Python 2021 Mod1

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Módulo 1: Variáveis, Operações, Condições

Logística
  • Pressione Shift + Enter para executar cada bloco de código no ambiente do Google Colab ou copie e cole os códigos/comentários em um arquivo python.
  • As apresentações e explicações conceituais são fornecidas em blocos de texto. As explicações relacionadas aos códigos são incluídas como comentários acima dos códigos.
  • Exercícios/problemas práticos são indicados em cada módulo. Para exercícios de codificação, você pode baixar uma IDE externa de Python (por exemplo, Anaconda) para programar e testar sua implementação. Uma possível implementação do exercício é fornecida sob o problema.
Objetivos de aprendizado
  1. Definir e modificar variáveis de vários tipos de dados. Converter entre tipos de dados.
  2. Compreender as características e usos de cada operação e a saída (output) correspondente.
  3. Compreender e corrigir estas declarações para verificar as condições.

Variáveis

Atribuição de Variáveis

As variáveis são as mesmas que as variáveis em matemática, exceto que variáveis matemáticas são muitas vezes letras, mas variáveis de programação podem ser palavras.

Variáveis: um conjunto que contém algumas informações.

Nota sobre a declaração de variáveis:

  • Case-sensitive (ou seja, caracteres em caixa alta ou baixa são tratados como diferentes)
  • DEVE começar com uma letra ou um sublinhado; NÃO PODE começar com números.
  • NÃO PODE ser o mesmo nome que as palavras-chave Python (por exemplo, class, finally, etc.)
  • NÃO especificar o tipo de informação armazenada na variável. (Consulte os seguintes códigos para um exemplo.)
# Exemplos de declarações de variáveis
width = 10

# Note que o "H" está em letra maiúscula
Height = 5

area = 0

width

10

height

---------------------------------------------------------------------------
NameError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-3-d56756f3e5e3> in <module>()
      2 # ERROR CODE: "height" is not defined.
      3 
----> 4 height

NameError: name 'height' is not defined

Height

# Usando uma palavra-chave python como um nome variável
# ERROR CODE: sintaxe inválida
 
global = 1

global

 File "<ipython-input-24-b3ca504336d9>", line 4
    global = 1
           ^
SyntaxError: invalid syntax

# Mais declarações para diferentes tipos de variáveis  

# armazenando uma string
helloMessage = "Hello World!"
first_name = "John"

# armazenando um caractere
character_example = 'a'

# armazenando um float 
_newFloat = 1.0

# armazenando um valor booleano
bool_Condition = True

helloMessage

character_example

_newFloat

bool_Condition

Conversor de Tipo

A partir do tópico 1.1.1, aprendemos como declarar corretamente um nome variável para diferentes tipos de dados. Neste tópico, vamos explorar como "computar" ou converter o tipo dos dados entre si.

Uma função útil: type() define o tipo dos dados 

# A partir da declaração acima, width = 10 e 10 é int, então esperamos que a função retorne int
type(width)

type(helloMessage)

type(bool_Condition)

# Vamos computar um float em um int e vice-versa
# Computaremos o tipo e depois o armazenaremos em uma nova variável
width_float = float(width)

type(width_float)

# Computar de float para int
width_int = int(width_float)

type(width_int)

# Computar entre string e int
# Lembrar que width armazena um int

# Converter width para string
width_string = str(width)
type(width_string)

# Converter width_string de volta a um int
type(int(width_string))

Operações

Operadores Aritméticos

# Operações matemáticas básicas com Números

# Adição
print(5+23)

# Subtração
print(100-25)

# Multiplicação
print(5*10)

# Potência/Exponente
# o operador ** é equivalente ao expoente
print(5**2)

# 5*5 = 5^2 = 5**2 
print(5*5)


# Divisão (float)
# Retornar o valor decimal real da divisão
print(36/4)
print(10/3)         

# Divisão (int)
# Retornar um int. Se o quociente real for um valor decimal, apenas um número inteiro irá retornar
print(10//3)
print(19//6)

# Divisão Modular: retornar o restante da divisão
print(10%3)

28
75
50
25
25
9.0
3.3333333333333335
3
3
1

# Operações com Strings e Caracteres
print("foo" * 5)
print('x'*3)

foofoofoofoofoo
xxx

# ERRO: o compilador trata x como uma variável, não como um caractere
print(x*3)

---------------------------------------------------------------------------
NameError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-4-47a2cb16f654> in <module>()
      1 # ERROR: compiler treats x as a variable, not a character
----> 2 print(x*3)

