CALCULADORA PYTHON
o O Python interativo está preparado para receber
comandos como se fosse uma calculadora. É preciso
apenas digitar operações e clicar a tecla “Enter” para
que ele retorne a resposta.
VARIÁVEIS
Até agora, você pode apenas executar comandos. Como
está, você não poderá usá-los futuramente. Se for
executar o mesmo comando futuramente, você terá que
executar o comando novamente.
Se você está executando várias contas e sempre existir
uma constante, como por exemplo: 507/103. Se você
precisa executar esta razão várias vezes e precisa de
precisão, pode dar muito trabalho fazer isto várias vezes.
VARIÁVEIS
Para facilitar, o Python possui uma memória interna na
qual você pode guardar operações, valores, textos, entre
outras coisas.
Você pode guardar um valor em uma variável para ser
usado em uma outra operação. Veja o exemplo:
VARIÁVEL
a
b
VALOR FINAL
5
4
c
10
d
e
2
12
NOME DE VARIÁVEIS
O que pode conter no nome de uma variável?
o Letras e números, além do sublinha (_), não podendo
ser iniciadas por números, nem conter espaços em
branco. Maiúsculas e minúsculas são diferentes.
o Letras com acentos, podendo ser iniciados por sublinha
(_).
NOME DE VARIÁVEIS
o Na hora de nomear as variáveis, procure escolher
nomes que estejam relacionados com o objetivo da
variável.
o Por exemplo, para uma variável que tem como objetivo
guardar o resultado da soma de dois números, qual
seria o nome adequado para esta variável?
o Existem várias opções, dentre elas “soma”, “resultado”,
ou até mesmo “r” ou ”s”, o que não seria bom,
dependendo da quantidade de variáveis
TIPOS DE VARIÁVEIS
Em Python as variáveis são divididas em:
o
o
o
o
Números Inteiros
Números Reais
Sequências de caracteres (string)
Variáveis Lógicas
TIPOS DE VARIÁVEIS
Exemplos de variáveis em Python:
ATRIBUIÇÃO DE VALOR A VARIÁVEL
o Observe a seguinte sequências de comando e tente
descobrir qual será o valor de cada variável ao término
da execução:
o Execute todas as linhas e depois digite o valor de cada
variável no Python interativo e veja qual foi o valor final
de cada uma e tente entender o que aconteceu.
ATRIBUIÇÃO DE VALOR A VARIÁVEL
o O que acontece é que há uma ordem cronológica em
que as coisas acontecem, observe o passo a passo:
variável
valor
tipo
a
1
“casa”
inteiro
string
b
1
3
inteiro
c
5
1
inteiro
3.
Agora
é 3que
atribuído
número
inteiro
5
cb“casa”
2.
O valor
que
ao variável
b b
carrega
1 à variável
copiado
paraaà a
5.
O
valor
a variável
a carrega
agora
copiado
para
1.
Primeiramente
você
atribuindo
aéé string
6. 4.
valor
é atribuído
àestá
variável
variável
e agoracarregam
ambas carregam
número
1
variável
c eaaambas
o mesmoo valor
agora
.....variável
ATRIBUIÇÃO DE VALOR A VARIÁVEL
Uma aplicação na Física
o Duas esferas de mesma massa colidem elasticamente.
Sabe-se que: Quando dois corpos de mesma massa
colidem elasticamente, suas velocidades são trocadas,
ou seja, a velocidade inicial de uma se torna a
velocidade final da outra. Seja v1 = 0 e v2 = 15,
respectivamente a velocidade inicial e a velocidade
final de uma esfera. Crie uma sequência de comandos
em que, ao final, v1 carregue o valor da velocidade final
da outra esfera após a colisão e v2 a velocidade inicial
da outra esfera, também após a colisão.
ATRIBUIÇÃO DE VALOR A VARIÁVEL
O que o problema pede, na prática é que os comandos
executados façam v1 e v2 trocarem de valor. Mas como
fazer isso? Muitos primeiramente pensam na seguinte
solução:
O que está incorreto. Note que ao final v1 e v2 carregam o
mesmo valor. Lembre-se que na linha 3 o valor que v1
carregava é perdido.
