3. Una introducción informal a Python

En los siguientes ejemplos, la entrada y la salida se distinguen por la presencia o ausencia de prompts (>>> y …): para repetir el ejemplo, escribe todo después del prompt, cuando aparece; las líneas que no comienzan con un prompt son emitidas desde el intérprete. Ten en cuenta que un prompt secundario solo en una linea de ejemplo significa que debes escribir una línea en blanco. Esto se utiliza para finalizar un comando multilínea.

Muchos de los ejemplos de este manual, incluso aquellos ingresados en el prompt interactivo, incluyen comentarios. Los comentarios en Python comienzan con el carácter numeral, #, y se extienden hasta el final visible de la línea. Un comentario quizás aparezca al comienzo de la línea o seguido de espacios en blanco o código, pero no dentro de una cadena de caracteres. Un carácter numeral dentro de una cadena de caracteres es sólo un carácter numeral. Ya que los comentarios son para aclarar código y no son interpretados por Python, pueden omitirse cuando se escriben los ejemplos.

Algunos ejemplos:

# this is the first comment
spam = 1  # and this is the second comment
          # ... and now a third!
text = "# This is not a comment because it's inside quotes."

3.1. Usando Python como una calculadora

Probemos algunos comandos simples de Python. Inicia el intérprete y espere el prompt primario, >>>. (No debería tardar mucho.)

3.1.1. Números

El intérprete puede utilizarse como una simple calculadora; puedes introducir una expresión y este escribirá los valores. La sintaxis es sencilla: los operadores +, -, * y /``funcionan como en la mayoría de los lenguajes (por ejemplo, Pascal o C); los paréntesis (``()) pueden ser usados para agrupar. Por ejemplo:

>>> 2 + 2
4
>>> 50 - 5*6
20
>>> (50 - 5*6) / 4
5.0
>>> 8 / 5  # division always returns a floating point number
1.6

Los números enteros (ej. 2, 4, 20) tienen tipo int, los que tienen una parte fraccionaria (por ejemplo 5.0, 1.6) tiene el tipo float. Vamos a ver más acerca de los tipos numéricos más adelante en el tutorial.

La división (/) siempre devuelve un punto flotante. Para hacer floor division y obtener un resultado entero (descartando cualquier resultado fraccionario) puede usarse el operador //; para calcular el resto puedes usar %:

>>> 17 / 3  # classic division returns a float
5.666666666666667
>>>
>>> 17 // 3  # floor division discards the fractional part
5
>>> 17 % 3  # the % operator returns the remainder of the division
2
>>> 5 * 3 + 2  # result * divisor + remainder
17

Con Python, es posible usar el operador ** para calcular potencias [1]:

>>> 5 ** 2  # 5 squared
25
>>> 2 ** 7  # 2 to the power of 7
128

El signo igual (=) se usa para asignar un valor a una variable. Ningún resultado se mostrará antes del siguiente prompt interactivo:

>>> width = 20
>>> height = 5 * 9
>>> width * height
900

Si una variable no está «definida» (no se le ha asignado un valor), al intentar usarla dará un error:

>>> n  # try to access an undefined variable
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'n' is not defined

Hay soporte completo de punto flotante; operadores con operando mezclados convertirán los enteros a punto flotante:

>>> 4 * 3.75 - 1
14.0

En el modo interactivo, la última expresión impresa se asigna a la variable _. Esto significa que cuando se está utilizando Python como calculadora, es más fácil seguir calculando, por ejemplo:

>>> tax = 12.5 / 100
>>> price = 100.50
>>> price * tax
12.5625
>>> price + _
113.0625
>>> round(_, 2)
113.06

Esta variable debe ser tratada como de sólo lectura por el usuario. No le asignes explícitamente un valor; crearás una variable local independiente con el mismo nombre enmascarando la variable con el comportamiento mágico.

Además de int y float, Python admite otros tipos de números, como Decimal y Fraction. Python también tiene soporte incorporado para complex numbers, y usa el sufijo j o J para indicar la parte imaginaria (por ejemplo, 3+5j).

