# 1. Introdução

Este manual de referência descreve a linguagem de programação Python. O mesmo não tem como objetivo de ser um tutorial.

Enquanto estou tentando ser o mais preciso possível, optei por usar especificações em inglês e não formal para tudo, exceto para a sintaxe e análise léxica. Isso deve tornar o documento mais compreensível para o leitor intermediário, mas deixará margem para ambiguidades. Consequentemente, caso estivesses vindo de Marte e tentasse reimplementar o Python a partir deste documento, sozinho, talvez precisarias adivinhar algumas coisas e, na verdade, provavelmente acabaria por implementar um linguagem bem diferente. Por outro lado, se estiveres usando o Python e se perguntando quais são as regras precisas sobre uma determinada área da linguagem, você definitivamente encontrá neste documento o que estás procurando. Caso queiras ver uma definição mais formal do linguagem, talvez possas oferecer seu tempo – ou inventar uma máquina de clonagem :-).

É perigoso adicionar muitos detalhes de implementação num documento de referência de uma linguagem – a implementação pode mudar e outras implementações da mesma linguagem podem funcionar de forma diferente. Por outro lado, o CPython é a única implementação de Python em uso de forma generalizada (embora as implementações alternativas continuem a ganhar suporte), e suas peculiaridades e particulares são por vezes dignas de serem mencionadas, especialmente quando a implementação impõe limitações adicionais. Portanto, encontrarás poucas “notas sobre a implementação” espalhadas neste documento.

Cada implementação do Python vem com vários módulos embutidos e por padrão. Estes estão documentados em A Biblioteca Padrão do Python. Alguns módulos embutidos são mencionados ao interagirem de forma significativa com a definição da linguagem.

## 1.1. Implementações Alternativas

Embora exista uma implementação do Python que seja, de longe, a mais popular, existem algumas implementações alternativas que são de de interesse particular e para públicos diferentes.

As implementações conhecidas são:

CPython

  Esta é a implementação original e a é a versão do Python que mais vem sendo sendo desenvolvido e a mesma está escrita com a linguagem C. Novas funcionalidades ou recursos da linguagem aparecerão por aqui primeiro.

Jython

  Versão do Python implementado em Java. Esta implementação pode ser usada como linguagem de Script em aplicações Java, ou pode ser usada para criar aplicativos usando as bibliotecas das classes do Java. Também vem sendo bastante utilizado para criar testes unitários para as bibliotecas do Java. Mais informações podem ser encontradas no the Jython website.

Python for .NET

  Essa implementação utiliza de fato a implementação CPython, mas é uma aplicação gerenciada .NET e disponibilizada como uma bibliotecas .NET. Foi desenvolvida por Brian Lloyd. Para obter mais informações, consulte o site do Python for .NET.

IronPython

  Um versão alternativa do Python para a plataforma .NET. Ao contrário do Python.NET, esta é uma implementação completa do Python que gera IL e compila o código Python diretamente para assemblies .NET. Foi desenvolvida por Jim Hugunin, o criador original do Jython. Para obter mais informações, consulte o site do IronPython.

PyPy

  Uma implementação do Python escrita completamente em Python. A mesma suporta vários recursos avançados não encontrados em outras implementações, como suporte sem pilhas e um compilador Just in Time. Um dos objetivos do projeto é incentivar a construção de experimentos com a própria linguagem, facilitando a modificação do interpretador (uma vez que o mesmos está escrito em Python). Informações adicionais estão disponíveis no site do projeto PyPy.

Cada uma dessas implementações varia em alguma forma a linguagem conforme documentado neste manual, ou introduz informações específicas além do que está coberto na documentação padrão do Python. Consulte a documentação específica da implementação para determinar o que é necessário sobre a implementação específica que você está usando.

## 1.2. Notação

As descrições de análise lexical e sintaxe utilizam uma notação gramatical que é uma mistura de EBNF e GASE (em inglês, PEG). Por exemplo:

    name:   letter (letter | digit | "_")*
    letter: "a"..."z" | "A"..."Z"
    digit:  "0"..."9"

Neste exemplo, a primeira linha diz que um `name` é uma `letter` seguida por uma sequência de zero ou mais `letter`s, `digit`s e sublinhados. Uma `letter`, por sua vez, é qualquer um dos caracteres simples de `'a'` a `'z'` e de `A` a `Z`; um `digit` é um caractere simples de `0` a `9`.