ATRIBUIÇÃO DE VALOR A VARIÁVEL
Por isso, é necessário uma variável auxiliar para que
possamos guardar o valor que v1 tinha:
variável
valor
tipo
v1
15
0
inteiro
v2
15
0
inteiro
aux
0
inteiro
auxrecebe
recebeoovalor
valorde
deaux
v1
v2v1
o A variável v2
ATRIBUIÇÃO DE VALOR A VARIÁVEL
Em Python, este processo pode ser simplificado com a
atribuição de valor a variáveis na mesma linha, da seguinte
forma:
variável
valor
tipo
v1
15
0
inteiro
v2
15
0
inteiro
o As atribuições das variáveis ocorrem de forma paralela
OPERADORES ARITMÉTICOS
Como vimos anteriormente, poderíamos utilizar o Python
como uma calculadora. Agora que podemos guardar
valores em variáveis, podemos executar os mesmos
comandos, só que agora utilizando variáveis:
E se for necessário calcular a média dos valores a, b e c,
Como faríamos? Teste para a segunda solução e verifique
se o resultado é correto:
PRIORIDADES
Por que a solução anterior não retorna o resultado
esperado?
Em Python e outras linguagens de programação existe
uma hierarquia de prioridades com relação às operações.
Por exemplo, a operação de divisão tem prioridade em
relação a operação de soma. Então primeiramente é
executado a operação c / 3 e o seu resultado é somado
com a + b.
NÍVEL DE PRIORIDADE
OPERAÇÃO
1º
DIVISÃO E MULTIPLICAÇÃO
2º
ADIÇÃO E SUBTRAÇÃO
PRIORIDADES
Para fazer a média que queríamos, temos que utilizar
parênteses, como na matemática básica:
Assim, definimos a prioridade de que a soma a + b + c
deve ser executada primeiro e este resultado dividido por
3.
OUTROS OPERADORES ARITMÉTICOS
Podemos utilizar também os seguintes operadores:
OPERAÇÃO
Potenciação
Resto da Divisão
Quociente da Divisão
EM PYTHON
**
%
//
OPERADORES RELACIONAIS
Funcionam de forma parecida com os operadores
aritméticos, mas retornam valores de um tipo diferente.
Veja os exemplos:
O que acontece com os operadores relacionais é que, por
exemplo, quando digitamos “5 > 3”, você está pedindo
para o Python fazer uma análise se 5 é maior que 3, como
isso é verdade, a resposta gerada é o valor lógico True.
OPERADORES RELACIONAIS
Os operadores relacionais geram resultados booleanos
(True ou False). Existem outros operadores relacionais:
OPERADOR
Menor que
Menor ou igual a
EM PYTHON
<
<=
Maior que
Maior ou igual a
Igual a
>
>=
==
Diferente de
!=
OPERADORES RELACIONAIS
Da mesma forma que os operadores aritméticos, o valor
gerado por uma operação relacional pode ser guardado
em uma variável:
OPERADORES LÓGICOS
Os operadores lógicos também geram resultados
booleanos. Eles são usados somente em expressões
lógicas, e são descritos na tabela a seguir:
OPERADOR
Conjunção (e)
Disjunção (ou)
Negação (não)
PYTHON
and
or
not
SCRIPTS
Precisaremos organizar nossos comandos!
Os scripts são arquivos com uma série de comandos
seguindo o formato padrão (sintaxe) da linguagem
desejada para ser executado pelo computador.
Quando for criar um módulo, comente o que você está
fazendo a fim de, num próximo acesso ao programa,
facilitar sua compreensão.
SCRIPTS
Para começar, salve um arquivo com o nome somaab.py.
Nele escreveremos:
Se você executar isso no Python interativo, não aparecerá
nada na tela, mas não significa que não aconteceu nada.
Se você chamar uma dessas variáveis (digitando “a” ou “b”
e apertando “Enter”) no Python interativo verá que estas
variáveis estão salvas na memória.
Quando você executa um arquivo ele é executado como se
você digitasse linha por linha.
SCRIPTS
Criemos agora outros dois arquivos. Um terá o objetivo de
executar o resultado de uma multiplicação (multab.py) e
outro o resultado do resto da divisão (restoab) com os dois
números que tínhamos anteriormente:
multab.py:
restoab.py:
SCRIPTS
O que acontece se tentarmos executar qualquer um dos
dois scripts anteriores?
Este erro acontece porque quando executamos um
arquivo no Python interativo ele “esquece” as variáveis
que estavam na memória.
Mas como fazer com que estes dois scripts funcionem
corretamente como se digitássemos uma linha após a
outra como vínhamos fazendo?
