Primeros Pasos en Python 3 Introducción a la programación I semestre, 2016 1
Escribir Programas en Python Un programador debe utilizar expresiones, funciones y métodos de forma combinada para obtener soluciones a problemas. Un programa en Python: Archivo con extensión.py (ejemplo: circulo.py) Archivo C o C++ compilados Un módulo cargado dinámicamente (import) Interprete Python
Escribir Programas en Python #!/usr/bin/python3 #Archivo: area-circulo.py #Calcular área de un circulo # A = Pi * r **2 radio = 10 area = 3.141516 * radio ** 2 print(area) y si después quiero volver a calcular el área de un circulo?
Definición de una función Una mejor forma para escribir programas es por medio de funciones. def nombre_función(argumentos): Cuerpo de la función def: es una palabra reservada de python. Nombre de la función es un identificador válido de python (usar un nombre significativo). Los argumentos son las entradas que recibe el programa. Se presentan como nombres simbólicos o identificadores internos que serán sustituidos. Cuerpo de la función: lógica de la solución. Expresiones, combinaciones de estructuras permitidas, podría contener invocaciones a otras funciones. Notas de Sintaxis: dos puntos ( : ) e identación. y las salidas? y las restricciones?
Invocar funciones Las funciones pueden ejecutarse directamente desde el intérprete o desde otro programa. Sintaxis para la ejecución desde el intérprete: >>> nombre_función(valores_argumentos) Resultado (si lo hubiera) Los argumentos son los valores de entrada que serán asociados a los nombres simbólicos (identificadores internos que definimos) La invocación de funciones dentro de otro programa se realiza igual, pero el resultado no se presentará en el intérprete sino que estará a disposición de quien invocó la función.
Escribir Programas en Python (nivel 2) #!/usr/bin/python3 #archivo: area-circulo2-v2.py #Calcular área de un circulo # A = Pi * r **2 def area_circulo(radio): area = 3.141516 * radio ** 2 return area resultado = area_circulo(10) print(resultado)
Escribir Programas en Python (v2) #!/usr/bin/python3 #Archivo: area-circulo2-v2.py #Calcular área de un circulo # A = Pi * r **2 def area_circulo(radio): area = 3.141516 * radio ** 2 return area Variable local Únicamente es conocida dentro del ámbito de la función en la cual está definida. Fuera de la función area no existe. resultado = area_circulo(10) print(resultado)
Documentación interna del código En Python tenemos dos formas de escribir comentarios en el código fuente: De una línea: se utiliza el símbolo # Multilínea: se definen con tres comillas dobles #!/usr/bin/python3 # Archivo: area-circulo2-v3.py # Función que calcula el área de un circulo # Entradas: radio. # Salidas: área del circulo # Restricciones: el radio debe ser mayor que cero def area_circulo(radio): area = 3.141516 * radio ** 2 # Formula: A = Pi * r **2 return area
Documentación interna del código En Python tenemos dos formas de escribir comentarios en el código fuente: De una línea: se utiliza el símbolo # Multilínea: se definen con tres comillas (docstrings) #!/usr/bin/python3 ''' Función que calcula el área de un circulo Entradas: radio. Salidas: área del circulo Restricciones: el radio debe ser mayor que cero ''' def area_circulo(radio):
Documentación interna del código (print doc) #!/usr/bin/python3 def area_circulo(radio): ''' Función que calcula el área de un circulo Entradas: radio. Salidas: área del circulo Restricciones: el radio debe ser mayor que cero ''' return 3.141516 * radio ** 2 # Formula: A = Pi * r **2 >>> print(area_circulo. doc )
Ejercicio: Área y Perímetro de un rectángulo Escriba un programa de python que contenga dos funciones para operar con rectángulos: Área = Base * Altura Perímetro = Base + Base + Altura + Altura Entender el problema Pensar un algoritmo Código Pruebas Entradas Salidas Restricciones Diagrama de flujo Comentarios Utilice return para retornar el valor resultante de las operaciones. Asegúrese de hacer pruebas de su programa (diseñe un plan de pruebas).
Errores... (pulgas o bugs) Dos tipos de errores: Sintácticos: se da por incumplimiento de las reglas definidas para el lenguaje. Semánticos: se dan en tiempo de ejecución y representar fallos en la lógica del programa. Si hay resultados pero no son los esperados.
