Noções básicas de Python

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Este artigo explica as noções básicas de Python.

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Executando "Hello World!"

1print("Hello World!")

Variáveis em Python

Em Python, variáveis são espaços de armazenamento nomeados para manter e usar dados e informações dentro de um programa. As variáveis podem armazenar vários tipos de dados e ser reatribuídas conforme necessário. Abaixo, fornecemos vários códigos de exemplo para demonstrar o uso básico de variáveis em Python.

 1# 1. Assigning values to variables
 2# Integer type variable
 3age = 25
 4print("Age:", age)  # Output: Age: 25
 5
 6# Floating-point type variable
 7height = 175.5
 8print("Height:", height, "cm")  # Output: Height: 175.5 cm
 9
10# String type variable
11name = "Taro"
12print("Name:", name)  # Output: Name: Taro
13
14# Boolean type variable
15is_student = True
16print("Are you a student?", is_student)  # Output: Are you a student? True
17
18# 2. Assigning values to multiple variables simultaneously
19# You can assign multiple variables at once
20x, y, z = 5, 10, 15
21print("x =", x, ", y =", y, ", z =", z)  # Output: x = 5 , y = 10 , z = 15
22
23# 3. Updating the value of a variable
24# The value of a variable can be updated by reassignment
25age = 26
26print("Updated age:", age)  # Output: Updated age: 26
27
28# 4. Updating multiple variables at once
29# Example of swapping values between variables
30a, b = 1, 2
31a, b = b, a
32print("a =", a, ", b =", b)  # Output: a = 2 , b = 1
33
34# 5. Type conversion
35# Type conversion allows operations between different types
36count = "5"  # String "5"
37count = int(count)  # Convert to integer type
38print("Handling count as an integer:", count * 2)  # Output: Handling count as an integer: 10
39
40# Conversion to floating-point number
41pi_approx = "3.14"
42pi_approx = float(pi_approx)
43print("Approximation of pi:", pi_approx)  # Output: Approximation of pi: 3.14

Como mostrado, as variáveis em Python podem ser usadas de forma flexível. As variáveis podem ser usadas sem especificar seu tipo e podem ser reatribuídas conforme necessário. Além disso, a conversão de tipo facilita a troca entre diferentes tipos de dados.

Tipos de dados em Python

O Python possui vários tipos básicos de dados. Abaixo, fornecemos explicações e código de exemplo para cada um.

Tipo Inteiro

O tipo inteiro é usado para lidar com números inteiros sem ponto decimal.

1# Example of integer type
2x = 10
3print(x)        # Output: 10
4print(type(x))  # Output: <class 'int'>

Tipo Ponto Flutuante

O tipo ponto flutuante é usado para lidar com números com ponto decimal.

1# Floating Point Number Example
2y = 3.14
3print(y)        # Output: 3.14
4print(type(y))  # Output: float

Tipo String

O tipo string representa uma sequência de caracteres. As strings podem ser delimitadas por aspas simples ' ou aspas duplas ".

1# Example of String
2s = "Hello, World!"
3print(s)        # Output: Hello, World!
4print(type(s))  # Output: <class 'str'>

Tipo Booleano

O tipo booleano possui dois valores: verdadeiro (True) e falso (False).

1# Example of Boolean
2b = True
3print(b)        # Output: True
4print(type(b))  # Output: <class 'bool'>

Tipo Lista

O tipo lista é uma sequência mutável que pode armazenar múltiplos elementos, e esses elementos podem ser de diferentes tipos de dados.

1# Example of List
2lst = [1, 2, 3, "four", 5.0]
3print(lst)        # Output: [1, 2, 3, 'four', 5.0]
4print(type(lst))  # Output: <class 'list'>

Tipo Tupla

Uma tupla é uma sequência que pode conter múltiplos elementos, e seu conteúdo não pode ser modificado uma vez criado.

