AED1-02-Python-variaveis

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Algoritmos	
  e	
  Estruturas	
  de	
  Dados	
  I	
  
Variáveis	
  e	
  Entrada/Saída	
  de	
  Dados	
  
Resolução	
  de	
  Problemas	
  Algorítmicos	
  
Definir	
  as	
  entradas	
  e	
  as	
  
saídas	
  
Fim	
  
IdenAficar	
  o	
  problema	
  
Início	
  
Converter	
  o	
  algoritmo	
  em	
  
declarações	
  da	
  linguagem	
  de	
  
programação	
  
Projetar	
  o	
  algoritmo	
  
Decompor	
  
Refinar	
  
passo	
  a	
  passo	
  
Testar	
  o	
  programa	
  
resultante	
  
1	
  
2	
  
3	
  
4	
  
5	
  
Conteúdo	
  
Variáveis	
  
Tipos	
  de	
  variáveis	
  
Entrada	
  e	
  saída	
  de	
  dados	
  
Boas	
  práAcas	
  de	
  programação	
  
Erros	
  
Conteúdo	
  
Variáveis	
  
Tipos	
  de	
  variáveis	
  
Entrada	
  e	
  saída	
  de	
  dados	
  
Boas	
  práAcas	
  de	
  programação	
  
Erros	
  
¨  Variável	
  é	
  uma	
  região	
  de	
  memória	
  do	
  computador	
  
que	
  contém	
  um	
  valor	
  e	
  conhecida	
  por	
  um	
  nome	
  
especificado	
  pelo	
  usuário.	
  
O	
  que	
  são	
  variáveis?	
  
Iden+ficador	
  
12	
  
Maria	
  
3.14	
  
Falso	
  
Moedas	
  
Nome	
  
...	
  
Condicao	
  
Conteúdo	
  
Pi	
  
•  Nome	
  dado	
  aos	
  objetos	
  uAlizados	
  no	
  programa	
  
(variáveis,	
  constantes,	
  funções,	
  etc.)	
  IdenAficador	
  
•  Comando	
  que	
  define	
  ou	
  redefine	
  o	
  valor	
  
armazenado	
  em	
  uma	
  variável	
  Atribuição	
  
•  Pode	
  ser	
  um	
  valor	
  ou	
  um	
  conjunto	
  de	
  
comandos	
  que	
  resulta	
  em	
  um	
  valor	
  Expressão	
  
Como	
  definir	
  variáveis?	
  
area = 20 
IdenAficador	
   Expressão	
  Atribuição	
  
Regras	
  para	
  idenAficar	
  variáveis	
  
¨  O	
  nome	
  da	
  variável	
  deve	
  iniciar	
  obrigatoriamente	
  
com	
  uma	
  letra	
  do	
  alfabeto	
  ou	
  o	
  caractere	
  
sublinhado	
  (_).	
  
¨  Os	
  demais	
  caracteres	
  podem	
  conter	
  letras,	
  
números	
  ou	
  o	
  caractere	
  sublinhado	
  (_).	
  
¨  Não	
  use	
  uma	
  palavra-­‐chave	
  reservada:	
  
Regras	
  para	
  idenAficar	
  variáveis	
  
::	
  Cuidados	
  
¨  Não	
  use	
  espaços.	
  
¨  Letras	
  maiúsculas	
  e	
  minúsculas	
  são	
  diferentes.	
  
¤ Variáveis	
  Area	
  e	
  area	
  são	
  disAntas.	
  
Regras	
  para	
  idenAficar	
  variáveis	
  
::	
  Exemplos	
  
Nome	
   Válido	
   Comentário	
  
dia1 
diaDaSemana 
dia da semana 
dia_da_semana 
dia#3 
3o_dia 
_dia 
Contém	
  espaços	
  
Usa	
  símbolo	
  inválido	
  
Começa	
  com	
  número	
  
Variáveis	
  
::	
  Observações	
  
¨  Se	
  você	
  declarar	
  uma	
  variável	
  já	
  existente,	
  o	
  
conteúdo	
  anterior	
  será	
  perdido.	
  
