Lógica de programação 2 - v2

# Lógica de programação ## com `Python` ---- ### criado por Bossa ---- # Aula 02 ## Caminhando --- # Listas Listas são vetores de dados, criados entre colchetes. Podem conter _qualquer_ tipo de dados em seu interior. ---- ## Criando listas Podemos criar listas diretamente ```python lista = ["a", "bc", "d", 1, 2.0, 3, True ] ``` Ou criar através de outros objetos ```python texto = "Um texto qualquer" texto_convertido = list(texto) # Cada letra vira um item da lista texto_separado = texto.split(" ") # O método .split(x) # quebra o texto dado em todas as ocorrências de x ``` ---- ## _Ranges_ São "listas" de números que geramos usando o comando `range`. Podemos usar de três maneiras: ```python # range(n) gera uma lista de 0 até n-1 zero_a_nove = list(range(10)) # range(a,b) gera uma lista de a até b-1 dez_a_dezenove = list(range(10,20)) # range(a,b,k) gera uma lista de a até b-1 pulando de k em k pares_10_20 = list(range(10,20,2)) ``` ---- ## Acessando listas A notação com colchetes usada em texto pode ser usada também em listas ```python lista = list("abcdefgh") print(lista[0]) # retorna só um elemento print(lista[0:1]) # retorna uma sublista print(lista[2:5]) print(lista[:3]) print(lista[4:]) print(lista[-1]) ``` ---- ## Informações da lista ```python lista = list("aaabbcdefghi") # retorna o número de elementos da lista a = len(lista) # .count(x) conta o número de ocorrências de x na lista b = lista.count("a") # .index(x) retorna o primeiro índice em que o valor x ocorrre c = lista.index("d") d = 1 in lista # verificar se um valor está na lista e = "g" in lista print(a,b,c,d,e) ``` ---- ## Modificando listas ```python lista = list(range(10)) # alterar somente um elemento da lista lista[0] = "a" # alterar um trecho da lista lista[8:10] = [-1, -2] print(lista) ``` ---- ## Apagando listas ```python lista = list("abcdefghi") # apagando o primeiro elemento del lista[0] # .pop(n) remove o elemento na posição n # e retorna seu valor q = lista.pop(4) # .remove(x) remove a primeira ocorrẽncia do valor x lista.remove("f") print(lista) ``` ---- ## Aumentando listas ```python lista1 = list("abcde") lista2 = list(range(5)) # operador + concatena listas lista = lista1 + lista2 # .append(valor) adiciona o valor ao final da lista lista1.append("F") # .extend(lista) extende a lista original concatenando # a lista dada como argumento lista2.extend([-1,-2,-3]) print(lista, lista1, lista2, sep="\n") ``` ---- ## Reorganizando listas ```python lista = ["a", "c", "z", "x", "b"] # .reverse() inverte a ordem da lista lista.reverse() # CUIDADO: o método altera o objeto print(lista) # .sort() ordena a lista em ordem crescente lista.sort() # CUIDADO: o método altera o objeto print(lista) ``` --- # `for` ou sobre como percorrer listas ---- ## Percorrendo iteráveis Objetos como listas, ranges e textos são iteráveis: podemos percorrer seus elementos usando o comando `for` ```python for elemento in iterável: # executar algumas coisas ``` ---- ## Usando o `for` ```python lista = ["a", "B", "c", "deF"] intervalo = range(10) texto = "Luiz" for x in lista: # vamos percorrer cada elemento da lista print(x.swapcase()) # e imprimi-los modificados for n in intervalo: # percorrer cada n em 0, 1, ..., 9 print(x**2) # e imprimir n² for letra in texto: # aqui percorremos cada letra print(letra, end="\t") ``` ---- ## Parando o `for` Usamos a cláusula `break` sempre que quisermos parar a execução do `for` ```python # No loop abaixo, vamos parar quando encontrarmos um texto lista = [2, 3 , 4, -5, "a", -6, 7] for x in lista: if type(x)==str: # se o tipo de x for texto break # paramos o loop else: print(x**2) # se não imprimimos x² ``` ---- ## Continuando o `for` Usamos a cláusula `continue` sempre que quisermos passar para o próximo elemento sem executar os comandos do laço ```python # No loop abaixo, vamos pular quando encontrarmos um texto lista = [2, 3 , 4, -5, "a", -6, 7] for x in lista: if type(x)==str: # se o tipo de x for texto continue # passamos pro próximo elemento else: print(x**2) # se não imprimimos x² ``` --- # Exercícios ---- ## Exercício 