3.1.2. Cadenas de caracteres

Además de números, Python puede manipular cadenas de texto, las cuales pueden ser expresadas de distintas formas. Pueden estar encerradas en comillas simples ('...') o dobles ("...") con el mismo resultado [2]. \ puede ser usado para escapar comillas:

>>> 'spam eggs'  # single quotes
'spam eggs'
>>> 'doesn\'t'  # use \' to escape the single quote...
"doesn't"
>>> "doesn't"  # ...or use double quotes instead
"doesn't"
>>> '"Yes," he said.'
'"Yes," he said.'
>>> "\"Yes,\" he said."
'"Yes," he said.'
>>> '"Isn\'t," she said.'
'"Isn\'t," she said.'

En el intérprete interactivo, la salida de caracteres está encerrada en comillas y los caracteres especiales se escapan con barras invertidas. Aunque esto a veces se vea diferente de la entrada (las comillas que encierran pueden cambiar), las dos cadenas son equivalentes. La cadena se encierra en comillas dobles si la cadena contiene una comilla simple y ninguna doble, de lo contrario es encerrada en comillas simples. La función print() produce una salida más legible, omitiendo las comillas que la encierran e imprimiendo caracteres especiales y escapados:

>>> '"Isn\'t," she said.'
'"Isn\'t," she said.'
>>> print('"Isn\'t," she said.')
"Isn't," she said.
>>> s = 'First line.\nSecond line.'  # \n means newline
>>> s  # without print(), \n is included in the output
'First line.\nSecond line.'
>>> print(s)  # with print(), \n produces a new line
First line.
Second line.

Si no quieres que los caracteres precedidos por \ se interpreten como caracteres especiales, puedes usar cadenas sin formato agregando una r antes de la primera comilla:

>>> print('C:\some\name')  # here \n means newline!
C:\some
ame
>>> print(r'C:\some\name')  # note the r before the quote
C:\some\name

Las cadenas de texto literales pueden contener múltiples líneas. Una forma es usar triples comillas: """...""" o '''...'''. Los fin de línea son incluidos automáticamente, pero es posible prevenir esto agregando una \ al final de la línea. Por ejemplo:

print("""\
Usage: thingy [OPTIONS]
     -h                        Display this usage message
     -H hostname               Hostname to connect to
""")

produce la siguiente salida (tened en cuenta que la línea inicial no está incluida):

Usage: thingy [OPTIONS]
     -h                        Display this usage message
     -H hostname               Hostname to connect to

Las cadenas se pueden concatenar (pegar juntas) con el operador + y se pueden repetir con *:

>>> # 3 times 'un', followed by 'ium'
>>> 3 * 'un' + 'ium'
'unununium'

Dos o más cadenas literales (es decir, las encerradas entre comillas) una al lado de la otra se concatenan automáticamente.

>>> 'Py' 'thon'
'Python'

Esto solo funciona con dos literales, no con variables ni expresiones:

>>> prefix = 'Py'
>>> prefix 'thon'  # can't concatenate a variable and a string literal
  ...
SyntaxError: invalid syntax
>>> ('un' * 3) 'ium'
  ...
SyntaxError: invalid syntax

Si quieres concatenar variables o una variable y un literal, usa +:

>>> prefix + 'thon'
'Python'

Esta característica es particularmente útil cuando quieres dividir cadenas largas:

>>> text = ('Put several strings within parentheses '
...         'to have them joined together.')
>>> text
'Put several strings within parentheses to have them joined together.'

Las cadenas de texto se pueden indexar (subíndices), el primer carácter de la cadena tiene el índice 0. No hay un tipo de dato diferente para los caracteres; un carácter es simplemente una cadena de longitud uno:

>>> word = 'Python'
>>> word[0]  # character in position 0
'P'
>>> word[5]  # character in position 5
'n'

Los índices quizás sean números negativos, para empezar a contar desde la derecha:

>>> word[-1]  # last character
'n'
>>> word[-2]  # second-last character
'o'
>>> word[-6]
'P'

Nota que -0 es lo mismo que 0, los índice negativos comienzan desde -1.

Además de los índices, las rebanadas también están soportadas. Mientras que los índices se utilizar para obtener caracteres individuales, las rebanadas te permiten obtener partes de las cadenas de texto:

>>> word[0:2]  # characters from position 0 (included) to 2 (excluded)
'Py'
>>> word[2:5]  # characters from position 2 (included) to 5 (excluded)
'tho'

Nota cómo el inicio siempre se incluye y el final siempre se excluye. Esto asegura que s[:i] + s[i:] siempre sea igual a s:

>>> word[:2] + word[2:]
'Python'
>>> word[:4] + word[4:]
'Python'

Los índices de las rebanadas tienen valores por defecto útiles; el valor por defecto para el primer índice es cero, el valor por defecto para el segundo índice es la longitud de la cadena a rebanar.

