Capítulo 2 Traducción http://inventwithpython.com/

Ir al Capítulo 1 – Instalación de Python

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Temas tratados en este capítulo:

• Números enteros y números de punto flotante
• Expresiones
• Valores
• Operadores
• Evaluación de expresiones
• Almacenar valores en variables

Antes de empezar a escribir los juegos de ordenador, primero debemos aprender algunos conceptos básicos de programación. Estos conceptos son los valores, operadores, expresiones y variables. No vamos a empezar a programar en este capítulo, pero sabiendo estos conceptos y los nombres de las cosas haremos que aprender a programar sea mucho más fácil. Esto es porque la mayor parte de la programación se basa en unos pocos conceptos simples que combinados hacen a los programas avanzados.

Vamos a comenzar por aprender a usar el intérprete de comandos interactivo (Shell) de Python.

Algunas cosas simples de matemáticas

Para abrir IDLE en Windows, haga clic en Inicio> Programas> Python 3.0> IDLE (Python GUI). Con IDLE abierto, vamos a hacer algunos cálculos simples con Python. El intérprete de comandos interactivo (Shell) puede funcionar como una calculadora. Escribe 2+2 en el Shell y pulsa la tecla Enter en tu teclado. (En algunos teclados, esta es la tecla de RETURN.) Como se puede ver en la Figura 2-1, el equipo debe responder con el número 4, a la suma de 2+2.

Figura 2-1: Escribe 2 +2 en el Shell.

Como puedes ver, podemos usar el Shell de Python como una calculadora. Esto no es un programa en sí mismo, solo estamos empezando a aprender los conceptos básicos en este momento. El signo + le indica a la computadora que sume los números 2 y 2. Para restar números usa el signo -, y para multiplicar números de utiliza un asterisco (*), así:

2+2	suma
2-2	resta
2*2	multiplicación
2/2	división

Cuando se usa de esta manera, +, -, *, y / se denominan operadores, ya que le indican a la computadora que realice la operación especificada con los números que lo rodean.

Números enteros y números de punto flotante

En la programación (y también en las matemáticas), los números enteros como 4, 0, y 99 son llamados integer. Números con fracciones o decimales (como 3.5 y 42.1 y 5.0) no son enteros. En Python, el número 5 es un número entero, pero si lo escribimos como 5.0, no sería un número entero. Los números con un punto decimal se denominan números de punto flotante. En matemáticas, 5.0 se considera todavía un número entero y el mismo que el número 5, pero en la programación de computadoras se considera que cualquier número con un punto decimal no es un entero.

Expresiones

Pruebe a escribir algunos de estos problemas de matemáticas en el shell, aprieta la tecla ENTER después de cada uno.

2 +2 +2 +2 +2
8 * 6
10-5 +6
2 + 2

Figura 2-2 es lo que el intérprete de comandos interactivo, en IDLE mostrará después de escribir las instrucciones de arriba.

Figura 2-2: Lo que aparece en la ventana de IDLE después de entrar las instrucciones.

Figura 2-3: Una expresión es un compuesto de valores y los operadores.

Estos problemas se llaman expresiones matemáticas. Los ordenadores pueden resolver millones de estos problemas en cuestión de segundos. Las expresiones se componen de valores (los números) conectados por los operadores (los signos matemáticos). Vamos a aprender exactamente lo que son los valores y los operadores.

Como se puede ver con la última expresión en el ejemplo anterior, usted puede poner cualquier cantidad de espacios entre los números enteros y estos operadores. (Pero asegúrese de que siempre empieza en el principio de la línea, sin espacios por delante.)

Los números son un tipo de valor. Los enteros son un tipo de número. Pero, a pesar de que los enteros son números, no todos los números son números enteros. (Por ejemplo, fracciones y números con puntos decimales como 2.5 son números que no son números enteros.)

Esto es como que un gato es un tipo de mascota, pero no todas las mascotas son los gatos. Alguien puede tener un perro o un lagarto mascota. Una expresión se compone de valores (como números enteros como 8 y 6) conectado por un operador (como el signo de la multiplicación *). Un solo valor por sí mismo también es considerado una expresión.

En el próximo capítulo, vamos a aprender a trabajar con texto en las expresiones. Python no se limita a solo números. Es más que una simple calculadora de lujo!

Evaluación de expresiones

Cuando una computadora resuelve la expresión 10 + 5 y se obtiene el valor 15, decimos que se ha evaluado la expresión. La evaluación de una expresión reduce la expresión a un único valor, al igual que la solución de un problema de matemáticas se reduce el problema a un solo número: la respuesta.

