.
1
4
15
Sumário
1ComoaprenderPython1.1Oqueérealmenteimportante? 1
1.2Sobreosexercícios 2
1.3Tirandodúvidaseindoalém 2
2OqueéPython2.1Python 4
2.2BreveHistória 4
2.3Interpretador 5
2.4Qualversãoutilizar? 6
2.5Download 7
2.6Cpython,Jython,IronPython? 7
2.7PEP-Oquesãoepraqueservem 8
2.8Ondeusareobjetivos 8
2.9Primeiroprograma 9
2.10ModoInterativo 9
2.11ModoScript 10
2.12Exercício:Modificandooprograma 12
2.13Oquepodedarerrado? 12
3Variáveisetiposembutidos3.1Tiposembutidos(built-ins) 15
3.2Variáveis 16
3.3Parasabermais:Nomesdevariáveis 17
3.4Instruções 18
3.5OperadoresAritméticos 19
3.6Strings 20
3.7Entradadousuário 21
3.8Constantes 23
3.9Comandoif 26
SumárioCaelum
39
46
65
75
3.10Convertendoumastringparainteiro 27
3.11Ocomandoelif 28
3.12Exercícios-Jogodaadivinhação 30
3.13Comandowhile 31
3.14Exercícios-Jogocomwhile 33
3.15Comandofor 35
3.16Exercícios-Utilizandoofornojogo 36
4IntroduçãoaoPycharm4.1IDE 39
4.2Pycharm 40
4.3DownloadeInstalaçãodoPyCharm 41
4.4CriandoumProjeto 42
4.5Executandocódigo 44
4.6PrincipaisAtalhos 45
5Estruturadedados5.1Exercícios:JogodaForca 50
5.2Sequências 53
5.3Conjuntos 59
5.4Dicionários 59
5.5Exercícios:Estruturadedados 61
6Funções6.1Oqueéumafunção? 65
6.2ParâmetrosdeFunção 66
6.3Funçãocomretorno 67
6.4Retornandomúltiplosvalores 68
6.5Exercícios:Funções 69
6.6Númeroarbitráriodeparâmetros(*args) 70
6.7Númeroarbitráriodechaves(**kwargs) 71
6.8Exercício-*argse**kwargs 72
6.9Exercício-Funçãojogar() 73
6.10Móduloseocomandoimport 74
7Arquivos7.1Escritadeumarquivo 75
7.2Fechandoumarquivo 76
7.3Escrevendopalavrasemnovaslinhas 76
7.4Exercícios 77
CaelumSumário
91
113
129
141
7.5Lendoumarquivo 78
7.6Lendolinhaporlinhadoarquivo 79
7.7Gerandoumnúmeroaleatório 80
7.8Exercícios-Leituradearquivos 81
7.9Parasabermais-comandowith 83
7.10Melhorandonossocódigo 83
7.11Exercício-RefatorandoojogodaForca 84
8OrientaçãoaObjetos8.1Funcionalidades 92
8.2Exercício:Criandoumaconta 93
8.3ClasseseObjetos 94
8.4Construtor 96
8.5Métodos 98
8.6Métodoscomretorno 99
8.7Objetossãoacessadosporreferência 100
8.8Métodotransfere 103
8.9Continuandocomatributos 104
8.10Tudoéobjeto 105
8.11Composição 106
8.12Parasabermais:outrosmétodosdeumaclasse 109
8.13Exercício:PrimeiraclassePython 109
9Modificadoresdeacessoemétodosdeclasse9.1Encapsulamento 116
9.2Atributosdeclasse 120
9.3Métodosdeclasse 123
9.4Parasabermais-Slots 124
9.5Exercícios: 126
10PycharmeOrientaçãoaobjetos10.1CriandoumProjeto 129
10.2Criandoumaclasse 131
10.3Executandocódigo 133
10.4Criandométodos 135
10.5Exercício-CriandoprojetobanconoPyCharm 136
11HerançaePolimorfismo11.1Repetindocódigo? 141
11.2Reescritademétodos 144
SumárioCaelum
162
179
195
210
11.3Invocandoométodoreescrito 146
11.4Parasabermais-MétodosMágicos 149
11.5Polimorfismo 150
11.6DuckTyping 153
11.7Exercício:HerançaePolimorfismo 155
11.8ClassesAbstratas 158
11.9Exercícios-classesabstratas 160
12HerançaMúltiplaeInterfaces12.1Problemadodiamante 164
12.2Mix-ins 167
12.3Parasabemais-Tkinter 168
12.4Exercícios-Mix-Ins 169
12.5Interfaces 171
12.6(Opcional)Exercícios-InterfaceseclassesAbstratas 174
13ExceçõeseErros13.1Exceçõesetiposdeerros 184
13.2TratandoExceções 186
13.3Levantandoexceções 187
13.4DefinirumaExceção 188
13.5Parasabermais:finally 189
13.6ÁrvoredeExceções 190
13.7Exercícios:Exceções 191
13.8OutrosErros 194
13.9Parasabermais-depuradordoPython 194
14Collections14.1UserList,UserDicteUserString 195
14.2Parasabermais 197
14.3Collectionsabc 199
14.4ConstruindoumContainer 201
14.5Sized 202
14.6Iterable 202
14.7Exercício:CriandonossaSequência 206
15Apêndice-Python2ouPython3?15.1Quaisasdiferenças? 210
15.2Afunçãoprint() 211
15.3Afunçãoinput() 211
CaelumSumário
213
15.4Divisãodecimal 211
15.5Herança 212
16Apêndice-Instalação16.1InstalandooPythonnoWindows 213
16.2InstalandooPythonnoLinux 217
16.3InstalandooPythonnoMacOS 217
16.4OutrasformasdeutilizaroPython 217
Versão:24.6.3
SumárioCaelum
CAPÍTULO1
Muitoslivros,aopassardoscapítulos,mencionamtodososdetalhesdalinguagem,juntamentecomseusprincípios básicos. Isso acaba criandomuita confusão, em especial porque o estudante não conseguediferenciarexatamenteoqueéessencialaprendernoinício,daquiloquepodeserdeixadoparaestudarmaistarde.
Se uma classe abstrata deve ou não ter ao menos um método abstrato, se o if somente aceitaargumentosbooleanosetodososdetalhessobreclassesinternas,realmentenãodevemserpreocupaçõespara aquele cujoobjetivoprimário é aprenderPython.Esse tipode informação será adquirida comotempoenãoénecessárianoinício.
Nestecurso,separamosessasinformaçõesemquadrosespeciais,jáquesãoinformaçõesextras.Ouentão,apenascitamosemalgumexercícioedeixamosparaoleitorprocurarinformaçõesadicionais,sefordeseuinteresse.
Porfim,faltamencionaralgosobreaprática,quedeveser tratadaseriamente: todososexercíciossãomuito importanteseosdesafiospodemser feitosapóso términodocurso.Dequalquermaneira,recomendamosaosalunosestudarememcasaepraticarembastantecódigoevariações.
COMOAPRENDERPYTHON
1.1OQUEÉREALMENTEIMPORTANTE?
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1COMOAPRENDERPYTHON 1
Você conhece alguém que tem potencial paratecnologia e programação, mas que nuncaescreveuumalinhadecódigo?Podeserumfilho,sobrinho, amigo ou parente distante. NaAlura
Start ela vai poder criar games, apps, sites e muito mais! É o começo da jornada comprogramaçãoeaportadeentradaparaumapossívelcarreiradesucesso.Elavaiestudaremseupróprioritmoecomamelhordidática.AqualidadedaconceituadaAlura,agoraparaStarters.
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Os exercícios do curso variam, de práticos até pesquisas na internet, ou mesmo consultas sobreassuntosavançadosemdeterminadostópicos,paraincitaracuriosidadedoaprendiznatecnologia.
Existe também, emdeterminados capítulos, uma série de desafios.Eles focammais no problemacomputacionalquenalinguagem,porémsãoumaexcelenteformadetreinarasintaxee,principalmente,familiarizar o aluno com as bibliotecas padrões do Python, além de proporcionar um ganho navelocidadededesenvolvimento.
Paratirardúvidasdeexercícios,oudePythonemgeral,recomendamosofórumdoGUJRespostas:
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1.2SOBREOSEXERCÍCIOS
1.3TIRANDODÚVIDASEINDOALÉM
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2 1.2SOBREOSEXERCÍCIOS
Hátambémfórunsoficiaisdacomunidade:
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.
1.3TIRANDODÚVIDASEINDOALÉM 3
CAPÍTULO2
Python é uma linguagem de programação interpretada, orientada a objetos, de alto nível e comsemânticadinâmica.A simplicidadedoPython reduz amanutençãodeumprograma.Python suportamódulosepacotes,queencorajaaprogramaçãomodularizadaereusodecódigos.
É uma das linguagens que mais tem crescido devido sua compatibilidade (roda na maioria dossistemasoperacionais)ecapacidadedeauxiliaroutraslinguagens.ProgramascomoDropbox,Reddit eInstagramsãoescritosemPython.Pythontambéméalinguagemmaispopularparaanálisededadoseconquistouacomunidadecientífica.
Masantesquevocêsepergunteoquecadaumadessascoisasrealmentesignifica,vamoscomeçaradesbravar o mundo Python e entender como funciona essa linguagem de programação que temconquistadocadavezmaisadeptos.
NaAlura Língua você reforça e aprimora seuinglês! Usando a técnica Spaced Repetitions oaprendizado naturalmente se adapta ao seuconhecimento. Exercícios e vídeos interativosfazem com que você pratique em situações
cotidianas. Além disso, todas as aulas possuem explicações gramaticais, para você entendercompletamente o que está aprendendo. Aprender inglês é fundamental para o profissional detecnologiadesucesso!
PratiqueseuinglêsnaAluraLíngua.
OQUEÉPYTHON
2.1PYTHON
SaberinglêsémuitoimportanteemTI
2.2BREVEHISTÓRIA
.
4 2OQUEÉPYTHON
Pythonfoicriadaem1990porGuidoVanRossumnoCentrodeMatemáticaStichting(CWI,vejahttp://www.cwi.nl) na Holanda como uma sucessora da linguagemABC. Guido é lembrado como oprincipalautordePython,masoutrosprogramadoresajudaramcommuitascontribuições.
AlinguagemABCfoidesenhadaparausodenãoprogramadores,maslogodeiníciomostroucertaslimitaçõeserestrições.Amaiorreclamaçãodosprimeirosalunosnãoprogramadoresdessalinguagemera a presença de regras arbitrárias que as linguagens de programação haviam estabelecidotradicionalmente-muitacoisadebaixonívelaindaerafeitaenãoagradouopúblico.
Guidoentãoselançounatarefadecriarumalinguagemdescriptsimplesquepossuíssealgumasdasmelhores propriedades da ABC. Listas Python, dicionários, declarações básicas e uso obrigatório deindentação-conceitosqueaprenderemosnestecurso-diferenciamPythondalinguagemABC.Guidopretendia que Python fosse uma segunda linguagem para programadores C ou C++ e não umalinguagemprincipalparaprogramadores-oquemaistardesetornouparaosusuáriosdePython.
Em1995,GuidocontinuouseutrabalhoemPythonnaCorporationforNationalResearchInitiatives(CNRI, veja http://www.cnri.reston.va.us/) in Reston, Virginia onde ele lançou outras versões dalinguagem.
Emmaiode2000,GuidoeotimeprincipaldePythonsemudaramparaaBeOpen.comparaformarotimeBeOpenPythonLabs.Emoutubrodomesmoano,otimedaPythonLabssemoveuparaaDigitalCreations(hoje,ZopeCorporation,vejahttp://www.zope.org/).Em2001,aPythonSoftwareFoundation(PSF,vejahttp://www.python.org/psf/),umaorganizaçãosemfinslucrativos,foiformadaespecialmenteparamanteralinguagemehojepossuisuapropriedadeintelectual.AZopeCorporationéummembropatrocinadordaPSF.
TodososlançamentosdePythonsãodecódigoaberto(vejahttp://www.opensource.org).
VocêprovavelmentejáouviuouleuemalgumlugarquePythonéumalinguageminterpretadaouuma linguagem de script. Em certo sentido, também é verdade que Python é tanto uma linguageminterpretadaquantoumalinguagemcompilada.UmcompiladortraduzlinguagemPythonemlinguagemdemáquina-códigoPythonétraduzidoemumcódigointermediárioquedeveserexecutadoporumamáquinavirtualconhecidacomoPVM(PythonVirtualMachine).ÉmuitosimilaraoJava-háaindaumjeito de traduzir programas Python em bytecode Java para JVM (Java Virtual Machine) usando aimplementaçãoJython.
O interpretador faz esta 'tradução' em tempo real para código demáquina, ou seja, em tempo deexecução.Jáocompilador traduzoprogramainteiroemcódigodemáquinadeumasóvezeentãooexecuta,criandoumarquivoquepodeserrodado(executável).Ocompiladorgeraumrelatóriodeerros(casoselesexistam)eointerpretadorinterrompeatraduçãoquandoencontraumprimeiroerro.
2.3INTERPRETADOR
.
2.3INTERPRETADOR 5
Em geral, o tempo de execução de um código compilado émenor que um interpretado já que ocompilado é inteiramente traduzido antes de sua execução. Enquanto o interpretado é traduzidoinstrução por instrução. Python é uma linguagem interpretada mas, assim como Java, passa por umprocessodecompilação.UmcódigofonteJavaéprimeiramentecompiladoparaumbytecodeedepoisinterpretadoporumamáquinavirtual.
Masdevemoscompilar scriptPython?Comocompilar?Normalmente, nãoprecisamos fazernadadisso porque o Python está fazendo isso para nós, ou seja, ele faz este passo automaticamente. Naverdade,éointerpretadorPyhton,oCPython.AdiferençaéqueemJavaémaisclaraessaseparação,oprogramadorcompilaedepoisexecutaocódigo.
CPythonéumaimplementaçãodalinguagemPython.Parafacilitaroentendimento,imaginequeéum pacote que vem com um compilador e um interpretador Python (no caso, umaMáquina VirtualPython) além de outras ferramentas para usar e manter o Python. CPython é a implementação dereferência(aquevocêinstaladositehttp://python.org).
Para quem está começando, a primeira dúvida na hora da instalação é qual versão do Pythondevemosbaixar.Aqui,dependedoquesedesejafazer.OPython3aindapossuialgumasdesvantagensemrelaçãoaversão2,comoosuportedebibliotecas(queémaisreduzido)epelofatodamaioriadasdistribuiçõesLinuxeoMacOSaindautilizaremaversão2comopadrãoemseus sistemas.Porém,oPython3émaismaduroemaisrecomendávelparaouso.
ExistemcasosqueexigemoPython2aoinvésdoPython3comoimplementaralgoemumambienteque o programador não controla ou quando precisa utilizar algum pacote/módulo específico que nãopossui versão compatível com Python3.Vale ressaltar para quem deseja utilizar uma implementaçãoalternativa do Python, como o IronPython ou Jython, que o suporte ao Python3 ainda é bastantelimitado.
Atualmenteexisteaferramenta2to3quepermitequecódigoPython3sejageradoapartirdecódigoPython2. Há também a ferramenta 3to2, que visa converter o código Python3 de volta ao códigoPython2. No entanto, é improvável que o código que faz uso intenso de recursos do Python3 sejaconvertidocomsucesso.
2.4QUALVERSÃOUTILIZAR?
.
6 2.4QUALVERSÃOUTILIZAR?
PARASABERMAIS:MÓDULOFUTURE
O módulo future do Python2 contém bibliotecas que fazem uma ponte entre as versõesanterioreseasmaisrecentes.Bastaimportarebibliotecafuture:
>>>import__future__
Paraqueváriasferramentasdisponíveisnaversão3funcionemnaversão2,ouseja,omódulo__future__ permite usar funcionalidades do Python3 no Python2. Mas cuidado, algumas
funcionalidades são sobrescritas e é importante sempre checar a documentação:https://docs.python.org/3/library/\_\_future\_\_.html
Optamos pelo uso da versão mais recente para este curso, a versão 3.6, e vamos introduzir asdiferençasdaversãoPython2emcomentáriosduranteoscapítulosenosapêndicesdaapostila.
Você conhece alguém que tem potencial paratecnologia e programação, mas que nuncaescreveuumalinhadecódigo?Podeserumfilho,sobrinho, amigo ou parente distante. NaAlura
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Comodito acima, o Python já vem instalado nos sistemasLinux eMacOS,mas será necessáriofazer o download da última versão (Python 3.6) para acompanhar a apostila. O Python não veminstaladoporpadrãonoWindowseodownloaddeveráserfeitonositehttps://www.python.org/,alémdealgumasconfiguraçõesextras(vejaapêndicedestaapostilasobreinstalação).
AprendasedivertindonaAluraStart!
2.5DOWNLOAD
2.6CPYTHON,JYTHON,IRONPYTHON?
.
2.5DOWNLOAD 7
ExistemoutrasimplementaçõesdalinguagemcomooJythoneoIronPython.Adiferençaéqueestasimplementações são apenas os compiladores.Obytecode gerado pelo Jython é interpretado por umaJVM(JavaVirtualMachine)eobytecodedoIronPythonporumaVirtualMachine.NET.
Outra implementação que vem crescendo é o PyPy, uma implementação escrita em Python quepossuiumaVirtualMachinePython.ÉmaisvelozdoqueoCPythonevemcomatecnologiaJIT(JustInTime)quejá"traduz"ocódigofonteemcódigodemáquina.
OCompiladorPythontraduzumprograma.pyparabytecode -elecriaumarquivocorrespondentechamadoprograma.cpy.Sequisermosverobytecodepeloterminal,bastausaromódulodisassembler(dis)quesuportaanálisedobytecodedoCPython,desmontando-o.Vocêpodechecaradocumentaçãoaqui:https://docs.python.org/3/library/dis.html.
PEP,PythonEnhancementProposalsouPropostasparaMelhoramentonoPython,comoonomedizsão propostas de aprimoramento ou de novas funcionalidades para a linguagem. Qualquer um podeescrever uma proposta e a comunidade Python testa, avalia e decide se deve ou não fazer parte dalinguagem.Casoaprovado,orecursoéliberadoparaaspróximasversões.
NositeoficialdoPython(https://www.python.org/)vocêpodechecartodasasPEPsdalinguagem.APEP0éaquelaquecontémoíndicedetodasaspropostasdeaprimoramentodoPythonepodeseracessadaaqui:https://www.python.org/dev/peps.
Ao longo do curso, de acordo com a aprendizagem e uso de certas funcionalidades, citaremosalgumasPEPsmaisimportantes.
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2.7PEP-OQUESÃOEPRAQUESERVEM
Seuslivrosdetecnologiaparecemdoséculopassado?
2.8ONDEUSAREOBJETIVOS
.
8 2.7PEP-OQUESÃOEPRAQUESERVEM
Python é uma linguagem de propósito geral.Muitas vezes precisamos lidar com tarefas laterais:buscardadosemumbancodedados,lerumapáginanainternet,exibirgraficamenteosresultados,criarplanilhasetc.EPythonpossuiváriosmódulosprontospararealizaressastarefas.
PoresseeoutrosmotivosquePythonganhougrandepopularidadenacomunidadecientífica.Alémdisso,Pythonéextremamente legíveleuma linguagemexpressiva,ouseja,de fácilcompreensão.Asciências,poroutrolado,possuemraciocínioessencialmentecomplicadoeseriaumproblemaadicionalparacientistasconhecerem,alémdeseuassuntodepesquisa,assuntoscomplexosdeumprogramadecomputador como alocação de memória, gerenciamento de recursos etc. O Python faz issoautomaticamentedemaneiraeficiente,possibilitandoocientistaseconcentrarnoproblemaestudado.
Vamosparanossoprimeirocódigo!Umprogramaqueimprimeumamensagemsimples.
Paramostrarumamensagemespecífica,fazemos:
print('MinhaprimeiraaplicaçãoPython!')
Certo,masondedigitaressecomando?ComorodarumainstruçãoPython?
Iremos,primeiro,aprenderomodointerativoutilizandooterminal(LinuxeMacOS)ouopromptdecomando(Windows)pararodaroprogramaacima.Abraoterminaledigite:
dev@caelum:~$python3
IssovaiabriromodointerativodoPythonnaversão3.6dalinguagem,tambémchamadodeconsoledoPython.Apósdigitarestecomando,asseguinteslinhasirãoaparecernoseuconsole:
Python3.6.4(default,Jan282018,00:00:00)[GCC4.8.4]onlinuxType"help","copyright","credits"or"license"formoreinformation.>>>
AprimeiralinhaindicaqueaversãoutilizadadoPythonéaversão3.6.4.Asegundaindicaosistemaoperacional(nocaso,oLinux).Aterceiramostraalgumaspalavraschavesdointerpretadorparaacessaralgumasinformações-digitealgumadelaseaperteENTERparatestar.
O'>>>'indicaqueentramosnomodointerativodoPythonebastacomeçaraescreveroscomandos.VamosentãoescrevernossoprimeiroprogramaPython:
>>>print('MinhaprimeiraaplicaçãoPython!')
AoapertarENTER,temos:
>>>print('MinhaprimeiraaplicaçãoPython!')
2.9PRIMEIROPROGRAMA
2.10MODOINTERATIVO
.
2.9PRIMEIROPROGRAMA 9
MinhaprimeiraaplicaçãoPython!
Oprint()éumafunçãodoPythonutilizadaparaimprimiralgumamensagemnatela.Maisdetalhessobre funções são tratados em um capítulo específico desta apostila. Neste momento, entenda umafunçãocomoumafuncionalidadeprontaquealinguagemfornece.
Umamensagemdeveestardelimitadaentreaspassimples('')ouduplas(""),comofeitonoexemploacimacomamensagem:'MinhaprimeiraaplicaçãoPython!'.Ointerpretador,nomodointerativo,jávaimostrarasaídadestecomandonoconsole,logoabaixodele.
Maseseumprogramapossuir1.000linhasdecódigo?Teremosquedigitaressasmillinhastodasasvezes para rodar o programa? Isso, obviamente, seria um problema. Existe outro modo dedesenvolvimentonoPythonmaisutilizado,queevitadigitarumprograma longonoconsole todavezqueprecisarexecutá-lo.
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Omodo interativo émais utilizado para testes, enquanto que omodo script é mais comumenteutilizado na hora de desenvolver. No modo script, isolamos o código Python em um arquivo comextensão.py.Dessamaneira,ocódigoéescritoumaúnicavezeexecutadopelointerpretadoratravésdocomandopython3(ouocomandopythonseestiverutilizandooPython2).
Abraumeditordetextodesuapreferênciaeescrevaoprogramaanteriornele:
print('MinhaprimeiraaplicaçãoPython!')
Salveoarquivocomoprograma.py.Paraexecutá-lo,abraoterminal,navegueatéodiretórioondeseencontraoarquivoprograma.pyedigite:
dev@caelum:~$python3programa.py
AoapertarENTER,vaiaparecernoconsole:
Agoraéamelhorhoraderespirarmaistecnologia!
2.11MODOSCRIPT
.
10 2.11MODOSCRIPT
dev@caelum:~$python3programa.pyMinhaprimeiraaplicaçãoPython!
Vejaqueagora isolamosocódigoemumaarquivoeoexecutamosatravésdocomandopython3.MasnãodevemoscompilarscriptPython?Comocompilar?
NormalmentenãoprecisamosfazernadadissoporqueoPythonestáfazendoissonosbastidores,ouseja, ele faz este passo automaticamente. Se por algum motivo você queira compilar um programaPythonmanualmente,vocêdeveusaromódulopy_compilenoconsoledoPython:
>>>importpy_compile>>>py_compile.compile('programa.py')'__pycache__/programa.cpython-34.pyc'
O comando import importa o módulo py_compile que disponibiliza a função compile(). Oupodemosobteromesmoresultadoutilizandooseguintecomandonoterminal:
dev@caelum:~$python3-mpy_compileprograma.py
Também é possível compilar todos os arquivos Python de uma única vez, usando o módulocompileall:
dev@caelum:~$python3-mcompileall
Entretanto,estespassosnãosãonecessários.Oprocessodecompilaçãoé feitoautomaticamenteenãoéprecisorepetirtodoesteprocessopararodarumprogramaPython.
Apenas rodando o programa, sem precisar compilá-lo, note que uma nova pasta chamada"__pycache__"écriada(casoelanãoexista)nomesmodiretórioqueoprogramafoiexecutado.Dentrodestapastaécriadoumarquivoprograma.cpython-34.pyc-estaéaversãocompiladadoprograma,ocódigobytecodegeradopeloCPython.
SemprequeumprogramaPythonéchamado,oPythonchecaráseexisteumaversãocompiladacomaextensão .pyc -estearquivodevesermaisnovodoqueodeextensão .py (seoarquivoexistir).OPythonvaicarregarobytecode,oquevaiaceleraroscript.Casonãoexistaaversãobytecode,oPythoncriaráoarquivobytecodeantesdeiniciaraexecuçãodoprograma.AexecuçãodeumprogramaPythonsignificaaexecuçãodeumcódigobytecodenaPythonVirtualMachine.
.
2.11MODOSCRIPT 11
TodavezqueumscriptPythonéexecutado,umcódigobytecode écriado.SeumscriptPythonéimportadocomoummódulo,obytecodevaiarmazenarseuarquivo.pyccorrespondente.
Portanto,opassoseguintenãocriaráoarquivobytecode,jáqueointerpretadorvaiverificarquenãoexistenenhumaalteração:
dev@caelum:~$pythonprograma.pyMinhaprimeiraaplicaçãoPython!dev@caelum:~$
1. Altereoprogramaparaimprimirumamensagemdiferente.
2. Altereseuprogramaparaimprimirduaslinhasdecódigoutilizandoafunçãoprint().
3. Sabendo que os caracteres\n representam uma quebra de linha, imprima duas linhas de texto
usandoumaúnicalinhadecódigo.
Nem sempre as coisas acontecem como esperado. O Python tem uma sintaxe própria, umvocabulário próprio. Digitar algo que o interpretador não entende causará um erro no programa.Vejamosalgunsexemplos:
>>>print'MinhaprimeiraaplicaçãoPython!'Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1print'MinhaprimeiraaplicaçãoPython!'^SyntaxError:Missingparenthesesincallto'print'.Didyoumeanprint('MinhaprimeiraaplicaçãoPython!')?
Nãoseassustecomamensagem.Vamosentenderoqueelaquerdizer.NaprimeiralinhaapareceapalavraTracebackquesignificaalgocomo:"Oqueoprogramaestavafazendoquandoparouporque
algodeerradoaconteceu?".Éporestemotivoqueamensagemmostrecentcalllast(chamada
maisrecente)émostrada.
ATracebackfazreferênciaaumarquivo-queéonomedoarquivoPythonchamadoacimapelo
nomedestdinquepossuimétodosparaleitura,ondeoprogramalêaentradadoteclado.Oprograma
acusaqueesteerroestánaprimeiralinhadoprograma:File"<stdin>",line1.
Logo em seguida é mostrado exatamente a parte do código que gerou o erro: print 'Minha
primeiraaplicaçãoPython!'.Apróximalinhaéamensagemdeerro:SyntaxError.Sevocênão
2.12EXERCÍCIO:MODIFICANDOOPROGRAMA
2.13OQUEPODEDARERRADO?
Esquecerosparênteses
.
12 2.12EXERCÍCIO:MODIFICANDOOPROGRAMA
faz a menor ideia do que esta mensagem significa é um bom começo e uma boa prática durante aaprendizagempesquisararespeitodelanainternet,assimcomodemaiserrosquepossamsurgir.
Nestecaso,éumSyntaxError,ouseja,ErrodeSintaxe -oPythonnãoentendeuoquefoi
digitado.Amensagemdizquefaltamosparênteses!Então,éfácilacharumerroquandoeleacontece.
AlgumasvezesvocêveráapalavraExceptionemumamensagemdeerro.UmaExceptionéum
problema que ocorre enquanto o código está sendo executado. Já o SyntaxError é um problema
detectadoquandooPythonverificaocódigoantesdeexecutá-lo,ouseja,emtempodecompilação.
O interpretador vai aguardar (continuar imprimindo reticências cada vez que a tecla ENTER for
apertada)atéqueoparêntesesejafechado:
>>>print('MinhaprimeiraaplicaçãoPython!'.........
Nestecasonãoéumaexceçãoouerro,anãoserquevocêdigitequalqueroutracoisaquenãoumfechamentodeparênteseeaperteateclaENTER.
>>>print(MinhaprimeiraaplicaçãoPython!)File"<stdin>",line1print(MinhaprimeiraaplicaçãoPython!)^SyntaxError:invalidsyntax
Maisumavezacusaerrodesintaxe.
Estes foram alguns erros que o programa pode gerar por desatenção do programador. São maiscomunsdeacontecerdoqueseimagina.Outroserrosserãoabordadosemumcapítuloespecíficodestaapostila. Neste momento, iremos aprender outros recursos que a linguagem Python oferece, e nosfamiliarizarcomsuasintaxe.
Esquecerdefecharosparênteses
Esquecerdecolocaramensagementreaspas(simplesouduplas)
.
2.13OQUEPODEDARERRADO? 13
Editorastradicionaispoucoligamparaebooksenovastecnologias.Nãodominamtecnicamente o assunto para revisar os livros a fundo. Não têm anos deexperiênciaemdidáticascomcursos.ConheçaaCasadoCódigo,umaeditoradiferente,comcuradoriadaCaelumeobsessãoporlivrosdequalidadeapreçosjustos.
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.
14 2.13OQUEPODEDARERRADO?
CAPÍTULO3
NestecapítulovamosconhecerostiposdabibliotecapadrãodoPython.Osprincipaistiposinternossãonúmeros,sequências,mapas,classes,objetoseexceções,masiremosfocarprimeiramentenosnúmerosesequênciasdetexto(strings).Sãoobjetosnativosdalinguagem,recursosquejávêmprontosparausoechamadosdebuilt-ins.
Nesteiníciodaaprendizagem,trabalharemoscomomodointerativo,eaofinalproduziremosumapequenaaplicaçãoemumscript.
Umvalor,comoumnúmerooutexto,éalgocomumemumprograma.Porexemplo,'Hello,World!',1,2,todossãovalores.Estesvaloressãodediferentestipos:1e2sãonúmerosinteirose'HelloWorld!'éumtexto,tambémchamadodeString.Podemosidentificarstringsporquesãodelimitadasporaspas(simplesouduplas)-eéexatamentedessamaneiraqueointerpretadorPythontambémidentificaumastring.