>>> word[:2]   # character from the beginning to position 2 (excluded)
'Py'
>>> word[4:]   # characters from position 4 (included) to the end
'on'
>>> word[-2:]  # characters from the second-last (included) to the end
'on'

Una forma de recordar cómo funcionan las rebanadas es pensar que los índices apuntan entre caracteres, con el borde izquierdo del primer carácter numerado 0. Luego, el punto derecho del último carácter de una cadena de n caracteres tiene un índice n, por ejemplo

 +---+---+---+---+---+---+
 | P | y | t | h | o | n |
 +---+---+---+---+---+---+
 0   1   2   3   4   5   6
-6  -5  -4  -3  -2  -1

La primera fila de números da la posición de los índices 0…6 en la cadena; La segunda fila da los correspondientes indices negativos. La rebanada desde i hasta j consta de todos los caracteres entre los bordes etiquetados i y j, respectivamente.

Para índices no negativos, la longitud de la rebanada es la diferencia de los índices, si ambos están dentro de los límites. Por ejemplo, la longitud de word[1:3] es 2.

Intentar usar un índice que es muy grande resultará en un error:

>>> word[42]  # the word only has 6 characters
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: string index out of range

Sin embargo, los índices de rebanadas fuera de rango se manejan satisfactoriamente cuando se usan para rebanar:

>>> word[4:42]
'on'
>>> word[42:]
''

Las cadenas de Python no se pueden modificar, son immutable. Por eso, asignar a una posición indexada de la cadena resulta en un error:

>>> word[0] = 'J'
  ...
TypeError: 'str' object does not support item assignment
>>> word[2:] = 'py'
  ...
TypeError: 'str' object does not support item assignment

Si necesitas una cadena diferente, deberías crear una nueva:

>>> 'J' + word[1:]
'Jython'
>>> word[:2] + 'py'
'Pypy'

La función incorporada len() devuelve la longitud de una cadena:

>>> s = 'supercalifragilisticexpialidocious'
>>> len(s)
34

Ver también

Text Sequence Type — str

Las cadenas de texto son ejemplos de tipos secuencias y soportan las operaciones comunes para esos tipos.

String Methods

Las cadenas de texto soportan una gran cantidad de métodos para transformaciones básicas y búsqueda.

Format String Syntax

Aquí se da información sobre formateo de cadenas de texto con str.format().

printf-style String Formatting

Aquí se describen con más detalle las antiguas operaciones para formateo utilizadas cuando una cadena de texto está a la izquierda del operador %.

3.1.3. Listas

Python tiene varios tipos de datos compuestos, utilizados para agrupar otros valores. El más versátil es la lista, la cual puede ser escrita como una lista de valores separados por coma (ítems) entre corchetes. Las listas pueden contener ítems de diferentes tipos, pero usualmente los ítems son del mismo tipo.

>>> squares = [1, 4, 9, 16, 25]
>>> squares
[1, 4, 9, 16, 25]

Like strings (and all other built-in sequence type), lists can be indexed and sliced:

>>> squares[0]  # indexing returns the item
1
>>> squares[-1]
25
>>> squares[-3:]  # slicing returns a new list
[9, 16, 25]

Todas las operaciones de rebanado devuelven una nueva lista que contiene los elementos pedidos. Esto significa que la siguiente rebanada devuelve una copia nueva (superficial) de la lista:

>>> squares[:]
[1, 4, 9, 16, 25]

Las listas también admiten operaciones como concatenación:

>>> squares + [36, 49, 64, 81, 100]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

A diferencia de las cadenas, que son immutable, las listas son de tipo mutable, es decir, es posible cambiar su contenido:

>>> cubes = [1, 8, 27, 65, 125]  # something's wrong here
>>> 4 ** 3  # the cube of 4 is 64, not 65!
64
>>> cubes[3] = 64  # replace the wrong value
>>> cubes
[1, 8, 27, 64, 125]

También puede agregar nuevos elementos al final de la lista, utilizando el método append() (vamos a ver más sobre los métodos luego):

>>> cubes.append(216)  # add the cube of 6
>>> cubes.append(7 ** 3)  # and the cube of 7
>>> cubes
[1, 8, 27, 64, 125, 216, 343]

También es posible asignar a una rebanada, y esto incluso puede cambiar la longitud de la lista o vaciarla totalmente:

>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
>>> letters
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
>>> # replace some values
>>> letters[2:5] = ['C', 'D', 'E']
>>> letters
['a', 'b', 'C', 'D', 'E', 'f', 'g']
>>> # now remove them
>>> letters[2:5] = []
>>> letters
['a', 'b', 'f', 'g']
>>> # clear the list by replacing all the elements with an empty list
>>> letters[:] = []
>>> letters
[]

La función predefinida len() también sirve para las listas

>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd']
>>> len(letters)
4

Es posible anidar listas (crear listas que contengan otras listas), por ejemplo:

>>> a = ['a', 'b', 'c']
>>> n = [1, 2, 3]
>>> x = [a, n]
>>> x
[['a', 'b', 'c'], [1, 2, 3]]
>>> x[0]
['a', 'b', 'c']
>>> x[0][1]
'b'

3.2. Primeros pasos hacia la programación

Of course, we can use Python for more complicated tasks than adding two and two together. For instance, we can write an initial sub-sequence of the Fibonacci series as follows:

>>> # Fibonacci series:
... # the sum of two elements defines the next
... a, b = 0, 1
>>> while b < 10:
...     print(b)
...     a, b = b, a+b
...
1
1
2
3
5
8

Este ejemplo introduce varias características nuevas.

• La primera línea contiene una asignación múltiple: las variables a y b obtienen simultáneamente los nuevos valores 0 y 1. En la última línea esto se usa nuevamente, demostrando que las expresiones de la derecha son evaluadas primero antes de que se realice cualquiera de las asignaciones. Las expresiones del lado derecho se evalúan de izquierda a derecha.

• The while loop executes as long as the condition (here: b < 10) remains true. In Python, like in C, any non-zero integer value is true; zero is false. The condition may also be a string or list value, in fact any sequence; anything with a non-zero length is true, empty sequences are false. The test used in the example is a simple comparison. The standard comparison operators are written the same as in C: < (less than), > (greater than), == (equal to), <= (less than or equal to), >= (greater than or equal to) and != (not equal to).

• El cuerpo del bucle está indentado: la indentación es la forma que usa Python para agrupar declaraciones. En el intérprete interactivo debes teclear un tabulador o espacio(s) para cada línea indentada. En la práctica vas a preparar entradas más complicadas para Python con un editor de texto; todos los editores de texto modernos tienen la facilidad de agregar la indentación automáticamente. Cuando se ingresa una instrucción compuesta de forma interactiva, se debe finalizar con una línea en blanco para indicar que está completa (ya que el analizador no puede adivinar cuando tecleaste la última línea). Nota que cada línea de un bloque básico debe estar sangrada de la misma forma.

• La función print() escribe el valor de los argumentos que se le dan. Difiere de simplemente escribir la expresión que se quiere mostrar (como hicimos antes en los ejemplos de la calculadora) en la forma en que maneja múltiples argumentos, cantidades de punto flotante y cadenas. Las cadenas de texto son impresas sin comillas y un espacio en blanco se inserta entre los elementos, así puedes formatear cosas de una forma agradable:

  >>> i = 256*256
  >>> print('The value of i is', i)
  The value of i is 65536
  

  El parámetro nombrado end puede usarse para evitar el salto de linea al final de la salida, o terminar la salida con una cadena diferente:

  >>> a, b = 0, 1
  >>> while b < 1000:
  ...     print(b, end=',')
  ...     a, b = b, a+b
  ...
  1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,
  

Notas al pie

[1]	Debido a que ** tiene una prioridad mayor que `-, -3**2 se interpretará como -(3**2), por lo tanto dará como resultado -9. Para evitar esto y obtener 9, puedes usar (-3)**2.

[2]	A diferencia de otros lenguajes, caracteres especiales como \n tienen el mismo significado con simple('...') y dobles ("...") comillas. La única diferencia entre las dos es que dentro de las comillas simples no existe la necesidad de escapar " (pero tienes que escapar \') y viceversa.