿Y si dentro del bucle necesitamos conocer el índice del elemento?

>>> numeros = [2, 4, 5]

index 0 -> 2

index 1 -> 4

index 2 -> 5

>>> numeros = [2, 4, 5]

>>> for i in range(len(numeros)):

... print i, “->”, numeros[i]

enumerate(sec)

>>> for i, num in enumerate([1, 2, 3]):

... print i, “->”, num

Permite iterar simultáneamente sobre el índice y sobre el elemento de una secuencia

>>> x = 1

>>> while x < 10:

... x = x + 1

... print x

Ejecuta el bucle mientras la condición sea cierta

>>> x = 5

>>> factorial = 1

>>> while x > 0:

... factorial = factorial * x

... x = x - 1

... print factorial

>>> x = 0

>>> while True:

... x = x + 1

¿Y si necesitamos salir del bucle?

¿GOTO?

Edsger W. Dijkstra“Go To Statement Considered Harmful,” (1968)

>>> for i in [1, 2, 3]:

... if i % 2 == 0:

... break

... print i

Abandona el bucle inmediatamente

>>> x = 15

>>> while True:

... if x % 9 == 0:

... print x

... break

... x = x + 1

continue

>>> for i in [1, 2, 3]:

... if i % 2 == 0:

... continue

... print i

Salta inmediatamente a la siguiente iteración

continue

>>> while True:

... x = int(raw_input())

... if not x % 2 == 0:

... continue

... print “es par!”

http://www.iaa.es/python/ejercicios

Ejerciciosif, for, while y range()

Iniciacion Python Dia1

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