>>> a = 6 >>> a 6 >>> a = 22 >>> a 22 
O	
  valor	
  das	
  variáveis	
  muda	
  com	
  o	
  
tempo	
  
¨  O	
  computador	
  executa	
  um	
  script	
  linha	
  por	
  linha.	
  
¨  Quando	
  alteramos	
  o	
  valor	
  de	
  uma	
  variável,	
  o	
  valor	
  
anterior	
  é	
  subsAtuído	
  pelo	
  novo.	
  
¨  O	
  valor	
  anAgo	
  fica	
  perdido	
  para	
  sempre.	
  
O	
  valor	
  das	
  variáveis	
  muda	
  com	
  o	
  
tempo	
  
divida = 0 
compra = 100 
divida = divida + compra 
compra = 200 
divida = divida + compra 
compra = 300 
divida = divida + compra 
compra = 0 
print(divida) 
1	
  0	
   ?	
  
compra	
  dívida	
  
2	
  0	
   100	
  
3	
  100	
   100	
  
4	
  100	
   200	
  
5	
  300	
   200	
  
6	
  300	
   300	
  
7	
  600	
   300	
  
8	
  600	
   0	
  
9	
  600	
   0	
  
Conteúdo	
  
Variáveis	
  
Tipos	
  de	
  variáveis	
  
Entrada	
  e	
  saída	
  de	
  dados	
  
Boas	
  práAcas	
  de	
  programação	
  
Erros	
  
Tipos	
  de	
  dados	
  
¨  O	
  Apo	
  define	
  a	
  natureza	
  dos	
  dados	
  que	
  a	
  variável	
  
armazena.	
  
¨  Tipos	
  mais	
  comuns	
  no	
  Python:	
  
Tipos	
  
Numérico	
  
Inteiro	
  
Real	
  
Lógico	
  
String	
  de	
  
caracteres	
  
Tipos	
  Numéricos	
  
::	
  Classificação	
  
• São	
  números	
  sem	
  a	
  parte	
  
fracionária.	
  
• Exemplos:	
  1	
  |	
  0	
  |	
  -­‐5	
  |	
  567	
  
Inteiros	
  
(int)	
  
• São	
  números	
  com	
  parte	
  fracionária.	
  
• Também	
  conhecidos	
  como	
  ponto	
  
flutuante.	
  
• Exemplos:	
  1.0	
  |	
  3.1415	
  |	
  2.7182	
  
Reais	
  
(float)	
  
Tipos	
  Numéricos	
  
::	
  Observações	
  
¨  Números	
  inteiros	
  e	
  de	
  ponto	
  flutuante	
  são	
  
representados	
  de	
  maneiras	
  disAntas	
  na	
  memória	
  
do	
  computador.	
  
¨  Em	
  Python	
  e	
  na	
  maioria	
  das	
  linguagens	
  de	
  
programação,	
  uAlizamos	
  o	
  ponto	
  –	
  e	
  não	
  a	
  vírgula	
  
–	
  como	
  separador	
  entre	
  a	
  parte	
  inteira	
  e	
  a	
  parte	
  
fracionária	
  de	
  um	
  número	
  ponto	
  flutuante.	
  
1 ≠ 1.0 
Tipos	
  Numéricos	
  
::	
  Exemplos	
  
Número	
   Inteiro	
   Ponto	
  flutuante	
  
5 
5.0 
4.3 
-2 
100 
1.333 
Representação	
  de	
  números	
  reais	
  
::	
  Exemplo	
  de	
  limitação	
  
>>> 10**30 + 0.0001 
1e+30 
>>> 10**3 + 0.0001 
1000.0001 
Tipo	
  Lógico	
  
¨  Uma	
  variável	
  do	
  Apo	
  lógico	
  (ou	
  booleano)	
  
armazena	
  um	
  conteúdo	
  que	
  assume	
  apenas	
  um	
  de	
  
dois	
  valores	
  possíveis:	
  
¤ True	
  (verdadeiro)	
  
¤ False	
  (falso)	
  
¨  Note	
  que	
  as	
  iniciais	
  T	
  e	
  F	
  são	
  escritas	
  em	
  
maiúsculas.	
  