1# Example of Tuple
2tup = (1, "two", 3.0)
3print(tup)        # Output: (1, 'two', 3.0)
4print(type(tup))  # Output: <class 'tuple'>

Tipo Dicionário

O tipo dicionário é uma coleção que armazena pares de chave-valor. As chaves devem ser únicas.

1# Example of Dictionary
2dct = {"one": 1, "two": 2, "three": 3}
3print(dct)        # Output: {'one': 1, 'two': 2, 'three': 3}
4print(type(dct))  # Output: <class 'dict'>

Tipo Conjunto

O tipo conjunto é uma coleção que armazena elementos únicos. Valores duplicados não podem ser incluídos.

1# Example of Set
2st = {1, 2, 2, 3}
3print(st)        # Output: {1, 2, 3}
4print(type(st))  # Output: <class 'set'>

Esses tipos de dados são fundamentais e comumente usados para manipulação de dados em Python. Usando-os de forma adequada, você pode atender a vários requisitos em seus programas.

Visão Geral do Python

Python é uma linguagem de programação de alto nível desenvolvida por Guido van Rossum em 1991. Sua filosofia de design enfatiza 'simplicidade,' 'clareza' e 'legibilidade,' resultando em um código intuitivo, fácil de escrever e fácil de ler. Abaixo está uma visão geral das principais características do Python.

Legibilidade e Simplicidade:
- Com uma estrutura clara e expressões próximas à linguagem natural, é uma linguagem fácil de aprender para iniciantes.
- Os blocos são definidos com indentação, que formata automaticamente o código e aumenta sua legibilidade.
Bibliotecas e Frameworks Ricos:
- Ele possui uma biblioteca padrão rica, permitindo que muitas tarefas sejam realizadas com facilidade.
- Existem bibliotecas e frameworks especializados disponíveis para várias áreas, como computação numérica (NumPy), análise de dados (Pandas), aprendizado de máquina (scikit-learn, TensorFlow) e desenvolvimento web (Django, Flask).
Versatilidade:
- Python é adequado tanto como linguagem de script quanto para o desenvolvimento de aplicativos completos. É usado em várias aplicações, como aplicativos web, aplicativos desktop, computação científica, aprendizado de máquina, análise de dados e IoT.
Multiplataforma:
- É independente de plataforma e pode ser executado em muitos sistemas operacionais, incluindo Windows, macOS e Linux.
Código Aberto e Comunidade:
- Python é um projeto de código aberto apoiado por uma comunidade ativa. Por causa disso, são fornecidas atualizações frequentes, desenvolvimento de bibliotecas e suporte.
Tipagem Dinâmica e Gerenciamento Automático de Memória:
- A tipagem dinâmica elimina a necessidade de declarar tipos de variáveis, permitindo um desenvolvimento mais rápido.
- A coleta de lixo realiza o gerenciamento automático da memória, tornando o gerenciamento de memória mais simples.

Com essas características, Python é amplamente utilizado em vários campos, incluindo educação, indústria e academia.

Caracteres de Escape em Python

Em Python, os caracteres de escape são usados para incluir caracteres de controle específicos ou caracteres com significado especial dentro de strings. Os caracteres de escape são símbolos especiais usados para adicionar significados específicos a strings comuns. Vamos dar uma olhada mais de perto nos caracteres de escape em Python.

Noções Básicas sobre Caracteres de Escape

Em Python, os caracteres de escape são definidos usando uma barra invertida (\). Os caracteres de escape indicam comportamentos específicos dentro de uma string comum. Por exemplo, \n representa uma nova linha, e \t representa um espaço de tabulação.

Você pode definir uma string contendo caracteres de escape da seguinte forma:.

1# Example of escape characters
2print("Hello\nWorld")  # A newline is inserted after "Hello"
3
4# Output:
5# Hello
6# World

Lista dos Principais Caracteres de Escape

Os principais caracteres de escape usados em Python são os seguintes:.