Afunçãoprint()utilizadanocapítuloanteriortambémtrabalhacominteiros:
>>>print(2)2
Veja que aqui não é necessário utilizar aspas por se tratar de umnúmero. Caso você não tenhacertezaqualéotipodeumvalor,podeusarafunçãotype()parachecar:
>>>type('HelloWorld')<class'str'>
>>>type(2)<class'int'>
Stringssãodotipostr(abreviaçãoparastring)einteirosdotipoint(abreviaçãoparainteger).
Ignore a palavra class por enquanto, teremos um capítulo especial para tratar dela. Veremos que
funçõescomotype()eprint()tambémsãotiposembutidosnoPython.
OutrotipoqueexistenoPythonsãoosnúmerosdecimaisquesãodotipofloat(pontoflutuante):
>>>type(3.2)<class'float'>
VARIÁVEISETIPOSEMBUTIDOS
3.1TIPOSEMBUTIDOS(BUILT-INS)
.
3VARIÁVEISETIPOSEMBUTIDOS 15
Equalseráotipodevalorescomo'2'e'3.2'?Elesseparecemcomnúmerosmassãodelimitadosporaspascomostrings.Utilizeafunçãotype()parafazeraverificação:
>>>type('2')<class'str'>
>>>type('3.2')<class'str'>
Comoestãodelimitadosporaspas,ointerpretadorvaientenderessesvalorescomostrings,ouseja,comotexto.
O Python também possui um tipo específico para números complexos. Números complexos sãodefinidospordoisvalores:aparterealeaparteimaginária.NoPythonéescritonaformareal+imagj.Nocaso,onúmeroimaginário(definidopelaraizde-1echamadode'i'namatemática)édesignadopelaletrajnoPython.Porexemplo:
>>>2+3j>>>type(2+3j)<class'complex'>
2éapartereale3aparteimagináriadonúmerocomplexo.Utilizandoafunçãotype(),podemos
noscertificarqueseutipoécomplex.
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Podemospedir para oPython lembrar de umvalor que queiramos utilizar emoutromomento doprograma.OPythonvaiguardarestevaloremumavariável.Variáveléumnomequefazreferênciaaumvalor. É como uma etiqueta que colocamos naquele valor e quando precisarmos usar, chamamospelonomequefoidadonaetiqueta.
Umcomandodeatribuição(osinaldeigualdade=)criaumanovavariáveleatribuiumvaloraela:
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3.2VARIÁVEIS
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16 3.2VARIÁVEIS
>>>mensagem='oi,python''oi,python'
>>>numero=55
>>>pi=3.143.14
Trêsatribuiçõesforamfeitasnestecódigo.Atribuímosavariávelmensagemumastring;avariável
numero um inteiro e a variável pi um valor aproximado do número pi. No modo interativo, o
interpretadormostraoresultadoapóscadaatribuição.
Pararecuperaressesvalores,bastachamarpelosnomesdasvariáveisdefinidasanteriormente:
>>>mensagemoi,python
>>>numero5
>>>pi3.14
Utilizeafunçãotype()paraverificarseustipos:
>>>type(mensagem)<class'str'>
>>>type(numero)<class'int'>
>>>type(pi)<class'float'>
Programadores escolhem nomes para variáveis que sejam semânticos e que ao mesmo tempodocumentem o código. Esses nomes podem ser bem longos, podem conter letras e números. É umaconvenção entre os programadores Python começar a variável com letras minúsculas e utilizar ounderscore(_)parasepararpalavrascomo:meu_nome,numero_de_cadastro,telefone_residencial.Essepadrãoéchamadodesnakecase.Variáveis tambémpodemcomeçar comunderscore (_)mas
deveserevitadoeutilizadoemcasosmaisespecíficos.
Senomearmosnossasvariáveiscomumnomeilegal,ointerpretadorvaiacusarumerrodesintaxe:
>>>1nome='python'File"<stdin>",line11nome='python'^SyntaxError:invalidsyntax
>>>numero@=10File"<stdin>",line1
3.3PARASABERMAIS:NOMESDEVARIÁVEIS
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3.3PARASABERMAIS:NOMESDEVARIÁVEIS 17
numero@=10^SyntaxError:invalidsyntax
>>>class='oi'File"<stdin>",line1class=oi^SyntaxError:invalidsyntax
1nomeé ilegalporquecomeçacomumnúmero,numero@ é ilegalporquecontémumcaractere
especial (o@) considerado ilegal para variáveis. Eclass é ilegal porqueclass é umapalavrachave em Python.O interpretador utiliza palavras chaves comopalavras reservadas da linguagem,comoumvocabuláriopróprio.
Pythonpossui33palavrasreservadas:
anddelfromNoneTrueaselifglobalnonlocaltryassertelseifnotwhilebreakexceptimportorwithclassFalseinpassyieldcontinuefinalyisraisedefforlambdareturn
Portanto,nãopodemosutilizaressaspalavrasparanomearnossasvariáveis.
Umainstrução(oucomando)éumaunidadedecódigoqueoPythonpodeexecutar.Porexemplo,afunçãoprint()paraimprimirumamensagemnatelaéumcomando:
>>>print("Hello,World!")Hello,World!
Quandoexecutamosumcomandonomodointerativo,ointerpretadorPythonapresentaoresultado,caso exista, deste comando. Um script contém uma sequência de instruções. Se existir mais de umcomando,osresultadosvãoaparecendoduranteaexecuçãodoprograma:
print(1)x=2print(x)
Eproduzasaída:
12
PararodarumscriptemPython,éprecisoconcentraressescomandosemummesmolugarepedirpara o interpretador executá-los. Criamos um arquivo de extensão .py com estes comandos, comoaprendemosnocapítuloanterior.
Arquivoprograma.py:
3.4INSTRUÇÕES
.
18 3.4INSTRUÇÕES
Notequedevemosutilizarafunçãoprint()paraexibirosresultadosnatelajáqueomodoscript,
diferentedomodointerativo,nãoexibeosresultadosapósadeclaraçãodevariáveis.
Navegueatéodiretórioondeseencontraoarquivoprograma.pyedigiteocomandonoterminal:
dev@caelum:~$python3programa.py
Quevaigerarasaída:
dev@caelum:~$python3programa.pyoi,python53.14
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Operadores são símbolos especiais que representamcálculos comoadições emultiplicações.Parafazercálculoscomnúmerosutilizamososoperadores+,-,*,/e**querepresentam,respectivamente,adição,subtração,multiplicação,divisãoepotenciação.
Umaexpressãoéumacombinaçãodevalores,variáveiseoperadores,comox+17,1+1etc.
Quando digitamos uma expressão no modo interativo, o interpretador vai calcular e imprimir oresultado:
>>>1+1
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3.5OPERADORESARITMÉTICOS
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3.5OPERADORESARITMÉTICOS 19
2
>>>2*36
Tambémpodemosusarvariáveis:
>>>x=1>>>y=3>>>x+y4
>>>x-y-2
>>>x*y3
>>>x/y0.3333333333333333
>>>x**y1
Alémdosoperadorescomentados,temostambémooperador//querepresentaadivisãointeira:
>>>7//23
Eooperadormódulo%queresultanorestodadivisãoentredoisnúmerosinteiros:
>>>7%31
7dividopor3é2egerarestoiguala1.Esseoperadorébemútilquandoqueremoschecarseumnúmeroédivisívelporoutro.
Osprincipaisoperadoressão:
Operação Nome Descrição
a+b adição Somaentreaeb
a-b subtração Diferençaentreaeb
a*b multiplicação Produtoentreaeb
a/b divisão Divisãoentreaeb
a//b divisãointeira Divisãointeiraentreaeb
a%b módulo Restodadivisãoentreaeb
a**b exponenciação aelevadoapotênciadeb
Ooperador+tambémfuncionacomstringsdeumamaneiradiferentedosnúmeros.Elefunciona
3.6STRINGS
.
20 3.6STRINGS
concatenandostrings,ouseja,juntandoduasstrings:
>>>texto1='oi'>>>texto2='Python'texto1+texto2oiPython
Ooperador* tambémfuncionacomstrings,multiplicando seu conteúdopor um inteiro.Vamos
checaresseresultado:
>>>texto1='python'>>>texto1*3pythonpythonpython
Aomultiplicarmospor3,oPythonreplicaastring trêsvezes.Noteapresençadeumespaçoapósterminardeescreverapalavranastring.Casoomesmonãoestivessepresente,todasaspalavrasgeradasficariam"grudadas",ouseja,nãohaveriaumaseparaçãoautomáticaentreasmesmas.
Stringspossuemmuitas funcionalidadesprontaschamadasdemétodos.Ométodoupper(), por
exemplo,retornaotextoemletrasmaiúsculas.Jáométodocapitalize()retornaotextocapitalizado
(comaprimeiraletraemmaiúscula):
>>>texto1.upper()'PYTHON'
>>>texto1.capitalize()'Python'
Outrasfuncionalidadesdestringsestãopresentesnadocumentaçãoquepodeseracessadanestelink:https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#string-methods
Agora vamos criar mais interatividade e pedir para o usuário entrar com um valor digitado doteclado.
OPythonpossuiuma funçãoquecapturaaentradadevalores:a funçãoinput().Quando essa
funçãoéchamada,oprogramaparaeesperaousuáriodigitaralgumacoisa.QuandoousuárioapertaateclaENTER,oprogramaprocessaeimprimeovalordigitadoemformadestring:
>>>entrada=input()'oipyhton'
>>>print(entrada)'oipython'
Masoidealépediralgoespecíficoaousuárioedizerqualdadoqueremosreceber.Podemospassarumastringparaafunçãoinput():
>>>nome=input("digiteseunome:\n")digiteseunome:
3.7ENTRADADOUSUÁRIO
.
3.7ENTRADADOUSUÁRIO 21
caelum
>>>print(nome)caelum
O\nnofinalrepresentaumanovalinhaeointerpretadorvaiquebrarumalinhaapósimprimira
string.Porestemotivo,ovalordigitadopelousuárioaparecenapróximalinha.
Com o conteúdo aprendido até aqui já é possível começar a escrever o primeiro script. Crie umarquivoprograma2.pyeacrescenteumcódigoquevaipedirqueousuárioentrecomalgumvalore,emseguida,oprogramadeveimprimirestevalor.
Arquivoprograma2.py:
numero=input('Digiteumnúmero:\n')print(numero)
PodemosmelhorareimprimirumamensagemcomoOnúmerodigitadofoi:
numero=input('Digiteumnúmero:\n')print('Onúmerodigitadofoi'+numero)
Concatenamosastringcomavariávelnumeroutilizandoooperador+.Agora,seousuáriodigitar
o número 2, a saída será O número digitado foi 2. Outra maneira mais elegante é usar a funçãoformat():
print('Onúmerodigitadofoi{}'.format(numero))
Afunçãoformat()vai substituiro{}pelavariávelnumero.Aprincípio, podeparecer uma
alternativapior, jáqueescrevemosmaiscódigoparaconseguiromesmoresultado.Todavia,a funçãoformat() fornece mais facilidades. Suponha que o programa receba dois valores digitados pelo
usuárioeosimprimaemumaúnicamensagem:
nome=input('Digiteseunome')idade=input('Digitesuaidade')print('Seunomeé{}esuaidadeé{}'.format(nome,idade))
Vejaqueessaformafacilitaaimpressãoeformataçãodosdadosumavezquenãoquebraastringemváriaspartescomoaconcatenaçãofaz.Alémdeque,comooperador+,sempretemosquelembrardos
espaçosembrancoentreaspalavras:
print('Seunomeé'+nome+'esuaidadeé'+idade)
Nestecasoafunçãoformat()émaisrecomendadaefacilitanaimpressãodemensagensnatela.
Agoraoscriptestámelhorepodemosexecutá-lopeloterminal:
dev@caelum:~$python3programa2.py
Asaída:
digiteseunome:caelum
.
22 3.7ENTRADADOUSUÁRIO
digitesuaidade:20Seunomeécaelumesuaidadeé20
PARASABERMAIS:AFUNÇÃOFORMAT()
Afunçãoformat() fazpartedeumconjuntodefunçõesdeformataçãodestringschamada
Formatter. Para mais detalhes, acesse a documentação:https://docs.python.org/3/library/string.html#string.Formatter.
Háoutrasfunçõesdeformataçãoeaformat()éaprincipaldelaseamaisutilizada.Comela,
podemospassarqualquertipodeparâmetro,alémdeserextremamenteútilparaformatarnúmerospassando seu format code. Por exemplo, podemos arredondar o número flutuante 245.2346paraduascasasdecimaisatravésdocódigodeformatação:.2f:
>>>x=245.2346>>>print('{:.2f}'.format(x))245.23
O:.2fdizquequeremosapenasduascasasdecimaisparaavariávelx.Nadocumentação
oficial do Python você acessa os códigos de formatação ou através da PEP 3101:https://www.python.org/dev/peps/pep-3101/.
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3.8CONSTANTES
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3.8CONSTANTES 23
OPythonpossuipoucas constantes embutidas.Asmaisutilizadas sãoTrue,False eNone.Essastambémsãopalavras chavesdoPython,portantopalavras reservadasquenãopodemosutilizar comonomesdevariáveis.
TrueeFalse sãovaloresbooleanosquerepresentam,respectivamente,verdadeiroefalso.OPythontambémpossuiafunçãobool(),queretornaTruequandooargumentopassadoéverdadeiro
eretornaFalse,casocontrário.
PodemosrepresentarTrueeFalseatravésdeexpressões.Porexemplo"Onúmero1é iguala
string'1'?".VamosperguntaraoPython:
>>>1=='1'False
print(1=='1')
Ooperador==éusadoparaverificarsealgoéigualaoutro.Nãoconfundircomo=,queatribui
umvaloraumavariável.Tambémpodemosverificarseumnúmeroémaior,utilizandoooperador>,
oumenor(<)doqueoutro:
>>>2>1True
>>>2<1False
Podemostambémutilizarafunçãobool()parafazeraverificação:
>>>bool(3>5)False
>>>bool(1==1)True
Ocomandobool()nãorecebeapenasexpressões,elepodereceberqualquercoisaevairesponder
setalvaloréconsideradoTrueouFalse:
>>>bool(0)False
>>>bool('')False
>>>bool(None)False
>>>bool(1)True
>>>bool(-100)True
>>>bool(13.5)True
.
24 3.8CONSTANTES
>>>bool('teste')True
>>>bool(True)True
Repare que a função resulta False em strings vazias, quando um número é zero ou quando é
None.AindanãofalamosoqueoNonerepresenta.ONoneéumvalordotipoNoneType,eéusado
pararepresentaraabstençãodeumvalor-comoquandoumargumentopadrãonãoépassadoparaumafunção(queveremosemoutrocapítulo).
type(None)<class'NoneType'>
Emoutraslinguagensdeprogramação,écomumutilizarapalavraNullpararepresentaraabstençãodevalor.ParaprogramadoresmaisexperientesecomalgumconhecimentoemlinguagenscomoJavaeC#,éimportanteobservarquediferentedoNull,oNoneocupaespaçonamemória,éumobjetocomreferência.
Noexemplo acima foramutilizados trêsoperadoresdiferentesdaqueles jávistos anteriormente: o== (igual),o> (maiordoque)eo< (menor doque).Estes operadores não são aritméticos, são
conhecidosporoperadoresdecomparação.OPythonpossuimaisoperadoresdestetipo:
Operação Descrição
a==b aigualab
a!=b adiferentedeb
a<b amenordoqueb
a>b amaiordoqueb
a<=b amenorouigualab
a>=b amaiorouigualab
Outrosoperadoresqueretornamvaloresbooleanossão:
Operação Descrição
aisb Trueseaebsãoidênticos
aisnotb Trueseaebnãosãoidênticos
ainb Trueseaémembrodeb
anotinb Trueseanãoémembrodeb
Éimportantesaberqueosoperadores==eis funcionamdemaneira diferente.Vamosusar o
exemplodeduaslistasechecarseelassãoiguais:
>>>x=[1,2,3]>>>y=[1,2,3]>>>x==y
.
3.8CONSTANTES 25
True
>>>xisyFalse
Ooperador==checaseoconteúdodasvariáveissãoiguaiseseucomportamentopodevariarde
interpretador para interpretador - o exemplo acima é o comportamento padrão do CPython. Já ooperadorischecaseaebsãoomesmoobjeto.Falaremosdeobjetosemumoutrocapítulo,maséimportante ter em mente que tudo em Python é um objeto e cada objeto possui uma referência namemória.Ooperadorisvaichecarexatamentesexeysãoomesmoobjeto,ouseja,sepossuema
mesmareferência.
Esequisermosapresentarumamensagemdiferenteparaousuáriodependendodovalordeentrada?Vamos atribuir um valor para uma variável numero e pedir para o usuário entrar com um valor.
Devemos verificar se os valores são iguais como um jogo de adivinhação em que o usuário deveadivinharonúmerodefinido.
numero=42chute=input('Digiteumnúmero:')
Atéaqui,nenhumanovidade.Agora,devemosmostraramensagem"Vocêacertou"casoonumero
sejaigualaochute,e"Vocêerrou"casoonumerosejadiferentedochute.Emportuguês, seria
assim:
Sechuteigualanúmero:"Vocêacertou"Sechutediferentedenúmero:"Vocêerrou"
Oumelhor:
Sechuteigualanúmero:"Vocêacertou"Senão:"Vocêerrou"
PodemostraduzirissoparacódigoPython.OPythonpossuiooperadorcondicionalpararepresentarapalavrasequeéoifeapalavrasenãoqueéoelse.Asintaxeficaria:
ifchute==numero:print('Vocêacertou')else:print('Vocêerrou')
EstecódigoaindanãofuncionaporqueoPythonentendeasinstruçõesifeelsecomoblocose
osblocosdevemseguirumaindentação.Comoprint('Vocêacertou')éainstruçãoquedeveserexecutadacasoaverificaçãodoif sejaverdadeira,devemos terumrecuoparaadireitaemquatros
espaços:
ifchute==numero:print('Vocêacertou')
3.9COMANDOIF
.
26 3.9COMANDOIF
else:print('Vocêerrou')
Casocontrário,ointerpretadorvaiacusarerrodesintaxe.Dessamaneira,ocódigoficamaislegíveleoqueemoutraslinguagenséumaescolhadoprogramador,oPythonteobrigaafazerforçando,destamaneira, a organizar o código.Tudoque estiver no bloco da primeira condição (doif) deve estar
indentado,ouseja,recuadoparadireita.Assimcomoasinstruçõesqueestiveremnoblocodoelse.
Nofim,nossoprograma,quesalvaremosemumarquivochamadoadivinhacao.pyfica:
numero=42chute=input('Digiteumnúmero:')
ifchute==numero:print('Vocêacertou')else:print('Vocêerrou')
Eexecutamosnoterminal:
dev@caelum:~$python3adivinhacao.pyDigiteumnúmero:25Vocêerrou
Notequeacondiçãodeumifdeveserumbooleano,ouseja,TrueouFalse.Passamosaexpressãochute==numero que vai checar se ela é verdadeira ou não.Caso seja verdadeira, vai executar o
código dentro do bloco do if, senão, vai executar o código dentro do else. Agora, vamos chutar onúmero42everificarsetudoestáfuncionando:
dev@caelum:~$python3adivinhacao.pyDigiteumnúmero:42Vocêerrou
Algodeerradoaconteceu!Digitamosonúmerocorretoemesmoassimoprogramanãofuncionoucomoesperado.Vamosentenderoqueaconteceu.
Afunçãoinput()lêovalordigitadopelousuáriocomoumastring.
chute=input('Digiteumnúmero:')
Seousuáriodigitaronúmero42,avariávelchutevaiguardarovalor"42",ouseja,umtexto.
Podemoschecar issoatravésdafunçãotype()que retornao tipodavariável.Vamos testar issono
terminal:
>>>chute=input('Digiteumnúmero:')Digiteumnúmero:42>>>type(chute)<class'str'>
3.10CONVERTENDOUMASTRINGPARAINTEIRO
.
3.10CONVERTENDOUMASTRINGPARAINTEIRO 27
Agora fica mais claro porque o programa não está funcionando como o esperado. Quando ointerpretadorverificarchute==numero vai retornarFalse já que"42" (texto) é diferente de42(número).
Parafuncionar,precisamosconverterastring"42"paraumnúmerointeiro.Ointtambémfuncionacomoumafunção(maisparafrenteentenderemosquenãoérealmenteumafunção)quepodereceberumastringeretornarointeirocorrespondente:
>>>numero_em_texto='12''12'>>>type(numero_em_texto)<class'str'>>>>numero=int(numero_em_texto)12>>>type(numero)<class'int'>
Masdevemostomarcuidado,nemtodastringpodeserconvertidaparaumnúmerointeiro:
>>>texto='caelum'>>>numero=int(texto)Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>ValueError:invalidliteralforint()withbase10:'caelum'
OinterpretadoracusaumValueErrordizendoqueovalorpassadoparaint()éinválido,ouseja,éumtextoquenãorepresentaumnúmerointeiro.
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3.11OCOMANDOELIF
.
28 3.11OCOMANDOELIF
umapistaparaousuárioseelefoimaioroumenordoqueochuteinicial.Ouseja,devemosacrescentaressetratamentocasoousuárioerreochute:
Sechute=número:"Vocêacertou!"Senão:Sechutemaiordoquenúmero_secreto:"Vocêerrou!Oseuchutefoimaiorqueonúmerosecreto"Senão"Vocêerrou!Oseuchutefoimenorqueonúmerosecreto"
JásabemostraduzirissoparaPython:
if(chute==numero_secreto):print('Vocêacertou!')else:if(chute>numero_secreto):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimaiorqueonúmerosecreto')else:print('Vocêerrou!Oseuchutefoimenorqueonúmerosecreto')
Masnestecasopodemosfazerumelsecomumacondiçãodeentrada,oelif.Vamosutilizá-lo
paradeixarocódigomaissemântico,jáquenapráticanãohádiferença:
if(numero_secreto==chute):print('Vocêacertou!')elif(chute>numero_secreto):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimaiorqueonúmerosecreto')elif(chute<numero_secreto):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimenorqueonúmerosecreto')
Podemos melhorar ainda mais a legibilidade do código para que os outros programadores, quepodemajudaradesenvolvê-lonofuturo,entendammelhor.Vamosdeixarnossascondiçõesmaisclaras.chute==numero_secreto quer dizer que o usuário acertou.Então, extraímos essa condição para
umavariável:
acertou=chute==numero_secreto
if(acertou):print('Vocêacertou!')
#restantedocódigo
Avariávelacertouguardaumaexpressãoe,portantoédo tipobooleano epodemosusarcomocondiçãonocomandoif.Agoraacondiçãoifficaumpoucomaisclara.Vamosfazeramesmacoisa
paraasoutrasduascondições:
acertou=chute==numero_secretomaior=chute>numero_secretomenor=chute<numero_secreto
if(acertou):print('Vocêacertou!')elif(maior):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimaiorqueonúmerosecreto')elif(menor):
.
3.11OCOMANDOELIF 29
print('Vocêerrou!Oseuchutefoimenorqueonúmerosecreto')
1. Crieumarquivochamadoadivinhacao.pyemumapastachamadajogosdentrododiretóriohome:
|_home|_jogos|_adivinhacao.py
2. Abra o arquivo no editor de texto de sua preferência e comece a escrever um cabeçalho para ousuáriosaberdoquesetrataoprograma:
print('******************************')print('*Jogodaadivinhação*')print('******************************')
3. Vamosdefiniravariávelnumero_secretoquevaiguardarovaloraseradivinhadopelousuário:
print('******************************')print('*Jogodaadivinhação*')print('******************************')
numero_secreto=42
4. Captureaentradadousuáriousandoafunçãoinput():
print('******************************')print('*Jogodaadivinhação*')print('******************************')
numero_secreto=42
chute=input('Digiteoseunúmero:')print('Vocêdigitou:',chute)
5. Compareovalordigitadopelousuáriocomonumero_secreto.Seosvaloresforemiguais,mostre
umamensagemdeacerto,casocontrário,mostreumamensagemdeerro:
print('******************************')print('*Jogodaadivinhação*')print('******************************')
numero_secreto=42
chute=input('Digiteoseunúmero:')print('Vocêdigitou:',chute)
if(numero_secreto==chute):print('Vocêacertou!')else:print('Vocêerrou!')
6. Rodeocódigoacimapeloterminaletesteojogochutandoonúmero42:
dev@caelum:~$python3jogos/adivinhacao.py
3.12EXERCÍCIOS-JOGODAADIVINHAÇÃO
.
30 3.12EXERCÍCIOS-JOGODAADIVINHAÇÃO
7. O chute 42não funciona comoesperado.Esquecemosde converter o chute digitadopelousuárioparaumnúmero inteiro.Modifiqueocódigoeutilizea funçãoint()para receberaentradado
usuário:
chute=int(input('Digiteoseunúmero:'))
8. Rodeocódigonovamentecomaentradaiguala42evejaqueagorafuncionacomoesperado.
9. Vamosapresentarumapistaparaousuárioeimprimirumamensagemdizendoseochutefoimaioroumenordoqueonúmerosecreto.Paraissousaremosoelif:
if(numero_secreto==chute):print('Vocêacertou!')elif(chute>numero_secreto):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimaiorqueonúmerosecreto')elif(chute<numero_secreto):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimenorqueonúmerosecreto')
10. Agoravamosmelhoraralegibilidadedocódigoextraindoascondiçõesparavariáveis:
acertou=chute==numero_secretomaior=chute>numero_secretomenor=chute<numero_secreto
if(acertou):print('Vocêacertou!')elif(maior):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimaiorqueonúmerosecreto')elif(menor):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimenorqueonúmerosecreto')
11. Rodeoprogramaetestecomtodasassituaçõespossíveis.
Queremosdarmaisdeumaoportunidadeparaousuáriotentaracertaronúmerosecreto,jáqueéumjogo de adivinhação.A primeira ideia é repetir o código, desde a função input() até o bloco do
elif. Ou seja, para cada nova tentativa que quisermos dar ao usuário, copiaríamos esse código
novamente.
Sóque copiar código sempre éumamáprática, queremos escrevero código apenasumavez.Sequeremosrepetirocódigo,fazemosumlaço,ouumloop,quedeverepetirainstruçãodentrodeblocoenquantoelaforverdadeira.Olaçoquedevemosfazeré:
Enquantoaindahátentativas,faça:chute_str=input('Digiteoseunúmero:')print('Vocêdigitou:',chute_str)chute=int(chute_str)
acertou=numero_secreto==chutemaior=chute>numero_secretomenor=chute<numero_secreto
3.13COMANDOWHILE
.
3.13COMANDOWHILE 31
if(acertou):print('Vocêacertou!')elif(maior):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimaiorqueonúmerosecreto')elif(menor):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimenorqueonúmerosecreto')
print('FimdoJogo!')
Comoditoanteriormente,oPythonnãoentendeportuguêseassimcomooifeletemumcomando
quesubstituiráapalavraenquantodonossoexemplo.Owhile é essecomandoque, assimcomooif,recebeumacondição.Adiferençaéqueoif,casoacondiçãosejaverdadeira,executaapenas
umavezocódigodeseubloco,jáowhileexecutaenquantoacondiçãoforverdadeira,porexemplo:
x=5enquantoxformaiordoque1,faça:imprime(x)x=x-1
QueemPython,éequivalentea:
>>>x=5>>>while(x>1):...print(x)...x=x-15432
Mastomecuidado,oqueaconteceseesquecermosessalinhadocódigox=x-1?
>>>x=5>>>while(x>1):...print(x)55555...
Oprogramavaiimprimironúmero5infinitamente,jáqueacondiçãopassadaésempreverdadeiraenãomudadentrodobloco.
.
32 3.13COMANDOWHILE
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1. Daremosaousuáriodo jogoumnúmeromáximode tentativas.Abraoarquivoadivinhacao.py napasta jogos e atribua a variável total_de_tentativas com valor 3, e acrescente o bloco docomandowhile:
numero_secreto=42total_de_tentativas=3
while(aindahátotal_de_tentativas):#executaocódigo
2. Restaagoraaexpressãoaindahá.Aideiaéqueousuáriotenha3tentativas,representadanocódigopelavariáveltotal_de_tentativas.A cada rodada subtraímos1dovalor dessavariável, até o
valor chegar a 0, que é quando devemos sair do while. Logo, vamos executá-lo enquanto a
variáveltotal_de_tentativasformaiordoque0:
numero_secreto=42total_de_tentativas=3
while(total_de_tentativas>0):chute=int(input('Digiteoseunúmero:'))print('Vocêdigitou:',chute)
acertou=chute==numero_secretomaior=chute>numero_secretomenor=chute<numero_secreto
if(acertou):print('Vocêacertou')elif(maior):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimaiorqueonúmerosecreto')elif(menor):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimenorqueonúmerosecreto')
total_de_tentativas=total_de_tentativas-1
Seuslivrosdetecnologiaparecemdoséculopassado?
3.14EXERCÍCIOS-JOGOCOMWHILE
.
3.14EXERCÍCIOS-JOGOCOMWHILE 33
OBS:Nãoesqueçadeindentarocódigodentrodoblocowhileparanãorecebererrodesintaxe.
3. Alémdastentativas,podemosapresentarqualonúmerodarodadaqueousuárioestájogandoparadeixarclaroquantastentativaseletêm.Paraissovamoscriaravariávelrodada,quecomeçacomo
valor1:
total_de_tentativas=3rodada=1
4. Evamosimprimi-laantesdousuáriodigitaroseuchute:
total_de_tentativas=3rodada=1
while(total_de_tentativas>0):print('Tentativa{}de{}'.format(rodada,total_de_tentativas))chute=int(input('Digiteoseunúmero:'))print('Vocêdigitou:',chute)
#restantedocódigoaqui
5. Eparaavariáveltotal_de_tentativascontinuarcomovalor3,nãovamosmaissubtrair1do
seuvalor,esimadicionar1aovalordavariávelrodada:
total_de_tentativas=3rodada=1
while(total_de_tentativas>0):print('Tentativa{}de{}'.format(rodada,total_de_tentativas))
chute=int(input('Digiteoseunúmero:'))print('Vocêdigitou:',chute)
acertou=numero_secreto==chutemaior=chute>numero_secretomenor=chute<numero_secreto
if(acertou):print('Vocêacertou!')elif(maior):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimaiorqueonúmerosecreto')elif(menor):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimenorqueonúmerosecreto')
rodada=rodada+1
print('Fimdojogo')
6. Por fim,precisamosmodificar a condição. Jáqueototal_de_tentativas permanecerá como
valor3,ocódigoprecisaficarexecutandoenquantoovalordarodadaformenorouigualaototaldetentativas:
total_de_tentativas=3rodada=1
while(rodada<=total_de_tentativas):print('Tentativa{}de{}'.format(rodada,total_de_tentativas))
.