01 - Soma - Vamos criar um algoritmo que soma todas as entradas numéricas de uma lista, ignorando os demais tipos ```python lista = [1, 2.0, 3, "a", "b", -3, -2.0, "c"] soma = 0 for n in lista: if type(n) in [int, float]: soma += n ```  ---- ## Exercício 02 - Divisores - Vamos criar um algoritmo que pede como entrada um número inteiro e tem como saída uma lista com seus divisores ```python n = int(input("Digite um inteiro:")) divisores = [] # começamos com uma lista vazia for d in range(1, n//2 + 1): # o maior divisor possível # de n é n/2 if n % d == 0: # se o resto da divisão de n por d for 0 divisores.append(d) # é pq d é divisor de n print(divisores) ```  ---- ## Exercício 03 - Médias - Vamos criar um programa que computa a média de $n$ notas. O usuário deve informar o número de notas, as notas e o programa deve retornar a média delas. ```python n = int(input("Quantas notas serão? ")) lista_notas = [] # começamos com a lista vazia for i in range(n): # fazemos um loop sobre o n # vamos criar uma mensagem personalizada msg = "Digite a " + str(i+1) + "a nota:" nota = float(input(msg)) lista_notas.append(nota) media = sum(lista_notas)/n print("Sua média foi:", media) ```  --- # `while` faz o _loop_ ---- ## `while` Executa um loop enquanto uma condição for verdadeira ```python while condicao: # faz algumas coisas # e ao final do loop # verifica a condicao novamente ``` ---- ## Usando `while` Podemos usar o while para gerar uma sequência ```python a = 0 while a < 10: # enquanto a for menor que 10 print(a) # imprime a a += 1 # adiciona 1 ao a ``` ---- ### Operadores de atribuição Muitas vezes precisamos atualizar (aumentar, diminuir) o valor de uma variável. Para isso podemos usar os operadores de atribuição ```python # a seguinte expressão a += b # é equivalente a a = a + b # e funciona sempre que os objetos a e b # puderem ser somados # de modo geral, se @ é um operador qualquer # "a @= b" significa "a = a @ b" ``` ---- ### Exemplos de atribuição ```python a = 10 a /= 2 # isso equivale a dividir a por 2 b = "Texto" b *= 3 # isso multiplica o texto por 3 c = ["a", "b", "c"] c += [1, 2, 3] # isso contatena as listas print(a,b,c, sep="\n") ``` --- # Funções ---- ## Funções Comandos como `print`, `sum` e `input` são funções: eles recebem algum argumento e devolvem (ou não) algum valor. ---- ## Sintaxe ```python def nome_da_funcao(argumentos): # aqui voce faz alguma coisa com os # argumentos, e se quiser, pode # retornar algum valor usando return algum_valor ``` ---- ## Exemplo - Média A função abaixo retorna a média de uma lista de números ```python def media(lista): med = sum(lista)/len(lista) return med lista = [1, 3, 4, 7, 8] print( media(lista) ) ``` ---- ## Exemplo - Extraindo texto ```python def extrair(texto, palavra_inicial, palavra_final): # Essa função extrai o texto entre palavra inicial e palavra final pos_i = texto.find(palavra_inicial) tam = len(palavra_inicial) pos_f = texto.find(palavra_final) extraido = texto[pos_i+tam:pos_f] return extraido frase = "Olá, faça a transferência para a conta corrente 12129-4 agência 1282-5 banco Lehmann Brothers." conta = extrair(frase, "corrente", "agência") agencia = extrair(frase, "agência", "banco") banco = extrair(frase, "banco", ".") print(banco, agencia, conta, sep="\n") ``` ---- ## Exemplo - Recorrência Lembramos que o fatorial de um número natural $n$ é $$n! = n(n-1)(n-2)\cdots 1$$ ```python def fatorial(n): if n==0: return 1 # pois 0! = 1 por definição else: return n*fatorial(n-1) # pois vale a igualdade n! = n*(n-1)! ``` ---- ## Argumentos padrão Algumas funções podem ter argumentos com valores padrão ```python def saudacao(nome, sobrenome = "da Silva"): print("Bom dia", nome, sobrenome) saudacao("Fulano") # sobrenome assume o valor padrao saudacao("Ciclano", "de Souza") # sobrenome assume o valor dado saudacao() # vai dar erro ``` ---- ## Argumentos sequenciais Quer uma função que trabalhe com uma lista de argumentos, igual `print`? ```python def funcao(*argumentos): for x in argumentos: print(x, end=", ") funcao(1,2,4) funcao("a", "b", "c", "d", "e") ``` ---- ## Exercício 04 - Criando uma lista - Vamos criar um algoritmo que mostra um prompt e, enquanto a entrada do usuário não for vazia, pede uma nova entrada e adiciona essa entrada a uma lista. Ao final, exibe a lista. ```python entrada = "@" lista = [] n=1 while entrada != "": entrada = input("Digite o " + str(n) + "o item: ") lista.append(entrada) n += 1 print(lista) ```  ---- ## Exercício 05 - Separando coisas - Vamos criar uma que recebe dois argumentos: uma lista e um tipo de objeto. Essa função vai retornar uma lista que contenha elementos da lista original que sejam do tipo especificado. O tipo padrão vai ser `str` ```python def extrair(lista, tipo = str): saida = [] for x in lista: if type(x)==tipo: saida.append(x) return saida ```  ---- ## Salvado e importando - Se salvarmos a nossa função `fatorial` no arquivo `modulo.py` podemos usa-lo no arquivo `main.py` ```python import modulo # importamos o arquivo modulo.py # e podemos usar a função fatorial assim a = modulo.fatorial(6) # ou podemos importar diretamente a função from modulo import fatorial b = fatorial(10) ``` --- # A Biblioteca Padrão do Python ---- O `python` vem com vários módulos instalados por padrão, que formam a biblioteca padrão. > [docs.python.org](https://docs.python.org/pt-br/3/library/) ---- ## Exemplos de usos dos módulos padrão ---- ### Datas ```python from datetime import date, timedelta # do módulo datetime vamos importar date # para lidar com datas e timedelta para # calcular diferenças entre datas hoje = date.today() # pegamos a data de hoje aniversário = date(1994, 5, 26) # os argumentos são # ano, mes, dia diferença = hoje - aniversário # o resultado é um objeto timedelta print(diferença.days, "dias") idade = diferença.days//365.25 # divisão inteira considerando anos bissextos print(idade, "anos") ``` ---- ### Funções matemáticas ```python import math a = math.sin(0) # seno b = math.cos(0) # cosseno c = math.pi # pi d = math.log2(10) # log base 2 e = math.exp(1) # exponencial f = math.sqrt(2) # raiz quadrada print(a,b,c,d,e,f, sep=",") ``` ---- ### Download de arquivo ```python # Vamos baixar um arquivo com dados from urllib.request import urlretrieve url = "https://sistemas.furg.br/sistemas/dados_abertos/arquivos/sae-r-u.csv" # link encontrado na pagina do dados.gov.br arquivo = "./refeicoes-furg.csv" # vamos salvar na pasta local com o nome # refeicoes-furg.csv urlretrieve(url, arquivo) ``` ---- ### Enviando um email ```python import smtplib from email.mime.text import MIMEText # conexão com os servidores da UFSC smtp_ssl_host = 'smtp.ufsc.br' smtp_ssl_port = 465 # username ou email para logar no servidor username = 'l.f.bossa@ufsc.br' password = '<aqui vai a sua senha>' # de qual endereço vou enviar from_addr = "Bossa <%s>" % username # lista de endereços para os quais # vou enviar to_addrs = ['LABMAC <labmac.bnu@contato.ufsc.br>'] # a biblioteca email possuí vários templates # para diferentes formatos de mensagem # neste caso usaremos MIMEText para enviar # somente texto message = MIMEText('Aqui vai o corpo do e-mail') message['subject'] = 'Aqui vai o assunto' message['from'] = from_addr message['to'] = ', '.join(to_addrs) # conectaremos de forma segura usando SSL server = smtplib.SMTP_SSL(smtp_ssl_host, smtp_ssl_port) # para interagir com um servidor externo precisaremos # fazer login nele server.login(username, password) # enviamos o email server.sendmail(from_addr, to_addrs, message.as_string()) # e fechamos a conexão server.quit() ``` ---- ### Organizando uma pasta ```python= import glob import os CAMINHO = "/home/bossa/Downloads" # mudando para a pasta que queremos limpar os.chdir(CAMINHO) # listando todos os arquivos arquivos = glob.glob("*.*") # vamos pegar todas as extensões extensoes = set([ fl.split(".")[-1] # separa o . e pega o ultimo termo for fl in arquivos ]) # vamos criar as pastas com as extensões for ext in extensoes: os.makedirs("./%s" % ext, exist_ok=True) # se a pasta já existe, a opção exist_ok=True evita erros # agora vamos mover os arquivos for arq in arquivos: ext = arq.split(".")[-1] os.rename(arq, "./%s/%s" % (ext, arq)) ``` --- # Fim Aula 02