Tipo	
  Lógico	
  
::	
  Exemplos	
  
>>> 2 < 3 
True 
>>> 3 < 2 
False 
>>> (15/3) < 5 
False 
>>> (15/3) == 5 
True 
Strings	
  de	
  caracteres	
  
¨  Uma	
  string	
  (=	
  corda)	
  é	
  uma	
  cadeia	
  de	
  caracteres.	
  
¨  Uma	
  cadeia	
  de	
  caracteres	
  é	
  um	
  sequência	
  de	
  
símbolos,	
  tais	
  como	
  letras,	
  números,	
  sinais	
  de	
  
pontuação,	
  etc.,	
  que	
  formam	
  textos	
  em	
  geral.	
  
A	
  
m o	
  
o	
  
P	
   y	
   t	
  
h	
   o	
  
n	
  
Strings	
  de	
  caracteres	
  
¨  O	
  início	
  e	
  o	
  fim	
  de	
  uma	
  string	
  são	
  indicados	
  por	
  
aspas	
  ("),	
  de	
  modo	
  a	
  separar	
  o	
  conteúdo	
  da	
  string	
  
do	
  restante	
  do	
  texto	
  do	
  programa.	
  
¨  Você	
  pode	
  usar	
  espaços	
  em	
  uma	
  string	
  de	
  
caracteres.	
  
texto = "Amo o Python" 
Strings	
  de	
  caracteres	
  
¨  Se	
  você	
  quiser	
  incluir	
  o	
  símbolo	
  de	
  aspas	
  em	
  uma	
  
string,	
  use	
  a	
  expressão	
  \".	
  
>>> texto2 = "Amo o \"Python\"." 
>>> print(texto2) 
Amo o "Python". 
Conteúdo	
  
Variáveis	
  
Tipos	
  de	
  variáveis	
  
Entrada	
  e	
  saída	
  de	
  dados	
  
Boas	
  práAcas	
  de	
  programação	
  
Erros	
  
Entrada	
  e	
  Saída	
  de	
  Dados	
  
::	
  Operação	
  Básica	
  
¨  Entrada	
  são	
  os	
  dados	
  que	
  o	
  programa	
  recebe	
  durante	
  
sua	
  execução.	
  
¨  Uma	
  forma	
  comum	
  de	
  entrada	
  é	
  pelo	
  teclado.	
  
¨  Uma	
  vez	
  que	
  a	
  entrada	
  érecebida,	
  ela	
  é	
  normalmente	
  
processada	
  pelo	
  programa.	
  
¨  Os	
  resultados	
  do	
  processamento	
  são	
  exibidos	
  na	
  tela	
  
como	
  saída	
  programa.	
  
Entrada	
   Saída	
  
Programação	
  
::	
  Papéis	
  
Usuário	
  
• UAliza	
  o	
  script	
  
• Insere	
  dados	
  
Programador	
  
• Projeta	
  e	
  
escreve	
  o	
  script	
  
Comandos	
  de	
  Entrada	
  e	
  Saída	
  
Comandos	
  de	
  
Entrada	
  
• Permitem	
  que	
  o	
  
usuário	
  do	
  
programa	
  entre	
  
com	
  novos	
  valores	
  
sem	
  alterar	
  o	
  
código	
  do	
  script. 
• Exemplo: 
• Função	
  input() 
Comandos	
  de	
  Saída	
  
• Exibem	
  resultados	
  
no	
  Shell. 
• Exemplos: 
• Função	
  print() 
Saída	
  de	
  dados	
  
::	
  print() 
¨  Exibe	
  os	
  dados	
  armazenados	
  na	
  variável	
  usada	
  
como	
  argumento.	
  