34 3.14EXERCÍCIOS-JOGOCOMWHILE
chute_str=input('Digiteoseunúmero:')
#restantedocódigo
Agoraconseguimosimprimirparaousuárioquantastentativasrestanteselepossui!Testechamandoseuarquivoadivinhacao.pycomocomando'python3'.
7. Falta arrumar uma coisa: quando o usuário acerta, o jogo continua pedindo um novo chute.Queremosterminaraexecuçãodoprogramaquandoousuárioacerta.Paraissousamosocomandobreak.Quandoointerpretadorencontrarocomandobreakeleparaaexecuçãodoprograma.vamosacrescentar issoquandoousuário acertar, ou seja, noprimeiro comandoif após a exibição da
mensagemdeacerto:
if(acertou):print('Vocêacertou!')breakelif(maior):#restantedocódigo
8. Testeoprogramaevejasetudoestáfuncionandocomooesperado.
Ainda no código do jogo da adivinhação, implementamos o loop while, no qual temos uma
variávelrodadaquecomeçacomovalor1,eéincrementadadentrodoloop,queporsuaveztemuma
condiçãodeentrada,queéarodadasermenorouigualaototaldetentativas,queé3.
Ouseja,arodadatemumvalorinicial,queé1,evaiaté3.Fazemosumlaçocomeçandocomum
valorinicial,atéumvalorfinal,sempreincrementandoessevaloracadaiteração.Masseesquecermosdeincrementararodada,entramosemumloopinfinito.
Emcasos comoesse, existe umoutro loop que simplifica essa ideia de começar comumvalor eincrementá-loatéchegaremumvalorfinal:oloopfor.
Paraentenderoloop,oulaçofor,podemosiratéoconsoledoPythonparaveroseufuncionamento.Aideiaédefinirmosovalorinicialeovalorfinal,queoloopoincrementaautomaticamente.Paraistoutilizamosafunçãoembutidarange(),passando-osporparâmetro,definindoassimasériedevalores.
Asintaxeéaseguinte:
Paravariávelemumasériedevalores:Façaalgo
Isso,emPython,podeficarassim:
forrodadainrange(1,10):
Orange(1,10)vaigerarointervalodenúmerosinteirosde1a9.Naprimeiraiteração,ovalor
davariávelrodadaserá1,depois2eatéchegaraovalorfinaldafunçãorange()menos1,istoé,o
3.15COMANDOFOR
.
3.15COMANDOFOR 35
segundoparâmetrodafunçãonãoéinclusivo.Noexemploacima,asériedevaloreséde1a9.PodemosconfirmarissoimprimindoovalordavariávelrodadanoconsoledoPython:
>>>forrodadainrange(1,10):...print(rodada)...123456789
Comafunçãorange(),podemosdefinirumstep(umpasso),queéointervaloentreoselementos.
Porpadrão,osteptemvaloriguala1,maspodemosalterarestevalorpassandoumterceiroparâmetroparaafunção:
>>>forrodadainrange(1,10,2):...print(rodada)...13579
Vejaqueointervaloentrecadaelementodasérieagoraé2,acadaiteraçãoolaçopuladoispassos(incrementa2).Masnãonecessariamenteprecisamosusarafunçãorange()nofor,podemospassar
osvaloresdasequênciamanualmenteconseguindoomesmoresultado:
>>>forrodadain[1,2,3,4,5]:...print(rodada)...12345
Tantoowhilequantooforpodemserusadosnojogo.Conseguiremosomesmoresultado,mas
o código ficamais verboso comowhile, alémde corrermoso riscode esquecer de incrementar a
rodada(rodada=rodada+1)enossocódigoentraremumloopinfinito.Nestecasos,épreferível
utilizarocomandofor.
1. Substituaocomandowhilepeloforcomeçandono1eindoatéototal_de_tentativas.Não
esqueçaderemoveradeclaraçãodavariávelrodadaeoseuincrementodentrodoloop:
numero_secreto=42
3.16EXERCÍCIOS-UTILIZANDOOFORNOJOGO
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36 3.16EXERCÍCIOS-UTILIZANDOOFORNOJOGO
total_de_tentativas=3
forrodadainrange(1,total_de_tentativas):print('Tentativa{}de{}'.format(rodada,total_de_tentativas))
chute=int(input('Digiteoseunúmero:'))print('Vocêdigitou:',chute)
acertou=numero_secreto==chutemaior=chute>numero_secretomenor=chute<numero_secreto
if(acertou):print('Vocêacertou!')breakelif(maior):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimaiorqueonúmerosecreto')elif(menor):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimenorqueonúmerosecreto')
print('Fimdojogo!')
2. Éimportantesaberqueofornãoéobrigadoaterparênteses.Podemostestareverqueoprograma
dáapenas2tentativas.Issoporque,comofoifaladoanteriormente,osegundoparâmetrodafunçãorange não é inclusivo, no caso do nosso jogo, range(1,3) irá gerar a série 1 e 2 somente.
Portanto,vamossomar1aototal_de_tentativasdentrodafunçãorange:
forrodadainrange(1,total_de_tentativas+1):
3. Testenovamenteojogoevejaquetudoestáfuncionandoperfeitamente!
4. (opcional)Crieumníveldedificuldadeparaojogo.Crieumavariávelchamadanívelepeçapara
ousuárioescolheremqualníveleledeseja jogar.Onívelémensuráveldeacordocomo totaldetentativas:nível1(tentativas=20),nível2(tentativas=10)enível3(tentativas=5).
5. (opcional) Acrescente um total de pontos ao jogador que deve iniciar com 1000 e a cada chuteerradodevesersubtraídodototaldepontosumvalorquecorrespondeadiferençaentreochuteeonúmerosecreto.Paraesteexercíciovocêvaiprecisardafunçãoabs().Vejanadocumentaçãodo
Pythoncomoelafunciona.
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3.16EXERCÍCIOS-UTILIZANDOOFORNOJOGO 37
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38 3.16EXERCÍCIOS-UTILIZANDOOFORNOJOGO
CAPÍTULO4
Aoadentrarmosemcódigosquerequeremmaiorcomplexidade,vemosquenemsempreomodoscriptde execução de códigos em Python não conseguirá atender todas as nossas necessidades durante acriaçãodenossasaplicações.Dessaforma,seránecessárionosaprofundarmosaescrevernossocódigoemarquivosexternos,demaneiraaexecutartodoocódigodeumavezdemaneiramaisestruturadaeorganizada.
Aoiniciaroprimeirocontatocomprogramação,umadasprincipaisdúvidasde iniciantesé:"qualferramenta vou utilizar para escrever código?". A maioria dos códigos das principais linguagens deprogramaçãopermitemdesenvolveremumarquivoutilizandoumeditordetextocomum.
Algunseditoresde textopossuemferramentasmais sofisticadasquedãomaiorauxílionahoradedesenvolver como: indentação de código, diferenciação de funções, autocompletamento de código,dentreoutras.
Outraferramenta,maisutilizadaparadesenvolvercódigo,éoquechamamosdeAmbienteIntegradodeDesenvolvimentoouIDE(siglaeminglêsparaIntegratedDevelopmentEnviroment).UmaIDEéumsoftware commuitas funcionalidades que auxiliam no desenvolvimento de código além de possuir acapacidadederodarocódigo.
Nestecapítulo,apresentaremosaIDEPycharmesuasprincipaisferramentas.
INTRODUÇÃOAOPYCHARM
4.1IDE
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4INTRODUÇÃOAOPYCHARM 39
Editorastradicionaispoucoligamparaebooksenovastecnologias.Nãodominamtecnicamente o assunto para revisar os livros a fundo. Não têm anos deexperiênciaemdidáticascomcursos.ConheçaaCasadoCódigo,umaeditoradiferente,comcuradoriadaCaelumeobsessãoporlivrosdequalidadeapreçosjustos.
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O Pycharm é multiplataforma com versões para Windows, MacOS e Linux. O PyCharm édesenvolvidopelaempresaJetBrainseforneceanálisedecódigo,depuradorgráfico,autocompletamentodecódigoecapacidadesdenavegaçãoquefacilitamaescritadecódigo.
IDE's foram desenvolvidas para criar códigomais rapidamente e commaior eficiência. VeremosaquiosprincipaisrecursosdoPyCharm.Vocêperceberáqueeleevitaaomáximoatrapalhareapenasgeratrechosdecódigosóbvios,sempreaoseucomando.
Nositeoficialháguiasetutoriaisparainiciantes.Sevocêseinteressar,recomendamosusaroguiainicialnestelink:https://www.jetbrains.com/help/pycharm/meet-pycharm.html
Com o PyCharm você pode desenvolver em Python. A versão Profissional dá suporte paradesenvolvimentodeaplicaçõeswebcomDjango,FlaskePyramid.OPycharmtambémsuportaHTML,CSS, JavaScript e XML. Suporte para outras linguagens também podem ser adicionadas baixandoplugins.
EditoraCasadoCódigocomlivrosdeumaformadiferente
4.2PYCHARM
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40 4.2PYCHARM
OUTRASIDES
UmanovatendênciadeIDE'sparadesenvolvimentoemPython,especialmenteparaaáreadeDataScience,envolvemautilizaçãodeambientescomputacionaisdiretamenteutilizadosnaweb,possibilitandoumainteraçãomaisdinâmicaecolaborativaentreosseusparceirosdeequipe.Sendomuitas vezes definidos como Notebooks, os mesmos possibilitam a execução de scripts em
Pythonemblocosseparadosdecódigo,facilitandoavisualizaçãoedocumentaçãodoseucódigo,eobservandoosresultadosemtemporealcommaioreficácia.UmdosexemplosmaisfamososéoJupyterNotebook,quepossuisuporteadiversasbibliotecaseédefácilinstalaçãodoambientenasuamáquina,sendoutilizadopordiversasempresasnoramodedadosatéhoje.
OutraIDEqueestácadavezmaisdisseminadanaatualidadeparaageraçãodecódigosPythonéoGoogleColaboratory,quepossibilitaacriaçãodeNotebooksinterativosdiretamenteatravés
desuacontaGoogle.UmadasmaioresvantagensdoColaboratoryaoutrasIDE'séquetudoéfeitoatravés da nuvem, desde o armazenamento dos dados dentro da sua conta Google até oprocessamentodedadosfeitopelaGPUfornecidapelamesma.
Porfim,umoutroambientebastanteconsolidadonacomunidadePythonnosúltimosanoséoIDLE, que possui bem menos recursos do que o PyCharm mas ainda é bastante utilizado pordiversosusuários.
No site oficial da Python Brasil existem uma lista imensa de outras IDEs:https://wiki.python.org.br/IdesPython.
Se você ainda não possui o PyCharm, faça o download nesta página:https://www.jetbrains.com/pycharm/.
4.3DOWNLOADEINSTALAÇÃODOPYCHARM
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4.3DOWNLOADEINSTALAÇÃODOPYCHARM 41
Existem duas versões, aProfessional e aCommmunity. A versão paga (aProfessional) possuifuncionalidadesextrascomosuporteparadesenvolvimentodeaplicaçõeswebeintegraçãocombancode dados. Para o curso, a versãoCommunity será suficiente. Para o download, siga as instruçõesdependendodeseusistemaoperacional.
Se você precisar de ajuda para fazer a instalação, consulte as instruções de instação neste link:https://www.jetbrains.com/help/pycharm/install-and-set-up-pycharm.html
AoabriroPyCharmpelaprimeiravez,uma janelachamadaCreateProject aparecerá.Énela
quedefinimostodasasconfiguraçõesnecessárias.
4.4CRIANDOUMPROJETO
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42 4.4CRIANDOUMPROJETO
Podemoscriarumnovoprojetoaqualquermomento.Parafazerisso,bastaclicaremFile->New
ProjectnomenusuperiordajanelaprincipaldoPyCharm.
Primeiro,especificamosonomedoprojeto-nonossocasoseráapenasjogos.NotequeoPyCharmsugereumlocalpadrãoparasalvaroprojeto.VocêpodeaceitarestelocalouconfigurarmanualmentenocampoLocation.Vamosoptarpelocaminhopadrão.Aofazerisso,aIDEvaicriarumapastachamada
PyCharmProjectsnasuapastahome.
Após isso, escolhemos a versão do interpretador que usaremos no projeto. O PyCharm cria umambienteisoladodainstalaçãopadrãodosistemaoperacional(nocasodoLinuxeMacOS).Issoémuitoimportante e não causa concorrência com outras bibliotecas instaladas em seu computador. Por fim,clicamosemCreateenossoprojetoécriado.
Nosso projeto tem uma estrutura padrão. A pasta venv é o ambiente isolado do sistema
operacional.Nela contémaversãodo interpretadorPythonque selecionamosna criaçãodoprojeto eseus módulos embutidos (builtins) - você pode checar isso na pasta lib . A qualquer momento
podemosincluirnovasbibliotecasaoprojeto.
Porfim,vamosimportaronossoúltimocódigogeradonocapítuloanterior,oadivinhacao.py.Vá
naabaFile->Openeselecioneoarquivoparaoseuprojeto.
.
4.4CRIANDOUMPROJETO 43
AAluraoferececentenasdecursosonlineemsuaplataformaexclusivadeensinoquefavoreceoaprendizadocomaqualidadereconhecidadaCaelum.VocêpodeescolherumcursonasáreasdeProgramação,Front-end,Mobile,
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Agoravamostestarnossaclasse.OPycharmpossuiumconsoledoPythonembutido,paraabrí-lováemTools->PythonConsole.Vocêvainotarquea janeladoconsolevaiabrirabaixodoarquivo
adivinhacao.py:
Reparequeoconsoletambémpossuiaferramentadeautocomplete.Parareiniciá-lobastaclicarnoprimeiroíconedomenuesquerdodoconsole.
AIDEtambémpermiteabriroterminaleusaromodointerativoparatestes.OatalhoparaabriroterminaléALT+F12.OPythonConsoledoPycharmémaisaconselhávelpara issoeo terminalé
maisutilizadoparainstalarnovaslibsaoseuprojeto.
ParaexecutarváemRun->Runoucliquecomobotãodireitodomousenointeriordoarquivo
adivinhacaoeescolhaaopçãoRun'adivinhacao'.Ouainda,digiteoatalhoCTRL+Shift+F10que
vaiteromesmoefeito.Depoisdeterrodadopelaprimeiravez,paravocêrodarnovamentebastaclicarnoíconedeumapequenasetaverdenomenusuperiordaIDE:
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4.5EXECUTANDOCÓDIGO
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44 4.5EXECUTANDOCÓDIGO
OPycharmpossuimuitosatalhosúteisnahoradedesenvolver.Abaixoestãoosprincipaisdelesparavocêconhecerepraticar:
ALT+INSERT:crianovoarquivo
ALT+ENTER:sugereaçõeseconsertaerrosrápidos
CTRL+ESPAÇO:autocomplete
CTRL+N:buscaclasses
CTRL+SHIFT+N:buscaarquivos
CTRL+ALT+M:extraircódigoparaummétodo
CTRL+ALT+V:extrairparaumavariável
CTRL+ALT+SHIFT+T:refatoração(renomear)
CTRL+A:selecionatudo
CTRL+SHIFT+LEFT/RIGHT:selecionapartedotextoaesquerdaouadireita.
CTRL+SHIFT+PAGEDOWN/PAGEUP-movelinhaparacimaouparabaixo
ALT+J:procurapróximapalavraselecionada
A JetBrains fez uma tabela com todos os atalhos que você pode checar neste link:resources.jetbrains.com/storage/products/pycharm/docs/PyCharm_ReferenceCard.pdf
4.6PRINCIPAISATALHOS
.
4.6PRINCIPAISATALHOS 45
CAPÍTULO5
Nocapítulopassadocriamosojogodaadivinhação,agoravamoscriarojogodaForca.Vamoscomeçarcomos conhecimentos que temos até aqui para estruturarmos o nosso jogo.Vamos criar um arquivochamadoforca.pynapastajogos:
|_home|_jogos|_adivinhacao.py|_forca.py
Comonojogodaadivinhação,devemosadivinharumapalavrasecreta,entãonadamais justoquedefini-laemumavariável.Porenquanto,apalavraseráfixa,comovalorbanana:
print('*********************************')print('***BemvindoaojogodaForca!***')print('*********************************')
palavra_secreta='banana'
print('Fimdojogo')
Maisàfrentedeixaremosessapalavrasecretamaisdinâmica.
Como estamos tratando de um jogo da forca, o usuário deve acertar uma palavra e chutar letras.Além disso, precisa saber se o usuário acertou ou errou e saber se foi enforcado ou não. Entãoprecisaremosde2variáveisbooleanasenforcoueacertouparaguardaresta informaçãoeo jogo
continuaráatéumadelasforTrue;paratalacrescentamosumlaçowhile:
acertou=Falseenforcou=False
while(notacertouandnotenforcou):print('Jogando...')
Ousuáriodojogotambémvaichutarletras.Alémdisso,seochuteforigualaumaletracontidanapalavra_secreta,querdizerqueousuárioencontrouumaletra.Podemosutilizarumlaçoforpara
tratarisso,assimcomofizemosnojogodaadivinhaçãoparaapresentarastentativaserodadas:
while(notacertouandnoterrou):chute=input('Qualletra?')
posicao=0forletrainpalavra_secreta:if(chute==letra):print('Encontreialetra{}naposição{}'.format(letra,posicao))
ESTRUTURADEDADOS
.
46 5ESTRUTURADEDADOS
posicao=posicao+1
print('Jogando...')
Comoumastringéumasequênciadeletras,oloopforvaiiterarporcadaletra.
Nossapalavra_secretaé'banana'.Eseousuáriochutaraletra'A'aoinvésde'a'?Vamostestar:
>>>$python3jogos/forca.py************************************BemvindoaojogodaForca!************************************Qualletra?AJogando...Qualletra?
OPythonécase-sensitive,ouseja'a'e'A'sãodistintosparaointerpretador.Seráprecisoacrescentarestetratamentoefazerojogoaceitarcomoacertotanto'a'como'A'.String(str)éumtipoembutido
noPythonquepossuialgumasfunçõesprontaseumadelasvainosajudarnesteproblema.
Existe uma função chamada upper() que devolve uma string com todas as letras maiúsculas.
Tambémpossuialower()quedevolveumastringcomtodasasletrasminúsculas:
>>>texto='python'>>>texto.upper()'PYTHON'>>>>>>texto='PYTHON'>>>texto.lower()'python'
Agora precisamos modificar a condição chute == letra do if para chute.upper() ==
letra.upper():
if(chute.upper()==letra.upper()):print('Encontreialetra{}naposição{}'.format(letra,posicao))
Dessamaneira, o jogador pode chutar tanto 'a' como 'A' queo tratamentodoif vai considerar
todascomomaiúsculas.
Agorapodemostestarnovamentecomchuteiguala'A'(ou'a')evemosoprogramafuncionarcomooesperado:
************************************BemvindoaojogodaForca!************************************Qualletra?AEncontreialetraanaposição1Encontreialetraanaposição3Encontreialetraanaposição5Jogando...Qualletra?
Atualmente, jádizemosao jogadoremqueposiçãoa letraqueelechutouestánapalavra secreta,casoaletraexistanapalavra.Masemumjogorealdeforca,ojogadorvêquantasletrashánapalavra
.
5ESTRUTURADEDADOS 47
secreta.Algocomo:
Qualletra?______
Eseeleencontraralgumaletra,amesmatemasualacunapreenchida.Aodigitaraletra"a",ficaria:
_a_a_a
Muito mais intuitivo, não? Vamos implementar essa funcionalidade. Para exibir as letras dessaforma,precisamosguardaroschutescertosdousuário,mascomofazerisso?
Paratal,oPythonnosofereceumtipodeestruturadedadosquenospermiteguardarmaisdeumvalor.Essaestruturaéalist(lista).Paracriarumalista,utilizamoscolchetes([]):
>>>valores=[]>>>type(valores)<class'list'>
Assimcomoastring,list tambéméuma sequênciadedados.Podemosver suadocumentação
atravésdafunçãohelp():
>>>help(list)Helponclasslistinmodulebuiltins:classlist(object)|list()->newemptylist|list(iterable)->newlistinitializedfromiterable'sitems||Methodsdefinedhere:||__add__(self,value,/)|Returnself+value.||__contains__(self,key,/)|Returnkeyinself.||__delitem__(self,key,/)|Deleteself[key].||__eq__(self,value,/)|Returnself==value.||__ge__(self,value,/)|Returnself>=value.
#códigoomitido
Vemosoquepodemos fazercomuma lista.Podemos,porexemplo,verificaro seuvalormínimocommineoseumáximocommax.Nossalistaaindaestávazia,masjápodemosiniciá-lacomalguns
valoreseutilizarmosessasfunçõesparaverificarmosseusvaloresmáximoemínimo:
>>>valores=[0,1,2,3]>>>min(valores)0>>>max(valores)3
Para acessar um valor específico, podemos acessá-lo através do seu índice (posição).O primeiro
.
48 5ESTRUTURADEDADOS
elementodalistapossuiíndice0,osegundopossuiíndice1eassimpordiante:
>>>valores=[0,1,2,3]>>>valores[2]2>>>valores[0]0
Paramodificarumvalor,bastausarooperadordeatribuiçãoemumadeterminadaposição:
>>>valores[0]=4>>>valores[4,1,2,3]
É possível saber o tamanho da lista com a função len e verificar se determinado valor está
guardadonelacomocomandoin:
>>>valores=[0,1,2,3]>>>len(valores)4>>>0invaloresTrue>>>6invaloresFalse
Além disso, existem funções específicas da lista, que podem ser acessadas na documentação:https://docs.python.org/3.6/library/stdtypes.html#mutable-sequence-types.
Podemos adicionar elementos ao final da lista com a função append(), exibir e remover um
elementodedeterminadaposiçãocomafunçãopop(),entrediversasoutrasfuncionalidades.
Agoraquesabemoscomoguardarvaloresemumalista,podemosvoltaraonossojogoeguardarosacertosdousuário.Comoqueremosexibirosespaçosvaziosprimeiro,criaremosumalistacomeles,namesmaquantidadedeletrasdapalavrasecreta:
palavra_secreta='banana'letras_acertadas=['_','_','_','_','_','_']
Já temos a posição da letra (também chamado de índice). Logo, caso o chute seja correto, bastaguardaraletradentrodalista,nasuaposiçãocorretaeimprimiralistaapósolaçofor:
posicao=0
forletrainpalavra_secreta:if(chute.upper()==letra.upper()):letras_acertadas[posicao]=letraposicao=posicao+1
print(letras_acertadas)
Ouseja,paracadaletranapalavrasecreta,oprogramavaiverificarsechuteéigualaletra.Em
casoafirmativo,adicionaaletranaposiçãocorretaeincrementaaposicaoapósoblocodoif.
Aoexecutarojogoechutaralgumasletras,temos:
.
5ESTRUTURADEDADOS 49
$python3jogos/forca.py************************************BemvindoaojogodaForca!************************************Qualletra?b['b','_','_','_','_','_']Jogando...Qualletra?a['b','a','_','a','_','a']Jogando...Qualletra?
Asaídaaindanãoestávisualmenteagradável.Paraficaraindamelhor,vamosexibiralistanoiníciodojogotambémeexcluiroprint('Jogando...')paraocódigoficarmaislimpo.
print(letras_acertadas)
while(notacertouandnoterrou):chute=input('Qualletra?')
#códigoomitido
Nesteexercício,vamosaproveitarnossonovoconhecimentoemlistasparafazercomqueojogodaforcaselembredasletrasacertadaspelojogador.
1. Crieumarquivochamadoforca.pynapastajogos:
|_home|_jogos|_adivinhacao.py|_forca.py
2. Primeiro, precisamosmostrarparao jogador amensagemde abertura, similar aoque foi feitonojogodaadivinhação:
print('*********************************')print('***BemvindoaojogodaForca!***')print('*********************************')
3. Crieavariávelpalavra_secreta,queseráiniciadacomovalor'banana',eumalistapararepresentarasletrasacertadas.
palavra_secreta='banana'letras_acertadas=['_','_','_','_','_','_']
4. Crieasvariáveisbooleanasacertoueerrou,quevamosutilizarnolaçowhile.Alémdisso,
crieavariávelerros,quearmazenaráonumerodeerrosdousuário:
acertou=Falseenforcou=Falseerros=0
while(notacertouandnotenforcou):#código
5.1EXERCÍCIOS:JOGODAFORCA
.
50 5.1EXERCÍCIOS:JOGODAFORCA
5. Crieavariávelchute,quevaiguardarentradadousuário.
while(notacertouandnotenforcou):chute=input('Qualletra?')
6. Dentrodowhile,crieumloopforparachecarsealetraexistenapalavrasecreta.Seochutefor
igualaletradigitadapelojogador,adicionealetranalistaletras_acertadasnaposiçãocorreta
while(notacertouandnotenforcou):chute=input('Qualletra?')
posicao=0forletrainpalavra_secreta:if(chute==letra):letras_acertadas[posicao]=letraposicao+=1
7. Modifique a condição do if para considerarmos apenas letras maiúsculas utilizando a função
upperdestrings.Atualizetambémavariávelchute.
if(chute.upper()==letra.upper()):
8. Agoraprecisamosincrementaravariávelerroscasoojogadornãoacertealetra.Seochuteéumaletradentrodepalavra_secreta,querdizerqueojogadoracertou,ecasocontrário,incrementamosavariávelerros.Paraisso,teremosmaisumblocoif/else:
if(chuteinpalavra_secreta):posicao=0forletrainpalavra_secreta:if(chute.upper()==letra.upper()):letras_acertadas[posicao]=letraposicao+=1else:erros+=1
9. Atualizeavariávelacertou.Setodasasletrasaindanãoforamacertadas,querdizerqueousuário
aindanãofinalizouojogo,ouseja, letrasacertasaindacontémespaçosvazios('').Dentrodo loopwhile,apósocomandofor,vamosatualizaravariávelacertoueutilizarooperadornotin:
acertou='_'notinletras_acertadas.
Podemoslerocódigoacimacomo"'_'nãoestácontidoemletras_acertadas".
10. Vamostambématualizaravariávelenforcou.Vamosconsiderarqueseojogadorerrar7vezesele
perdeojogo.Comoavariável iniciacom0(zero),querdizerquequandoelafor iguala6,eleseenforca.Atualizeavariáveldentrodoloopwhileapósavariávelacertou:
acertou="_"notinletras_acertadasenforcou=erros==6
11. Para que o jogador acompanhe o resultado a cada chute que ele der, ao final do laço while,
imprimatambémalistaletras_acertadasparaqueelevejacomoeleestáindonojogo:
.
5.1EXERCÍCIOS:JOGODAFORCA 51
while(notenforcouandnotacertou):
#códigoomitido
print(letras_acertadas)
12. Eclaro,paradarumadicaaonossojogadordequantasletrasapalavratem,vamoscolocaracimadowhileumprintinicialparaqueelevejadeinícioqualotamanhodapalavra:
print(letras_acertadas)
while(notacertouandnotenforcou):...
13. Porfim,vamosimprimirumamensagemde"Vocêganhou!"seousuárioadivinharaletrae"Vocêperdeu"casotenhacometido6erros.Apósolaçowhile,foradele,acrescente:
if(acertou):print('Vocêganhou!!')else:print('Vocêperdeu!!')
print('Fimdojogo')
14. Façaotesteevejanarespostaseseucódigofuncionando.
$python3jogos/forca.py
Nofinal,seucódigodeveestarparecidocomeste:
defjogar():print('*********************************')print('***BemvindoaojogodaForca!***')print('*********************************')
palavra_secreta='banana'letras_acertadas=['_','_','_','_','_','_']
enforcou=Falseacertou=Falseerros=0
print(letras_acertadas)
while(notenforcouandnotacertou):
chute=input("Qualletra?")
if(chuteinpalavra_secreta):posicao=0forletrainpalavra_secreta:if(chute.upper()==letra.upper()):letras_acertadas[posicao]=letraposicao=posicao+1else:erros+=1
enforcou=erros==6acertou='_'notinletras_acertadasprint(letras_acertadas)
.
52 5.1EXERCÍCIOS:JOGODAFORCA
if(acertou):print('Vocêganhou!!')else:print('Vocêperdeu!!')print('Fimdojogo')
NaAlura Língua você reforça e aprimora seuinglês! Usando a técnica Spaced Repetitions oaprendizado naturalmente se adapta ao seuconhecimento. Exercícios e vídeos interativosfazem com que você pratique em situações
cotidianas. Além disso, todas as aulas possuem explicações gramaticais, para você entendercompletamente o que está aprendendo. Aprender inglês é fundamental para o profissional detecnologiadesucesso!
PratiqueseuinglêsnaAluraLíngua.
Desenvolvemosumnovojogoeconhecemosumanovaestrutura,aslistas.Umalistaédenominadapor uma sequência de valores, e o Python possui outros tipos de dados que também são sequências.Nestemomento,conheceremosumpoucodecadaumadelas.
Sequênciassãocontainers,umtipodedadoquecontémoutrosdados.Existemtrêstiposbásicosdesequência:list (lista) , tuple (tupla) e range (objeto de intervalo). Outro tipo de sequência
famosoquejávimossãoasstringsquesãosequênciasdetexto.
Sequências podem ser mutáveis ou imutáveis. Sequências imutáveis não podem ter seus valoresmodificados. Tuplas, strings e ranges são sequências imutáveis, enquanto listas são sequênciasmutáveis.
As operações na tabela a seguir são suportadas pela maioria dos tipos de sequência, mutáveis eimutáveis.Natabelaabaixo,setsãosequênciasdomesmotipo,n,i,jeksãointeirosexéumobjetoarbitrárioqueatendeaqualquertipoerestriçõesdevalorimpostaspors.
Operação Resultado
xins Trueseumitemdeséigualax
SaberinglêsémuitoimportanteemTI
5.2SEQUÊNCIAS
.