MODULARIZAÇÃO
A modularização é um processo no qual uma sequência de
comandos é separada em vários arquivos com o objetivo
de organizar o código. Assim sendo, um arquivo que
depende de outro precisa importá-lo para que ele seja
executado. Veja o exemplo:
Multab.py:
O comando import importa o arquivo somaab para o
multab, mas as suas variáveis fazem referência ao arquivo
somaab, por isso precisamos digitar “somaab.a”, o que
indica que estamos chamando a variável a no módulo
somaab.
MODULARIZAÇÃO
Mas e se quisermos que a variável a seja uma variável no
módulo multab, deixando de fazer referência ao módulo
somaab, veja o exemplo:
A linha 1 na prática faz com que o Python execute todas as
linhas do arquivo somaab.py. O “*” não indica
multiplicação, e sim uma indicação de que todas as linhas
do módulo somaab devem ser executadas como se
tivessem digitadas neste arquivo.
MODULARIZAÇÃO
Note que, neste caso, a variável soma, contida no módulo
somaab também é carregada para o arquivo, ocupando
espaço na memória. Se quisermos carregar apenas as
variáveis a e b, podemos fazer da seguinte forma:
Veja que, ao invés de “*”, agora dizemos que queremos
importar apenas as variáveis a e b.
EXERCÍCIOS
• Crie scripts para:
•
•
•
•
Atribuir valor a duas variáveis
Calcular a média aritmética
Calcular média ponderada em 30 e 70%
Inverter algarismos de um número menor que 1000, o
qual deve ser inserido em outro script
QUAIS AS DIFERENÇAS NESTE
ASSUNTO ENTRE PYTHON E MATLAB?
VARIÁVEIS
As regras sobre os nomes das variáveis são diferentes em
Matlab no seguinte caso:
o Em Matlab, as variáveis NÃO podem conter acentos e
NÃO podem ser iniciadas por sublinha (_).
ATRIBUIÇÃO DE VALOR À VARIÁVEL
o O Matlab não permite a troca de valor entre duas
variáveis ao mesmo tempo. É necessário utilizar uma
variável auxiliar.
o Strings em Matlab não podem conter aspas duplas.
OPERADORES ARITMÉTICOS
As funções dos operadores aritméticos são as mesmas, o
que muda é a sintaxe, as diferenças estão apontadas na
tabela a seguir:
OPERAÇÃO
POTENCIAÇÃO
MATLAB
^
PYTHON
**
RESTO DA DIVISÃO
QUOCIENTE DA DIVISÃO
mod(X,Y)
(X-mod(X,Y))/Y
%
//
OPERADORES RELACIONAIS
Os operadores relacionais em Python são quase todos
iguais aos do Matlab:
OPERADOR
MATLAB
PYTHON
Menor que
<
<
Menor ou igual a
<=
<=
Maior que
>
>
Maior ou igual a
>=
>=
Igual a
==
==
Diferente de
~=
!=
Note que o operador “diferente de” é o único que difere
do Matlab.
OPERADORES LÓGICOS
Os operadores lógicos em Matlab são escritos da seguinte
forma:
OPERADOR
Conjunção (e)
Disjunção (ou)
MATLAB
&
|
PYTHON
and
or
Negação (não)
~
not
SCRIPTS
Temos aqui o script que já vimos em Python agora para
Matlab:
Veja a versão deste script para Python AQUI
Note que os comentários em Matlab iniciam com “%” e
que ao final de cada linha de comando, há um ponto e
vírgula “;”. O ponto e vírgula é muito comum em outras
linguagens de programação.
MODULARIZAÇÃO
A modularização em Matlab, por não isolar as variáveis, é
tratada de forma mais simples. Porém, também é
necessário cuidado com os nomes na hora de modularizar.
Se executados em sequência, os scripts funcionarão :
MODULARIZAÇÃO
Para executar um módulo em Matlab, você precisa digitar
na linha de comando do Matlab o nome do módulo
desejado, sem a extensão.
Se você executar primeiramente o módulo somaab e
depois executar o módulo multab, o segundo vai funcionar
corretamente diferentemente do que ocorre em Python.
O que o Python faz é garantir maior segurança pela
proteção dos seus dados ao obrigar uma declaração de
que você deseja acessar dados de outro programa.
SET PATH
Algumas vezes, pode haver algum problema na hora de
encontrar o caminho para o arquivo que deseja ser
executado, pois é preciso ensinar o Matlab onde procurar
pelo arquivo.
O SET PATH contém o caminho de todas as pastas que o
Matlab procurará. Para isso, você tem que adicionar a
pasta que deseja executar seus programas no SET PATH.
SET PATH
Para acessar o SET PATH vá em file > Set Path...
Clique em Add Folder... Para adicionar a pasta desejada.