\\: Representa a própria barra invertida.
\': Inclui uma aspas simples em uma string.
\": Inclui aspas duplas em uma string.
\n: Nova linha
\t: Tabulação
\r: Retorno de carro
\b: Backspace
\f: Alimentação de formulário
\a: Som de alerta (sino)
\v: Tabulação vertical
\N{name}: Caractere por nome no banco de dados Unicode
\uXXXX: Caractere Unicode de 16 bits (especificado com 4 dígitos hexadecimais)
\UXXXXXXXX: Caractere Unicode de 32 bits (especificado com 8 dígitos hexadecimais)
\xXX: Caractere especificado em hexadecimal

Exemplos de Caracteres de Escape Comumente Usados

Aqui estão alguns exemplos específicos de como usar caracteres de escape.

Aspas Duplas e Aspas Simples

Para incluir aspas duplas ou simples dentro de uma string, use caracteres de escape.

 1# String containing double quotes
 2quote = "He said, \"Python is amazing!\""
 3print(quote)
 4
 5# String containing single quotes
 6single_quote = 'It\'s a beautiful day!'
 7print(single_quote)
 8
 9# Output:
10# He said, "Python is amazing!"
11# It's a beautiful day!

Quebras de Linha e Tabulações

Quebras de linha e tabulações são comumente usadas para formatar texto.

 1# Example using newline
 2multiline_text = "First line\nSecond line"
 3print(multiline_text)
 4
 5# Example using tab
 6tabbed_text = "Column1\tColumn2\tColumn3"
 7print(tabbed_text)
 8
 9# Output:
10# First line
11# Second line
12# Column1	Column2	Column3

Caracteres de Escape Unicode

No Python, caracteres Unicode são representados usando \u ou \U. Isso é particularmente útil ao lidar com caracteres não ingleses.

1# Example of Unicode escape
2japanese_text = "\u3053\u3093\u306B\u3061\u306F"  # Hello in Japanese
3print(japanese_text)
4# Output:
5# こんにちは(Hello in Japanese)

Cuidados com Caracteres de Escape Especiais

Existem alguns cuidados a ter em mente ao usar caracteres de escape.

Strings Brutas: Se você deseja exibir strings contendo barras invertidas como estão, pode usar strings brutas. Strings brutas são especificadas adicionando o prefixo r à string.

1raw_string = r"C:\Users\name\Documents"
2print(raw_string)
3# Output:
4# C:\Users\name\Documents

Em strings brutas, a barra invertida não é interpretada como um caractere de escape e é exibida como está.

Usando Unicode: Ao usar caracteres de escape Unicode, certifique-se de que os códigos hexadecimais especificados estão corretos. Especificações incorretas resultarão em exibição incorreta de caracteres.

Escapando Barras Invertidas

Para incluir uma barra invertida em si em uma string, use barras invertidas duplas.

1# Example containing backslash
2path = "C:\\Program Files\\Python"
3print(path)
4# Output:
5# C:\Program Files\Python

Exemplo Avançado: Formatação de Strings Complexas

Também é possível combinar caracteres de escape para formatar strings complexas.

 1# Example of formatting a message
 2message = "Dear User,\n\n\tThank you for your inquiry.\n\tWe will get back to you shortly.\n\nBest Regards,\nCustomer Support"
 3print(message)
 4# Output:
 5# Dear User,
 6#
 7#     Thank you for your inquiry.
 8#     We will get back to you shortly.
 9#
10#     Best Regards,
11#     Customer Support

Resumo

Os caracteres de escape do Python são uma ferramenta poderosa para incluir caracteres de controle específicos ou caracteres especiais dentro de strings. Entender como usá-los e aplicá-los de forma adequada conforme necessário permite um processamento de strings mais flexível.

Versões do Python

Vamos revisar brevemente os principais lançamentos do Python e seus recursos.

Python 1.0 (1994)

1# Simple code that works in Python 1.0
2def greet(name):
3    print "Hello, " + name  # print was a statement
4
5greet("World")

O primeiro lançamento oficial. A sintaxe básica e a biblioteca padrão do Python foram estabelecidas.