5.2SEQUÊNCIAS 53
xnotins Falseseumitemdeséigualax
s+t Concatenaçãodeses
snouns Equivalenteaadicionarsasimesmonvezes
s[i] Elementonaposiçãoides
s[i:j] Fatiasdeiparaj
s[i:j:k] Fatiasdeiparajcomopassok
len(s) Comprimentodes
min(s) Menoritemdes
max(s) Maioritemdes
s.count(x) Númerototaldeocorrênciasdexems
Listas
Umalistaéumasequênciadevaloresondecadavaloréidentificadoporumíndiceiniciadopor0.Sãosimilaresastrings(coleçãodecaracteres)excetopelofatodequeoselementosdeumalistapodemserdequalquertipo.Asintaxeésimples,listassãodelimitadasporcolcheteseseuselementosseparadosporvírgula:
>>>lista1=[1,2,3,4]>>>lista1[1,2,3,4]>>>>>>lista2=['python','java','c#']>>>lista2['python','java','c#']
O primeiro exemplo é uma lista com 4 inteiros, o segundo é uma lista contendo três strings.Contudo,listasnãoprecisamconterelementosdemesmotipo.Podemosterlistasheterogêneas:
>>>lista=[1,2,'python',3.5,'java']>>>lista[1,2,'python',3.5,'java']
Nossalistapossuielementosdotipoint,floatestr.Sequeremosselecionarumelemento
específico,utilizamosooperador[]passandoaposição:
>>>lista=[1,2,3,4]>>>lista[0]1>>>lista[1]2>>>lista[2]3>>>lista[3]4>>>lista[4]Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>IndexError:listindexoutofrange
.
54 5.2SEQUÊNCIAS
Quandotentamosacessaraposição4fazendolista[4],apareceoerroIndexError,dizendoque
alistaexcedeuseulimitejáquenãoháumquintoelemento(índice4).
OPythonpermitepassarvaloresnegativoscomoíndicequevaidevolverovalornaquelaposiçãodeformareversa:
>>>lista=[1,2,3,4]>>>lista[-1]4>>>lista[-2]3
Também é possível usar a função list() para criar uma lista passando um tipo que pode ser
iterávelcomoumastring:
>>>lista=list('python')>>>lista['p','y','t','h','o','n']
Listassãomuitoúteis,porexemplo:
meses=['Janeiro','Fevereiro','Março','Abril','Maio','Junho','Julho','Agosto','Setembro','Outubro','Novembro','Dezembro']n=1
while(n<4):mes=int(input("Escolhaummês(1-12):"))if1<=mes<13:print('Omêsé{}'.format(meses[mes-1]))n+=1
Etestamos:
>>>Escolhaummês(1-12):4OmêséAbril>>>Escolhaummês(1-12):11OmêséNovembro>>>Escolhaummês(1-12):6OmêséJunho
Primeiro criamos um lista, relacionamos seus índices com os meses do ano, recuperamos seusvaloresatravésdaentradadousuárioe imprimimosna telaomêsescolhido(mes[mes-1]) indexadoalistaapartirdozero.Usamosumlaçowhilequefaznossoprogramaentraremloopeserrodado3
vezes.
Alémdeacessarumvalorespecíficoutilizandooíndice,podemosacessarmúltiplosvaloresatravésdofatiamento.Tambémutilizamoscolchetesparaofatiamento.Suponhaquequeremosacessarosdoisprimeiroselementosdeumalista:
>>>lista=[2,3,5,7,11]>>>lista[0:2][2,3]
Podemosteromesmocomportamentofazendo:
.
5.2SEQUÊNCIAS 55
>>>lista[:2][2,3]
Sequeremostodososvaloresexcluindoosdoisprimeiros,fazemos:
>>>lista[2:][5,7,11]
Ouutilizamosíndicesnegativos:
>>>lista[-3:][5,7,11]
Tambémpodemosfatiarumalistademodoapegarelementosemumintervaloespecífico:
>>>lista[2:4][5,7]
As listas também possuem funcionalidades prontas, e podemos manipulá-las através de funçõesembutidas. As listas podem ser utilizadas em conjunto com uma função chamada append(), que
adicionaumdadonalista:
>>>lista=[]>>>lista.append('zero')>>>lista.append('um')>>>lista['zero','um']
Afunçãoappend()sóconsegueinserirumelementoporvez.Sequisermosinserirmaiselementos,
podemossomaroumultiplicarlistas,ouentãoutilizarafunçãoextend():
>>>lista=['zero','um']>>>lista.extend(['dois','três',])>>>lista+=['quatro','cinco']>>>lista+['seis']['zero','um','dois','três','quatro','cinco','seis']>>>lista*2['zero','um','dois','três','quatro','cinco','seis','zero','um','dois','três','quatro','cinco','seis']
Isso é possível pois listas são sequênciasmutáveis, ou seja, conseguimos adicionar, remover emodificarseuselementos.Paraimprimiroconteúdodeumalista,podemosutilizarocomandofor:
forvalorinlista:...print(valor)...zeroumdoistrêsquatrocinco
Tuplas
Uma tupla é uma lista imutável, ou seja, uma tupla é uma sequência que não pode ser alterada
.
56 5.2SEQUÊNCIAS
depoisdecriada.Umatuplaédefinidadeformaparecidacomumalistacomadiferençadodelimitador.Enquantolistasutilizamcolchetescomodelimitadores,astuplasusamparênteses:
>>>dias=('domingo','segunda','terça','quarta','quinta','sexta','sabado')>>>type(dias)<class'tuple'>
Podemosomitirosparênteseseinseriroselementosseparadosporvírgula:
>>>dias='domingo','segunda','terça','quarta','quinta','sexta','sabado'>>>type(dias)>>><class'tuple'>
Noteque,naverdade,éavírgulaquefazumatupla,nãoosparênteses.Osparêntesessãoopcionais,excetonocasodatuplavazia,ouquandosãonecessáriosparaevitarambiguidadesintática.
Assimcomoaslistas,tambémpodemosusarumafunçãoparacriarumatuplapassandoumtipoquepodeseriterávelcomoumastringouumalista.Essafunçãoéatuple():
>>>texto='python'>>>tuple(texto)('p','y','t','h','o','n')>>>lista=[1,2,3,4]>>>tuple(lista)(1,2,3,4)
Asregrasparaosíndicessãoasmesmasdaslistas,excetoparaelementostambémimutáveis.Comosãoimutáveis,umavezcriadasnãopodemosadicionarnemremoverelementosdeumatupla.Ométodoappend()dalistanãoexistenatupla:
>>>dias.append('sabado2')Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>AttributeError:'tuple'objecthasnoattribute'append'>>>>>>dias[0]'domingo'>>>>>>dias[0]='dom'File"<stdin>",line1,in<module>TypeError:'tuple'objectdoesnotsupportitemassignment
Nãoépossívelatribuirvaloresaositensindividuaisdeumatupla,noentanto,épossívelcriartuplasquecontenhamobjetosmutáveis,comolistas.
>>>lista=[3,4]>>>tupla=(1,2,lista)>>>tupla(1,2,[3,4])>>>lista=[4,4]>>>tupla(1,2,[4,4])>>>tupla[2]=[3,4]Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>TypeError:'tuple'objectdoesnotsupportitemassignment
.
5.2SEQUÊNCIAS 57
Astuplassãoimutáveisegeralmentecontêmumasequênciaheterogêneadeelementos.Jáaslistassão mutáveis, e seus elementos geralmente são homogêneos, sendo acessados pela iteração da lista,emboranãosejaumaregra.
Quandoénecessárioarmazenarumacoleçãodedadosquenãopossaseralterada,prefirausartuplasalistas.Outravantageméquetuplaspodemserusadascomochavesdedicionários,quediscutiremosnasseçõesadiante.
TuplassãofrequentementeusadasemprogramasPython.Umusobastantecomumsãoemfunçõesquerecebemmúltiplosvalores.Astuplasimplementamtodasasoperaçõesdesequênciacomuns.
Range
Orangeéumtipodesequênciaimutáveldenúmeros,sendocomumenteusadoparaloopingdeumnúmeroespecíficodevezesemumcomandoforjáquerepresentamumintervalo.Ocomandorangegeraumvalorcontendonúmerosinteirossequenciais,obedecendoasintaxe:
range(inicio,fim)
Onúmerofinalizador,ofim,nãoéincluídonasequência.Vejamosumexemplo:
>>>sequencia=range(1,3)>>>print(sequencia)range(1,3)
Orangenão imprimeoselementosdasequência,eleapenasarmazenaseu inícioeseufinal.Paraimprimirseuselementosprecisamosdeumlaçofor:
>>>forvalorinrange(1,3):...print(valor)...12
Observequeelenãoincluiosegundoparâmetrodafunçãorangenasequência.Outracaracterísticadestecomandoéadepodercontrolaropassodasequênciaadicionandoumterceiroparâmetro,istoé,avariaçãoentreumnúmeroeoseusucessor:
>>>forvalorinrange(1,10,2):...print(valor)...13579
Os intervalos implementam todas as operações de seqüência comuns, exceto concatenação erepetição(devidoaofatodequeobjetosdeintervalosópodemrepresentarsequênciasqueseguemumpadrãoestritoearepetiçãoeaconcatenaçãogeralmenteviolamessepadrão).
.
58 5.2SEQUÊNCIAS
OPythontambémincluiumtipodedadosparaconjuntos.Umconjunto,diferentedeumasequência,éumacoleçãonãoordenadaequenãoadmiteelementosduplicados.
Chavesouafunçãoset()podemserusadosparacriarconjuntos.
>>>frutas={'laranja','banana','uva','pera','laranja','uva','abacate'}>>>frutas>>>{'uva','abacate','pera','banana','laranja'}>>>type(frutas)<class'set'>
Usos básicos incluem testes de associação e eliminação de entradas duplicadas. Os objetos deconjunto também suportam operações matemáticas como união, interseção, diferença e diferençasimétrica.Podemostransformarumtextoemumconjuntocomafrunçãoset()etestarosoperações:
>>>a=set('abacate')>>>b=set('abacaxi')>>>a{'a','e','c','t','b'}>>>b{'a','x','i','c','b'}>>>a-b#diferença{'e','t'}>>>a|b#união{'c','b','i','t','x','e','a'}>>>a&b#interseção{'a','c','b'}>>>a^b#diferençasimétrica{'i','t','x','e'}
Notequepara criarumconjuntovaziovocê temqueusarset(), não{}; o segundo cria um
dicionáriovazio,umaestruturadedadosquediscutiremosnapróximaseção.
>>>a=set()>>>aset()>>>b={}>>>b{}>>>type(a)<class'set'>>>>type(b)<class'dict'>
Vimosquelist,tuple,rangeestrsãosequênciasordenadasdeobjetos,esetssãocoleções
deelementosnãoordenados.DicionárioéoutraestruturadedadosemPythoneseuselementos,sendoestruturadas de forma não ordenada assim como os conjuntos. Ainda assim, essa não é a principaldiferença com as listas. Os dicionários são estruturas poderosas e muito utilizadas, já que podemosacessar seus elementos através de chaves e não por sua posição. Em outras linguagens, este tipo é
5.3CONJUNTOS
5.4DICIONÁRIOS
.
5.3CONJUNTOS 59
conhecidocomo"matrizesassociativas".
Qualquer chave de um dicionário é associada (ou mapeada) a um valor. Os valores podem serqualquertipodedadodoPython.Portanto,osdicionáriossãoparesdechave-valornãoordenados.
Osdicionáriospertencemaotipodemapeamentointegradoenãosequenciaiscomoaslistas,tuplasestrings.Vamosvercomoissofuncionanocódigoecriarumdicionáriocomdadosdeumapessoa:
>>>pessoa={'nome':'João','idade':25,'cidade':'SãoPaulo'}>>>pessoa'nome':'João','idade':25,'cidade':'SãoPaulo'
Osdicionáriossãodelimitadosporchaves({})esuaschaves('nome','idade'e'cidade')poraspas.Jáosvalorespodemserdequalquertipo.Noexemploacima,temosduasstringseumint.
Oqueseráqueacontecesetentarmosacessarseuprimeiroelemento?
>>>pessoa[0]Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>KeyError:0
Nãoépossívelacessarumelementodeumdicionárioporumíndicecomonalista.Devemosacessá-losporsuachave:
>>>pessoa['nome']'João'>>>pessoa['idade']25
Seprecisarmosadicionaralgumelemento,comoporexemplo,opaís,bastafazermos:
>>>pessoa1['país']='Brasil'>>>pessoa1{'nome':'João','idade':25,'cidade':'SãoPaulo','país':'Brasil'}
Comosempreacessamosseuselementosatravésdechaves,odicionáriopossuiummétodochamadokeys()quedevolveoconjuntodesuaschaves:
>>>pessoa1.keys()dict_keys(['nome','idade','cidade','pais'])
Assimcomoummétodochamadovalues()queretornaseusvalores:
>>>pessoa1.values()dict_values(['João',25,'SãoPaulo','Brasil'])
Notequeas chavesdeumdicionárionãopodemser iguaisparanãocausar conflito.Alémdisso,somentetiposdedadosimutáveispodemserusadoscomochaves,ouseja,nenhumalistaoudicionáriopodeserusado.Casoissoaconteça,recebemosumerro:
>>>dic={[1,2,3]:'valor'}Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>
.
60 5.4DICIONÁRIOS
TypeError:unhashabletype:'list'
Jáastuplas,comochaves,sãopermitidas:
>>>dic={(1,2,3):'valor'}>>>dic{(1,2,3):'valor'}
Tambémpodemoscriardicionáriosutilizandoafunçãodict():
>>>a=dict(um=1,dois=2,três=3)>>>a{'três':3,'dois':2,'um':1}
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Vamostentarresolveralgunsdesafios.Dadaalista=[12,-2,4,8,29,45,78,36,-17,2,12,8,3,3,-52]façaumprogramaque:
a)imprimaomaiorelemento
b)imprimaomenorelemento
c)imprimaosnúmerospares
d)imprimaonúmerodeocorrênciasdoprimeiroelementodalista
e)imprimaamédiadoselementos
f)imprimaasomadoselementosdevalornegativo
1. Primeiramente,vamosgerarumnovoarquivoparaestecódigo,chamadolista.py.Crieoarquivo
noPycharmdentrodomesmoprojeto'jogos'criadonocapítuloanterior.
AprendasedivertindonaAluraStart!
5.5EXERCÍCIOS:ESTRUTURADEDADOS
.
5.5EXERCÍCIOS:ESTRUTURADEDADOS 61
2. Vamoscomeçargerandoumloopparapercorreralista.Utilizamosumforjuntocomumrange
parapercorrercadaíndicedanossalista:
lista=[12,-2,4,8,29,45,78,36,-17,2,12,12,3,3,-52]
forindexinrange(0,len(lista)):
3. Agora,vamos resolvero itema.Definaumavariável forado seu for chamadamaiorValor e a
igualeaoprimeiroelementonalista.Dentrodoseufor,percorraoselementosdentrodeumif
parasubstituirovalorencontradocasosejamaiordoqueomesmo:
lista=[12,-2,4,8,29,45,78,36,-17,2,12,12,3,3,-52]
maiorValor=lista[0]
forindexinrange(0,len(lista)):#Maiorvalorif(maiorValor<lista[index]):maiorValor=lista[index]
print(maiorValor)
4. Pararesolveroitemb,bastaseguiramesmaideiadoexemploanterior.Crieumoutroifabaixo
doquevocêcriounopassoanterior,apenasmudandoooperadordacondição:
menorValor=lista[0]
forindexinrange(0,len(lista)):#...seucódigoaqui#Menorvalorif(menorValor>lista[index]):menorValor=lista[index]
print(menorValor)
5. Pararesolveroitemc,bastadefinirumalista,ecasoovaloratualdalistacommódulo2retorne0,
eleéadicionadonamesma:
listaPares=[]
forindexinrange(0,len(lista)):#...seucódigoaqui#Numerosparesif(lista[index]%2==0):listaPares.append(lista[index])print(listaPares)
6. Pararesolveroitemd,éprecisoverificarseoitematualdalistaaserpercorridacoincidecomo
elementoemseuprimeiroíndice:
ocorrenciasItem1=0
forindexinrange(0,len(lista)):#...seucódigoaqui#Numerodeocorrenciasif(lista[index]==lista[0]):ocorrenciasItem1=ocorrenciasItem1+1
.
62 5.5EXERCÍCIOS:ESTRUTURADEDADOS
print(ocorrenciasItem1)
7. Aresoluçãodoitemerequeraimplementaçãodentroeforadofor.Dentrodofor,somecada
um dos elementos em uma variável única. Após o loop, divida o valor obtido pelo total de
elementosnasualista:
mediaElementos=0
forindexinrange(0,len(lista)):#...seucódigoaqui#MediadeelementosmediaElementos=+mediaElementos+lista[index]mediaElementos=mediaElementos/len(lista)
print(mediaElementos)
8. Por fim, para resolver o itemf, faça a somade todosos númerosnegativos somando todosos
valoresquesãomenoresque0:
somaNegativos=0
forindexinrange(0,len(lista)):#...seucódigoaqui#Somadosnúmerosnegativosif(lista[index]<0):somaNegativos=somaNegativos+lista[index]
print(somaNegativos)
9. Tenteimprimirtodasestascondiçõesnoseuloopevejaoresultado.Oseuresultadodeveráestar
similara:
```python
lista=[12,-2,4,8,29,45,78,36,-17,2,12,12,3,3,-52]
#declarandonossasvariáveismaiorValor=lista[0]menorValor=lista[0]listaPares=[]ocorrenciasItem1=0mediaElementos=0somaNegativos=0
#iniciandoonossoloop:forindexinrange(0,len(lista)):
#Maiorvalorif(maiorValor<lista[index]):maiorValor=lista[index]
#Menorvalorif(menorValor>lista[index]):menorValor=lista[index]
#Numerosparesif(lista[index]%2==0):
.
5.5EXERCÍCIOS:ESTRUTURADEDADOS 63
listaPares.append(lista[index])
#Numerodeocorrênciasif(lista[index]==lista[0]):ocorrenciasItem1=ocorrenciasItem1+1
#Somadosnúmerosnegativosif(lista[index]<0):somaNegativos=somaNegativos+lista[index]
#MediadosomatóriodoselementosmediaElementos=+mediaElementos+lista[index]
mediaElementos=mediaElementos/len(lista)
print("Maiorvalor:"+str(maiorValor))print("Menorvalor:"+str(menorValor))print("Listadeelementospares:"+str(listaPares))print("Númerodeocorrênciasdoprimeiroitem:"+str(ocorrenciasItem1))print("Médiadoselementos:"+str(mediaElementos))print("Somatóriodosvaloresnegativos:"+str(somaNegativos))```
.
64 5.5EXERCÍCIOS:ESTRUTURADEDADOS
CAPÍTULO6
Objetivos:
entenderoconceitodefunçãosabereusaralgumasfunçõesembutidasdalinguagemcriarumafunção
Oconceitodefunçãoéumdosmaisimportantesnamatemática.Emcomputação,umafunçãoéumasequênciadeinstruçõesquecomputaumoumaisresultadosquechamamosdeparâmetros.Nocapítuloanterior,utilizamosalgumasfunçõesjáprontasdoPython,comooprint(),input(),format()etype().
Tambémpodemoscriarnossasprópriasfunções.Porexemplo,quandoqueremoscalculararazãodoespaçopelotempo,podemosdefinirumafunçãorecebendoestesparâmetros:
f(espaco,tempo)=espaco/tempo
Essarazãodoespaçopelotempoéoquechamamosdevelocidademédianafísica.Podemosentãodarestenomeanossafunção:
velocidade(espaco,tempo)=espaco/tempo
Se um carro percorreu uma distância de 100 metros em 20 segundos, podemos calcular suavelocidademédia:
velocidade(100,20)=100/20=5m/s
OPythonpermitedefinirmosfunçõescomoessadavelocidademédia.Asintaxeémuitoparecidacomadamatemática.ParadefinirmosumafunçãonoPython,utilizamosocomandodef:
defvelocidade(espaco,tempo):pass
Logoapósodefvemonomedafunção,eentreparêntesesvêmosseusparâmetros.Umafunção
tambémtemumescopoeumblocodeinstruçõesondecolocamososcálculos,ondeestesdevemseguiraidentaçãopadrãodoPython(4espaçosadireita).
Comonossafunçãoaindanãofaznada,utilizamosapalavrachavepassparadizeraointerpretadorquedefiniremososcálculosdepois.Apalavrapassnãoéusadaapenasemfunções,podemosusarem
FUNÇÕES
6.1OQUEÉUMAFUNÇÃO?
.
6FUNÇÕES 65
qualquerblocodecomandoscomonasinstruçõesif,whileefor,porexemplo.
Vamossubstituirapalavrapasspeloscálculosquenossafunçãodeveexecutar:
defvelocidade(espaco,tempo):v=espaco/tempoprint('velocidade:{}m/s'.format(v))
Nossa função faz o cálculo da velocidade média e utiliza a função print() do Python para
imprimi-lonatela.Vamostestarnossafunção:
velocidade(100,20)
#velocidade:5m/s
Demaneirageral,umafunçãoéumestruturaparaagruparumconjuntodeinstruçõesquepodemserreutilizadas.Agoraqualquerpartedonossoprogramapodechamarafunçãovelocidadequandoprecisarcalcularavelocidademédiadeumveículo,porexemplo.Epodemoschamá-lamaisdeumavez,oquesignificaquenãoprecisamosescreveromesmocódigonovamente.
Funções são conhecidas por diversos nomes em linguagens de programação como subrotinas,rotinas,procedimentos,métodosesubprogramas.
Podemosterfunçõessemparâmetros.Porexemplo,podemosterumafunçãoquediz'oi'natela:
defdiz_oi():print("oi")diz_oi()
#oi
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6.2PARÂMETROSDEFUNÇÃO
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66 6.2PARÂMETROSDEFUNÇÃO
obrigatórios ou opcionais. Para um parâmetro ser opcional, omesmo é atribuído a um valor padrão(default)-omaiscomuméutilizarNone.Porexemplo:
defdados(nome,idade=None):print('nome:{}'.format(nome))if(idadeisnotNone):print('idade:{}'.format(idade))else:print('idade:nãoinformada')
O código da função acima recebe uma idade como parâmetro e faz uma verificação com umainstruçãoif:seaidadefordiferentedeNoneelavaiimprimiraidade,casocontráriovaiimprimiridadenãoinformada.Vamostestarpassandoosdoisparâmetrosedepoisapenasonome:
dados('joão',20)
#nome:joão#idade:20
Agorapassandoapenasonome:
dados('joão')
#nome:joão#idade:nãoinformada
Eoqueacontecesepassarmosapenasaidade?
dados(20)
#nome:20#idade:nãoinformada
VejaqueoPythonobedeceaordemdosparâmetros.Nossaintençãoerapassaronúmero20comoidade,masointerpretadorvaientenderqueestamospassandoonomeporquenãoavisamosissoà
ele.Casoqueiramospassarapenasaidade,devemosespecificaroparâmetro:
dados(idade=20)File"<stdin>",line1,in<module>TypeError:dados()missing1requiredpositionalargument:'nome'
Ointerpretadoriráacusarumerro,jáquenãopassamosoatributoobrigatórionome.
Eseaoinvésdeapenasmostraroresultado,quisermosutilizaravelocidademédiaparafazeroutrocálculo,comocalcularaaceleração?Damaneiracomoestá,nossafunçãovelocidade()nãoconsegue
utilizarseuresultadofinalparacálculos.
Exemplo:aceleracao=velocidade(parametros)/tempo
Paraconseguirmosestecomportamento,precisamosquenossafunçãoretorneovalorcalculadopor
6.3FUNÇÃOCOMRETORNO
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6.3FUNÇÃOCOMRETORNO 67
ela.EmPythoneemoutraslinguagensdeprogramação,istoéalcançadoatravésdocomandoreturn:
defvelocidade(espaco,tempo):v=espaco/temporeturnv
Testando:
print(velocidade(100,20))#5.0
Ouainda,podemosatribuí-laaumavariável:
resultado=velocidade(100,20)print(resultado)#5.0
Econseguimosutilizá-lanocálculodaaceleração:
aceleracao=velocidade(100,20)/20print(aceleracao)#0.25
Umafunçãopodecontermaisdeumcomandoreturn.Porexemplo,nossafunçãodados() queimprimeonomeeaidade,podeagoraretornarumastring.Repareque,nestecaso,temosduassituaçõespossíveis: a que a idade é passada por parâmetro e a que ela não é passada. Aqui, teremos doiscomandosreturn:
defdados(nome,idade=None):if(idadeisnotNone):return('nome:{}\nidade:{}'.format(nome,idade))else:return('nome:{}\nidade:nãoinformada'.format(nome))
Apesardafunçãopossuirdoiscomandosreturn,elatemapenasumretorno--vairetornarumouooutro.Quandoafunçãoencontraumcomandoreturn,elanãoexecutamaisnadaquevierdepoisdeledentrodeseuescopo.
Apesardeumafunçãoexecutarapenasumretorno,emPythonpodemosretornarmaisdeumvalor.Vamos fazer uma função calculadora que vai retornar os resultados de operações básicas entre doisnúmeros:adição(+)esubtração(-),nestaordem.
Pararetornarmúltiplosvalores,retornamososresultadosseparadosporvírgula:
defcalculadora(x,y):returnx+y,x-y
print(calculadora(1,2))
#(3,-1)
6.4RETORNANDOMÚLTIPLOSVALORES
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68 6.4RETORNANDOMÚLTIPLOSVALORES
Qualseráotipoderetornodestafunção?Vamosperguntaraointerpretadoratravésdafunçãotype:
print(type(calculadora(1,2)))#<class'tuple'>
Damaneiraquedefinimosoretorno,afunçãodevolveumatupla.Nestecasoespecífico,poderíamosretornarumdicionárioeusarumlaçoforparaimprimirosresultados:
defcalculadora(x,y):return{'soma':x+y,'subtração':x-y}
resultados=calculadora(1,2)forkeyinresultados:print('{}:{}'.format(key,resultados[key]))
#soma:3#subtração:-1
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1. Definaumafunçãochamadavelocidade_media()emumscriptchamadofuncoes.py que recebe
doisparâmetros:adistânciapercorrida(emmetros)eotempo(emsegundos)gasto.
defvelocidade_media(distancia,tempo):pass
2. Agoravamosinseriras instruções,ouseja,oqueafunçãodevefazer.Vamosinseriroscomandosparacalcularavelocidademédiaeguardaroresultadoemumavariávelvelocidade:
defvelocidade_media(distancia,tempo):velocidade=distancia/tempo
3. Vamosfazerafunçãoimprimirovalordavelocidademédiacalculada:
defvelocidade_media(distancia,tempo):velocidade=distancia/tempoprint(velocidade)
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6.5EXERCÍCIOS:FUNÇÕES
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6.5EXERCÍCIOS:FUNÇÕES 69
4. Teste o seu código chamando a funçãopara os valores abaixo e compare os resultados com seuscolegas:
distância:100,tempo=20distância:150,tempo=22distância:200,tempo=30distância:50,tempo=3
5. Modifiqueafunçãovelocidade_media()demodoqueelaretorneoresultadocalculado.
6. Definaumafunçãosoma()querecebedoisnúmeroscomoparâmetrosecalculaasomaentreeles.
7. Definaumafunçãosubtracao()querecebedoisnúmeroscomoparâmetrosecalculaadiferença
entreeles.
8. Agora façauma funçãocalculadora() que recebe dois números como parâmetros e retorna o
resultadodasomaedasubtraçãoentreeles.
9. Modifiqueafunçãocalculadora()doexercícioanteriorefaçaelaretornartambémoresultadoda
multiplicaçãoedivisãodosparâmetros.
10. Chameafunçãocalculadora()comalgunsvalores.
11. (opcional)Definauma funçãodivisao() que recebedois números comoparâmetros, calcula e
retornaoresultadodadivisãodoprimeiropelosegundo.Modifiqueafunçãovelocidade_media()
utilizandoafunçãodivisao()paracalcularavelocidade.Testeoseucódigochamandoafunção
velocidade_media()comovaloresabaixo:a.distância:100,tempo=20b.distância:-20,tempo
=10c.distância:150,tempo=0
Podemos passar um número arbitrário de parâmetros em uma função. Utilizamos as chamadasvariáveismágicasdoPython:*argse**kwargs.Muitosprogramadorestemdificuldadesementenderessasvariáveis.Vamosentenderoqueelassão.
Nãoénecessárioutilizarexatamenteestesnomes:*argse**kwargs.Apenasoasterisco(*),ou
doisdeles(**), serãonecessários.Podemosoptar, por exemplo, emescrever*var e**vars.Mas
*argse**kwargséumaconvençãoentreacomunidadequetambémseguiremos.
Primeiro, aprenderemos a usar o*args. É usado, assim como o**kwargs, em definições de
funções.*argse**kwargspermitempassarumnúmerovariáveldeargumentosdeumafunção.O
que a variável significa é que o programador ainda não sabe de antemão quantos argumentos serãopassadosparasuafunção,apenasquesãomuitos.Então,nestecasousamosapalavrachave*args.
6.6NÚMEROARBITRÁRIODEPARÂMETROS(*ARGS)
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70 6.6NÚMEROARBITRÁRIODEPARÂMETROS(*ARGS)
Vejaumexemplo:
defteste(arg,*args):print('primeiroargumentonormal:{}'.format(arg))forarginargs:print('outroargumento:{}'.format(arg))
teste('python','é','muito','legal')
Quevaigerarasaída:
primeiroargumentonormal:pythonoutroargumento:éoutroargumento:muitooutroargumento:legal
O parâmetro arg é como qualquer outro parâmetro de função, já o *args recebe múltiplos
parâmetros.Viucomoéfácil?Tambémpoderíamosconseguiromesmoresultadopassandoumlist
outupledeargumentos,acrescidodoasterisco:
lista=["é","muito","legal"]teste('python',*lista)
Ouainda:
tupla=("é","muito","legal")teste('python',*tupla)
O*argsentãoéutilizadoquandonãosabemosdeantemãoquantosargumentosqueremospassar
paraumafunção.Oasterisco(*)executaumempacotamentodosdadosparafacilitarapassagemde
parâmetros,eafunçãoquerecebeestetipodeparâmetroécapazdefazerodesempacotamento.
O**kwargspermitequepassemosotamanhovariáveldapalavra-chavedosargumentosparauma
função.Vocêdeveusaro**kwargssequisermanipularargumentosnomeadosemumafunção.Veja
umexemplo:
defminha_funcao(**kwargs):forkey,valueinkwargs.items():print('{0}={1}'.format(key,value))
>>>minha_funcao(nome='caelum')nome=caelum
Tambémpodemospassarumdicionárioacrescidodedoisasteriscos,jáquesetratadechaveevalor:
dicionario={'nome':'joao','idade':25}minha_funcao(**dicionario)idade=25nome=joao
Adiferençaéqueo*argsesperaumatupladeargumentosposicionais,enquantoo**kwargsum
6.7NÚMEROARBITRÁRIODECHAVES(**KWARGS)
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6.7NÚMEROARBITRÁRIODECHAVES(**KWARGS) 71
dicionáriocomargumentosnomeados.