>>> x = 109 >>> print(x) 
>>> texto = "ola mundo" >>> print(texto) 
>>> print("Oi") 
Entrada	
  de	
  dados	
  pelo	
  usuário	
  
::	
  input() 
¨  Exibe,	
  no	
  Shell,	
  um	
  texto	
  de	
  orientação	
  para	
  o	
  
usuário	
  e	
  aguarda	
  que	
  este	
  digite	
  um	
  valor.	
  
¨  O	
  Shell	
  ficará	
  travado	
  até	
  que	
  o	
  usuário	
  digite	
  um	
  
valor.	
  
¨  O	
  valor	
  digitado	
  será	
  armazenado	
  na	
  variável	
  var.	
  
¨  O	
  valor	
  digitado	
  é	
  interpretado	
  como	
  uma	
  string.	
  
Por	
  isso,	
  deve	
  ser	
  converAdo	
  ao	
  Apo	
  desejado	
  
(inteiro,	
  float,	
  lógico).	
  
>>> var = input("Digite um numero: ") 
Entrada	
  e	
  Saída	
  de	
  Dados	
  
::	
  Exemplo 
Digite um numero: 1	
  
15 2	
  
var = 15 3	
  
>>> var = input("Digite um numero: ") >>> print("Voce digitou", var) 
Voce digitou 15 4	
  
1	
   2	
   3	
  
4	
  
Entrada	
  de	
  Dados	
  
pelo	
  Usuário	
  
• Dinâmico:	
  o	
  script	
  
pode	
  ser	
  usado	
  para	
  
diversas	
  instâncias	
  do	
  
problema 
pelo	
  Script	
  
• EstáAco:	
  o	
  script	
  tem	
  
de	
  ser	
  modificado	
  para	
  
cada	
  instância	
  do	
  
problema	
   
cat1 = 
int(input("Digite o 
valor do cateto: ")) 
cat1 = 3 
Problema	
  1	
  
¨  Um	
  estádio	
  oferece	
  três	
  
categorias	
  de	
  assentos:	
  
¤  Classe	
  A	
  –	
  R$	
  50	
  
¤  Classe	
  B	
  –	
  R$	
  30	
  
¤  Classe	
  C	
  –	
  R$	
  20	
  
¨  Escreva	
  um	
  programa	
  
que	
  pergunta	
  quantos	
  
bilhetes	
  de	
  cada	
  classe	
  
foram	
  vendidos,	
  e,	
  em	
  
seguida,	
  exibe	
  a	
  renda	
  
gerada	
  pela	
  venda	
  dos	
  
ingressos.	
  
Problema	
  1	
  
::	
  Definir	
  Entradas	
  e	
  Saídas	
  
	
   Grandeza Unidade	
  de	
  medida Faixa	
  de	
  valores 
Entradas 
Saídas 
	
   Grandeza Unidade	
  de	
  medida Faixa	
  de	
  valores 
Entradas 
Nº	
  de	
  bilhetes	
  A	
   bilhetes	
   ≥	
  0	
  
Nº	
  de	
  bilhetes	
  B	
   bilhetes	
   ≥	
  0	
  
Nº	
  de	
  bilhetes	
  C	
   bilhetes	
   ≥	
  0	
  
Saídas Renda	
   R$	
   ≥	
  0	
  
Problema	
  1	
  
::	
  Solução	
  
início	
  
nA	
  
nB	
  
nC	
  
fim	
  
renda	
  
precoA	
  ←	
  50	
  
precoB	
  ←	
  30	
  
precoC	
  ←	
  20	
  
renda	
  ←	
  precoA	
  *	
  nA	
  
+	
  precoB	
  *	
  nB	
  
+	
  precoC	
  *	
  nC	
  
Problema	
  1	
  
::	
  Converter	
  o	
  algoritmo	
  em	
  programa	
  
início	
  
nA	
  
nB	
  
nC	
  
fim	
  
renda	
  
precoA	
  ←	
  50	
  
precoB	
  ←	
  30	
  
precoC	
  ←	
  20	
  
renda	
  ←	
  precoA	
  *	
  nA	
  
+	
  precoB	
  *	
  nB	
  
+	
  precoC	
  *	
  nC	
  
nA = input("No. bilhetes A: ") nB = input("No. bilhetes B: ") nC = input("No. bilhetes C: ") 
precoA = 50.0 precoB = 30.0 precoC = 20.0 
renda = precoA * nA + precoB * nB + precoC * nC 
print(renda) 
Problema	
  1	
  