Cada regra começa com um nome (que identifica a regra que está sendo definida) seguido por caractere de dois pontos, `:`. A definição à direita dos dois pontos utiliza os seguintes elementos de sintaxe:

- `name`: Um nome se refere a outra regra. Sempre que possível, é um link para a definição da regra.

  - `TOKEN`: Um nome em maiúsculas refere-se a um token. Para fins de definições gramaticais, tokens são o mesmo que regras.

- `"text"`, `'text'`: O texto entre aspas simples ou duplas deve ser escrito literalmente (sem as aspas). O tipo de citação é escolhido de acordo com o significado de `text`:

  - `'if'`: Um nome entre aspas simples denota uma palavra reservada.

  - `"case"`: Um nome entre aspas duplas denota uma palavra reservada contextual.

  - `'@'`: Um símbolo que não seja uma letra entre aspas simples denota um token `OP`, ou seja, um delimitador ou operador.

- `e1 e2`: Itens separados apenas por espaços em branco denotam uma sequência. Aqui, `e1` deve ser seguido por `e2`.

- `e1 | e2`: Uma barra vertical é usada para separar alternativas. Ela denota a “escolha ordenada” do GASE: se `e1` corresponder, `e2` não é considerado. Nas gramáticas GASE tradicionais, isso é escrito como uma barra, `/`, em vez de uma barra vertical. Veja PEP 617 para mais informações e detalhes.

- `e*`: Uma estrela significa zero ou mais repetições do item anterior.

- `e+`: Da mesma forma, um mais significa uma ou mais repetições.

- `[e]`: Uma frase entre colchetes significa zero ou uma ocorrência. Em outras palavras, a frase entre colchetes é opcional.

- `e?`: Um ponto de interrogação tem exatamente o mesmo significado que colchetes: o item anterior é opcional.

- `(e)`: Parênteses são usados para agrupamento.

A notação a seguir é usada somente em definições lexicais.

- `"a"..."z"`: Dois caracteres literais separados por três pontos significam uma escolha de qualquer caractere único no intervalo fornecido (inclusive) de caracteres ASCII.

- `<...>`: Uma frase entre parênteses angulares fornece uma descrição informal do símbolo correspondente (por exemplo, `<qualquer caractere ASCII, exceto "\">`) ou uma abreviação definida no texto próximo (por exemplo, `<Lu>`).

Algumas definições também usam lookaheads, que indicam que um elemento deve (ou não) corresponder a uma determinada posição, mas sem consumir nenhuma entrada:

- `&e`: um lookahead positivo (ou seja, `e` é necessário para corresponder)

- `!e`: um lookahead negativo (ou seja, `e` não é necessário para corresponder)

Os operadores unários (`*`, `+`, `?`) vinculam-se o mais firmemente possível; a barra vertical (`|`) vincula-se de forma mais frouxa.

O espaço em branco só tem significado para separar tokens.

As regras normalmente ficam contidas em uma única linha, mas regras muito longas podem ser encapsuladas:

    literal: stringliteral | bytesliteral
             | integer | floatnumber | imagnumber

Alternativamente, as regras podem ser formatadas com a primeira linha terminando com dois pontos e cada alternativa começando com uma barra vertical em uma nova linha. Por exemplo:

    literal:
       | stringliteral
       | bytesliteral
       | integer
       | floatnumber
       | imagnumber

Isso não significa que exista uma primeira alternativa vazia.

### 1.2.1. Definições lexicais e sintáticas

Há algumas diferenças entre a análise léxica e a sintática: o analisador léxico opera nos caracteres individuais da fonte de entrada, enquanto o parser (analisador sintático) opera no fluxo de tokens gerados pela análise léxica. No entanto, em alguns casos, o limite exato entre as duas fases é um detalhe da implementação do CPython.

A diferença prática entre os dois é que, em definições léxicas, todos os espaços em branco são significativos. O analisador léxico descarta todos os espaços em branco que não são convertidos em tokens como `token.INDENT` ou `NEWLINE`. Definições sintáticas então usam esses tokens, em vez dos caracteres de origem.

Esta documentação utiliza a mesma gramática BNF para ambos os estilos de definição. Todos os usos de BNF no próximo capítulo (Análise léxica) são definições lexicais; os usos nos capítulos subsequentes são definições sintáticas.