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1. Crieumarquivocomumafunçãochamadateste_args_kwargs()querecebetrêsargumentose
imprimecadaumdeles:
defteste_args_kwargs(arg1,arg2,arg3):print("arg1:",arg1)print("arg2:",arg2)print("arg3:",arg3)
2. Agoravamoschamarafunçãoutilizandoo*args:
args=('um',2,3)teste_args_kwargs(*args)
Quegeraasaída:
arg1:umarg2:2arg3:3
3. Testeamesmafunçãousandoo**kwargs.Paraisso,crieumdicionáriocomtrêsargumentos:
kwargs={'arg3':3,'arg2':'dois','arg1':'um'}teste_args_kwargs(**kwargs)
Quedevegerarasaída:
arg1:umarg2:doisarg3:3
4. (Opcional)Tentechamaramesmafunção,masadicionandoumquartoargumentonavariávelargsekwargsdosexercíciosanteriores.Oqueaconteceseafunçãorecebemaisdoque3argumentos?
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6.8EXERCÍCIO-*ARGSE**KWARGS
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72 6.8EXERCÍCIO-*ARGSE**KWARGS
5. Dequemaneiravocêresolveriaoproblemadoexercícioanterior?
Discutacomoinstrutoreseuscolegasquandousar*argse**kwargs.
1. Vamos começar definindo uma função jogar que conterá toda lógica do jogo da forca. Abra oarquivoforca.pyecoloqueocódigodojogoemumafunçãojogar():
defjogar():#códigodojogoaqui
Emseguida,chameafunçãojogar()logoabaixodadefiniçãodafunçãonoarquivoforca.py:
>>>jogar()"*********************************""***BemvindoaojogodaForca!***""*********************************"['_','_','_','_','_','_']Qualletra?
Agoranossojogofuncionacomoesperado.
2. Façaomesmocomojogodaadivinhaçãoeexecuteojogo.
3. Agoravamoscriarummenuparaqueousuáriopossaescolherumjogo(adivinhaçãoouforca).Crieoarquivomenu.pydemodoqueanossaestruturadearquivosfiqueassim:
|_home|_jogos|_advinhacao.py|_forca.py|_menu.py
Importeosarquivosdecadajogodentrodomenu.py:
importadivinhacaoimportforca
Obs:Certifique-sede removerachamadada função jogar() logoabaixodadefiniçãodasmesmasnosarquivosforca.pyeadivinhação.py,poiscasoestaspermaneçamnosarquivos,aschamadasaosjogosserãorealizadasautomaticamenteaogerarosimportsnoarquivomenu.py!
Peçaparaousuárioescolherumadasopções:
#Importamódulos(códigoomitido)
print('*********************************')print('**********MENUDEJOGOS**********')print('*********************************')print("1.Adivinhação")print("2.Forca")escolha=int(input("Qualjogoquerjogar?Digiteonúmero:"))
6.9EXERCÍCIO-FUNÇÃOJOGAR()
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6.9EXERCÍCIO-FUNÇÃOJOGAR() 73
ifescolha==1:#Jogaradivinhaçãoelifescolha==2:#Jogarforca
Chameafunçãojogar()domódulodojogoescolhido:
#Importamóduloserecebeaescolhadousuário(códigoomitido)
ifescolha==1:adivinhacao.jogar()elifescolha==2:forca.jogar()
Agora toda vez que o usuário quiser jogar umde nossos jogos, ele poderá escolher pormeio domenucriado.
Aoimportaroarquivoforca.py,estamosimportandoummódulodenossoprograma,quenadamaisédoqueumarquivo.Vamosverificarotipodeforca:
print(type(forca))<class'module'>
Vejaqueotipoéummódulo.Antesdecontinuarmoscomnossojogo,vamosaprenderumpoucomais sobre arquivos e módulos. Vamos melhorar ainda mais nosso jogo da Forca e utilizar o queaprendemosdefunçõesparaorganizarnossocódigo.
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6.10MÓDULOSEOCOMANDOIMPORT
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74 6.10MÓDULOSEOCOMANDOIMPORT
CAPÍTULO7
Umafuncionalidadequeaindanosatrapalhanojogodaforcaéapalavrasecreta,queatualmenteestáfixa.Sequeremosqueapalavrasejadiferente,devemosmodificá-lanocódigo.
A nossa ideia é ler palavras de um arquivo de texto, e dentre elas escolhemos uma palavraaleatoriamente,queseráapalavrasecretadojogo.
Paraabrirumarquivo,oPythonpossuiafunçãoopen().Elarecebedoisparâmetros:oprimeiroé
o nome do arquivo a ser aberto, e o segundo parâmetro é omodo que queremos trabalhar com essearquivo-sequeremoslerouescrever.Omodoépassadoatravésdeumastring:"w"(abreviaçãoparawrite)paraescritae"r"(abreviaçãopararead)paraleitura.
Nojogo,faremosaleituradeumarquivo.Antes,vamostestarcomofuncionaaescritanoterminaldoPython3:
>>>arquivo=open('palavras.txt','w')
Omodoéopcionaleomodopadrãoéo"r"deleitura(reading)queveremosmaisadiante.
Oarquivocriadosechama'palavras.txt'eestánomododeescrita.Éimportantesaberqueomodode escrita sobrescreve o arquivo, se omesmo existir. Se a intenção é apenas adicionar conteúdo aoarquivo,utilizamosomodo"a"(abreviaçãoparaappend).
Agoraquetemosoarquivo,vamosaprenderaescreveralgumconteúdonele.Bastachamarapartirdoarquivoafunçãowrite(),passandoparaelaoquesequerescrevernoarquivo:
>>>arquivo.write('banana')6>>>arquivo.write('melancia')8
Oretornodessafunçãoéonúmerodecaracteresdecadatextoadicionadonoarquivo.
ARQUIVOS
7.1ESCRITADEUMARQUIVO
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7ARQUIVOS 75
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Quando estamos trabalhando com arquivos, devemos nos preocupar em fechá-lo. Para fechá-lousamosafunçãoclose():
>>>arquivo.close()
Apósisso,podemosverificaroconteúdodoarquivo.ReparequeelefoicriadonamesmapastaemqueocomandoparaabriroconsoledoPython3foiexecutado.Sevocêtentarfecharumarquivoquejáestá fechado, não vai surtir efeito algum, nem mesmo um erro. Abra o arquivo na pasta criada everifiqueseuconteúdo:
bananamelancia
Aspalavrasforamescritasemumamesmalinha.Mascomoescreverumanovalinha?
Aprimeiracoisaquedevemosfazeréabriroarquivonovamente,dessavezutilizandoomodo'a',deappend:
arquivo=open('palavras.txt','a')
Vamosescrevernovamentenoarquivo,masdessavezcomapreocupaçãodecriarumanovalinhaapóscadaconteúdoescrito.Pararepresentarumanovalinhaemcódigo,adicionamoso \nao finaldoquequeremosescrever:
>>>arquivo.write('morango\n')
SaberinglêsémuitoimportanteemTI
7.2FECHANDOUMARQUIVO
7.3ESCREVENDOPALAVRASEMNOVASLINHAS
.
76 7.2FECHANDOUMARQUIVO
8>>>arquivo.write('manga\n')
Aofecharoarquivoeverificarnovamenteoseuconteúdo,vemos:
bananamelanciamorangomanga
Apalavramorangoaindaficounamesmalinha,mascomoespecificamosnasuaadiçãoqueapósapalavradeveráterumaquebradelinha,apalavramangafoiadicionadaabaixo,emumanovalinha.
Porfim,vamosmoverestearquivoparanossoprojetoeajeitarsuaspalavrasquebrandoaslinhas.
1. Vamosnavegaraténossapasta jogosdentrodehome.Lembrandoquenossaestruturadearquivosestáassim:
|_home|_jogos|_advinhacao.py|_forca.py|_menu.py
2. Crieumoutroarquivo,chamadoarquivo.pyeinsiraoseguintecódigo:
arquivo=open("palavras.txt","w")
Rodeoarquivoevejaoresultado.Oseudiretóriodeveráestarsimilara:
|_home|_jogos|_advinhacao.py|_forca.py|_arquivo.py|_menu.py|_palavras.txt
3. Vamoscomeçaraescrevernonossoarquivoutilizandoafunçãowrite()aspalavrasqueusaremos
nonossojogodaforca:
arquivo.write('banana\n')
arquivo.write('melancia\n')
arquivo.write('morango\n')
arquivo.write('manga\n')
Note que ao final de cada palavra temos que acrescentar o "\n" para a quebra de linha, que vaifacilitarnahoradaleitura.
4. Éumaboapráticafecharoarquivodepoisdeutilizá-lo,assimoutrosprogramasouprocessospodemteracessoaoarquivoeelenãoficapresoapenasaonossoprogramaPython.
7.4EXERCÍCIOS
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7.4EXERCÍCIOS 77
arquivo.close()
PARASABERMAIS
Alémdor,weaexisteomodificadorbqueéutilizadoquandosedeseja trabalharnomodobinário.Paraabrirumaimagemnomodoleitura,devemosusar:
```pythonimagem=open('foto.jpg','rb')```
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AindanoterminaldoPython3,veremosofuncionamentodaleituradeumarquivo.Comoagoraoarquivopalavras.txtestánapastadoprojetojogos,devemosexecutarocomandoqueabreoterminal
doPython3napastadoprojeto.
$cdjogos$python3
Vamosentãoabriroarquivonomododeleitura,bastapassaronomedoarquivoealetra"r"paraafunçãoopen(),comojávistoanteriormente.
arquivo=open('palavras.txt','r')
Diferentedomodo"w",abrirumarquivoquenãoexistenomodo"r"nãovaicriarumarquivo.Se"palavras.txt"nãoexistir,oPythonvailançaroerroFileNotFoundError:
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7.5LENDOUMARQUIVO
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78 7.5LENDOUMARQUIVO
arquivo.open('frutas.txt','r')
Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>FileNotFoundError:[Errno2]Nosuchfileordirectory:'frutas.txt'
Comooarquivofrutas.txtnãoexistenapastajogos,oPyhtonnãoconsegueencontrareacusaquenãoexistenenhumarquivooudiretóriocomestenomenapastaraiz.
Comoabrimosoarquivonomododeleitura,afunçãowrite()nãoésuportada:
arquivo.write("oi")
Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>io.UnsupportedOperation:notwritable
Paraleroarquivointeiro,utilizamosafunçãoread():
arquivo.read()
'banana\nmelancia\nmorango\nmanga\n'
Masaoexecutarafunçãonovamente,seráretornadoumastringvazia:
arquivo.read()''
Issoaconteceporqueoarquivoécomoumfluxodelinhas,quecomeçanoiníciodoarquivocomosefosseumcursor.Elevaidescendoelendooarquivo.Apóslertudo,eleficaposicionadonofinaldoarquivo.Quandochamamosafunçãoread()novamente,nãohámaisconteúdopoisele todo já foi
lido.
Portanto,paraleroarquivonovamente,devemosfechá-loeabrí-looutravez:
arquivo.close()arquivo=open('palavras.txt','r')arquivo.read()
Nãoqueremoslertodooconteúdodoarquivomaslerlinhaporlinha.Comojáfoivisto,umarquivoéumfluxodelinhas,ouseja,umasequênciadelinhas.Sendoumasequência,podemosutilizarumlaçoforparalercadalinhadoarquivo:
arquivo=open('palavras.txt','r')forlinhainarquivo:print(linha)...banana
melancia
morango
7.6LENDOLINHAPORLINHADOARQUIVO
.
7.6LENDOLINHAPORLINHADOARQUIVO 79
manga
Reparequeexisteumalinhavaziaentrecadafruta.Issoaconteceporqueestamosutilizandoafunçãoprint() que também acrescenta, por padrão, um \n . Agora vamos utilizar outra função, a
readline(),quelêapenasumalinhadoarquivo:
arquivo=open('palavras.txt','r')linha=arquivo.readline()print(linha)
'banana\n'
Háum\n ao final de cada linha, de cada palavra,mas queremos somente a palavra. Para tirar
espaçosembranconoinícioenofimdastring,bastautilizarafunçãostrip(),quetambémremove
caracteresespeciais,comoo\n-paramaisinformaçõesconsulteadocumentaçãodestrings.Sabendo
dissotudo,jápodemosimplementarafuncionalidadedeleituradearquivononossojogo:
arquivo=open('palavras.txt','r')palavras=[]
forlinhainarquivo:linha=linha.strip()palavras.append(linha)
arquivo.close()
Agorajátemostodasaspalavrasnalista,mascomoselecionarumadelasaleatoriamente?
Sabemosquecadaelementodalistapossuiumaposiçãoevimosnotreinamentoanteriorcomogerarumnúmeroaleatório.Abibliotecaquesabegerarumnúmeroaleatórioéarandom.Vamostestá-lanoterminaldoPython3,primeiroimportando-a:
>>>importrandom
Para gerar o número aleatório utilizamos a biblioteca e chamamos a funçãorandrange(), que
recebe o intervalo de valores que o número aleatório deve estar. Então vamos passar o valor 0(equivalente à primeira posição da nossa lista) e 4 (lembrando que o número é exclusivo, ou seja, onúmeroaleatórioseráentre0e3,equivalenteàúltimaposiçãodanossalista):
>>>importrandom>>>random.randrange(0,4)0>>>random.randrange(0,4)1>>>random.randrange(0,4)3>>>random.randrange(0,4)1>>>random.randrange(0,4)3
7.7GERANDOUMNÚMEROALEATÓRIO
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80 7.7GERANDOUMNÚMEROALEATÓRIO
Sabendodisso,vamosimplementaressecódigononossojogo.
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1.Vamos começar abrindo o arquivo "palavras.txt" no nosso script forca.py que criamos no
exercícioanterior.Éimportantejáacrescentarocomandoparafechá-loparanãoesquecernofuturo:
defjogar():print('*********************************')print('***BemvindoaojogodaForca!***')print('*********************************')
arquivo=open('palavras.txt','r')arquivo.close()
#restantedocódigo
1. Agoravamoscriarumalistachamadapalavrasefazerumlaçoforparaacessarcadalinhapara
guardarnalista:
arquivo=open('palavras.txt','r')palavras=[]
forlinhainarquivo:palavras.append(linha)
arquivo.close()
2. Comoprecisamosremovero\naofinaldalinha,usaremosafunçãostrip()emcadalinha:
defjogar():
arquivo=open('palavras.txt','r')palavras=[]
forlinhainarquivo:linha-linha.strip()
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7.8EXERCÍCIOS-LEITURADEARQUIVOS
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7.8EXERCÍCIOS-LEITURADEARQUIVOS 81
palavras.append(linha)
arquivo.close()
3. Devemos importar a biblioteca random para gerar um número que vai de 0 até a quantidade depalavrasdanossalista.Usaremosafunçãolen()parasaberotamanhodalistaearandrange()
paragerarumnúmerorandômicodeumintervaloespecífico:
importrandom
print('*********************************')print('***BemvindoaojogodaForca!***')print('*********************************')
arquivo=open('palavras.txt','r')palavras=[]
forlinhainarquivo:linha=linha.strip()palavras.append(linha)
arquivo.close()
numero=random.randrange(0,len(palavras))
4. Agoraquetemosonúmeroaleatório,vamosutilizá-locomoíndiceparaacessaralistaeatribuiressapalavraàvariávelpalavra_secreta:
importrandom
print("*********************************")print("***BemvindoaojogodaForca!***")print("*********************************")
arquivo=open("palavras.txt","r")palavras=[]
forlinhainarquivo:linha=linha.strip()palavras.append(linha)
arquivo.close()
numero=random.randrange(0,len(palavras))
palavra_secreta=palavras[numero].upper()letras_acertadas=['_'forletrainpalavra_secreta]
5. Porfim,temosquedeixarnossavariávelletras_acertadasdinâmica,comnúmerodeletrasde
acordocomnossapalavra_secreta.Vamosutilizarumfordentrodalistaparagerarum'_'para
cadaletradeacordocomotamanhodapalavra_secreta:
letras_acertadas=['_'forletrainpalavra_secreta]
6. Como já garantimos que a palavra_secreta está toda em letras maiúsculas com o código
palavras[numero].upper(),modificaremosochuteparaoprimeiroifcontinuarfuncionando
.
82 7.8EXERCÍCIOS-LEITURADEARQUIVOS
chute=input('Qualaletra?')chute=chute.strip().upper()
Podemosexecutarojogoenotarqueapalavraéselecionadaaleatoriamente!
Mas agora a nossa função cresceu bastante, com várias funcionalidades e responsabilidades. Nopróximo capítulo organizaremosmelhor o nosso código, separando-o em funções e deixando-omaisfácildeentender.
Já falamosda importânciade fecharoarquivo, certo?Vejaocódigoabaixoque justamenteusaafunçãoclose():
arquivo=open('palavras.txt','r')palavras=logo.read()arquivo.close()
Imaginequealgumproblemaaconteçanahorada leituraquandoafunçãoread()échamada.Seráqueoarquivoéfechadoquandooerroocorre?
Seforalgumerrograve,oprogramapodepararaexecuçãosemterfechadooarquivoeistoseriabastanteruim.Paraevitaressetipodesituação,existenoPythonumasintaxeespecialparaaberturadearquivo:
withopen('palavras.txt')asarquivo:forlinhainarquivo:print(linha)
Repareocomandowithusaafunçãoopen(),masnãoafunçãoclose().Issonãoserámais
necessário, já que o comando with vai se encarregar de fechar o arquivo para nós, mesmo que
aconteçaalgumerronocódigodentrodeseuescopo.Muitomelhor,não?
Noscapítulosanteriorescriamosdoisjogos,avançamosnojogodaForcaeimplementamosleituradepalavrasemumarquivo.Agoravamosutilizaroqueaprendemosdefunçõesparaencapsularnossocódigo e deixá-lomais organizado.Vamos começar, comos conhecimentos que temos até aqui, paraestruturarnossojogodaForca.
A função jogar() possui um código muito complexo, com muitas funcionalidades e
responsabilidades.
Entre as funcionalidadesqueo códigopossui, está a apresentaçãodo jogo, a leiturado arquivo einicializaçãodapalavrasecreta,entreoutras.Vamosentãosepararas responsabilidadesdocódigoemfunções,melhorandoasualegibilidadeeorganização.
7.9PARASABERMAIS-COMANDOWITH
7.10MELHORANDONOSSOCÓDIGO
.
7.9PARASABERMAIS-COMANDOWITH 83
Vamoscomeçarcomamensagemdeapresentaçãodonossojogoeexportarocódigoparaafunçãoimprime_mensagem_abertura(). Não podemos nos esquecer de chamar essa função no início da
funçãojogar():
importrandom
defjogar():imprime_mensagem_abertura()
#códigoomitido
defimprime_mensagem_abertura():print('*********************************')print('***BemvindoaojogodaForca!***')print('*********************************')
Aquinãoimportaolocaldafunção,elapodeserdeclaradaantesoudepoisdafunçãojogar().
Oquefizemosfoirefatorarnossocódigo.Refatoraçãoéoprocessodemodificarumprogramaparamelhoraraestruturainternadocódigo,semalterarseucomportamentoexterno.VejaqueseexecutarmosnossojogodaForca,tudofuncionacomoantes:
*********************************)***BemvindoaojogodaForca!************************************['_','_','_','_','_','_']Qualletra?
Nopróximoexercício,vamosrefatorarasdemaispartesdonossocódigo.
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1. Crieafunçãoimprime_mensagem_aberturaquevaiisolaramensagemdeaberturadojogo:
importrandom
defjogar():
Agoraéamelhorhoraderespirarmaistecnologia!
7.11EXERCÍCIO-REFATORANDOOJOGODAFORCA
.
84 7.11EXERCÍCIO-REFATORANDOOJOGODAFORCA
imprime_mensagem_abertura()
#códigoomitido
defimprime_mensagem_abertura():print('*********************************')print('***BemvindoaojogodaForca!***')print('*********************************')
2. Agora, vamos separar o código que realiza a leitura do arquivo e inicializa a palavra secreta nafunçãocarrega_palavra_secreta():
defcarrega_palavra_secreta():arquivo=open('palavras.txt','r')palavras=[]
forlinhainarquivo:linha=linha.strip()palavras.append(linha)
arquivo.close()
numero=random.randrange(0,len(palavras))palavra_secreta=palavras[numero].upper()
Sóqueafunçãojogar()iráreclamarqueapalavra_secretanãoexiste.Oquequeremoséque,ao
executarafunçãocarrega_palavra_secreta(),queelaretorneapalavrasecretaparanós,assim
poderemosguardá-laemumavariável:
importrandom
defjogar():
imprime_mensagem_abertura()
palavra_secreta=carrega_palavra_secreta()
letras_acertadas=["_"forletrainpalavra_secreta]
#restantedocódigoomitido
Só que como faremos a função carrega_palavra_secreta() retornar um valor, no caso a
palavra_secreta ? A palavra_secreta já existe, mas só dentro da função
carrega_palavra_secreta().Paraqueelasejaretornada,utilizamosapalavra-chavereturn:
defcarrega_palavra_secreta():arquivo=open('palavras.txt','r')palavras=[]
forlinhainarquivo:linha=linha.strip()palavras.append(linha)
arquivo.close()
numero=random.randrange(0,len(palavras))palavra_secreta=palavras[numero].upper()
.
7.11EXERCÍCIO-REFATORANDOOJOGODAFORCA 85
returnpalavra_secreta
3. Agora, vamos criar uma função que inicializa a lista de letras acertadas com o caractere '_'.Criaremosafunçãoinicializa_letras_acertadas():
importrandom
defjogar():
imprime_mensagem_abertura()
palavra_secreta=carrega_palavra_secreta()
letras_acertadas=inicializa_letras_acertadas()
#códigoomitido
definicializa_letras_acertadas():return['_'forletrainpalavra_secreta]
4. Masafunçãoinicializa_letras_acertadas()precisateracessoàpalavra_secreta,poiselanão
existedentroda função, jáqueumafunçãodefineumescopo,easvariáveisdeclaradasdentrodeuma função só estão disponíveis dentro dela. Então, ao chamar a funçãoinicializa_letras_acertadas(),vamospassarpalavra_secretaparaelaporparâmetro:
importrandom
defjogar():
imprime_mensagem_abertura()
palavra_secreta=carrega_palavra_secreta()
letras_acertadas=inicializa_letras_acertadas(palavra_secreta)
#restantedocódigoomitido
definicializa_letras_acertadas(palavra):return["_"forletrainpalavra]
5. Vamoscontinuarrefatorandonossocódigo.Criaremosafunçãopede_chute(),queficarácomo
códigoquepedeochutedousuário,removeosespaçosantesedepois,eocolocaemcaixaalta.Nãopodemosnosesquecerderetornarochute:
defjogar():#códigoomitido
while(notacertouandnotenforcou):chute=pede_chute()#códigoomitido
#códigoomitido
defpede_chute():chute=input('Qualletra?')chute=chute.strip().upper()returnchute
.
86 7.11EXERCÍCIO-REFATORANDOOJOGODAFORCA
6. Aindatemosocódigoquecolocaochutenaposiçãocorreta,dentrodalista.Vamoscolocá-lodentrodafunçãomarca_chute_correto():
while(notacertouandnotenforcou):
chute=pede_chute()
if(chuteinpalavra_secreta):marca_chute_correto()else:erros+=1
enforcou=erros==6acertou='_'notinletras_acertadasprint(letras_acertadas)
#códigoomitido
defmarca_chute_correto():posicao=0forletrainpalavra_secreta:if(chute==letra):letras_acertadas[posicao]=letraposicao+=1
Mas a função marca_chute_correto() precisa ter acesso a três valores: palavra_secreta,
chuteeletras_acertadas.Assim,vamospassaressesvaloresporparâmetro:
if(chuteinpalavra_secreta):marca_chute_correto(chute,letras_acertadas,palavra_secreta)
Emodificamosnossafunçãoparareceberessesparâmetros:
defmarca_chute_correto(chute,letras_acertadas,palavra_secreta):posicao=0forletrainpalavra_secreta:if(chute==letra):letras_acertadas[posicao]=letraposicao+=1
1. Por fim, vamos remover a mensagem de fim de jogo e exportar os códigos que imprimem asmensagensdevencedoreperdedordojogo:
if(acertou):imprime_mensagem_vencedor()else:imprime_mensagem_perdedor()
Ecriarasfunções:
defimprime_mensagem_vencedor():print('Vocêganhou!')
defimprime_mensagem_perdedor():print('Vocêperdeu!')
Agoraonossocódigoestámuitomaisorganizadoelegível.Aochamartodasasfunçõesdentroda
.
7.11EXERCÍCIO-REFATORANDOOJOGODAFORCA 87
funçãojogar(),nossocódigoficaráassim:
defjogar():imprime_mensagem_abertura()palavra_secreta=carrega_palavra_secreta()
letras_acertadas=inicializa_letras_acertadas(palavra_secreta)print(letras_acertadas)
enforcou=Falseacertou=Falseerros=0
while(notenforcouandnotacertou):
chute=pede_chute()
if(chuteinpalavra_secreta):marca_chute_correto(chute,letras_acertadas,palavra_secreta)else:erros+=1
enforcou=erros==6acertou="_"notinletras_acertadas
print(letras_acertadas)
if(acertou):imprime_mensagem_vencedor()else:imprime_mensagem_perdedor()
Por fim, podemos executar o nosso código, para verificar que o mesmo continua funcionandonormalmente.
************************************BemvindoaojogodaForca!************************************['_','_','_','_','_','_']Qualletra?
2. (opcional)Comamelhororganizaçãodonossocódigo,vamosmelhoraraexibição,aapresentaçãodaforca,deixandoojogomaisamigável.Vamoscomeçarcomamensagemdeperdedor,alterandoafunçãoimprime_mensagem_perdedor.Elaficaráassim:
defimprime_mensagem_perdedor(palavra_secreta):print('Puxa,vocêfoienforcado!')print('Apalavraera{}'.format(palavra_secreta))print("_______________")print("/\")print("/\")print("//\/\")print("\|XXXXXXXX|/")print("|XXXXXXXX|/")print("|XXXXXX|")print("||")print("\__XXX__/")print("|\XXX/|")print("||||")print("|IIIIIII|")
.
88 7.11EXERCÍCIO-REFATORANDOOJOGODAFORCA
print("|IIIIII|")print("\__/")print("\__/")print("\_______/")
Precisamospassarapalavra_secretaparafunçãoimprime_mensagem_perdedor():
if(acertou):imprime_mensagem_vencedor()else:imprime_mensagem_perdedor(palavra_secreta)
Emodificamosocódigodeimprime_mensagem_vencedor()para:
defimprime_mensagem_vencedor():print('Parabéns,vocêganhou!')print("___________")print("'._==_==_=_.'")print(".-\\:/-.")print("|(|:.|)|")print("'-|:.|-'")print("\\::./")print("'::..'")print(")(")print("_.''._")print("'-------'")
Vá até a pasta do curso e copie o código destas funções que estão em um arquivo chamadofuncoes_forca.py.
1. (opcional)Porfim,crieafunçãodesenha_forca(),queirádesenharumapartedaforca,baseado
noserrosdousuário.Comoelaprecisaacessaroserros,passe-oporparâmetroparaafunção:
defdesenha_forca(erros):pass
Ecopieoconteúdodocódigodafunçãodesenha_forca()doarquivofuncoesforca.pynapasta
docursoparasuafunção.
2. Parafinalizar,chameafunçãodesenha_forcaquandoojogadorerrareaumenteolimitedeerros
para7.
if(chuteinpalavra_secreta):marca_chute_correto(chute,letras_acertadas,palavra_secreta)else:erros+=1desenha_forca(erros)
enforcou=erros==7acertou="_"notinletras_acertadas
3. Tentefazeromesmocomojogodaadivinhação,refatorepartesdocódigoeisoleemfunções.Alémdisso,usesuacriatividadeparacustomizarmensagensparaousuáriodoseujogo.
Nesteexercício,praticamosbastantedoqueaprendemosnocapítulodefunçãoefinalizamosojogo
.
7.11EXERCÍCIO-REFATORANDOOJOGODAFORCA 89
daforca.
Vocêpodeestarseperguntandoporqueencapsulamosumasimpleslinhadecódigoemumafunção.Fizemosissosomenteparadeixarclarooqueestamosfazendo,melhorandoalegibilidadedocódigo.Masprecisamostomarcuidadocomacriaçãodefunções,poiscriarfunçõesdesnecessariamentepodeaumentaracomplexidadedocódigo.
.
90 7.11EXERCÍCIO-REFATORANDOOJOGODAFORCA
CAPÍTULO8
Considereumprogramaparaumbancofinanceiro.Éfácilperceberqueumaentidadeimportanteparaonosso sistema será uma conta.Primeiramente, suponhaquevocê temumaconta nessebanco comasseguintes características: titular, número, saldo e limite. Vamos começar inicializando essascaracterísticas:
>>>numero='123-4'>>>titular="João">>>saldo=120.0>>>limite=1000.0
Eseanecessidadederepresentarmaisdeumacontasurgir?Vamoscriarmaisuma:
>>>numero1='123-4'>>>titular1="João">>>saldo1=120.0>>>limite1=1000.0>>>>>>numero2='123-5'>>>titular2="José">>>saldo2=200.0>>>limite2=1000.0
Nossobancopodeviracrescere termilharesdecontase,damaneiraqueestáoprograma, seriamuitotrabalhosodarmanutenção.
Ecomoutilizarosdadosdeumadeterminadacontaemoutroarquivo?Podemosutilizaraestruturadodicionárioqueaprendemosanteriormenteeagruparessascaracterísticas.Issovaiajudaraacessarosdadosdeumacontaespecífica:
conta={"numero":'123-4',"titular":"João","saldo":120.0,"limite":1000.0}
Agoraépossívelacessarosdadosdeumacontapelonomedachave:
>>>conta['numero']'123-4'>>>conta['titular']'João'
Paracriarumasegundaconta,crieoutrodicionário:
conta2={"numero":'123-5',"titular":"José","saldo":200.0,"limite":1000.0}
Avançamos em agrupar os dados de uma conta,mas ainda precisamos repetir seguidamente essalinhadecódigoacadacontacriada.Podemosisolaressecódigoemumafunçãoresponsávelporcriar
ORIENTAÇÃOAOBJETOS
.
