Aprende las Bases del Lenguaje Python

Enfocado a introduciral estudiante en el entorno Python

En este módulo aprenderemos las bases del lenguaje de programación Python.

Este módulo no pretende ser una guía exhaustiva de todas las características

que este lenguaje de programación nos ofrece, sino que está enfocado a introducir

al estudiante en el entorno Python. El objetivo del texto será ayudar

a comprender los ejemplos que se exponen en los módulos de teoría, y proporcionar

una base que permita al estudiante elaborar las distintas actividades

que el curso requiere.

A nivel de pre-requisitos, no asumiremos ningún conocimiento previo de

Python. Sin embargo, es muy importante tener conocimientos de algún lenguaje

de programación previo (C, C++, JAVA, ...), puesto que los conceptos

elementales (variable, bucle, función,...) no se tratarán en profundidad en este

módulo.

El lenguaje Python fue diseñado a finales de la década de los ochenta por Guido

van Rossum. Se trata de un lenguaje de programación de muy alto nivel,

con una sintaxis muy clara y una apuesta firme por la legibilidad del código.

Sin duda es un lenguaje de programación muy versátil, fuertemente tipado,

imperativo y orientado a objetos, aunque contiene también características que

lo convierten en un lenguaje de paradigma funcional.

Python se puede considerar un lenguaje semi-interpretado. A diferencia de C,

el código Python no se ejecuta directamente en la máquina destino, sino que

es ejecutado por un SW intermedio (o intérprete). Sin embargo, al igual que

JAVA, Python compila el código escrito en lenguaje de alto nivel para obtener

un pseudo código máquina (bytecode) que es el que propiamente ejecuta el

intérprete. Existen versiones del intérprete de Python para la mayor parte de

las plataformas.

En este módulo, explicaremos los pasos necesarios para instalar Python en

una determinada plataforma. A continuación veremos las principales características

del lenguaje a nivel sintáctico.

Objetivos

Los objetivos que el alumno debe de haber conseguido una vez estudiados los contenidos de este módulo son los siguientes:

Refrescar los conceptos elementales de programación aprendidos en cursos anteriores.
Aprender las bases del lenguaje Python.
Ser capaz de entender el código que se muestra en los ejemplos de teoría y poder modiﬁcarlo para realizar otras funcionalidades.
Usar características avanzadas de Python que permitan utilizarlo como lenguaje rápido para el diseño y codiﬁcación de prototipos de inteligencia artiﬁcial.

Instalación de Python

Existen actualmente múltiples implementaciones del lenguaje Python, en función del lenguaje base en el que se ha construido el intérprete. La más conocida es CPython, o simplemente Python, que ha sido implementada en lenguaje C. Otras opciones disponibles son: IronPython (codiﬁcada en C#) o JPython (codiﬁcada en JAVA).

Para instalar una determinada versión de Python, aconsejamos recurrir a su sitio web oﬁcial*. En el momento de escribir estos manuales, esta URL contiene toda la información necesaria para instalar el entorno. En la sección de descargas** se pueden obtener los últimos paquetes de instalación para Windows, Linux y MacOS X en sus distintas versiones.

Una vez obtenido el paquete para el sistema operativo y versión adecuados, ejecutaremos el instalador, y en una línea de comandos ejecutaremos el intérprete de Python, y probaremos que todo funciona correctamente mediante el clásico “Hello World”

macbook:~ david$ python

Python 2.6.6 (r266:84292, Oct 16 2010, 21:41:03)

[GCC 4.0.1 (Apple Inc. build 5490)] on darwin

Type ‘‘help’’, ‘‘copyright’’, ‘‘credits’’ or ‘‘license’’ for

more information.

>>> print ‘‘Hello World’’

Hello World

>>> quit()

macbook:~ david$

En este ejemplo, hemos llamado al intérprete de Python desde el símbolo de sistema. Al iniciarse, después de imprimir la información de versiones, Python nos muestra el símbolo “>>>” para indicarnos que el intérprete está esperando comandos. En este pequeño ejemplo le pedimos que nos imprima la cadena de caracteres “Hello World”, y después de ver el resultado, salimos de Python mediante la instrucción quit(), volviendo al símbolo de sistema. Llegados a este punto, podemos considerar que tenemos la instalación básica de Python lista para su uso.

En este módulo trabajaremos fundamentalmente con un editor de textos, y ejecutaremos los scripts, que programaremos mediante el intérprete. En el ejemplo anterior, podríamos haber guardado la línea print “Hello World” en un archivo llamado Hola.py, y ejecutarlo mediante el intérprete con la instrucción:

macbook:~ david$ python Hola.py
Hello World

Entornos de desarrollo IDE

Existe la posibilidad de instalar entornos de desarrollo IDE especíﬁcos para Python. No es el objetivo de este módulo analizar los IDE disponibles en el mercado actualmente, aunque citaremos los tres entornos libres más conocidos. Por un lado PyDEV* es un conocido plug in de Python para el entorno de desarrollo Eclipse, bastante utilizado en el sistema universitario. También existe la opción de usar un entorno propio, como SPE (Stani’s Python Editor)** , o Wing***. En este módulo trabajaremos directamente contra el intérprete de comandos, cualquier editor de textos simple será suﬁciente para las funcionalidades que desarrollaremos.

Variables

Los tipos básicos del lenguaje Python son esencialmente los ya conocidos en cualquier lenguaje de programación: los valores numéricos, las cadenas de texto, y los valores booleanos. En el código 2.1 se muestra un ejemplo de cada tipo. descargando el libro encontraras ejemplos

Los números enteros se pueden representar en notación decimal, octal (anteponiendo un “0” al valor) o hexadecimal (anteponiendo “0x” al valor). Al igual que en lenguaje C (en el que está escrito Python), los números se pueden representar mediante enteros (por defecto) o long (entero largo), que permite un rango mayor de valores posibles. Este rango, de nuevo como en C, dependerá de la plataforma subyacente, pudiendo ser de 32 o 64 bits.

Los valores ﬂotantes son implementados a bajo nivel directamente con el tipo double de C (registro de 64 bits). Por su parte, los números complejos están soportados de base y en la práctica se implementan mediante dos ﬂotantes, uno para la parte real y otro para la parte imaginaria.

Operadores

Los operadores que soporta el lenguaje Python son los clásicos de cualquier lenguaje de programación. Las tablas 1 y 2 muestran un resumen con ejemplos de estas operaciones. Además, Python provee de extensiones para operaciones más complejas en el módulo math.

El valor de retorno de un operador en Python viene determinado por el tipo de las variables que intervienen en la operación. Así, por ejemplo, si sumamos dos números enteros, nos devolverá otro valor entero. Si uno de los dos operandos es un valor en punto ﬂotante, el resultado de la operación será también un valor en punto ﬂotante.

El tipo básico booleano puede recibir dos valores (true, false), y se utilizan fundamentalmente para expresar el resultado de condiciones, especialmente útiles en los bucles y control de ﬂujo condicional. En la tabla 3 se resumen los distintos operadores que trabajan con valores booleanos, comunes a la mayor parte de lenguajes de programación.

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