Introducción a Python. Clase 4 Introducción a la computación Patricia Borensztejn

Transcripción

1 Introducción a Python Clase 4 Introducción a la computación Patricia Borensztejn

2 The Zen of Python Beautiful is better than ugly. Explicit is better than implicit. Simple is better than complex. Complex is better than complicated. Flat is better than nested. Sparse is better than dense. Readability counts. Special cases aren't special enough to break the rules. Although practicality beats purity. Errors should never pass silently Unless explicitly silenced. In the face of ambiguity, refuse the temptation to guess. There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it. Although that way may not be obvious at first unless you're Dutch. Now is better than never. Although never is often better than *right* now. If the implementation is hard to explain, it's a bad idea. If the implementation is easy to explain, it may be a good idea.

3 Modos de Ejecución: Modo interactivo Los lenguajes interpretados permiten este modo de ejecución donde le vamos dando órdenes al interprete y obtenemos una respuesta inmediata a cada una de esas órdenes. C:\Users\Patricia>python Python (r271:86832, Nov , 18:30:46) [MSC v bit (Intel)] on win32 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>> print "hola, patricia" hola, patricia

4 Modos de ejecución: Interactivo El problema es que si yo quiero repetir muchas veces la orden, la tengo que volver a escribir. Asi es que, en lugar de órdenes, podemos definir funciones dentro del modo interactivo y luego invocarlas. Así: >>> def hola():... print "hola, patricia"... >>> hola() hola, patricia >>> hola() hola, patricia >>> hola() hola, patricia >>>

5 Modo de ejecución: usando módulos Un módulo es un archivo almacenado en disco con extensión.py. En windows, lo ejecutamos así: C:\Users\Patricia\programas_python>python euler1.py euler1.py def euler1(): result = 0 for i in range(1,1000): if i % 3 == 0 or i % 5 == 0 : result = result + i print result euler1() El archivo contiene la definición y la invocación

6 Modo de ejecución: usando módulos También podemos invocar funciones que están dentro de los módulos asi: euler12.py def euler1(): result = 0 for i in range(1,1000): if i % 3 == 0 or i % 5 == 0 : result = result + i print result >>> import euler12 >>> euler12.euler1() >>> El archivo contiene la definición de euler1. La invocación se hace desde el intérprete.

7 Mas sobre interpretación Cuando utilizamos la cláusula import por primera vez: >>> import euler12 >>> euler12.euler1() >>> Lo que sucede es que el archivo.py se «precompila» a un formato intermedio (no es código máquina) llamado bytecode. Este archivo tiene extensión.pyc (python compilado!!!) o.pyo (python optimizado) Esto hace que las siguientes veces que invocamos las funciones precompiladas, se interpretan mas rápido. Por ello, podemos decir que Python es semi-interpretado o semi-compilado

8 Bytecode El código fuente (source code) se compila a bytecode, que es la representación interna de un programa python en el intérprete. El código en bytecode se guarda en los archivos.pyc y.pyo para que la segunda vez que se ejecute ese archivo sea mas rápido porque no hay que traducir a bytecode. Este lenguaje intermedio se dice que ejecuta en una máquina virtual que ejecuta el código máquina correspondiente a cada bytecode.

9 Otra curiosidad El interprete de python es un programa. Saben en que lenguaje está escrito ese programa?. Si, adivinaron. En C. Hay otras alternativas, incluso que el interprete esté escrito en Python, pero el que nosotros usamos está escrito en C.

10 Modulo dis: desensamblador >>> import dis >>> dis.dis(hola) >>> import euler >>> dis.dis(euler1) Disassembly of euler1: 2 0 LOAD_CONST 1 (0) 3 STORE_FAST 0 (result) 3 6 SETUP_LOOP 68 (to 77) 9 LOAD_GLOBAL 0 (range) 12 LOAD_CONST 2 (1) 15 LOAD_CONST 3 (1000) 18 CALL_FUNCTION 2 21 GET_ITER >> 22 FOR_ITER 51 (to 76) 25 STORE_FAST 1 (i) 4 28 LOAD_FAST 1 (i) 31 LOAD_CONST 4 (3) 34 BINARY_MODULO 35 LOAD_CONST 1 (0) 38 COMPARE_OP 2 (==) 41 POP_JUMP_IF_TRUE LOAD_FAST 1 (i) 47 LOAD_CONST 5 (5) 50 BINARY_MODULO 51 LOAD_CONST 1 (0) 54 COMPARE_OP 2 (==) 57 POP_JUMP_IF_FALSE 22 5 >> 60 LOAD_FAST 0 (result) 63 LOAD_FAST 1 (i) 66 BINARY_ADD 67 STORE_FAST 0 (result) 70 JUMP_ABSOLUTE JUMP_ABSOLUTE 22 >> 76 POP_BLOCK 6 >> 77 LOAD_FAST 0 (result) 80 PRINT_ITEM 81 PRINT_NEWLINE 82 LOAD_CONST 0 (None) 85 RETURN_VALUE >>>

11 Formato de Python A diferencia de C, Python tiene una manera muy definida de escribirse En C, el inicio y el fin de los bloques de código está marcados por { }. En Python, hay que tabular El símbolo : indica continuación de sentencia en el renglón siguiente def euler1(): result = 0 for i in range(1,1000): if i % 3 == 0 or i % 5 == 0 : result = result + i print result def euler1(): result = 0 for i in range(1,1000): if i % 3 == 0 or i % 5 == 0 : result = result + i print result