8ORIENTAÇÃOAOBJETOS 91
umaconta:
defcria_conta():conta={"numero":'123-4',"titular":"João","saldo":120.0,"limite":1000.0}returnconta
Mas ainda não é o ideal, já que queremos criar contas com outros valores e tornar a criaçãodinâmica.Vamosentãoreceberessevalorescomoparâmetrosdafunção,eporfimretornamosaconta:
defcria_conta(numero,titular,saldo,limite):conta={"numero":numero,"titular":titular,"saldo":saldo,"limite":limite}returnconta
Destamaneiraépossívelcriarváriascontascomdadosdiferentes:
>>>conta1=cria_conta('123-4','João',120.0,1000.0)>>>conta2=cria_conta('123-5','José',200.0,1000.0)
Paraacessaronúmerodecadaumadelas,fazemos:
>>>conta1['numero']'123-4'>>>conta2['numero']'123-5'
Já descrevemos as características de uma conta e nosso próximo passo será descrever suasfuncionalidades.Oquefazemoscomumaconta?Ora,podemosdepositarumvaloremumaconta,porexemplo.Vamoscriarumafunçãopararepresentarestafuncionalidade.Alémdovaloraserdepositado,precisamossaberqualcontareceberáestevalor:
defdeposita(conta,valor):conta['saldo']=conta['saldo']+valor
Veja que estamos repetindo conta['saldo'] duas vezes nessa linha de código. O Python permiteescreveramesmacoisadeumamaneiramaiseleganteutilizandoo'+=':
defdeposita(conta,valor):conta['saldo']+=valor
Podemosfazeralgosemelhantecomafunçãosaca():
defsaca(conta,valor):conta['saldo']-=valor
Antesdetestaressasfuncionalidades,crieoutraquemostraoextratodaconta:
defextrato(conta):print("numero:{}\nsaldo:{}".format(conta['numero'],conta['saldo']))
Oextratoimprimeasinformaçõesdacontautilizandoafunçãoprint().Agorapodemostestaro
código(supondoqueomesmoestejaemumarquivochamadoteste.py):
8.1FUNCIONALIDADES
.
92 8.1FUNCIONALIDADES
conta=cria_conta('123-4','João',120.0,1000.0)deposita(conta,15.0)extrato(conta)
#numero:'123-4'#saldo:135.0
saca(conta,20.0)extrato(conta)
#numero:'123-4'#saldo115.0
Ótimo!Nossocódigofuncionoucomooesperado.Aplicamosalgumasfunçõescomodeposita()
esaca(),eaofinalpudemoschecarosaldofinalcomafunçãoextrato().
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1. Crieumapastachamadaooemsuaworkspaceecrieumarquivochamadoteste_conta.py
2. Crieafunçãochamadacria_conta(),querecebecomoargumentonumero,titular,saldoe
limite:
defcria_conta(numero,titular,saldo,limite):
3. Dentrodecria_conta(), crieumavariáveldo tipodicionáriochamadaconta comas chaves
recebendoosvaloresdosparâmetros(numero,titular,saldoelimite),eaofinal,retornea
conta:
defcria_conta(numero,titular,saldo,limite):conta={"numero":numero,"titular":titular,"saldo":saldo,"limite":limite}returnconta
4. Crieuma funçãochamadadeposita() nomesmoarquivoteste_conta.py que recebe como
EditoraCasadoCódigocomlivrosdeumaformadiferente
8.2EXERCÍCIO:CRIANDOUMACONTA
.
8.2EXERCÍCIO:CRIANDOUMACONTA 93
argumentoumacontaeumvalor.Dentrodafunção,adicioneovaloraosaldodaconta:
defdeposita(conta,valor):conta['saldo']+=valor
5. Crieoutrafunçãochamadasaca()querecebecomoargumentoumacontaeumvalor.Dentro
dafunção,subtraiaovalordosaldodaconta:
defsaca(conta,valor):conta['saldo']-=valor
6. E por fim, crie uma função chamada extrato(), que recebe como argumento uma conta e
imprimeonumeroeosaldo:
defextrato(conta):print("numero:{}\nsaldo:{}".format(conta['numero'],conta['saldo']))
1. Navegueatéapastaoo,digiteoscomandosnoarquivoteste_conta.pyetesteasfuncionalidades:
conta=cria_conta('123-7','João',500.0,1000.0)deposita(conta,50.0)extrato(conta)
#numero:'123-7'#saldo:550.0
saca(conta,20.0)extrato(conta)
#numero:'123-7'#saldo530.0
2. (Opcional)Acrescenteumadocumentaçãoparaoseumóduloteste_conta.pyeutilizeafunção
help()paratestá-la.
Nesteexercíciocriamosumacontaejuntamossuascaracterísticas(número,titular,limite,saldo)efuncionalidades (sacar,depositar, tirar extrato)nummesmoarquivo.Masoque fizemosatéagora foibaseadonoconhecimentoproceduralquetínhamosdoPython3.
Pormaisquetenhamosagrupadoosdadosdeumaconta,essaligaçãoéfrágilnomundoproceduralesemostralimitada.Precisamospensarsobreoqueescrevemosparanãoerrar.Oparadigmaorientadoaobjetosvemparasanaressaeoutrasfragilidadesdoparadigmaproceduralqueveremosaseguir.
Ninguémdeveriateracessoaosaldodiretamente.Alémdisso,nadanosobrigaavalidaressevalorepodemos esquecer disso cada vez que utilizá-lo. Nosso programa deveria obrigar o uso das funçõessaca()edeposita()paraalterarosaldoenãopermitiralterarovalordiretamente:
conta3['saldo']=100000000.0
8.3CLASSESEOBJETOS
.
94 8.3CLASSESEOBJETOS
ouentão:
conta3['saldo']=-3000.0
Devemosmanipularosdadosatravésdasfuncionalidadessaca() edeposita() e proteger os
dadosdaconta.Pensandonomundoreal,ninguémpodemodificarosaldodesuacontaquandoquiser,anãoserquandovamosfazerumsaqueouumdepósito.Amesmacoisadeveaconteceraqui.
Para isso, vamos primeiro entender o que é classe e objeto , conceitos importantes do
paradigmaorientadoaobjetosedepoisveremoscomoissofuncionanaprática.
Quandopreparamosumbolo,geralmenteseguimosumareceitaquedefineosingredienteseomodode preparação.A nossa conta é um objeto concreto assim como o bolo que também precisa de umareceitapré-definida.Ea"receita"nomundoOOrecebeonomedeclasse.Ouseja,antesdecriarmosumobjeto,definiremosumaclasse.
Outraanalogiaquepodemosfazeréentreoprojetodeumacasa(aplantadacasa)eacasaemsi.Oprojeto é aclasse e a casa, construída a partir desta planta, é oobjeto.O projeto da conta, isto é, adefiniçãodaconta,éaclasse.Oquepodemosconstruir(instanciar)apartirdessaclasse,ascontasdeverdade,damosonomedeobjetos.
Pode parecer óbvio,mas a dificuldade inicial do paradigma da orientação a objetos é justamentesaber distinguir o que é classe e o que é objeto. É comumo iniciante utilizar, obviamente de formaerrada,essasduaspalavrascomosinônimos.
OpróximopassoserácriarnossaclasseContadentrodeumnovoarquivoPython,quereceberáo
nomedeconta.py.CriarumaclasseemPythonéextremamentesimplesemtermosdesintaxe.Vamoscomeçar criando uma classe vazia. Depois criaremos uma instância, um objeto dessa classe, eutilizaremosafunçãotype()paraanalisaroresultado:
classConta:pass
#Emoutroarquivo:fromcontaimportConta
conta=Conta()print(type(conta))#<class'__main__.Conta'>
VemospoisomóduloondeseencontraaclasseConta énomóduloprincipal,ouseja,nanossa
__main__.Agora,temosumaclasseConta.
ComoPython é uma linguagem dinâmica, podemosmodificar esse objetoconta em tempo de
execução.Porexemplo,podemosacrescentaratributosaele:
conta.titular="João"print(conta.titular)#'João'
.
8.3CLASSESEOBJETOS 95
conta.saldo=120.0print(conta.saldo)#120.0
Mas o problema do código é que ainda não garantimos que toda instância deConta tenha um
atributotitular ousaldo. Portanto, queremosuma formapadronizadada conta demaneira que
possamoscriarobjetoscomdeterminadasconfiguraçõesiniciais.
Em linguagens orientadas a objetos, existe uma maneira padronizada de criar atributos em umobjeto.Geralmentefazemosissoatravésdeumafunçãoconstrutora-algoparecidocomnossafunçãocria_conta()doexercícioanterior.
EmPython,algunsnomesdemétodosestãoreservadosparaousodapróprialinguagem.Umdessesmétodos é o __init__() que vai inicializar o objeto. Seu primeiro parâmetro, assim como todo
métododeinstância,éaprópriainstância.Porconvenção,chamamosesteargumentodeself.Vejamosumexemplo:
classConta:def__init__(self,numero,titular,saldo,limite):self.numero=numeroself.titular=titularself.saldo=saldoself.limite=limite
Agora, quando uma classe é criada, todos os seus atributos serão inicializados pelo método__init__().Apesardemuitosprogramadoreschamaremestemétododeconstrutor,elenãocriaum
objeto conta. Existe outro método, o __new__() que é chamado antes do __init_() pelo
interpretadordoPython.Ométodo__new__()érealmenteoconstrutoreéquemrealmentecriauma
instância deConta.Ométodo __init__() é responsável por inicializar o objeto, tanto é que já
recebeaprópriainstância(self)criadapeloconstrutorcomoargumento.Dessamaneira,garantimosquetodainstânciadeumaContatenhaosatributosquedefinimos.
Agora,seexecutarmosalinhadecódigoabaixo,vaiacusarumerro:
conta=Conta()Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>TypeError:__init__()missing4requiredpositionalarguments:'numero','titular','saldo',and'limite
Oerro acusa a falta de4 argumentosnahorade criar umaConta.A classeConta agoranos
obrigaapassar4atributos(numero,titular,saldoelimite)paracriarumaconta:
conta=Conta('123-4','João',120.0,1000.0)
8.4CONSTRUTOR
.
96 8.4CONSTRUTOR
Veja que em nenhummomento chamamos ométodo__init__(). Quem está fazendo isso por
debaixodospanoséopróprioPythonquandoexecutaconta=Conta().Comovimos,elechamao
método__new__()quedevolveuminstânciadoobjetoeemseguidachamaométodo__init__()
todavezquecriamosumaconta.Podemosveristofuncionandoimprimindoumamensagemdentrodométodo__init__():
def__init__(self,titular,numero,saldo,limite):print("inicializandoumaconta")self.titular=titularself.numero=numeroself.saldo=saldoself.limite=limite
etestarnovamente:
conta=Conta('123-4','João',120.0,1000.0)inicializandoumaconta
Ao criar uma Conta, estamos pedindo para o Python criar uma nova instância de Conta na
memória,ouseja,oPythonalocarámemóriasuficienteparaguardar todasas informaçõesdaConta
dentro da memória do programa. O __new__(), portanto, devolve uma referência, uma seta queapontaparaoobjetoemmemóriaeéguardadanavariávelconta.
Paramanipularmos nosso objeto conta e acessarmos seus atributos, utilizamos o operador "."
(ponto):
print(conta.titular)#'João'print(conta.saldo)#120.0
Comooselféareferênciadoobjeto,elechamaself.titulareself.saldodaclasseConta.
Agora, além de funcionar como esperado, nosso código não permite criar uma conta sem osatributosquedefinimosanteriormente.Discutacomseuscolegaseinstrutorasvantagensdaorientaçãoaobjetosatéaqui.
.
8.4CONSTRUTOR 97
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Como vimos, além dos atributos, nossa conta deve possuir funcionalidades. No arquivoteste_conta.pycriamosasfunçõessaca(),deposita()eextrato().Noparadigmaorientado a
objetos,asfuncionalidadesdeumobjetosãochamadosdemétodos-dopontodevistadocódigo,sãoasfunçõesdentrodeumaclasse.
Vamoscriarométododeposita()naclasseConta.Aqui,assimcomoométodo__init__(),o
métododeposita()devereceberainstânciadoobjeto(self)alémdovaloraserdepositado:
classConta:
#método__init__()omitido
defdeposita(self,valor):self.saldo+=valor
Issoaconteceporqueométodoprecisasaberqualobjetocontaeledevemanipular,qualcontavaidepositarumdeterminadovalor-epodemostermuitascontascriadasnonossosistema.
Utilizamosooperador'.'(ponto)atravésdoobjetocontaparachamarométododeposita:
>>>conta.deposita(20.0)
Aoleressecódigo,ointerpretadorassociaoobjetocontaaoargumentoselfdométodo-note
quenãoprecisamospassaracontacomoargumento,issoéfeitopordebaixodospanospeloPython.
Faremosomesmoparaosmétodossaca()eextrato():
classConta:
#outrosmétodosomitidos
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8.5MÉTODOS
.
98 8.5MÉTODOS
defsaca(self,valor):self.saldo-=valor
defextrato(self):print("numero:{}\nsaldo:{}".format(self.numero,self.saldo))
Agoravamostestarnossosmétodos:
conta=Conta('123-4','João',120.0,1000.0)conta.deposita(20.0)conta.extrato()#numero:'123-4'#saldo:140.0conta.saca(15)conta.extrato()#numero:'123-4'#saldo:125.0
O saldo inicial era de 120 reais.Depositamos 20 reais, sacamos 15 reais e tiramos o extrato queresultouem125reais.
Porfim,ocódigodenossaContavaificarassim:
classConta:
def__init__(self,numero,titular,saldo,limite):self.numero=numeroself.titular=titularself.saldo=saldoself.limite=limite
defdeposita(self,valor):self.saldo+=valor
defsaca(self,valor):self.saldo-=valor
defextrato(self):print("numero:{}\nsaldo:{}".format(self.numero,self.saldo))
EmoutraslinguagenscomoC++eJava,ummétodosempretemquedefiniroqueretorna,nemquedefinaquenãohá retorno.Comovimosnocapítulosobre funções,noPython issonãoénecessário -maspodemosretornaralgonométodosaca(),porexemplo,indicandoseaoperaçãofoibemsucedida
ounão.Nestecaso,podemosretornarumvalorbooleano:
defsaca(self,valor):if(self.saldo<valor):returnFalseelse:self.saldo-=valorreturnTrue
Veja que a declaração do método não mudou, mas agora ele nos retorna algo (um boolean). A
8.6MÉTODOSCOMRETORNO
.
8.6MÉTODOSCOMRETORNO 99
palavrachavereturnindicaqueométodovaiterminarali,retornandotalinformação.
Exemplodeuso:
minha_conta.saldo=1000consegui=minha_conta.saca(2000)if(consegui):print(“conseguisacar”)else:print(“nãoconseguisacar”)
#'nãoconseguisacar'
Ouentão,podemoseliminaravariáveltemporária,sedesejado:
minha_conta.saldo=1000if(minha_conta.saca(2000)):print(“conseguisacar”)else:print(“nãoconseguisacar”)
#'nãoconseguisacar'
Maisadiante,veremosquealgumasvezesémaisinteressantelançarumaexceção(exception)nessescasos.
OprogramapodemanternamemórianãoapenasumaConta,masmaisdeuma:
minha_conta=Conta()minha_conta.saldo=1000
meu_sonho=Conta()meu_sonho.saldo=1500000
Quando criamos uma variável para associar a umobjeto, na verdade, essa variável não guarda oobjeto,esimumamaneiradeacessá-lo,chamadadereferência(oself).
c1=Conta()
Ao fazer isso, já sabemos que o Python está chamando os métodos mágicos __new__() e
__init__()quesãoresponsáveisporconstruireiniciarumobjetodotipoConta.
Ocorretoédizerquec1serefereaumobjeto.Nãoécorretodizerquec1éumobjeto,poisc1é
umavariávelreferência.Todavia,écomumouvirfrasescomo“tenhoumobjetoc1dotipoConta”,
mas issoéapenasumaabreviaçãoparaencurtarafrase“Tenhoumareferênciac1 a umobjeto tipo
Conta”.
Vamosanalisarocódigoabaixo:
c1=Conta('123-4','João',120.0,1000.0)c2=c1
8.7OBJETOSSÃOACESSADOSPORREFERÊNCIA
.
100 8.7OBJETOSSÃOACESSADOSPORREFERÊNCIA
print(c2.saldo)#120.0c1.deposita(100.0)print(c1.saldo)#220.0c2.deposita(30.0)print(c2.saldo)#250.0print(c1.saldo)#250.0
Oqueaconteceuaqui?Ooperador“=”copiaovalordeumavariável.Masqualéovalordavariávelc1?É o objeto?Não.Na verdade, o valor guardado é a referência (endereço) de onde o objeto se
encontranamemóriaprincipal.
Aofazerc2=c1,c2passaa fazer referênciaparaomesmoobjetoquec1 referencia nesse
instante.Quandoutilizamosc1ouc2nestecódigo,estamosnosreferindoaoMESMOobjeto–são
duasreferênciasqueapontamparaomesmoobjeto.
Podemosnotarissoatravésdafunçãointernaid()queretornaareferênciadeumobjeto:
print(id(c1))#140059774918104print(id(c2))#140059774918104
Internamente,c1ec2vãoguardarumnúmeroqueidentificaemqueposiçãodamemóriaaquela
Contaseencontra.Dessamaneira,aoutilizarmoso“.”(ponto)paranavegar,oPythonvaiacessara
Conta que se encontra naquela posiçãodememória, e nãoumaoutra conta.Para quemconhece, é
parecidocomumponteiro,porémvocênãopodemanipulá-lo.
Outra maneira de notar esse comportamento é que o interpretador Python chamou os métodos__new__() e __init__() apenas uma vez (na linha c1 = Conta('123-4', 'João', 120.0,
1000.0)),entãosópodehaverumobjetoContanamemória.Compará-lascomooperador“==”vai
nosretornarTrue,poisovalorqueelascarregaméomesmo:
print(id(c1)==id(c2))#Trueprint(c1==c2)#True
.
8.7OBJETOSSÃOACESSADOSPORREFERÊNCIA 101
Podemosentãoveroutrasituação:
c1=Conta("123-4","Python",500.0,1000.0)c2=Conta("123-4","Python",500.0,1000.0)if(c1==c2):print(“contasiguais”)
Ooperador"=="comparaoconteúdodasvariáveis,masessasvariáveisnãoguardamoobjeto,esimoendereçoemqueeleseencontra.Comoemcadaumadessasvariáveisguardamosduascontascriadasdiferentemente,elasestãoemespaçosdiferentesdamemória,oquefazotestenoifvalerFalse.As
contas podem ser equivalentes no nosso critério de igualdade, porém elas não são omesmo objeto.Quandosetratadeobjetos,podeficarmaisfácilpensarqueo"=="comparaseosobjetos(referências,naverdade)sãoomesmo,enãosepossuemvaloresiguais.
Para saber se dois objetos têm o mesmo conteúdo, você precisa comparar atributo por atributo.Futuramente,veremosumasoluçãomaiseleganteparaissotambém.
.
102 8.7OBJETOSSÃOACESSADOSPORREFERÊNCIA
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E a funcionalidade que transfere dinheiro entre duas contas? Podemos ficar tentados a criar ummétodoquerecebedoisparâmetros:conta1econta2dotipoConta.Cuidado:jásabemosqueos
métodosdenossaclasseContasemprerecebemareferência,oself-portantoométodorecebeapenasumparâmetrodotipoConta,acontadestino(alémdovalor):
classConta:
#códigoomitido
deftransfere(self,destino,valor):self.saldo-=valordestino.saldo+=valor
Para deixar o código mais robusto, poderíamos verificar se a conta possui a quantidade a sertransferidadisponível.Paraficaraindamaisinteressante,vocêpodechamarosmétodosdeposita e
sacajáexistentesparafazeressatarefa:
classConta:
#códigoomitido
deftransfere(self,destino,valor):retirou=self.saca(valor)if(retirou==False):returnFalseelse:destino.deposita(valor)returnTrue
SaberinglêsémuitoimportanteemTI
8.8MÉTODOTRANSFERE
.
8.8MÉTODOTRANSFERE 103
QuandopassamosumaContacomoargumento,oqueseráqueacontecenamemória?Seráqueo
objetoéclonado?
NoPython,apassagemdeparâmetrofuncionacomoumasimplesatribuiçãocomonousodo“=”.Então,esseparâmetrovaicopiarovalordavariáveldotipoContaqueforpassadocomoargumento
para a variáveldestino.E qual é o valor de uma variável dessas? Seu valor é um endereço, uma
referência,nuncaumobjeto.Porissonãohácópiadeobjetosaqui.
Esseúltimocódigopoderiaserescritocomumasintaxemuitosucinta.Como?
TRANSFEREPARA
Perceba que o nome deste método poderia ser transfere_para() ao invés de só
transfere().Achamadadométodoficamuitomaisnatural,épossívellerafraseemportuguês
queelatemumsentido:
conta1.transfere_para(conta2,50.0):
Aleituradestecódigoseria"conta1transfereparaconta250reais".
Os atributos deuma classepodem receber umvalor padrão - assimcomoos argumentosdeumafunção. Nosso banco pode ter um valor de limite padrão para todas as contas e apenas em casosespecíficospodeatribuirumvalorlimitediferente.
Paraaplicarmosessa regradenegócio,podemosatribuirumvalorpadrãoao limite,porexemplo,1000.0reais:
classConta:
def__init__(self,numero,titular,saldo,limite=1000.0):self.numero=numeroself.titular=titularself.saldo=saldoself.limite=limite
Epodemosinicializarumaconta:
conta=Conta('123-4','joão',120.0)
Vejaqueagoranãosomosobrigadosapassarovalordolimitejáqueelepossuiumvalorpadrão
de1000.0epodemosacessá-lopelaconta:
print(conta.limite)1000.0
8.9CONTINUANDOCOMATRIBUTOS
.
104 8.9CONTINUANDOCOMATRIBUTOS
Quando declaramos as variáveis na classe Conta, aprendemos que podemos atribuir um valor
padrão para cada uma delas. Imagine que comecemos a aumentar nossa classe Conta e adicionar
nome, sobrenome e cpf do titular da conta. Começaríamos a ter muitos atributos e, se você pensardireito,umaContanãotemnome,nemsobrenomenemcpf,quemtemessesatributoséumcliente.Assim, podemos criar uma nova classe e fazer uma agregação - agregar um cliente a nossa conta.Portanto,nossaclasseContatemumCliente.
OatributosdeumaContatambémpodemserreferênciasparaoutrasclasses.Suponhaaseguinte
classeCliente:
classCliente:
def__init__(self,nome,sobrenome,cpf):self.nome=nomeself.sobrenome=sobrenomeself.cpf=cpf
classConta:
def__init__(self,numero,cliente,saldo,limite):self.numero=numeroself.titular=clienteself.saldo=saldoself.limite=limite
EquandocriarmosumConta,precisamospassarumClientecomotitular:
cliente=Cliente('João','Oliveira','1111111111-1')minha_conta=Conta('123-4',cliente,120.0,1000.0)
Aquiaconteceuumaatribuição,ovalordavariávelclienteécopiadoparaoatributotitular
doobjetoaoqualminha_contaserefere.Emoutraspalavras,minha_contatemumareferênciaao
mesmoClientequeclienteserefere,epodeseracessadoatravésdeminha_conta.titular.
Vocêpoderealmentenavegarsobretodaestruturadeinformação,sempreusandooponto:
print(minha_conta.titular)#<__main__.Clienteobjectat0x7f83dac31dd8>
VejaqueasaídaéareferênciaaumobjetodotipoCliente,maspodemosacessarseusatributos
deumaformamaisdiretaeatémaiselegante:
print(minha_conta.titular.nome)#'João'
Pythonéumalinguagemtotalmenteorientadaaobjetos.TudoemPythonéumobjeto!Semprequeutilizamosumafunçãooumétodoquerecebeparâmetros,estamospassandoobjetoscomoargumentos.Não é diferente com nossas classes. Quando uma conta recebe um cliente como titular, ele está
8.10TUDOÉOBJETO
.
8.10TUDOÉOBJETO 105
recebendoumainstânciadeCliente,ouseja,umobjeto.
Omesmoacontececomnumero,saldoelimite.StringsenúmerossãoclassesnoPython.Por
estemotivo que aparece a palavra class quando pedimos para o Python nos devolver o tipo de umavariávelatravésdafunçãotype:
print(type(conta.numero))#<class'str'>print(type(conta.saldo))#<class'float'>print(type(conta.titular))#<class'__conta__.Cliente'>
Umsistemaorientadoaobjetoséumgrandeconjuntodeclassesquevaisecomunicar,delegandoresponsabilidadesparaquemformaisaptoarealizardeterminadatarefa.AclasseBancousaaclasse
Conta, queusa a classeCliente, queusa a classeEndereco, etc...Dizemosque esses objetos
colaboram,trocandomensagensentresi.Porisso,acabamostendomuitasclassesemnossosistema,eelascostumamterumtamanhorelativamentecurto.
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Fizemos, no ponto anterior, uma agregação. Agora nossa classe Conta tem um Cliente eassociamosestasduasclasses.Todavia,nossaclasseClienteexisteindependentedaclasseConta.
Suponha agoraquenossaConta possua um histórico, contendo a data de abertura da conta e suas
transações.Podemoscriarumaclassepararepresentarohistórico,comonoexemploabaixo:
importdatetime
classHistorico:
AprendasedivertindonaAluraStart!
8.11COMPOSIÇÃO
.
106 8.11COMPOSIÇÃO
def__init__(self):self.data_abertura=datetime.datetime.today()self.transacoes=[]
defimprime(self):print("dataabertura:{}".format(self.data_abertura))print("transações:")fortinself.transacoes:print("-",t)
AgoraprecisamosmodificarnossaclasseContademodoqueelatenhaumHistorico.Masaqui,
diferenteda relaçãodoclientecomumaconta,aexistênciadeumhistóricodependedaexistênciadeumaConta:
classConta:
def__init__(self,numero,cliente,saldo,limite=1000.0):self.numero=numeroself.cliente=clienteself.saldo=saldoself.limite=limiteself.historico=Historico()
Epodemos,emcadamétodoparamanipularumaConta,acrescentaraoperaçãonastransaçõesde
seuHistorico:
classConta:
#códigoomitido
defdeposita(self,valor):self.saldo+=valorself.historico.transacoes.append("depósitode{}".format(valor))
defsaca(self,valor):if(self.saldo<valor):returnFalseelse:self.saldo-=valorself.historico.transacoes.append("saquede{}".format(valor))
defextrato(self):print("numero:{}\nsaldo:{}".format(self.numero,self.saldo))self.historico.transacoes.append("tirouextrato-saldode{}".format(self.saldo))
deftransfere_para(self,destino,valor):retirou=self.saca(valor)if(retirou==False):returnFalseelse:destino.deposita(valor)self.historico.transacoes.append("transferenciade{}paraconta{}".format(valor,destino.numero))returnTrue
Etestamos:
.
8.11COMPOSIÇÃO 107
cliente1=Cliente('João','Oliveira','11111111111-11')cliente2=Cliente('José','Azevedo','222222222-22')conta1=Conta('123-4',cliente1,1000.0)conta2=Conta('123-5',cliente2,1000.0)conta1.deposita(100.0)conta1.saca(50.0)conta1.transfere_para(conta2,200.0)conta1.extrato
#numero:123-4#saldo:850.0
conta1.historico.imprime()
#dataabertura:2018-05-1019:44:07.406533#transações:#-depósitode100.0#-saquede50.0#-saquede200.0#-transferenciade200.0paraconta123-5#-tirouextrato-saldode850.0
conta2.historico.imprime()
#dataabertura:2018-05-1019:44:07.406553#transações:#-depósitode200.0
Quandoaexistênciadeumaclassedependedeoutraclasse,comoéa relaçãodaclasseHistóricocom a classe Conta, dizemos que a classe Historico compõe a classe Conta. Esta associação
chamamosComposição.
Mas,esedentrodanossaContanãocolocássemosself.historico=Historico(),eaoinvés
dissotentássemosacessá-lodiretamente?Fazalgumsentidofazerhistorico=Historico()?
Quandooobjetoéinicializado,elevaireceberovalordefaultquedefinimosnaclasse:
classConta:
def__init__(self,numero,cliente,saldo,limite):#iniciandooutrosparâmetrosself.historico=Historico()
Comessecódigo,todanovaContacriadajáteráumnovoHistoricoassociado,semnecessidade
deinstanciá-lologoemseguidadainstanciaçãodeumaConta.
Atenção:paraquemnãoestáacostumadocomreferências,podeserbastanteconfusopensarsempreem como os objetos estão namemória para poder tirar as conclusões de o que ocorrerá ao executardeterminado código, por mais simples que ele seja. Com o tempo, você adquire a habilidade derapidamente saber o efeito de atrelar as referências, sem ter de gastar muito tempo para isso. Éimportantenessecomeçovocêestarsemprepensandonoestadodamemória.Alémdisso,lembrarquenoPython“umavariávelnuncacarregaumobjeto,esimumareferênciaparaele”facilitamuito.
.
108 8.11COMPOSIÇÃO
Ointerpretadoradicionaalgunsatributosespeciaissomenteparaleituraaváriostiposdeobjetosdeumaclasse,sendoumdeleso__dict__.
Isso acontece porque a classe Conta possui alguns métodos, dentre eles o __init__() e o
__new__(),quesãochamadosparacriare inicializarumobjetodestaclasse, respectivamente.Caso
vocêqueirasaberquaisoutrosmétodossãoimplementadospelaclasseConta,vocêpodeusarafunção
embutidadir(),queirálistartodosmétodoseatributosqueaclassepossui.
>>>dir(Conta)['__class__','__delattr__','__dict__','__dir__','__doc__','__eq__','__format__','__ge__','__getattribute__','__gt__','__hash__','__init__','__init_subclass__','__le__','__lt__','__module__','__ne__','__new__','__reduce__','__reduce_ex__','__repr__','__setattr__','__sizeof__','__str__','__subclasshook__','__weakref__','extrato','deposita','limite','numero','saca','saldo','transfere_para','titular']
Dessalista,jáconhecemoso__init__(),o__new__()eosmétodoseatributosquedefinimos
quandoconstruímosaclasseConta.Naverdade, quandousamos a funçãodir(), o interpretador
chamaoatributo__dir__dessalista.Umoutroatributobastanteútiléo__dict__,queretornaum
dicionáriocomosatributosdaclasse.
cliente=Cliente('João','Oliveira','111111111-11')conta=Conta('123-4',cliente,1000.0)print(conta.__dict__)#{'saldo':1000.0,'numero':'123-4','titular':<__main__.Clienteobjectat0x7f0b6d028f28>,'limite':1000.0}
Mas não é comum acessá-lo dessa maneira. Esses métodos iniciados e terminados com doisunderscores são chamados pelo interpretador, e são conhecidos comométodosmágicos. Existe outrafunçãoembutidadoPython,a funçãovars(),quechamaexatamenteo__dict__ de uma classe.