Python 2.0 (2000)

1# List comprehension
2squares = [x * x for x in range(5)]
3print squares
4
5# Unicode string (u"...")
6greet = u"Hello"
7print greet

Recursos importantes, como compreensões de lista, coleta de lixo completa e o início do suporte a Unicode, foram adicionados. Python 2 foi usado por muito tempo, mas chegou ao fim de seu suporte em 2020.

Python 3.0 (2008)

1# print is now a function
2print("Hello, world!")
3
4# Unicode text is handled natively
5message = "Hello"
6print(message)

Uma grande atualização sem compatibilidade retroativa. print foi transformado em uma função, Unicode se tornou o tipo de string padrão e os inteiros foram unificados, melhorando muito a consistência e a usabilidade do Python. A série Python 3.x é a versão principal atual.

Python 3.5 (2015)

1import asyncio
2
3async def say_hello():
4    await asyncio.sleep(1)
5    print("Hello, async world!")
6
7asyncio.run(say_hello())

A sintaxe async/await foi introduzida, tornando a programação assíncrona mais fácil de escrever.

Python 3.6 (2016)

1name = "Alice"
2age = 30
3print(f"{name} is {age} years old.")  # f-string makes formatting simple

Literais de String Formatadas (f-strings) foram adicionadas, tornando a formatação de strings mais conveniente. Além disso, os indicadores de tipo foram expandidos.

Python 3.7 (2018)

1from dataclasses import dataclass
2
3@dataclass
4class Person:
5    name: str
6    age: int
7
8p = Person("Bob", 25)
9print(p)

Dataclasses foram introduzidas, facilitando a definição de classes semelhantes a estruturas. O suporte para async/await também foi aprimorado.

Python 3.8 (2019)

1# Assignment inside an expression
2if (n := len("hello")) > 3:
3    print(f"Length is {n}")

O Operador Morsa (:=) foi adicionado, permitindo o uso de expressões de atribuição. Parâmetros somente posicionais também foram introduzidos, aumentando a flexibilidade nos argumentos de funções.

Python 3.9 (2020)

1a = {"x": 1}
2b = {"y": 2}
3c = a | b  # merge two dicts
4print(c)   # {'x': 1, 'y': 2}

Foram feitas melhorias nos indicadores de tipo e foi adicionado um operador de união (|) para listas e dicionários. A biblioteca padrão também foi reorganizada.

Python 3.10 (2021)

 1def handle(value):
 2    match value:
 3        case 1:
 4            return "One"
 5        case 2:
 6            return "Two"
 7        case _:
 8            return "Other"
 9
10print(handle(2))

Correspondência de padrões (pattern matching) foi adicionada, permitindo declarações condicionais mais poderosas. As mensagens de erro foram melhoradas, e o sistema de tipos foi ainda mais fortalecido.

Python 3.11 (2022)

1# Improved performance (up to 25% faster in general)
2# More informative error messages
3try:
4    eval("1/0")
5except ZeroDivisionError as e:
6    print(f"Caught an error: {e}")

**Melhorias significativas de desempenho** foram feitas, resultando em uma execução mais rápida em comparação com versões anteriores. Além disso, foram feitas melhorias no tratamento de exceções e na verificação de tipos.

Python 3.12 (2023)

 1# Automatically shows exception chains with detailed traceback
 2def f():
 3    raise ValueError("Something went wrong")
 4
 5def g():
 6    try:
 7        f()
 8    except Exception:
 9        raise RuntimeError("Higher level error")  # Automatically chained
10
11try:
12    g()
13except Exception as e:
14    import traceback
15    traceback.print_exception(type(e), e, e.__traceback__)

As mensagens de erro foram ainda mais aprimoradas, e o desempenho foi melhorado. Além disso, o encadeamento de exceções é exibido automaticamente, permitindo uma depuração mais detalhada. Novos recursos de sintaxe e melhorias na biblioteca padrão também foram adicionados, aumentando a produtividade dos desenvolvedores.

A série Python 3.x continua a evoluir, com as versões mais recentes melhorando o desempenho, o sistema de tipos e adicionando novos recursos.

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