12 Formatos, para comparar. C es un lenguaje de formato libre, de nosotros depende que los programas sean legibles. Python nos obliga a hacer legibles nuestros programas int main() {int suma,i;suma=0;for(i=3;i<1000;i++){if((i%3==0) (i%5==0)) suma=suma+i; } printf("el resultado es %d\n",suma);return 0;} def euler1(): result = 0 for i in range(1,1000): if i % 3 == 0 or i % 5 == 0 : result = result + i print result

13 Variables y Tipos de Datos No hay que declarar las variables ni su tipo. Sin embargo, antes de usar una variables es necesario inicializarla Al inicializar una variable que no existía, Python deduce su tipo y guarda espacio en memoria para almacenar su valor. int main() { int suma,i; } suma=0; for(i=3;i<1000;i++) { if((i%3==0) (i%5==0)) suma=suma+i; } printf("el resultado es %d\n",suma); return 0; def euler1(): result = 0 for i in range(1,1000): if i % 3 == 0 or i % 5 == 0 : result = result + i print "El resultado es " print result

14 Tipos Básicos en Python Números: 3 (entero) (de coma flotante) 7 + 5j (complejos) Cadenas de texto: Hola Mundo Valores booleanos: True (cierto) y False (falso). >>> a=3 >>> type(a) <type 'int'> >>> b="hola" >>> type (b) <type 'str'> >>>c=true >>>type(c) <type bool'>

15 Tipos Básicos:Enteros Hay dos tipos de enteros: int: corresponde al long de C y se representa al menos con 32 bits, aunque podría ser aún mas grande (64 bits) dependiendo de la plataforma. (en C sucede lo mismo) Long: El tipo long de Python permite almacenar números de cualquier precisión, estando limitados solo por la memoria disponible en la máquina. Por defecto, Python utiliza int

16 Reales o Punto Flotante Los números reales se representan utilizando el tipo float, que se implementa como el double de C, es decir con 64 bits, dando una precisión y un rango de: ±2, x hasta ±1, La representación de los números reales está normalizada, (IEEE 754). Se representa mediante una mantisa y un exponente. La cantidad de bits dedicados a codificar el exponente determinan el rango de la representación, y los dedicados a codificar la mantisa, la precisión de la representación Ojo: no poner comas! Eso significa otra cosa en Python!! >>> a=2.3 >>> type (a) <type 'float > >>> a=0.1e-3 >>> print a >>> >>> 2,3 (2, 3) >>> print 2,3 2 3 >>> print 1,000, >>>

17 Complejos Python es uno de los pocos lenguajes que soportan el tipo de datos numérico: complex Se almacena en memoria como dos floats, uno para la parte real y otro para la parte imaginaria. >>> c= j >>> type (c) <type 'complex'> >>>

18 Bases Podemos escribir los números en Python en cualquiera de estas bases : decimal, hexadecimal, binaria, octal. >>> a=0x234 >>> print a 564 >>> a=0b >>> print a 170

19 Operaciones El resultado de operar con números de distinto tipo es del tipo «mas complejo»

20 Orden de evaluación Escribimos: 3+4-5*4+5*2 Esto es equivalente a escribir: 3+4-(5*4)+(5*2) Y no a esto: (3+4-5)*(4+5)*2 Asociatividad: 2**3**2= 2**(3**2)=2 9 Asociatividad: 2*4/6= (2/4)*6

21 Tipo Booleano Solo tiene dos valores: True y False Es el tipo de salida de las expresiones de condición:

22 Operadores booleanos

23 Asignaciones en Python Asignación Simple <var> = <expr> mivar = oldvalue * foo + skip Asignación Simultánea <var1>, <var2>,... = <expr1>, <expr2>,... a,b = b,a Assigning Input input(<prompt>) myvar = input("enter a number: ") x,y = input("enter the coordinates (x,y): ")

24 Ejemplo con asignación múltiple: Fibonacci # fibonacci.py # This program computes the nth Fibonacci number def fibo(): n = input("enter value of n ") cur,prev = 1,1 for i in range(n-2): cur,prev = prev+cur,cur asignaciones múltiples print "The nth Fibonacci number is", cur fibo()

25 Trabajando con enteros positivos: Euler 2 Each new term in the Fibonacci sequence is generated by adding the previous two terms. By starting with 1 and 2, the first 10 terms will be: 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89,... By considering the terms in the Fibonacci sequence whose values do not exceed four million, find the sum of the even-valued terms.

26 Trabajando con enteros positivos: Euler 3 The prime factors of are 5, 7, 13 and 29. What is the largest prime factor of the number ?

27 A modo de ayuda: Fibonacci en los dos lenguajes //fibonacci.c //This program computes the nth Fibonacci //number #include <stdio.h> int fibo() { int i, term, cur=1,prev=1; int n; printf("enter value of n :"); scanf("%d", &n); for(i=0;i<n-2;i++) { term=prev+cur; prev=cur; cur=term; } printf("el resultado es %d\n",cur); return 0; } int main() { return (fibo()); } # fibonacci.py # This program computes the nth Fibonacci number def fibo(): n = input("enter value of n ") cur,prev = 1,1 for i in range(n-2): cur,prev = prev+cur,cur print "The nth Fibonacci number is", cur fibo()