Obtemosomesmoresultadousandovars(conta):
vars(conta)#{'saldo':1000.0,'numero':'123-4','titular':<__main__.Clienteobjectat0x7f0b6d028f28>,'limite':1000.0}
Reparequeo__dict__eovars()retornamexatamenteumdicionáriodeatributosdeumaconta
como tínhamosmodelado no início deste capítulo. Portanto, nossas classes utilizam dicionários paraarmazenarinformaçõesdaprópriaclasse.
Osdemaismétodosmágicosestãodisponíveisparausoenãoutilizaremosporenquanto.Voltaremosafalardelesemumoutromomento.
1. Crieumarquivochamadoconta.pynapastaoocriadanoexercícioanterior.
8.12PARASABERMAIS:OUTROSMÉTODOSDEUMACLASSE
8.13EXERCÍCIO:PRIMEIRACLASSEPYTHON
.
8.12PARASABERMAIS:OUTROSMÉTODOSDEUMACLASSE 109
2. CrieaclasseContasemnenhumatributoesalveoarquivo.
classConta:pass
3. Vá até a pasta onde se encontra o arquivo conta.py e crie um novo arquivo, chamado
conta_teste.py.DentrodestearquivoimporteaclasseContadomóduloconta.
fromcontaimportConta
4. Crieumainstância(objeto)daclasseContaeutilizea funçãotype() para verificar o tipodo
objeto:
conta=Conta()type(conta)<class'conta.Conta'>
Alémdisso,criealgunsatributosetenteacessá-los.
5. Abra novamente o arquivo conta.py e escreva o método __init__(), recebendo os atributos
anteriormentedefinidospornósquetodacontadeveter(numerotitular,saldoelimite):
classConta:
def__init__(self,numero,titular,saldo,limite):self.numero=numeroself.titular=titularself.saldo=saldoself.limite=limite
6. Noarquivoconta_teste.py,Tentecriarumacontasempassarqualquerargumentonoconstrutor:
conta=Conta()Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>TypeError:__init__()missing4requiredpositionalarguments:'numero','titular','saldo',and'limite
Note que o interpretador acusou um erro.Ométodo__init__() exige 4 argumentos 'numero',
'titular','saldo'e'limite'.
7. Agoravamosseguiroexigidopelaclasse,pelareceitadeumaconta:
conta=Conta('123-4','João',120.0,1000.0)
8. Ointerpretadornãoacusounenhumerro.Vamosimprimironumeroetitulardaconta:
print(conta.numero)'123-4'print(conta.titular)'João'
9. Crieométododeposita()dentrodaclasseConta.Essemétododevereceberumareferênciado
próprioobjetoeovaloraseradicionadoaosaldodaconta.
.
110 8.13EXERCÍCIO:PRIMEIRACLASSEPYTHON
defdeposita(self,valor):self.saldo+=valor
10. Crieométodosaca()querecebecomoargumentoumareferênciadopróprioobjetoeovaloraser
sacado.Essemétodosubtrairáovalordosaldodaconta.
defsaca(self,valor):self.saldo-=valor
11. Crie ométodoextrato(), que recebe comoargumentouma referência dopróprioobjeto.Esse
métodoimprimiráosaldodaconta:
defextrato(self):print("numero:{}\nsaldo:{}".format(self.numero,self.saldo))
12. Modifiqueométodosaca() fazendo retornarumvalorque representa seaoperação foiounão
bemsucedida.Lembrequenãoépermitidosacarumvalormaiordoqueosaldo.
defsaca(self,valor):if(self.saldo<valor):returnFalseelse:self.saldo-=valorreturnTrue
13. Crieométodotransfere_para()querecebecomoargumentoumareferênciadopróprioobjeto,
umaContadestinoeovalorasertransferido.Essemétododevesacarovalordopróprioobjetoe
depositarnacontadestino:
deftransfere_para(self,destino,valor):retirou=self.saca(valor)if(retirou==False):returnFalseelse:destino.deposita(valor)returnTrue
14. Porfim,crieduascontasnoarquivoteste-conta.pyeverifiqueosmétodoscriados.
conta.deposita(50.0)conta.extrato()conta.saca(20.0)conta.extrato()
1. (Opcional) Crie uma classe para representar um cliente do nosso banco que deve ter nome ,
sobrenomeecpf.InstancieumaContaepasseumclientecomotitulardaconta.Modifique
ométodoextrato() da classeConta para imprimir, alémdonúmero e o saldo, os dadosdo
cliente.PodemoscriarumaContasemumCliente?EumClientesemumaConta?
2. (Opcional) Crie uma classe que represente uma data, com dia, mês e ano. Crie um atributodata_aberturanaclasseConta.CrieumanovacontaefaçatestesnoconsoledoPython.
3. (Desafio) Crie uma classe Historico que represente o histórico de uma Conta seguindo o
.
8.13EXERCÍCIO:PRIMEIRACLASSEPYTHON 111
exemplodaapostila.FaçatestesnoconsoledoPythoncriandoalgumascontas,fazendooperaçõeseporúltimomostrandoohistóricodetransaçõesdeumaConta.Fazsentidocriarumobjetodotipo
HistoricosemumaConta?
Agora, além de funcionar como esperado, nosso código não permite criar uma conta sem osatributosquedefinimosanteriormente.Discutacomseuscolegaseinstrutorasvantagensdaorientaçãoaobjetosatéaqui.
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.
112 8.13EXERCÍCIO:PRIMEIRACLASSEPYTHON
CAPÍTULO9
Umdosproblemasmaissimplesquetemosnonossosistemadecontaséqueométodosaca()permite
sacarmesmoqueosaldosejainsuficiente.Aseguir,vocêpodelembrarcomoestáaclasseConta:
classConta:
def__init__(self,numero,titular,saldo,limite=1000.0):self.numero=numeroself.titular=titularself.saldo=saldoself.limite=limite
#outrosmétodos
defsaca(self,valor):self.saldo-=valor
Vamostestarnossocódigo:
minha_conta=Conta('123-4','João',1000.0,2000.0)minha_conta.saca(500000)
Olimitedesaqueéultrapassado.Podemosincluirumifdentrodométodosaca()paraevitara
situação que resultaria em uma conta em estado inconsistente, com seu saldo menor do que zero.Fizemosissonocapítulodeorientaçãoaobjetosbásica.
Apesardemelhorarbastante,aindatemosumproblemamaisgrave:ninguémgarantequeousuáriodaclassevai sempreutilizarométodoparaalterarosaldodaconta.Ocódigoaseguiralteraosaldodiretamente:
minha_conta=Conta('123-4','João',1000.0)minha_conta.saldo=-200
Comoevitarisso?Umaideiasimplesseriatestarsenãoestamossacandoumvalormaiorqueosaldotodavezqueformosalterá-lo.
minha_conta=Conta('123-4','joão',1000.0)novo_saldo=-200
if(novo_saldo<0):print("saldoinválido")else:minha_conta.saldo=novo_saldo
MODIFICADORESDEACESSOEMÉTODOSDECLASSE
.
9MODIFICADORESDEACESSOEMÉTODOSDECLASSE 113
Essecódigoiriaserepetiraolongodetodanossaaplicação,oupior,alguémpodeesquecerdefazeressacomparaçãoemalgummomento,deixandoacontaemumasituaçãoinconsistente.Amelhorformaderesolver issoseriaforçarquemusaaclasseContaa invocarométodosaca(), para assimnão
permitiroacessodiretoaoatributo.
EmlinguagenscomoJavaeC#,bastadeclararqueosatributosnãopossamseracessadosdeforadaclasse utilizando a palavra chave private. Em orientação a objetos, é prática quase que obrigatóriaprotegerseusatributoscomprivate.Cadaclasseéresponsávelporcontrolarseusatributos,portantoeladevejulgarseaquelenovovaloréválidoounão.Eestavalidaçãonãodevesercontroladaporquemestáusando a classe, e sim por ela mesma, centralizando essa responsabilidade e facilitando futurasmudançasnosistema.
O Python não utiliza o termoprivate, que é ummodificador de acesso e também chamado demodificador de visibilidade. No Python, inserimos dois underscores ('__') ao atributo paraadicionarmosestacaracterística:
classPessoa:
def__init__(self,idade):self.__idade=idade
Dessamaneira,nãoconseguimosacessaroatributoidadedeumobjetodotipoPessoaforada
classe:
pessoa=Pessoa(20)pessoa.idadeTraceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>AttributeError:'Pessoa'objecthasnoattribute'idade'
OinterpretadoracusaqueoatributoidadenãoexistenaclassePessoa.Masissonãogaranteque
ninguémpossaacessá-lo.NoPython,nãoexistematributos realmenteprivados, ele apenasalertaquevocênãodeveriatentaracessaresteatributo,oumodificá-lo.Paraacessá-lo,fazemos:
p._Pessoa__idade
Ao colocar o prefixo __ no atributo da classe, o Python apenas renomeia '__nome_do_atributo'para '_nomeda_Classe\_nome_do_atributo', como fez em __idade para _Pessoa__idade. Qualquerpessoaquesaibaqueosatributosprivadosnãosãorealmenteprivados,mas"desconfigurados",podelere atribuir umvalor ao atributo "privado" diretamente.Mas fazerpessoa._Pessoa__idade=20 é
consideradomápráticaepodeacarretaremerros.
Podemosutilizarafunçãodirparaverqueoatributo_Pessoa__idadepertenceaoobjeto:
dir(pessoa)['_Pessoa__idade','__class__','__delattr__','__dict__','__dir__','__doc__','__eq__','__format__','__ge__','__getattribute__','__gt__','__hash__','__init__','__init_subclass__','__le__','__lt__','__module__','__ne__','__new__','__reduce__','__reduce_ex__',
.
114 9MODIFICADORESDEACESSOEMÉTODOSDECLASSE
'__repr__','__setattr__','__sizeof__','__str__','__subclasshook__','__weakref__']
Reparequenãoexistenenhumatributo__idadenoobjetopessoa.Agoravamostentaratribuirum
valorpara__idade:
pessoa.__idade=25
Epa,seráqueoPythondeveriadeixarissoocorrer?Vamosacessaravariávelnovamenteeverseamodificaçãorealmenteaconteceu:
print(pessoa._Pessoa__idade)#20
OqueaconteceuaquiéqueoPythoncriouumnovoatributo__idadeparaoobjetopessoajáqueéumalinguagemdinâmica.Vamosutilizarafunçãodirnovamenteparaverisso:
dir(pessoa)['_Pessoa__idade','__class__','__delattr__','__dict__','__dir__','__doc__','__eq__','__format__','__ge__','__getattribute__','__gt__','__hash__','__idade','__init__','__init_subclass__','__le__','__lt_''__module__','__ne__','__new__','__reduce__','__reduce_ex__','__repr__','__setattr__','__sizeof__','__str__','__subclasshook__','__weakref__']
Notequeumnovoatributo__idadeapareceu, jáquefoi inicializadoemtempodeexecuçãoeé
diferentedo__idadedaclasse.Issopodegerarmuitaconfusãoeerros!OPythontambémtemuma
maneiradelidarcomesteproblemaatravésdavariável__slots__,ondedefinimosumnúmerolimitadodeatributosqueveremosaseguir.
Nenhum atributo é realmente privado em Python, já que podemos acessá-lo pelo seu nome'desfigurado'. Muitos programadores Python não gostam dessa sintaxe e preferem usar apenas umunderscore '_' para indicar quando um atributo deve ser protegido. Ou seja, deve ser explícita essadesconfiguraçãodonome- feitapeloprogramadorenãopelo interpretador- jáqueofereceomesmoresultado.Eargumentamque'__'sãoobscuros.
Oprefixo comapenasumunderscore não tem significado para o interpretador quando usado emnome de atributos, mas entre programadores Python é uma convenção que deve ser respeitada. Oprogramadoralertaqueesseatributonãodeveseracessadodiretamente:
def__init__(self,idade):self._idade=idade
Umatributocomapenasumunderscoreéchamadodeprotegido,masquandousadosinaliza quedevesertratadocomoumatributo"privado",fazendocomqueacessá-lodiretamentepossaserperigoso.
As mesmas regras de acesso aos atributos valem para os métodos. É muito comum, e faz todosentido, que seus atributos sejam privados e quase todos seus métodos sejam públicos (não é umaregra!). Desta forma, toda conversa de um objeto com outro é feita por troca demensagens, isto é,
.
9MODIFICADORESDEACESSOEMÉTODOSDECLASSE 115
acessandoseusmétodos.Algomuitomaiseducadoquemexerdiretamenteemumatributoquenãoéseu.
Melhorainda!OdiaqueprecisarmosmudarcomoérealizadoumsaquenanossaclasseConta,
adivinheondeprecisaríamosmodificar?Apenasnométodosaca(),oquefazplenosentido.
Oquecomeçamosavernessecapítuloéaideiadeencapsular,istoé,'esconder'todososmembrosdeumaclasse(comovimosacima),alémdeescondercomofuncionamasrotinas(nocasométodos)donossosistema.
Encapsularéfundamentalparaqueseusistemasejasuscetívelamudanças:nãoprecisamosmudaruma regra de negócio em vários lugares,mas sim em apenas um único lugar, já que essa regra estáencapsulada.Oconjuntodemétodospúblicosdeumaclasseétambémchamadodeinterfacedaclasse,poisestaéaúnicamaneiraaqualvocêsecomunicacomobjetosdessaclasse.
Ounderscore _ alerta queninguémdevemodificar, nemmesmo ler, o atributo emquestão.Comisso,temosumproblema:comofazerparamostrarosaldodeumaConta,jáquenãodevemosacessá-
loparaleituradiretamente?
Precisamosentãoarranjarumamaneiradefazeresseacesso.Semprequeprecisamosarrumarumamaneira de fazer alguma coisa com um objeto, utilizamosmétodos! Vamos então criar ummétodo,digamospega_saldo(),pararealizaressasimplestarefa:
classConta:
#outrosmétodos
defpega_saldo(self):returnself._saldo
Paraacessarmososaldodeumaconta,podemosfazer:
minha_conta=Conta('123-4','joão',1000.0)minha_conta.deposita(100)minha_conta.pega_saldo()1100
Para permitir o acesso aos atributos (já que eles são 'protegidos') de uma maneira controlada, aprática mais comum é criar dois métodos, um que retorna o valor e outro que muda o valor. Aconvençãoparaessesmétodosemmuitaslinguagensorientadasaobjetosécolocarapalavragetousetantes do nome do atributo. Por exemplo, uma conta com saldo e titular fica assim, no caso dedesejarmosdaracessoaleituraeescritaatodososatributos:
classConta:
def__init__(self,titular,saldo):
9.1ENCAPSULAMENTO
.
116 9.1ENCAPSULAMENTO
self._titular=titularself._saldo=saldo
defget_saldo(self):returnself._saldo
defset_saldo(self,saldo):self._saldo=saldo
defget_titular(self):returnself._titular
defset_titular(self,titular):self._titular=titular
Gettersesetterssãousadosemmuitaslinguagensdeprogramaçãoorientadaaobjetosparagarantiroprincípiodoencapsulamentodedados.Oencapsulamentodedadosévistocomooagrupamentodedados com os métodos que operam nesses dados. Esses métodos são, obviamente, o getter pararecuperarosdadoseosetterparaalterarosdados.Deacordocomesseprincípio,osatributosdeumaclassesãotornadosprivadosparaocultá-loseprotegê-losdeoutrocódigo.
Infelizmente,éumacrençageneralizadaqueumaclassePythonadequadadeveencapsularatributosprivadosusandogettersesetters.Assimqueumdessesprogramadoresintroduziremumnovoatributo,elefarácomquesejaumavariávelprivadaecriará"automaticamente"umgettereumsetterparaessesatributos.
Os programadores de Java irão torcer o nariz quando lerem o seguinte: Amaneira pythônica deintroduzir atributos é torná-los públicos.Vamos explicar issomais tarde. Primeiro, demonstramos noexemploaseguir,comopodemosprojetarumaclasse,damesmamaneirausadanoJava,comgettersesettersparaencapsularumatributoprotegido:
classConta:
def__init__(self,saldo):self._saldo=saldo
defget_saldo(self):returnself._saldo
defset_saldo(self,saldo):self._saldo=saldo
Epodemosvercomotrabalharcomessaclasseeosmétodos:
conta1=Conta(200.0)conta2=Conta(300.0)conta3=Conta(-100.0)conta1.get_saldo()#200.0conta2.get_saldo()#300.0conta3.set_saldo(conta1.get_saldo()+conta2.get_saldo())conta3.get_saldo()#500.0
.
9.1ENCAPSULAMENTO 117
Oquevocêachadaexpressão"conta3.set_saldo(conta1.get_saldo()+conta2.get_saldo())"?Éfeio,nãoé?Émuitomaisfácilescreverumaexpressãocomoaseguinte:
conta3.saldo=conta1.saldo+conta2.saldo
Talatribuiçãoémaisfácildeescrevere,acimadetudo,maisfácilde lerdoqueaexpressãocomgettersesetters.VamosreescreveraclasseContadeummodoPythônico,semgetteresemsetter:
classConta:
def__init__(self,saldo):self.saldo=saldo
Neste caso, não há encapsulamento e não seria um problema.Mas o que acontece se quisermosmudar a implementação no futuro? O leitor atento deve ter reparado que no exemplo anteriordeclaramos uma variável do tipo Conta com saldo negativo, e isso não deveria acontecer. Para
evitarmosessasituação,osetteréjustificadoparaacrescentaraseguintevalidação:
classConta:
def__init__(self,saldo):self.saldo=saldo
defset_saldo(self,saldo):if(saldo<0):print("saldonãopodesernegativo")else:self.saldo=saldo
Podemostestarissocom:
conta1=Conta(200.0)print(conta1.saldo)#200.0conta2=Conta(300.0)print(conta2.saldo)#300.0conta3=Conta(100.0)conta3.set_saldo(-100.0)"saldonãopodesernegativo"print(conta3.saldo)#100.0
Mas há um problema, pois caso projetemos nossa classe com atributo público e sem métodos,acabamosquebrandoainterface:
conta1=Conta(100.0)conta1.saldo=-100.0
ÉporissoqueemJavarecomenda-sequeaspessoasusemsomenteatributosprivadoscomgettersesetters,paraquesejapossívelalteraraimplementaçãosemprecisaralterarainterface.OPythonofereceuma solução bastante parecida para este problema. A solução é chamada de properties. Mantemosnossosatributosprotegidosedecoramosnossosmétodoscomumdecoratorchamadoproperty.
.
118 9.1ENCAPSULAMENTO
Aclassecomumapropriedadeficaassim:
classConta:
def__init__(self,saldo=0.0):self._saldo=saldo
@propertydefsaldo(self):returnself._saldo
@saldo.setterdefsaldo(self,saldo):if(saldo<0):print("saldonãopodesernegativo")else:self._saldo=saldo
Um método que é usado para obter um valor (o getter) é decorado com @property, isto é,
colocamos essa linha diretamente acima da declaração do método que recebe o nome do próprioatributo.Ométodoquetemquefuncionarcomosetteré[email protected]ção
tivessesidochamadade"func",teríamosqueanotá[email protected].
PARASABERMAIS:DECORATOR
Umdecorador, oudecorator é um padrão de projeto de software que permite adicionar umcomportamento a umobjeto já existente em tempode execução, ou seja, agrega dinamicamenteresponsabilidades adicionais a um objeto. Esta solução traz uma flexibilidade maior, em quepodemosadicionarouremoverresponsabilidadessemquesejanecessárioeditarocódigo-fonte.
Umdecoradoréumobjetoinvocável,umafunçãoqueaceitaoutrafunçãocomoparâmetro(afunção decorada). O decorador pode realizar algum processamento com a função decorada edevolvê-laousubstituí-laporoutrafunção.Opropertyéumdecoradorquepossuimétodosextras,como um getter e um setter, e ao ser aplicado a um objeto retorna uma cópia dele com essasfuncionalidades:
@propertydeffoo(self):returnself._foo
éequivalentea:
deffoo(self)returnself._foofoo=property(foo)
Portanto, a função foo() é substituída pela propriedade property(foo). Então, se você usa
@foo.setter(),oquevocêestáfazendoéchamarométodoproperty().setter
.
9.1ENCAPSULAMENTO 119
Desta maneira, podemos chamar esses métodos sem os parênteses, como se fossem atributospúblicos.É uma formamais elegante de encapsular nossos atributos.Vamos testar criar uma conta edepoisatribuirumvalornegativoaosaldo:
conta=Conta(1000.0)conta.saldo=-300.0"saldonãopodesernegativo"
Vejaquetemosumresultadomuitomelhordoqueusargettersandsettersdiretamente.Chamamosoatributopelasuaspropriedades,quepodemcontervalidações,enossosatributosestãosinalizadoscomo'protegidos'atravésdo'_'.
Aindapodemosmodificarosaldo,eistodeveriaserfeitoatravésdosmétodospúblicossaca()e
deposita().Então,[email protected]équestionável.Devemosapenasmanipular
osaldoatravésdosmétodossaca()edeposita(),nãoprecisamosdapropertysaldo.setter.Isso
éumadecisãodenegócioespecífico.Oprogramadordeveficaralertaquantoaspropriedadessettersdeseusatributos,nemsempreelassãonecessárias.
É uma má prática criar uma classe e, logo em seguida, criar as propriedades para todos seusatributos. Você só deve criar properties se tiver real necessidade. Repare que nesse exemplo, apropriedadesetter do saldonãodeveria ter sido criada, já quequeremosque todosusemosmétodosdeposita()esaca().
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Nossobancotambémquercontrolaraquantidadedecontasexistentesnosistema.Comopoderíamosfazerisso?Bom,acadainstânciacriada,deveríamosincrementaressetotal:
total_contas=0conta=Conta(300.0)total_contas=total_contas+1conta2=Conta(100.0)
Agoraéamelhorhoraderespirarmaistecnologia!
9.2ATRIBUTOSDECLASSE
.
120 9.2ATRIBUTOSDECLASSE
total_contas=total_contas+1
Aquivoltaoproblemaderepetirummesmocódigoparatodaaplicação,alémdeterquelembrardeincrementaravariáveltotal_contas todavezapós instanciarumaConta.Comototal_contas
temvínculocomaclasseConta,eledeveserumatributocontroladopelaclasse,quedeveincrementá-lotodavezqueinstanciamosumobjeto,ouseja,quandochamamosométodo__init__():
classConta:
def__init__(self,saldo):self._saldo=saldoself._total_contas=self._total_contas+1
Masondeinicializamosavariável_total_contas?Nãofazsentidorecebermosporparâmetrono
__init__(),jáqueéaclassequedevecontrolaressenúmeroenãooobjeto.Seriainteressanteque
essavariávelfosseprópriadaclasse,sendoúnicaecompartilhadaportodososobjetosdamesma.Dessamaneira,quandoamesmafossemudadaatravésdeumobjeto,ooutroenxergariaomesmovalor.Parafazerisso,vamosinicializaravariávelnaclasse,portanto,foradométodo__init__():
classConta:
total_contas=0
def__init__(self,saldo):self._saldo=saldoself.total_contas+=1
Vejaquesaldo é umatributode instância, etotal_contas umatributode classe.Vamosfazerumtesteparaversenossototal_contasfuncionacomoesperado:
c1=Conta(100.0)print(c1.total_contas)#1c2=Conta(200.0)print(c2.total_contas)#1
Criamosduasinstâncias,emesmoassimototal_contasnãomudou.Issoaconteceporcontado
self.total_contasserdiferentedetotal_contasdaclasse.Comototal_contaséumavariável
daclasse,devemoschamá-lapelaclasse:
classConta:
total_contas=0
def__init__(self,saldo):self._saldo=saldoConta.total_contas+=1
Etestamos:
c1=Conta(100.0)print(c1.total_contas)#1
.
9.2ATRIBUTOSDECLASSE 121
c2=Conta(200.0)print(c2.total_contas)#2
Agoraobtemosoresultadoesperado.Tambémépossívelacessaresteatributodiretodaclasse:
Conta.total_contas2
Mas não queremos que ninguém venha a acessar nosso atributo total_contas e modificá-lo.
Portantovamostorná-lo'protegido'acrescentandoum'_':
classConta:
_total_contas=0
Dessamaneiraavisamososusuáriosdenossaclassequeesseatributodeveserconsiderado'privado'enãomodificado.Mascomoacessá-loentão?Vejaqueagora,aoacessarpelaclasseobtemosumerro:
Conta.total_contasTraceback(mostrecentcalllast):File<stdin>,line23,in<module>Conta.total_contasAttributeError:'Conta'objecthasnoattribute'total_contas'
Precisamoscriarummétodoparaacessaroatributo.Vamoscriaroget_total_contas:
classConta:
_total_contas=0
#__init__eoutrosmétodos
defget_total_contas(self):returnConta._total_contas
Funciona quando chamamos este método por um instância, mas quando fazemosConta.get_total_contas()ointerpretadorreclama,poisnãopassamosainstância:
c1=Conta(100.0)print(c1.get_total_contas())#1c2=Conta(200.0)print(c2.get_total_contas())#2Conta.get_total_contas()Traceback(mostrecentcalllast):File<stdin>,line17,in<module>Conta.get_total_contas()TypeError:get_total_contas()missing1requiredpositionalargument:'self'
Vejaqueoerroavisaquefaltapassaroargumentoself.Nãopodemoschamá-lo,poiselenãoestá
vinculado a qualquer instância de Conta. Além disso, ummétodo requer uma instância como seu
primeiroargumento:
c1=Conta(100.0)c2=Conta(200.0)
.
122 9.2ATRIBUTOSDECLASSE
Conta.get_total_contas(c1)#2
Passamosainstânciac1deContaefuncionou.Masessanãoéamelhormaneiradesechamar
ummétodo.Achamadanãoéclarae levaum tempopara ler eentenderoquea terceira linhadessecódigorealmentefaz.Vamosentãodeixardepassaro'self'comoargumentodeget_total_contas:
defget_total_contas():returnConta._total_contas
Mas dessa maneira não conseguimos acessar o método, já que todo método exige o argumentoself:
c1=Conta(100.0)c1.get_total_contas()Traceback(mostrecentcalllast):File<stdin>in<module>c1.get_total_contas()TypeError:get_total_contas()takes0positionalargumentsbut1wasgiven
E agora, o que fazer? Queremos ummétodo que seja chamado via classe e via instância sem anecessidadedepassarareferênciadesteobjeto.OPythonresolveissousandométodosestáticos.
Métodos estáticos nãoprecisamdeuma referência, não recebemumprimeiro argumento especial(self).Écomoumafunçãosimplesque,poracaso,residenocorpodeumaclasseemvezdeserdefinidanoníveldomódulo.
Para que um método seja considerado estático, basta adicionarmos um decorador, assim comofizemoscomaspropriedadesnocapítuloanterior.Odecoradorsechama@staticmethod:
@staticmethoddefget_total_contas():returnConta._total_contas
Testando,vemosquefuncionatantochamadoporuminstânciaquantopelaclasse:
c1=Conta(100.0)c1.get_total_contas()#1c2=Conta(200.0)c2.get_total_contas()#2Conta.get_total_contas()#2
Métodosestáticosnãodevemserconfundidoscommétodosdeclasse.Comoosmétodosestáticos,métodosdeclassenãosãoligadosàsinstâncias,massimaclasse.Oprimeiroparâmetrodeummétododeclasseéumareferênciaparaaclasse,istoé,umobjetodotipoclass,queporconvençãonomeamoscomo 'cls'. Eles podem ser chamados via instância ou pela classe e utilizam um outro decorador, o
9.3MÉTODOSDECLASSE
.
9.3MÉTODOSDECLASSE 123
@classmethod:
classConta:
_total_contas=0
def__init__(self):type(self)._total_contas+=1
@classmethoddefget_total_contas(cls):returncls._total_contas
Epodemostestar:
c1=Conta(100.0)c1.get_total_contas()#1c2=Conta(200.0)c2.get_total_contas()#2Conta.get_total_contas()#2
Noiníciopodeparecerconfusoqualusar:@staticmethodou@classmethod?Issonãoétrivial.
Métodos de classe servem para definir ummétodo que opera na classe, e não em instâncias. Já osmétodosestáticosutilizamosquandonãoprecisamosreceberareferênciadeumobjetoespecial(sejadaclasseoudeumainstância)efuncionacomoumafunçãocomum,semrelação.
Isso ficará mais claro quando avançarmos no aprendizado. No próximo capítulo discutiremosHerança,umconceito fundamental emOrientaçãoaObjetos.Veremosqueclassespodem ter filhaseaproveitarocódigodasclassesmães.Ummétododeclassepodemudaraimplementação,ouseja,podeserreescritopelaclassefilha.Jáosmétodosestáticosnãopodemserreescritospelasfilhas,jáquesãoimutáveisenãodependemdeumreferênciaespecial.
@CLASSMETHODX@STATICMETHOD
Alguns programadores não veem muito sentido em usar métodos estáticos, já que se vocêescreverumafunçãoquenãovaiinteragircomaclasse,bastadefini-lanomódulo.Outrosjácontraargumentam em outra via, considerando herança de classes que veremos em outro capítulo.Indicamos a leitura do artigo 'The Definitive Guide on How to Use Static, Class and AbstractMethods in Python' de Julien Danjou que pode ser acessado pelo link:https://julien.danjou.info/guide-python-static-class-abstract-methods/.
Aprendemos sobre encapsulamento, e vimos que é uma boa prática proteger nossos atributos
9.4PARASABERMAIS-SLOTS
.
