O que é Python?


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python soletrado em letras de madeira
yu_photo / Shutterstock

Algumas estatísticas mostram que o Python se tornou a linguagem de programação mais popular do mundo. Então, o que dá ao Python seu apelo universal? Damos uma olhada em alguns dos recursos dessa linguagem versátil e poderosa.

Python: é o número um

Python está com 30 anos e é mais forte do que nunca. No momento em que este livro foi escrito, é a linguagem de programação mais usada no mundo, tendo ultrapassado Java e C. Isso é ainda mais impressionante porque Python é anunciada como uma linguagem de programação de propósito geral. Nem sempre é um bom título de se ter. O velho ditado sobre ser um pau para toda obra, mas mestre de ninguém pode se aplicar. Felizmente, com Python, isso não se aplica.

Python é usado em todo o mundo em tudo, desde o desenvolvimento da web à inteligência artificial e do desenvolvimento de jogos à análise de dados. Ele é pré-instalado na maioria das distribuições Linux e está disponível para todos os sistemas operacionais populares.

Python foi escrito por Guido van Rossum como um projeto de hobby, começando em dezembro de 1989. Era totalmente funcional em 20 de fevereiro de 1991 e foi disponibilizado para o público em código aberto em 1992. Rossum escolheu o nome Python por causa de seu apreciação de uma série de comédia da televisão BBC chamada Circo voador de Monty Python. Os criadores desse programa brincaram com outros títulos, incluindo Tempo de alongamento da coruja e O momento de elevação do sapo. Se eles tivessem escolhido um desses, quem sabe como Python poderia ser chamado.

Python foi projetado com simplicidade em mente. Rossum queria que o código fosse semelhante ao inglês e fácil de ler, escrever e entender. A sintaxe é simples e acessível para iniciantes, e programadores experientes podem chegar ao Python de outras linguagens sem qualquer dificuldade.

Essa simplicidade subjacente não significa que você não pode resolver problemas complexos com Python. A beleza do Python é que você pode aproveitar todo o seu poder interno usando sua sintaxe direta e acessível. Isso torna o Python ideal para o desenvolvimento rápido de aplicativos.

exam_score = 40 
course_work_score = 55 
project_score = 40

if (course_work_score >= 40 and exam_score >= 60) or (project_score + exam_score >=70):
    print("You passed.") 
else:
   print("You failed.")

A intenção deste código deve ser óbvia para qualquer pessoa. Observe o uso de and e or para representar os operadores lógicos. Por outro lado, C usa && e ||.

Intérpretes e compiladores

Python é uma linguagem interpretada. Você escreve o código-fonte do programa em arquivos e o interpretador Python lê os arquivos e executa os comandos inseridos. Linguagens compiladas como C requerem etapas adicionais entre escrever o programa e executá-lo.

Um software chamado compilador lê os arquivos do programa e gera um arquivo binário contendo as instruções de baixo nível que o computador entende. Em outras palavras, ele pega o que você escreveu – o código-fonte C – e cria uma cópia que foi traduzida para a língua nativa do computador. Com um programa compilado, é a saída do compilador – o arquivo binário – que é executado.

A vantagem de um programa compilado é que eles são executados mais rapidamente do que um programa interpretado, porque o código não precisa ser interpretado toda vez que é executado. Mas a vantagem das linguagens interpretadas é a ausência da etapa de compilação. E a compilação pode ser demorada. Com Python, você pode alterar algumas linhas de código e executar seu programa instantaneamente.

É mais fácil trabalhar com Python em um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE), e há muitos IDEs para Python – Idle foi um dos primeiros. Inativo permite que você digite seu código, digite Ctrl + S para salvá-lo e pressione F5 para executá-lo. Seu programa é executado em um shell Python. Você pode digitar qualquer comando Python no shell e executá-lo imediatamente. Isso lhe dá a clássica leitura, avaliação, loop de impressão ou REPL, que auxilia no desenvolvimento.

Este pequeno programa define uma string, adiciona alguns números e imprime o total.

geek_string = "This is an ex-parrot"

print("Total = ", 4 + 5 + 6)

Um pequeno programa de duas linhas em Python

Salvar o arquivo e pressionar F5 executa o programa. Ele imprime o total e sai. Você fica no prompt do shell Python. A string não é usada no programa, mas você ainda pode se referir a ela no shell usando o print comando na linha de comando do shell.

A saída de um programa Python no shell Python

Verificar os valores das variáveis ​​após a conclusão do programa pode fornecer informações valiosas sobre o que estava acontecendo dentro do seu código.

Design de linguagem exclusivo do Python

Python pode ser projetado para facilitar a leitura e acelerar o aprendizado, mas também possui um poder real. Ele oferece suporte total à programação orientada a objetos (OOP). OOP permite modelar itens do mundo real e as relações entre eles como objetos dentro de seus programas. As classes definem as características dos objetos e podem conter funções que os objetos dessa classe podem usar.

Você pode pensar em uma classe como uma espécie de modelo, e os objetos são criados em sua imagem. As classes podem ser derivadas de classes existentes e podem herdar as propriedades da classe original. Há muito mais em OOP, mas basta dizer que é uma forma tremendamente poderosa de modelar objetos e dados dentro de aplicativos. Muitas outras linguagens de programação suportam princípios OOP, mas a sintaxe simplificada do Python torna sua implementação uma das mais acessíveis.