Ejercicio: Conversión de grados Escriba dos funciones, bien documentas, para convertir grados centígrados a farenheit. Formulas: Farenheit = 9 /5 * centígrados + 32 Centígrados: ( Farenheit 32 ) / 1,8 Más práctica: Construya una función para cada una de las conversiones que aparecen en esta tabla: http://es.wikipedia.org/wiki/grado_fahrenheit#conversi.c3.b3n_a_otras_unidades
Más Información Funciones: http://docs.python.org/release/3.1.3/tutorial/controlflow.html#defining-functions Errores: http://docs.python.org/release/3.1.3/tutorial/errors.html
Referencias y Lecturas Complementarias Material suministrado por el profesor Jeff Schmidt, Instituto Tecnológico de Costa Rica. I semestre 2011.
Las presentaciones para el curso IC-1800: "Introducción a la Programación" por Ing. En Computación Alajuela se distribuyen bajo una Licencia Creative Commons Atribución-Compartir Igual 3.0 Costa Rica. 22 http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/cr/ http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/cr/ *La licencia de la presentación no cubre las imágenes utilizadas*
Primeros Pasos en Python 3 Introducción a la programación I semestre, 2016 1
Escribir Programas en Python Un programador debe utilizar expresiones, funciones y métodos de forma combinada para obtener soluciones a problemas. Un programa en Python: Archivo con extensión.py (ejemplo: circulo.py) Archivo C o C++ compilados Un módulo cargado dinámicamente (import) Interprete Python Expresiones: combinaciones de operadores, métodos, funciones, datos Formular del área: A = pi * r2 Con los conocimientos adquiridos hasta ahora: cómo podemos escribir un programa de Python que nos permita calcular el área de un círculo?.
Escribir Programas en Python #!/usr/bin/python3 #Archivo: area-circulo.py #Calcular área de un circulo # A = Pi * r **2 radio = 10 area = 3.141516 * radio ** 2 print(area) y si después quiero volver a calcular el área de un circulo? OJO: Este ejemplo es antes de utilizar funciones. Aprovechar para explicar que si bien esta es una forma de solucionar el problema, es poco reutilizable porque para cada vez que quiero utilizarla necesito cambiar la codificación del programa. La primera línea es para indicarle al sistema operativo cual python debe utilizar. - De modo que yo podría utilizar el programa como un script que ejecuta directamente el S.O. $chmod z+x NOMBRE_PROGRAMA esto para hacerlo ejecutable $./NOMBRE_PROGRAMA lo ejecuto.
Definición de una función Una mejor forma para escribir programas es por medio de funciones. def nombre_función(argumentos): Cuerpo de la función def: es una palabra reservada de python. Nombre de la función es un identificador válido de python (usar un nombre significativo). Los argumentos son las entradas que recibe el programa. Se presentan como nombres simbólicos o identificadores internos que serán sustituidos. Cuerpo de la función: lógica de la solución. Expresiones, combinaciones de estructuras permitidas, podría contener invocaciones a otras funciones. Notas de Sintaxis: dos puntos ( : ) e identación. y las salidas? y las restricciones? Las salidas usualmente son dadas con un return, para que otra parte del programa pueda utilizar esos valores. ( return ) Las restricciones, utilizamos comentarios para indicarle al programados de éstas y validaciones para hacer que el programa se asegure que los datos de entrada cumplen con las restricciones. Los argumentos en otros lenguajes se les conoce como parámetros. Ojo con los argumentos: Python permite una funciones con un número de argumentos variable, o argumentos por omisión (predeterminados). Revisen eso... Ojo que en python no se define el tipo de valor que se retornará, inclusive podría ser que para el programador no retorne nada, en esos casos Python retorna None.
Invocar funciones Las funciones pueden ejecutarse directamente desde el intérprete o desde otro programa. Sintaxis para la ejecución desde el intérprete: >>> nombre_función(valores_argumentos) Resultado (si lo hubiera) Los argumentos son los valores de entrada que serán asociados a los nombres simbólicos (identificadores internos que definimos) La invocación de funciones dentro de otro programa se realiza igual, pero el resultado no se presentará en el intérprete sino que estará a disposición de quien invocó la función.
Escribir Programas en Python (nivel 2) #!/usr/bin/python3 #archivo: area-circulo2-v2.py #Calcular área de un circulo # A = Pi * r **2 def area_circulo(radio): area = 3.141516 * radio ** 2 return area resultado = area_circulo(10) print(resultado) de dónde a donde va la función? Incluye únicamente la línea que comienza con def, la instanciación de la variable y el return. Lo demás es para ejecutar la función con un argumento particular, pero podría hacer lo mismo usando el shell de python.