124 9.4PARASABERMAIS-SLOTS
incluindooprefixounderscore emseusnomes, seguindoa convençãoutilizadapelosprogramadores.Alémdisso,utilizamospropertiesparaacessaremodificarnossosatributos.MascomoPythonéumalinguagemdinâmica,nada impedequeusuáriosdenossaclasseConta criematributos em tempode
execução,fazendo,porexemplo:
>>>conta.nome="minhaconta"
Essecódigonãoacusaerroenossacontaficaabertaamodificaçõesferindoasegurançadaclasse.Paraevitar isso,podemosutilizarumavariávelembutidanoPythonchamada__slots__, quepode
guardarumalistadeatributosdaclassedefinidospornós:
classConta:
__slots__=['_numero','_titular','_saldo','_limite']
def__init__(self,numero,titular,saldo,limite=1000.0):#inicializaçãodosatributos
#códigoomitido
Agora,quandotentamosadicionarumatributonaclasse,recebemosumerro:
>>>conta.nome="minha_conta"Traceback(mostrecentcalllast):File<stdin>,line1,in<module>AttributeError:'Conta'objecthasnoattribute'__dict__'
classConta:
__slots__=['_numero','_titular','_saldo','_limite']
def__init__(self,numero,titular,saldo,limite=1000.0):self._numero=numeroself._titular=titularself._saldo=saldoself._limite=limite
#restantedocódigo
conta.nome="minha_conta"
ReparequeoerroacusaqueaclasseContanãopossuioatributo__dict__.Aoatribuirumvalor
para__slots__,ointerpretadordoPythonvaientenderquequeremosexcluiro__dict__daclasse
Contanãosendopossívelcriaratributos,ouseja,impossibilitandoadicionaratributosaodicionárioda
classequeé responsávelporarmazenaratributosde instância.Portanto, tentarchamarvars(conta)
tambémvaigerarumerro:
>>>vars(conta)Traceback(mostrecentcalllast):File<stdin>,line1,in<module>TypeError:vars()argumentmusthave__dict__attribute
Embora__slots__ sejamuitoutilizadopara nãopermitir queusuários denossas classes criem
outrosatributos,essanãoésuaprincipalfunçãonemomotivodesuaexistência.Oqueaconteceéqueo
.
9.4PARASABERMAIS-SLOTS 125
__dict__ desperdiça muita memória. Imagine um sistema grande, com milhões de instâncias de
Conta-teríamos,consequentemente,milhõesdedicionáriosdeclassearmazenandoseusatributosde
instância.OPythonnãopodesimplesmentealocarumaquantidadeestáticadememórianacriaçãodeobjetosparaarmazenartodososatributos.Porisso,consomemuitamemóriaRAMsevocêcriarmuitosobjetos.
Para contornar este problema é que se usa o __slots__, e este é seu principal propósito. O
__slots__avisaoPythonparanãousarumdicionárioeapenasalocarespaçoparaumconjuntofixo
deatributos.
Programadoresviramumareduçãodequase40a50%nousodeRAMusandoessatécnica.
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1. Adicioneomodificadordevisibilidadeprivado(doisunderscores:__)paracadaatributoemétodo
dasuaclasseConta.
classConta:
def__init__(self,numero,titular,saldo,limite=1000.0):self.__numero=numeroself.__titular=titularself.__saldo=saldoself.__limite=limite
TentecriarumaContaemodificaroulerumdeseusatributos"privados".Oqueacontece?
2. Sabendo que no Python não existem atributos privados, como podemos modificar e ler essesatributos?Éumaboapráticafazerisso?
Dica: teste os comandos print(conta.__numero) e print(conta._Conta__numero. O que
EditoraCasadoCódigocomlivrosdeumaformadiferente
9.5EXERCÍCIOS:
.
126 9.5EXERCÍCIOS:
ocorre?
3. Modifiqueoacessopara'protegido'seguindoaconvençãodoPythonemodifiqueoprefixo__por
apenasumunderscore_. Criemétodos de acesso em sua classe Conta através do decorator
@property.
classConta:
def__init__(self,numero,titular,saldo,limite=1000.0):self._numero=numeroself._titular=titularself._saldo=saldoself._limite=limite
@propertydefsaldo(self):returnself._saldo
@saldo.setterdefsaldo(self,saldo):if(saldo<0):print("saldonãopodesernegativo")else:self._saldo=saldo
#restantedosmétodosescritosnoexercícioanterior
4. Crienovamenteumacontaeacesseemodifiqueseusatributos.Oquemudou?
Dica:tenteoscomandosnaseguinteordem:print(conta._numero),conta._numero='50'e
print(conta._numero).Oqueocorre?
5. Modifique sua classe Conta de modo que não seja permitido criar outros atributos além dos
definidosanteriormenteutilizando__slots__.
classConta:
__slots__=['_numero','_titular','_saldo','_limite']
def__init__(self,numero,titular,saldo,limite=1000.0):self._numero=numeroself._titular=titularself._saldo=saldoself._limite=limite
6. (Opcional)AdicioneumatributoidentificadornaclasseConta.Esseidentificadordeveterum
valorúnicoparacadainstânciadotipoConta.AprimeiraContainstanciadatemidentificador1,a
segunda2,eassimpordiante.
classConta:
identificador=1
def__init__(self,numero,titular,saldo,limite=1000.0):#códigoomitido
.
9.5EXERCÍCIOS: 127
self.identificador=Conta.identificadorConta.identificador+=1
.
128 9.5EXERCÍCIOS:
CAPÍTULO10
OPycharmé especialmenteútil durante a criaçãode códigoque envolveorientação aobjetos.Nestepróximo passo, criaremos umnovo projeto, desta vez para conter todo o conteúdo necessário para aimplementaçãodanossaaplicaçãodebanco.
Novamente no Pycharm, abra uma janela chamada Create Project aparecerá. É nela que
definimostodasasconfiguraçõesnecessárias.
Podemoscriarumnovoprojetoaqualquermomento.Parafazerisso,bastaclicaremFile->New
ProjectnomenusuperiordajanelaprincipaldoPyCharm.
Primeiro,especificamosonomedoprojeto-nonossocasoseráapenasbanco.NotequeoPyCharm
PYCHARMEORIENTAÇÃOAOBJETOS
10.1CRIANDOUMPROJETO
.
10PYCHARMEORIENTAÇÃOAOBJETOS 129
sugereumlocalpadrãoparasalvaroprojeto.VocêpodeaceitarestelocalouconfigurarmanualmentenocampoLocation.Vamosoptarpelocaminhopadrão.Aofazerisso,aIDEvaicriarumapastachamada
PyCharmProjectsnasuapastahome.
Após isso, escolhemos a versão do interpretador que usaremos no projeto. O PyCharm cria umambienteisoladodainstalaçãopadrãodosistemaoperacional(nocasodoLinuxeMacOS).Issoémuitoimportante e não causa concorrência com outras bibliotecas instaladas em seu computador. Por fim,clicamosemCreateenossoprojetoécriado.
Nosso projeto tem uma estrutura padrão. A pasta venv é o ambiente isolado do sistema
operacional.Nela contémaversãodo interpretadorPythonque selecionamosna criaçãodoprojeto eseus módulos embutidos (builtins) - você pode checar isso na pasta lib . A qualquer momento
podemosincluirnovasbibliotecasaoprojeto.
Vamos iniciar nosso projeto criando a classeConta.Antes, precisamos criar uma pasta raiz do
projeto.VáemFile->New->Directory.
Definimosumnomeparanossodiretórioe clicamosem 'OK'.Vamoscriarumdiretóriochamadosrc:
.
130 10.1CRIANDOUMPROJETO
Paradefini-locomopastaraiz,vamosclicarcomobotãodireitodomousenodiretório,navegaratéMarkDirectoryaseescolherSourcesRoot.Vocênotaráqueapastamudadacorcinzaparaazul.
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10.2CRIANDOUMACLASSE
.
10.2CRIANDOUMACLASSE 131
botãodireitodomouseemsrceváemNew->PythonFile:
Digiteonomedoarquivoecliqueem'OK'.Vamosnomearoarquivocomoconta:
Umanovaabavaiaparecercomonomedomóduloquecriamos,àdireitadomenudenavegaçãodoprojeto. Vamos começar a escrever o código de nossa classe Conta. Você vai notar que quando
começamosadigitarapalavraclassoPyCharmvaiteoferecersugestõesparavocêescolher.Comece
escrevendoapalavraclass(exemplo:'cl')eelevaiterminardedigitarpravocê:
Vamos agora escrever ométodo__init__().Aqui tambémoPycharmvai nos ajudar.Escreva
apenas"defi"eoPyCharmvaitedarnovamentesugestões:
.
132 10.2CRIANDOUMACLASSE
Escolhaaprimeiraopção__init__(self)eaperteENTER.Vaigerarocódigo:
classConta:
def__init__(self):
FaçaométodoinicializadorrecebercomoparâmetroosvaloresdoatributosdeumaConta,ouseja,
receberonumero,titular,saldoelimite:
classConta:
def__init__(self,numero,titular,saldo,limite=1000.0):self.numero=numeroself.titular=titularself.saldo=saldoself.limite=limite
Agoravamostestarnossaclasse.OPycharmpossuiumconsoledoPythonembutido,paraabrí-lováemTools->PythonConsole.Vocêvainotarquea janeladoconsolevaiabrirabaixodoarquivo
conta:
Vamosimportaromódulocontacomocomandofromsrc.contaimportConta, instanciar
umaContaeacessarseusatributos:
10.3EXECUTANDOCÓDIGO
.
10.3EXECUTANDOCÓDIGO 133
Reparequeoconsoletambémpossuiaferramentadeautocomplete.Parareiniciá-lobastaclicarnoprimeiroíconedomenuesquerdodoconsole.
AIDEtambémpermiteabriroterminaleusaromodointerativoparatestes.OatalhoparaabriroterminaléALT+F12.OPythonConsoledoPycharmémaisaconselhávelpara issoeo terminalé
maisutilizadoparainstalarnovaslibsaoseuprojeto.
Masusaremosoconsoleapenasparatestes.Vamosexecutarocódigodiretamentedonossoarquivoconta. Para isso precisamos acrescentar a condicional if __name__ == '__main__': e fazer os
mesmostestesquefizemosnoconsoledentrodestacondiçãoif.Bastavocêescrever"main"edigitar
ENTERqueoPycharmcriaacondicionalparavocê:
if__name__=='__main__':
AgoravamosinstanciareimprimirosatributosdeumaContacomofizemosutilizandooPython
Console.Nãoesqueçadeutilizarafunçãoprintnahorademostrarosatributos,jáquenãoestamosmaisnomodointerativo:
if__name__=='__main__':conta=Conta('123-4','João',1000.0)print(conta.numero)print(conta.titular)print(conta.saldo)print(conta.limite)
ParaexecutarváemRun->Runoucliquecomobotãodireitodomousenointeriordoarquivo
conta e escolha a opçãoRun'conta'.Ou ainda, digite o atalho CTRL+Shift+F10 que vai ter o
mesmoefeito.Depoisdeterrodadopelaprimeiravez,paravocêrodarnovamentebastaclicarnoíconedeumapequenasetaverdenomenusuperiordaIDE:
.
134 10.3EXECUTANDOCÓDIGO
Vamos criar nosso primeiro método. Primeiro, dentro da condicional main , vamos digitar a
seguintelinhadecódigo:
conta.deposita(100.0)
Seexecutarmosessecódigo,onossoprogramaquebrajáqueaclasseConta aindanãopossuio
métododeposita().Paracriá-lo,coloqueocursordomousenapalavra"deposita"euseoatalhoALT
+ENTER,váriassugestõesdoPycharmirãoaparecer.CliqueemAddmethoddeposita()toclass
Conta:
EoPycharmvaicriaradeclaraçãodométodoparavocê:
Viucomoéfácilerápido?Agorabastatrocarapalavraparamporvalor,apagarapalavrapass
eadicionaraimplementaçãodométodo:
10.4CRIANDOMÉTODOS
.
10.4CRIANDOMÉTODOS 135
defdeposita(self,valor):self._saldo+=valor
No próximo exercício, vamos criar nosso primeiro projeto do banco e nossa classe Conta
utilizandooPycharmepraticaroqueaprendemosdeorientaçãoaobjetosesobreaIDEatéaqui.
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1. AbraoPycharmeváemFile->NewProject.Ajanelaabaixovaiaparecer.Troqueapalavra
untitledpelonomedonossoprojetoqueserábanco:
SaberinglêsémuitoimportanteemTI
10.5EXERCÍCIO-CRIANDOPROJETOBANCONOPYCHARM
.
136 10.5EXERCÍCIO-CRIANDOPROJETOBANCONOPYCHARM
VerifiqueseaversãodoPythonestácorretaemBaseinterpreterecliqueemOK.
2. Nomenuesquerdovaiapareceraestruturadoprojeto.Vamosdefinirumapasta raizonde ficarãonossosarquivosdecódigopython.CliquecomobotãodireitonapastabancoeescolhaaopçãoNewFolder.Umanovajanelavaiaparecerparavocêentrarcomonomedodiretório,digitesrceOK:
3. Após isso, clicamos com o botão direito na pasta src e selecionamos Mark Directory as ->SourcesRoots para avisar o PyCharmque esta pasta será umdiretório fonte de nosso projeto,
ondeficarãonossosarquivos.py.
.
10.5EXERCÍCIO-CRIANDOPROJETOBANCONOPYCHARM 137
Reparequeapastaficarádacorazuldepoisdeexecutardestaação:
4. Agora vamos criar nossa classe Conta que ficará no arquivo conta.py. Vamos fazer isso
utilizandoumatalhodoPyCharm.ColoqueocursordomousenapastasrcedigiteALT+Insert.EscolhaaopçãoPythonFile.Umanovajanelavaiabrir,digite"conta"ecliqueemOK.
5. Oarquivoseráabertoaesquerda.Vamoscomeçaracriarnossaclasse.AoescrevermosafunçãoinitaprópriaIDEvaimostrarasopçõesemumajanela,bastaclicarqueeleauto-completaparavocêjácomaargumento'self'.AdicioneosatributosdeumaContacomofizemosnoexercíciodocapítulo
anterior:
classConta:
def__init__(self,numero,titular,saldo,limite):self._numero=numeroself._titular=titularself._saldo=saldoself._limite=limite
Aproveiteacrieaspropertiesdecadaatributo.AbusedoCTRL+ESPAÇOparaaIDEautocompletar
paravocêedoALT+ENTERparasugestões.
6. Em seguida criamos a condicional para que o PyCharm rode algumas linhas de código caso o__name__sejaiguala__main__,ouseja,oprogramaprincipal.OPycharmtambémfacilitaesta
criação,bastadigitarapalavra'main'eapertarCTRL+ESPAÇOqueaestruturadoiféconstruída
.
138 10.5EXERCÍCIO-CRIANDOPROJETOBANCONOPYCHARM
paravocê:
if__name__=='__main__':
Vamoscriarumanovacontaeimprimirotitular:
if__name__=='__main__':conta=Conta('123-4','joão',1200.0,1000.0)print(conta.titular)
7. Pararodar,bastaclicarcomobotãodireitodomouseeescolheraopçãoRun'conta'ouutilizaro
atalhoCtrl+Shift_F10.Ou ainda escolher a opção da barra de ferramentas com o símbolo de
playdacorverde.Oresultadovaiaparecernoconsole,najanelainferiordaIDE.
8. Crieosmétodosdeposita(),saca(),extrato() etransfere_para() como fizemosno
últimoexercício.AproveiteosrecursosdaIDEqueaprendemosparacriartodosessesmétodos.Apropriedadesetterdosaldoénecessária?
9. Crieduascontasetesteosmétodosquevocêcriounoexercícioanterior.
10. (Opcional)Crieumarquivopythonchamadocliente.pyecrieaclasseClientecomnome,
sobrenomeecpf.TesteocódigopassandoumclientecomotitulardeumConta.Aproveitee
adicionealgunsmétodosaela.
VejaqueaIDEfacilitabastantenahoradodesenvolvimentoeganhamostempotambémrodandoo
.
10.5EXERCÍCIO-CRIANDOPROJETOBANCONOPYCHARM 139
scriptdiretamentenoPyCharm.
.
140 10.5EXERCÍCIO-CRIANDOPROJETOBANCONOPYCHARM
CAPÍTULO11
Como toda empresa, nosso banco possui funcionários. Um funcionário tem um nome, um cpf e umsalário.VamosmodelaraclasseFuncionario:
classFuncionario:
def__init__(self,nome,cpf,salario):self._nome=nomeself._cpf=cpfself._salario=salario
#outrosmétodosepropriedades
Alémdeumfuncionáriocomum,hátambémoutroscargos,comoosgerentes.Osgerentesguardama mesma informação que um funcionário comum, mas possuem outras informações, além de terfuncionalidadesumpoucodiferentes.Umgerentenonossobancopossuitambémumasenhanuméricaquepermiteoacessoaosistemainternodobanco,alémdonúmerodefuncionáriosqueelegerencia:
classGerente:
def__init__(self,nome,cpf,salario,senha,qtd_gerenciados):self._nome=nomeself._cpf=cpfself._salario=salarioself._senha=senhaself._qtd_gerenciados=qtd_gerenciados
defautentica(self,senha):ifself._senha==senha:print("acessopermitido")returnTrueelse:print("acessonegado")returnFalse
#outrosmétodos(comunsaumFuncionario)
Se tivéssemos um outro tipo de funcionário que tem características diferentes do funcionáriocomum,precisaríamoscriarumaoutraclasseecopiarocódigonovamente.
Além disso, se um dia precisarmos adicionar uma nova informação para todos os funcionários,precisaremospassarportodasasclassesdefuncionárioeadicionaresseatributo.Oproblemaacontecenovamentepornãocentralizarmosasinformaçõesprincipaisdofuncionárioemumúnicolugar!
HERANÇAEPOLIMORFISMO
11.1REPETINDOCÓDIGO?
.
11HERANÇAEPOLIMORFISMO 141
Existeumjeitoderelacionarmosumaclassedetalmaneiraqueumadelasherdatudoqueooutratem. Isto é uma relação de herança, uma relação entre classe 'mãe' e classe 'filha'. No nosso caso,gostaríamosdefazercomqueGerentetivessetudoqueumFuncionariotem,gostaríamosqueela
fosseumaextensãodeFuncionario.Fazemosissoacrescentandoaclassemãeentreparentesesjuntoa
classefilha:
classGerente(Funcionario):
def__init__(self,senha,qtd_funcionarios):self._senha=senhaself._qtd_funcionarios=qtd_funcionarios
defautentica(self,senha):ifself._senha==senha:print("acessopermitido")returnTrueelse:print("acessonegado")returnFalse
TodomomentoquecriarmosumobjetodotipoGerentequeremosqueesteobjetotambémherde
osatributosdefinidosnaclasseFuncionario,poisumGerenteéumFuncionário.
ComoaclasseGerente já possui ummétodo__init__() comoutros atributos, ométododa
classe Funcionario é sobrescrito pelo Gerente. Se queremos incluir os mesmos atributos deinstância de Funcionario em um Gerente , devemos chamar o método __init__() de
Funcionariodentrodométodo__init__()deGerente:
classGerente(Funcionario):
def__init__(self,senha,qtd_funcionarios):Funcionario.__init__(nome,cpf,salario)self._senha=senhaself._qtd_funcionarios=qtd_funcionarios
defautentica(self,senha):ifself._senha==senha:print("acessopermitido")returnTrueelse:print("acessonegado")returnFalse
.
142 11.1REPETINDOCÓDIGO?
DizemosqueaclasseGerenteherdatodososatributosemétodosdaclassemãe,nonossocaso,a
Funcionario.ComoPythontemtipagemdinâmica,precisamosgarantirissoatravésdoconstrutorda
classe.Alémdesenhaeqtd_funcionariospassamostambémosatributosnome,cpfesalario
quetodofuncionáriotem:
classGerente(Funcionario):
def__init__(self,nome,cpf,salario,senha,qtd_funcionarios):self._senha=senhaself._qtd_funcionarios=qtd_funcionarios
Como estes são atributos de um Funcionario e não queremos repetir o código do método
__init__()deFuncionariodentrodaclasseGerente, podemos chamar estemétododa classe
mãecomofizemosnoexemploacimaoupodemosutilizarummétododoPythonchamadosuper():
classGerente(Funcionario):
def__init__(self,nome,cpf,salario,senha,qtd_funcionarios):super().__init__(nome,cpf,salario)self._senha=senhaself._qtd_funcionarios=qtd_funcionarios
Para sermais preciso, ela também herda os atributos emétodos 'privados' de Funcionario. O
super() é usado para fazer referência a superclasse, a classe mãe - no nosso exemplo a classe
Funcionario.
.
11.1REPETINDOCÓDIGO? 143
PARASABERMAIS:SUPERESUBCLASSE
AnomenclaturamaisencontradaéqueFuncionarioéasuperclassedeGerente,eGerenteéasubclasse deFuncionario.Dizemos tambémque todoGerenteéum Funcionario.Outra forma édizerqueFuncionarioéaclassemãedeGerenteeGerenteéaclassefilhadeFuncionario.
Da mesma maneira, podemos ter uma classe Diretor que estenda Gerente , e a classe
Presidente pode estender diretamente de Funcionario. Fique claro que essa é uma relação de
negócio.SeDiretor vai estender deGerente ou não, vai depender, para você,Diretor é um
Gerente?
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11.2REESCRITADEMÉTODOS
.
144 11.2REESCRITADEMÉTODOS
recebem10%dovalordosalárioeosgerentes,15%.
VamosvercomoficaaclasseFuncionario:
classFuncionario:
def__init__(self,nome,cpf,salario):self._nome=nomeself._cpf=cpfself._salario=salario
#outrosmétodoseproperties
defget_bonificacao(self):returnself._salario*0.10
SedeixarmosaclasseGerentecomoelaestá,elavaiherdarométodoget_bonificacao()
gerente=Gerente('José','222222222-22',5000.0,'1234',0)print(gerente.get_bonificacao())
O resultado aqui será 500.Não queremos essa resposta, pois o gerente deveria ter 750 de bônusnesse caso. Para consertar isso, uma das opções seria criar um novo método na classe Gerente,
chamado,porexemplo,get_bonificacao_do_gerente().Oproblemaéque teríamosdoismétodos
emGerente,confundindobastantequemforusaressaclasse,alémdequecadaumgerenciariauma
respostadiferente.
No Python, quando herdamos um método, podemos alterar seu comportamento. Podemosreescrever(sobrescrever,override)estemétodo,assimcomofizemoscomo__init__:
classGerente(Funcionario):
def__init__(self,nome,cpf,salario,senha,qtd_gerenciaveis):super().__init__(nome,cpf,salario)self._senha=senhaself._qtd_gerenciaveis=qtd_gerenciaveis
defget_bonificacao(self):returnself._salario*0.15
#metodoseproperties
Agora, ométodo está correto para oGerente. Refaça o teste e veja que o valor impresso é o
correto(750):
gerente=Gerente('José','222222222-22',5000.0,'1234',0)print(gerente.get_bonificacao())
Utilizeométodovars()paraacessarosatributosdeGerenteeverqueaclasseherdatodosos
atributosdeFuncionario:
funcionario=Funcionario('João','111111111-11',2000.0)print(vars(funcionario))
gerente=Gerente('José','222222222-22',5000.0,'1234',0)
.
11.2REESCRITADEMÉTODOS 145
print(vars(gerente))
Saída:
{'_salario':2000.0,'_nome':'João','_cpf':'111111111-11'}{'_cpf':'222222222-22','_salario':5000.0,'_nome':'José','_qtd_funcionarios':0,'_senha':'1234'}
Depoisde reescrito, nãopodemosmais chamarométodoantigoque foraherdadoda classemãe,poisrealmentealteramososeucomportamento.Todavia,podemosinvocá-lonocasodeestarmosdentrodaclasse.
ImaginequeparacalcularabonificaçãodeumGerente, devemos fazer igual ao cálculodeum
Funcionario,adicionando1000.0reais.Poderíamosfazerassim:
classGerente(Funcionario):
def__init__(self,senha,qtd_gerenciaveis):self._senha=senhaself._qtd_gerenciaveis=qtd_gerenciaveis
defget_bonificacao():returnself._salario*0.10+1000.0
#métodoseproperties
Aqui teríamos um problema: o dia que o get_bonificacao() do Funcionario mudar,
precisaremosmudarométododoGerente para acompanhar a novabonificação.Para evitar isso, o
get_bonificacao()doGerentepodechamarodoFuncionarioutilizandoométodosuper().
classGerente(Funcionario):
def__init__(self,senha,qtd_gerenciaveis):self._senha=senhaself._qtd_gerenciaveis=qtd_gerenciaveis
defget_bonificacao():returnsuper().get_bonificacao()+1000
#métodoseproperties
Essa invocaçãovaiprocurarométodocomonomeget_bonificacao() de uma superclassede
Gerente.Nocaso,elelogovaiencontraressemétodoemFuncionario.
Essaéumapráticacomum,poisemmuitoscasosométodoreescritogeralmentefazalgoamaisqueométododaclassemãe.Chamarounãoométododecimaéumadecisãoedependedoseuproblema.Algumasvezes,nãofazsentidoinvocarométodoquereescrevemos.
Para escrever uma classe utilizando o Python 2, é preciso acrescentar a palavra 'object' quandodefinimosumaclasse:
11.3INVOCANDOOMÉTODOREESCRITO
.
146 11.3INVOCANDOOMÉTODOREESCRITO
classMinhaClasse(object):pass
Issoaconteceporquetodaclasseéfilhadeobject -queéchamadaamãede todasasclasses.NoPyhton, todaclasseherdadeobject.NoPython3,nãoprecisamosacrescentaroobject,masnãoquerdizerqueestaclasseeaherançanãoexistam,apenasqueamesmaé implícita.Quandocriamosumaclassevaziaeutilizamosométododir()parachecaralistadeseusatributos,reparamosqueelanãoé
vazia:
classMinhaClasse():pass
if__name__=='__main__':mc=MinhaClasse()print(dir(mc))
Gerandoasaída:
['__class__','__delattr__','__dict__','__dir__','__doc__','__eq__','__format__','__ge__','__getattribute__','__gt__','__hash__','__init__','__init_subclass__','__le__','__lt__','__module__''__ne__','__new__','__reduce__','__reduce_ex__','__repr__','__setattr__','__sizeof__','__str__','__subclasshook__','__weakref__']
Todos estes atributos são herdados da classe object e podemos reescrever qualquer um deles nanossa subclasse. Todos eles são os conhecidos métodos 'mágicos' (começam e iniciam com doisunderscores,eporestemotivo,tambémchamadosdedunders).
Vimosocomportamentodo__init__(),__new__()edo__dict__.Outrosmétodosmágicos
famosossão__str__()e__repr__()-métodosqueretornamarepresentaçãodoobjetocomouma
string.Quandochamamosprint(mc)temosasaída
<__main__.MinhaClasseobjectat0x7f11c1f59a58>
Esseéomodelopadrãode impressãodeumobjeto, implementadonaclasseobject.A função
print() na verdade usa a string definida pelo método __str__() de uma classe. Vamos
reescreverestemétodo:
classMinhaClasse:
def__str__(self):return'<Instânciade{};endereço:{}>'.format(self.__class__.__name__,id(self))
Agora,quandoexecutamosprint(mc),asaídaé:
<InstânciadeMinhaClasse;endereço:0x7f11c1f59a58>
OPythonsemprechamaométodo__str__()quandoutilizaafunçãoprint() emumobjeto.
Novamente,estamosutilizandoreescritademétodos.
Ométodo__repr__()tambémretornaumastring,epodemosutilizarafunçãorepr()para
.
11.3INVOCANDOOMÉTODOREESCRITO 147
checarseuretorno:
classMinhaClasse():pass
if__name__=='__main__':mc=MinhaClasse()print(repr(mc))
Quevaigeraramesmasaídapadrãodo__str__():
<__main__.MinhaClasseobjectat0x7f11c1f59a58>
Masdiferentedo__str__(), não é comumsobrescrever estemétodo.Ele é sobrescrito quando
precisamosutilizá-lojuntocomafunçãoeval()doPython.Afunçãoeval()recebeumastringe
tentaexecutaressastringcomoumcomandodoPython.Vejaumexemplodeuso:
>>>x=1>>>eval("x+1")2
Vamosaumexemploutilizandoclasses:
classPonto:
def__init__(self,x,y):self.x=xself.y=y
def__str__(self):return"({},{})".format(self.x,self.y)
def__repr__(self):return"Ponto({},{})".format(self.x+1,self.y+1)
if__name__=='__main__':p1=Ponto(1,2)p2=eval(repr(p1))
print(p1)print(p2)
Seexecutarmosocódigoacima,temos:
(1,2)(2,3)
Reparequeutilizamosafunçãorepr()passandoumainstânciadePonto.OPythonvaichamar
entãoométodo__repr__()daclassePonto,queretornaastring"Ponto(2,3)"jáquep1.x=1
ep1.y=2.Aopassá-ladeargumentoparaafunçãoeval(),teremos:p2=eval('Ponto(2,3)).
Comoafunçãoeval()vai tentarexecutaressastring comoumcomandoPythonválidoele terá
sucesso,eportantop2seráumanovainstânciadaclassePontocomp2.x=2ep2.y=3.
Para concluir, é importante entender que tanto__str__() quanto__repr__() retornam uma
.
148 11.3INVOCANDOOMÉTODOREESCRITO
string que representaoobjeto,mas compropósitosdiferentes.Ométodo__str__() é utilizado
para apresentar mensagens para os usuários da classe, de maneira mais amigável. Já o método__repr__()éusadopararepresentaroobjetodemaneiratécnica,inclusivepodendoutilizá-locomo
comandoválidodoPython,comovimosnoexemplodaclassePonto.
Os métodos mágicos são úteis, pois permitem que os objetos de nossas classes possuam umainterface de acesso semelhante aos objetos embutidos do Python. O método __add__(), por
exemplo, serve para executar a adição de dois objetos e é chamada sempre quando fazemos aoperaçãodeadição(obj+obj)utilizandoooperador'+'.Porexemplo,quandofazemos1+1no
Python,oqueointerpretadorfazéchamarométodo__add__()daclasseint.Vimosqueuma
listtambémimplementaométodo__add__(),jáqueaoperaçãodeadiçãoédefinidaparaesta
classe:
>>>lista=[1,2,3]>>>lista+[4,5][1,2,3,4,5]
O mesmo ocorre para as operações de multiplicação, divisão, módulo e potência que sãodefinidas pelos métodos mágicos __mul__() , __div__() , __mod__() e __pow__() ,
respectivamente.
Podemos definir cada uma dessas operações em nossas classes sobrescrevendo taismétodosmágicos. Além desses, o Python possui muitos outros que você pode acessar aqui:https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#Basic_customization
11.4PARASABERMAIS-MÉTODOSMÁGICOS
.
11.4PARASABERMAIS-MