# 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 retorna 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," they said.'
    '"Yes," they said.'
    >>> "\"Yes,\" they said."
    '"Yes," they said.'
    >>> '"Isn\'t," they said.'
    '"Isn\'t," they 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," they said.'
    '"Isn\'t," they said.'
    >>> print('"Isn\'t," they said.')
    "Isn't," they 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'

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.'

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

    >>> prefix = 'Py'
    >>> prefix 'thon'  # can't concatenate a variable and a string literal
      File "<stdin>", line 1
        prefix 'thon'
                    ^
    SyntaxError: invalid syntax
    >>> ('un' * 3) 'ium'
      File "<stdin>", line 1
        ('un' * 3) 'ium'
                       ^
    SyntaxError: invalid syntax

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

    >>> prefix + 'thon'
    'Python'

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'
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    TypeError: 'str' object does not support item assignment
    >>> word[2:] = 'py'
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    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()` retorna la longitud de una cadena:

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

Ver también

Cadenas de caracteres — str

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

Métodos de las cadenas de caracteres

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

Literales de cadena formateados

  Literales de cadena que tienen expresiones embebidas.

Sintaxis de formateo de cadena

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

Formateo de cadenas al estilo *printf*

  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]

Al igual que las cadenas (y todas las demás tipos integrados sequence), las listas se pueden indexar y segmentar:

    >>> 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 retornan una nueva lista que contiene los elementos pedidos. Esto significa que la siguiente rebanada retorna una shallow copy 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

Por supuesto, podemos usar Python para tareas más complicadas que sumar dos y dos. Por ejemplo, podemos escribir una parte inicial de la serie de Fibonacci <https://en.wikipedia.org/wiki/Fibonacci_number>`_ así:

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

- El bucle `while` se ejecuta mientras la condición (aquí: `a < 10`) sea verdadera. En Python, como en C, cualquier valor entero que no sea cero es verdadero; cero es falso. La condición también puede ser una cadena de texto o una lista, de hecho, cualquier secuencia; cualquier cosa con una longitud distinta de cero es verdadera, las secuencias vacías son falsas. La prueba utilizada en el ejemplo es una comparación simple. Los operadores de comparación estándar se escriben igual que en C: `<` (menor que), `>` (mayor que), `==` (igual a), `<=` (menor que o igual a), `>=` (mayor que o igual a) y `!=` (distinto a).

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

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.