::	
  Testando	
  o	
  programa	
  
nA = input("No. bilhetes A: ") nB = input("No. bilhetes B: ") nC = input("No. bilhetes C: ") precoA = 50.0 
precoB = 30.0 precoC = 20.0 renda = precoA * nA + precoB * nB + precoC * nC print(renda) 
Por	
  que	
  não	
  
funciona?	
  
Conteúdo	
  
Variáveis	
  
Tipos	
  de	
  variáveis	
  
Entrada	
  e	
  saída	
  de	
  dados	
  
Boas	
  práAcas	
  de	
  programação	
  
Erros	
  
Boas	
  práAcas	
  de	
  programação	
  
::	
  Comentários	
  
¨  Códigos	
  devem	
  ser	
  escritos	
  para	
  serem	
  lidos	
  por	
  seres	
  
humanos.	
  
¨  Escreva	
  os	
  comentários	
  no	
  momento	
  em	
  que	
  esAver	
  
escrevendo	
  o	
  código.	
  
¨  Os	
  comentários	
  devem	
  acrescentar	
  informação,	
  e	
  não	
  frasear	
  
o	
  comando:	
  
# Calculo da area do retangulo: 
area = b * h 
# Multiplicacao de b por h: 
area = b * h 
ü	
  
Boas	
  práAcas	
  de	
  programação	
  
::	
  Comentários	
  
¨  Faça	
  um	
  cabeçalho	
  no	
  início	
  do	
  arquivo	
  para	
  
explicar	
  a	
  finalidade	
  do	
  script	
  
#------------------------------------------- 
# UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS 
# FULANO DA SILVA 
# DATA: 25/04/2013 
# 
# OBJETIVO: Calcular o volume de combustivel 
# em um tanque cilindrico 
#------------------------------------------- 
Boas	
  práAcas	
  de	
  programação	
  
::	
  IdenAficadores	
  (1/2)	
  
¨  Sempre	
  use	
  nomes	
  descriAvos	
  e	
  fáceis	
  de	
  lembrar	
  
para	
  suas	
  variáveis:	
  
¨  Use	
  sempre	
  letras	
  minúsculas	
  em	
  nomes	
  de	
  
variáveis:	
  
x = 1.3 raio = 2.2 ü	
  
raio = 1.3 
Raio = 4.6 
RAIO = 7.9 
raio_interno = 1.3 
raio_meio = 4.6 
raio_externo = 7.9 ü	
  
Boas	
  práAcas	
  de	
  programação	
  
::	
  IdenAficadores	
  (2/2)	
  
¨  Não	
  uAlize	
  acentos	
  nos	
  nomes	
  das	
  variáveis.	
  Pode	
  
funcionar	
  em	
  alguns	
  sistemas,	
  mas	
  em	
  outros,	
  
não.	
  
área = 1.3 area = 2.2 ü	
  
Boas	
  práAcas	
  de	
  programação	
  
::	
  Nome	
  dos	
  arquivos	
  
¨  Não	
  use	
  espaço	
  e	
  nem	
  acentos	
  no	
  nome	
  dos	
  
arquivos	
  de	
  script.	
  
caixa_eletronico.py 
caixa eletrônico.py 
ü	
  
caixaEletronico.py ü	
  
Boas	
  práAcas	
  de	
  programação	
  
::	
  Expressões	
  
¨  Use	
  espaços	
  em	
  branco	
  para	
  melhorar	
  a	
  
legibilidade.	
  