Python oferece suporte a todos os controles de fluxo de execução usuais, como if galhos, while e for rotações, match instruções (semelhantes a switch em outras linguagens) e seções repetidas de código podem ser definidas como funções.

Uma peculiaridade do Python é que o espaço em branco é significativo. A maioria das outras linguagens ignora completamente o espaço em branco em seu código-fonte. Python usa recuo para indicar a qual bloco de código o texto recuado pertence. A indentação substitui as chaves que a maioria das outras linguagens usa. A quantidade prescrita de indentação é de 4 espaços por tabulação, mas desde que uma indentação seja um espaço ou mais, Python descobrirá a qual bloco sua linha de código pertence.

price = 100 
disposable_income = 95.5 
no_deal = "You can't buy that item."

if price > disposable_income: 
    print("Too expensive!") 
    print(no_deal)

A execução deste programa fornece essa saída.

Exemplo de saída de um programa com um bloco condicional indentado

Ambas as linhas no bloco recuado são impressas porque estão logicamente agrupadas por seu recuo.

Você deve ter notado que todas as definições de variáveis ​​- conhecidas como identificadores em Python – comece com o nome da variável, não um indicador de tipo, como int, char, ou float. Variáveis ​​em Python são digitado dinamicamente. Você não precisa especificar que tipo de dados a variável conterá. Python descobre isso em tempo de execução.

Você também não precisa marcar o final de uma linha com um ponto e vírgula “;”Ou qualquer outro caractere especial. Isso dá ao seu código uma aparência mais natural e evita que pareça desordenado.

A Biblioteca Padrão e Outras Bibliotecas

Programar significa alcançar algum resultado final dizendo ao computador o que fazer – no vocabulário da linguagem em que você está programando – para que produza o resultado final desejado. Ao escrever suas próprias funções, você pode estender as capacidades e o vocabulário do idioma.

Uma coleção de funções úteis é chamada de biblioteca. Python vem com uma biblioteca padrão. Esta é uma coleção muito grande de funções agrupadas em módulos. Ele fornece módulos para tarefas como interação com o sistema operacional, leitura e gravação de arquivos CSV, compactação e descompactação ZIP, criptografia, trabalho com datas e horas e muito mais.

Para usar uma função, você deve importar o módulo apropriado.

import os

print("CurrentDir:", os.getcwd())

Importar um módulo em um programa Python

Para entrelaçar com o sistema operacional, importamos o os módulo. Para verificar o diretório de trabalho atual, usamos o getcwd() função, que está contida no os módulo.

Se salvarmos essas duas linhas em um arquivo de texto chamado “cwd.py”, podemos executá-lo chamando o Linux python3 intérprete e passando o nome do programa na linha de comando.

python3 cwd.py

Passar um nome de programa para o interpretador Python3

Existem milhares de outras bibliotecas disponíveis para Python. Alguns estão disponíveis comercialmente, mas a maioria é gratuita e de código aberto.

Uma linguagem de programação e uma linguagem de script

Quando você escreve um script de shell no Linux, a primeira linha do script – chamada de linha shebang – indica qual interpretador de comando deve ser usado para executar esse script. Normalmente, isso será bash :

#!/bin/bash

Se você adicionar a seguinte linha shebang ao seu programa Python e torná-lo executável, o shell passará seu script para o interpretador Python.

#!/usr/bin/env python3

Isso significa que você pode escrever scripts em Python, assim como faz com bash comandos. Se adicionarmos a linha shebang ao nosso exemplo anterior, obteremos:

#!/usr/bin/env python3

import os

print("CurrentDir:", os.getcwd())

Vamos salvar isso como “cwd-2.py” e usar chmod para torná-lo executável:

chmod +x cwd-2.py

Usando chmod para fazer um script Python executável

Agora, para executar o script, podemos chamá-lo diretamente pelo nome:

./cwd-2.py

Executando um programa Python como um script

Na verdade, Python pode ser usado como uma linguagem de script para uso por outros aplicativos, e Python pode ser embutido e usado para adicionar funcionalidade interna a programas escritos em outras linguagens.

Python é do momento

Não há tendências mais quentes nos mundos da ciência da computação e da engenharia de dados do que big data, computação em nuvem e aprendizado de máquina. E Python está bem no centro desses movimentos. Existem bibliotecas que facilitam a posição do Python como uma das melhores ferramentas de desenvolvimento em cada uma dessas disciplinas. Indiscutivelmente, ele ocupa o primeiro lugar em vários deles.

Melhor ainda, todas essas bibliotecas de código aberto estão disponíveis para o consertador doméstico. Quer treinar um RaspberryPi para fazer o reconhecimento facial? Baixe as bibliotecas apropriadas – OpenCV, face_recognition e imutils, por exemplo – e pronto.

Interpretado, não limitado

Python pode ser interpretado, mas é executado rapidamente e tem uma boa escalabilidade. Ele é usado por líderes do setor, incluindo Google, Facebook, Instagram, Netflix e Dropbox.

Em conjunto com uma estrutura da web como Django, foi usado para criar alguns dos sites mais visitados e de maior tráfego do mundo, como YouTube, Instagram, Spotify e Dropbox.

Existem muitos recursos online para ajudá-lo a aprender Python, como o tutorial do W3Schools. Esperançosamente, esta rápida análise de alguns dos recursos interessantes do Python aguçará seu apetite para verificá-los.

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