Las expresiones 10 + 5 y 10 + 3 + 2 tienen el mismo valor, ya que ambos se evalúan a 15. Incluso los valores individuales se consideran expresiones: La expresión 15 se evalúa a 15.

Sin embargo, si usted escribe 5 + en el intérprete de comandos interactivo, obtendrá un mensaje de error.

>>> 5 +
SyntaxError: invalid syntax

Este error ocurrió porque 5 + no es una expresión. Las expresiones tienen valores relacionados por los operadores, pero el operador + siempre espera para conectar dos cosas en Python. Sólo hemos dado una. Por ello, el mensaje de error apareció. Un error de sintaxis significa que el ordenador no entiende la instrucción que le diste porque la has escrito incorrectamente. Python siempre mostrará un mensaje de error si se introduce una instrucción que no puede entender.

Esto puede no parecer importante, pero mucha de la programación no es simplemente decirle a la computadora qué hacer, sino saber exactamente cómo decirle a la computadora para que lo haga.

Expresiones dentro de otras expresiones

Las expresiones también pueden contener otras expresiones. Por ejemplo, en la expresión 2 + 5 + 8, el 2 + 5 es parte de la propia expresión. Python evalúa 2 + 5 a 7, por lo que la expresión original se convierte en 7 + 8. Python luego evalúa esta expresión a 15.

Piense en una expresión como en una pila de panqueques. Si pone dos pilas de panqueques juntos, usted todavía tiene un montón de panqueques. Y una gran pila de panqueques puede estar compuesta de pequeñas pilas de panqueques que estaban juntos. Las expresiones pueden ser combinadas para formar expresiones más grandes de la misma manera. Pero no importa lo grande que sea una expresión ya que también se evalúa como una respuesta única, al igual que 2 + 5 + 8 evalúa a 15.

Almacenar valores en variables

Cuando programamos, a menudo se desea guardar los valores que nuestras expresiones evalúan para poder usarlos más tarde. Podemos almacenar valores en variables.

Piense en las variables como una caja que puede contener valores. Puede almacenar los valores dentro de las variables con el signo = (llamado operador de asignación). Por ejemplo, para almacenar el valor 15 en una variable llamada «spam», introduzca spam = 15 en la shell:

>>> spam = 15
>>>

Figura 2-4: Las variables son como cajas que pueden contener valores en ellas.

Usted puede pensar la variable como una caja con el valor 15 en el interior de la misma (como se muestra en la Figura 2-4). El nombre de la variable «spam» es la etiqueta de la caja (por lo que se puede distinguir una variable de otra ) y el valor almacenado en ella es como una pequeña nota dentro de la caja.

Al pulsar Enter no podrá ver nada en respuesta, que no sea una línea en blanco. A menos que vea un mensaje de error, se puede suponer que la instrucción ha sido ejecutada con éxito. Lo siguiente >>> aparecerá en la pantalla de modo que usted pueda escribir la siguiente instrucción.

Esta instrucción (llamada sentencia de asignación) crea la variable spam y almacena el valor 15 en la misma. A diferencia de las expresiones, las sentencias son instrucciones que no se evalúan a ningún valor, por lo que no hay ningún valor que se muestra en la siguiente línea en el shell.

Puede resultar confuso saber que instrucciones son expresiones y cuales son sentencias. Sólo recuerde que si la instrucción se evalúa como un valor único, es una expresión. Si la instrucción no lo hace, entonces es una sentencia.

Una sentencia de asignación se escribe como una variable, seguida por el = signo igual, seguido por una expresión. El valor que la expresión evalúa se almacena dentro de la variable. El valor 15 por sí mismo es una expresión. Las expresiones compuestas por un único valor por sí mismo son fáciles de evaluar. Estas expresiones son evaluadas a su mismo valor. Por ejemplo, la expresión 15 se evalúa a 15!

Recuerde, las variables almacenan valores, y no expresiones. Por ejemplo, si tuviéramos la declaración, el spam = 10 + 5, entonces la expresión 10 + 5 primero se evaluará a 15 y luego el valor 15 se almacena en la variable, spam.

La primera vez que almacene un valor dentro de una variable mediante una sentencia de asignación, Python creará esa variable. Cada vez después de ésto, una sentencia de asignación sólo reemplazará el valor almacenado en la variable.