¨  UAlize	
  parênteses	
  para	
  melhorar	
  a	
  compreensão	
  e	
  
evitar	
  erros,	
  mesmo	
  que	
  não	
  alterem	
  a	
  
precedência.	
  
	
  
H = ((A ** 2) + (B ** 2)) ** 0.5 
H=(A**2+B**2)**0.5 
ü	
  
Boas	
  práAcas	
  de	
  programação	
  
¨  Defina	
  todas	
  as	
  variáveis	
  que	
  você	
  vai	
  uAlizar	
  no	
  
início	
  de	
  cada	
  script,	
  a	
  fim	
  de	
  tornar	
  mais	
  fácil	
  a	
  
manutenção	
  do	
  código.	
  
nivel = 0.8 # nivel de combustivel (m) 
altura = 2.3 # altura do tanque (m) 
raio = 1.5 # raio da secao vertical (m) 
volume = 0 # volume de combustivel (m3) 
Conteúdo	
  
Variáveis	
  
Tipos	
  de	
  variáveis	
  
Entrada	
  e	
  saída	
  de	
  dados	
  
Boas	
  práAcas	
  de	
  programação	
  
Erros	
  
Erros	
  
¨  Lidar	
  com	
  erros	
  faz	
  parte	
  do	
  desenvolvimento	
  de	
  
programas.	
  
¤Erros	
  de	
  sintaxe	
  
¤ Erros	
  de	
  execução	
  
Erros	
  de	
  sintaxe	
  
¨  Os	
  erros	
  de	
  sintaxe	
  são	
  
violações	
  das	
  regras	
  de	
  
escrita	
  da	
  linguagem.	
  
¨  Quando	
  um	
  programa	
  
Python	
  contém	
  um	
  erro	
  
de	
  sintaxe,	
  uma	
  
mensagem	
  de	
  erro	
  de	
  
sintaxe	
  é	
  produzida	
  
pelo	
  interpretador.	
  
¨  Programas	
  com	
  erros	
  
de	
  sintaxe	
  não	
  são	
  
executados.	
  
¤¥₪	
  
Erros	
  de	
  sintaxe	
  
x1 = 3.14 Instrução	
  correta.	
  
Print(x1) 
Letra	
  “P”	
  maiúscula	
  no	
  lugar	
  de	
  “p”	
  
minúsculo.	
  
x 1 = 3.14 
Uso	
  errôneo	
  de	
  espaço	
  no	
  nome	
  da	
  
variável	
  (entre	
  x	
  e	
  1).	
  
x1 = 3. 14 
Uso	
  errôneo	
  de	
  espaço	
  no	
  valor	
  
numérico	
  (entre	
  o	
  ponto	
  e	
  	
  1).	
  
print(x1 \ 10) 
A	
  contra-­‐barra	
  não	
  é	
  um	
  operador	
  
válido.	
  
Erros	
  de	
  execução	
  
¨  Erros	
  de	
  execução	
  são	
  
violações	
  da	
  semânAca	
  
da	
  linguagem.	
  
¨  A	
  maioria	
  dos	
  erros	
  de	
  
tempo	
  de	
  execução	
  não	
  
pode	
  ser	
  detectada	
  
antes	
  da	
  execução	
  do	
  
programa.	
  
Erros	
  de	
  execução	
  
x1 = 3.14 
x2 = 0 
Instruções	
  corretas,	
  que	
  definem	
  as	
  
variáveis	
  x1	
  e	
  x2,	
  usadas	
  nas	
  
instruções	
  seguintes.	
  
print(x1 / x2) 
Um	
  erro	
  de	
  execução	
  é	
  causado	
  por	
  
uma	
  divisão	
  por	
  zero.	
  
print(X2) 
Um	
  erro	
  de	
  execução	
  é	
  causado	
  
porque	
  nenhuma	
  variável	
  X2	
  (inicial	
  
maiúscula)	
  foi	
  definida	
  previamente.	
  
Referências	
  bibliográficas	
  
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  Disponível	
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Science	
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Dúvidas?