Escribir Programas en Python (v2) #!/usr/bin/python3 #Archivo: area-circulo2-v2.py #Calcular área de un circulo # A = Pi * r **2 def area_circulo(radio): area = 3.141516 * radio ** 2 return area Variable local Únicamente es conocida dentro del ámbito de la función en la cual está definida. Fuera de la función area no existe. resultado = area_circulo(10) print(resultado) de dónde a donde va la función? Incluye únicamente la línea que comienza con def, la instanciación de la variable y el return. Lo demás es para ejecutar la función con un argumento particular, pero podría hacer lo mismo usando el shell de python. Explicar el concepto de variable local, acá área es una variable local que únicamente será válida dentro del cuerpo del programa.
Documentación interna del código En Python tenemos dos formas de escribir comentarios en el código fuente: De una línea: se utiliza el símbolo # Multilínea: se definen con tres comillas dobles #!/usr/bin/python3 # Archivo: area-circulo2-v3.py # Función que calcula el área de un circulo # Entradas: radio. # Salidas: área del circulo # Restricciones: el radio debe ser mayor que cero def area_circulo(radio): area = 3.141516 * radio ** 2 # Formula: A = Pi * r **2 return area La primera línea del comentario es para indicarle al SO qué versión de python debe utilizar. (buena práctica) La segunda línea es para identificar el nombre del archivo. se podría agregar la fecha y el nombre del autor. Obligatoriamente utilizaremos: - descripción (se omite decirlo explícito) - entradas, salidas, restricciones
Documentación interna del código En Python tenemos dos formas de escribir comentarios en el código fuente: De una línea: se utiliza el símbolo # Multilínea: se definen con tres comillas (docstrings) #!/usr/bin/python3 ''' Función que calcula el área de un circulo Entradas: radio. Salidas: área del circulo Restricciones: el radio debe ser mayor que cero ''' def area_circulo(radio): Acá no hay identación en el comentario multliinea porque se asume que está encima de la función y no adentro.
Documentación interna del código (print doc) #!/usr/bin/python3 def area_circulo(radio): ''' Función que calcula el área de un circulo Entradas: radio. Salidas: área del circulo Restricciones: el radio debe ser mayor que cero ''' return 3.141516 * radio ** 2 # Formula: A = Pi * r **2 >>> print(area_circulo. doc ) Acá hay una identación en el comentario interno de la función porque sino hay un error. Si se hace un programa así: #!/usr/bin/python3 #Filename: area-circulo.py ''' Este programa es tuanis! ''' >>> print( doc )
Ejercicio: Área y Perímetro de un rectángulo Escriba un programa de python que contenga dos funciones para operar con rectángulos: Área = Base * Altura Perímetro = Base + Base + Altura + Altura Entender el problema Pensar un algoritmo Código Pruebas Entradas Salidas Restricciones Diagrama de flujo Comentarios Utilice return para retornar el valor resultante de las operaciones. Asegúrese de hacer pruebas de su programa (diseñe un plan de pruebas). las funciones input y print, para solicitar los parámetros y para imprimir el resultado de los cálculos en pantalla. La solución en python necesitaría hacer algo como: 1. recibir argumentos 2. validarlos (contra las restricciones) en caso de error indicarlo. 3. generar las salidas
Errores... (pulgas o bugs) Dos tipos de errores: Sintácticos: se da por incumplimiento de las reglas definidas para el lenguaje. Semánticos: se dan en tiempo de ejecución y representar fallos en la lógica del programa. Si hay resultados pero no son los esperados. Herramientas para corrección de errores: depurador o debugger El depurador no solo es utilizado ante la presencia de errores, también cuando queremos mejorara la eficiencia de un programa. El depurador se puede utilizar de forma gráfica o utilizando funciones del módulo pdb o el módulo trace.
Ejercicio: Conversión de grados Escriba dos funciones, bien documentas, para convertir grados centígrados a farenheit. Formulas: Farenheit = 9 /5 * centígrados + 32 Centígrados: ( Farenheit 32 ) / 1,8 Más práctica: Construya una función para cada una de las conversiones que aparecen en esta tabla: http://es.wikipedia.org/wiki/grado_fahrenheit#conversi.c3.b3n_a_otras_unidades
Más Información Funciones: http://docs.python.org/release/3.1.3/tutorial/controlflow.html#defining-functions Errores: http://docs.python.org/release/3.1.3/tutorial/errors.html
Referencias y Lecturas Complementarias Material suministrado por el profesor Jeff Schmidt, Instituto Tecnológico de Costa Rica. I semestre 2011.
Las presentaciones para el curso IC-1800: "Introducción a la Programación" por Ing. En Computación Alajuela se distribuyen bajo una Licencia Creative Commons Atribución-Compartir Igual 3.0 Costa Rica. 22 http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/cr/ *La licencia de la presentación no cubre las imágenes utilizadas*