NameError: name 'x' is not defined

# ERRO: não pode concatenar um int com uma string --> necessidade de computar int com uma string
print("hello" + 5)

# Fix
print("hello " + str(5))

# Adição de String = concatenação
print("hello " + "world")

Outros Operadores

# Comparadores: retornar valor booleano

# Igualdade ==
# Nota: DEVE ser sinais de igual Duplos, um sinal de igual único é atribuição
print(5 == 5.0)

# Maior do que >
print(7 > 1)

# Menor do que <
print(1.5 < 90)

# Maior ou igual a >=
print(5.0 >= 5)
print(5.0 >= 4)
print(5 >= 13)

# Menor ou igual a <=
print(10 <= 10.0)
print(10 <= 20)
print(8 <= 3)

# Comparadores em Strings

print("hello" < "world")
print("hello" == "world")
print("hello" > "world")

print("hello" == "hello")

print("cat" < "dog")

Declarações Condicionais

Estrutura Condicional If

Avisos importantes
  • A ordem das condições importa!
    • Se mais de uma condição estiver satisfeita, então as ações associadas à primeira condição satisfeita serão executadas e saltarão as demais condições e códigos.
  • "elif" = "else if"
    • "elif" expressa o mesmo significado que "else if"
  • Pelo menos uma condição DEVE ser prevista para ambas as cláusulas if e elif, senão ERROR!
  • Os parênteses para if e elif são opcionais. Seu código funcionará com ou sem o ().
x = 7
y = 14

if (2*x == y):
  print("y is double of x")
elif (x**2 == y):
  print("y is the squared of x")
else:
  print("y is NOT double of x")

y is double of x

x = 7
y = 49

if (2*x == y):
  print("y is double of x")
elif (x**2 == y):
  print("y is the squared of x")
else:
  print("y is NOT related to x")

y is the squared of x

x = 7
y = 50

if (2*x == y):
  print("y is double of x")
elif (x**2 == y):
  print("y is the squared of x")
else:
  print("y is NOT double nor squared of x")

y is NOT double nor squared of x

Switch Cases

O Python NÃO tem uma implementação para os switch cases, mas uma maneira de implementá-lo é com o dicionário, uma estrutura de dados que armazena o par de valores chave (Módulo 3).

  • As condições switch são armazenadas como chaves no dicionário, e as ações armazenadas como valor.
    • Se houver uma série de ações para cada caso, então considere escrever uma função para cada caso e use as chamadas de função como o valor.
  • A condição padrão é listada manualmente como um valor chave no get().
def switcher(number):

  # Use dicionário (do Módulo 3) para armazenar switch cases
  # Se não for encontrado, o get() será o valor padrão
  return {
    '0':"Entered 0",
    '1':"Entered 1",
    '2':"Entered 2",
    '3':"Entered 3",
    '4':"Entered 4",
    '5':"Entered 5",
    '6':"Entered 6",
    '7':"Entered 7",
    '8':"Entered 8",
    '9':"Entered 9",
  }.get(number,"Invalid number!")


# input() lê uma entrado do usuário de stdin
number = input("Dial a number: ")
switcher(number)

Dial a number: 7
Entered 7


EXERCÍCIO
Implemente o exemplo de switch case acima usando as condições "if/else"
Prompt: para cada dígito entre 0-9, o programa imprimirá uma confirmação para o valor inserido ou irá imprimir "invalid inputs" para todos os outros números.
NÃO VEJA A SOLUÇÃO ANTES DE TENTAR FAZER O EXERCÍCIO! 
number = input("Dial a number")

if number == '0':
    print("Entered 0")
elif number == '1':
    print("Entered 1")
elif number == '2':
    print("Entered 2")
elif number == '3':
    print("Entered 3")
elif number == '4':
    print("Entered 4")
elif number == '5':
    print("Entered 5")
elif number == '6':
    print("Entered 6")
elif number == '7':
    print("Entered 7")
elif number == '8':
    print("Entered 8")
elif number == '9':
    print("Entered 9")
else:
    print("Invalid number!")


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