Ahora vamos a ver si hemos creado nuestra variable correctamente. Si escribimos spam solamente en el shell, veremos el valor que se almacena en el interior de la variable spam.

>>> spam = 15
>>> spam
15
>>>

Ahora, spam evalúa al valor contenido en la variable, 15.

Y aquí hay un giro interesante. Si ahora entramos spam + 5 en el shell, se obtiene el entero 20, así.

>>> spam = 15
>>> spam + 5
20
>>>

Esto puede parecer extraño, pero tiene sentido si recordamos que establecimos el valor del spam a 15. Debido a que hemos establecido el valor de la variable de spam a 15, la escritura spam + 5 es como escribir la expresión 15 + 5.

Si intenta utilizar una variable antes de que se ha creado, Python le dará un error, porque no existe tal variable todavía. Esto también sucede si escribe mal el nombre de la variable.

Podemos cambiar el valor almacenado en una variable ingresando otra instrucción de asignación. Por ejemplo, intente lo siguiente:

>>> spam = 15
>>> spam + 5
20
>>> spam = 3
>>> spam + 5
8
>>>

La primera vez que entramos spam + 5, la expresión se evalúa a 20, ya que almacena el valor 15 en el interior de la variable spam. Pero cuando entramos spam = 3, el valor 15 se sustituye, o sobrescribe con el valor 3. Ahora, cuando entramos spam + 5, la expresión se evalúa a 8, porque el valor de spam es ahora 3.

Para averiguar cuál es el valor actual está dentro de una variable, simplemente introduzca el nombre de la variable en el shell.

Ahora aquí hay algo interesante. Debido a que una variable es sólo un nombre para un valor, se pueden escribir expresiones con variables como:

>>> spam = 15
>>> spam + spam
30
>>> spam – spam
0
>>>

Cuando la variable spam tiene un valor entero de 15 almacenado en la misma, entrando spam + spam es lo mismo que entrar en 15 + 15, que evalúa a 30. , Y spam – spam es lo mismo que 15 – 15, que evalúa a 0. Las expresiones usan la variable spam dos veces. Usted puede utilizar las variables tantas veces como desee en las expresiones. Recuerda que Python evaluará un nombre de variable con el valor que se almacena dentro de esa variable, cada vez que se utiliza la variable.

Incluso podemos utilizar el valor de la variable spam para asignar a spam un nuevo valor:

>>> spam = 15
>>> spam spam = + 5
20
>>>

La instrucción de asignación spam = spam + 5 es como decir, «el nuevo valor de la variable spam será el valor actual de spam, más cinco.» Recuerde que a la variable en el lado izquierdo del signo = se le asignará el valor resultado de la expresión en el lado derecho. También podemos seguir aumentando el valor de spam en 5 varias veces:

>>> spam = 15
>>> spam spam = + 5
>>> spam spam = + 5
>>> spam spam = + 5
>>> spam
30
>>>

Utilizando más de una variable

Cuando programamos no siempre queremos estar limitados a una sola variable. A menudo tendrá que utilizar múltiples variables.

Por ejemplo, vamos a asignar valores distintos a dos variables llamadas eggs y fizz, así:

>>> fizz = 10
>>> eggs = 15

Ahora, la variable fizz tiene 10 en su interior, y eggs tiene 15 en su interior.

Figura 2-5: «fizz» y «eggs» tienen valores almacenados en ellas.

Sin cambiar el valor de nuestra variable spam, vamos a intentar asignar un nuevo valor a la variable spam. Introduzca spam = fizz + eggs en el shell a continuación introduzca spam en el shell para ver el nuevo valor del spam. ¿Puede adivinar que será?

>>> fizz = 10
>>> eggs = 15
>>> spam = fizz + eggs
>>> spam
25
>>>

El valor en spam es ahora de 25 porque cuando sumamos fizz y eggs estamos sumando los valores almacenados en el interior fizz y eggs.

Resumen

En este capítulo usted aprendió lo básico acerca de escribir instrucciones en Python. Python necesita que le diga exactamente qué hacer de una manera estricta, porque los ordenadores no tienen sentido común y sólo entienden las instrucciones muy sencillas. Hemos aprendido que Python puede evaluar expresiones (es decir, reducir la expresión de un valor único), y que las expresiones son valores (como 2 o 5) en combinación con los operadores (tales como + o -). También ha aprendido que puede almacenar los valores dentro de las variables a fin de utilizarlos más adelante.

En el próximo capítulo, vamos a repasar algunos conceptos más básicos, y, a continuación, estará listo para programar!

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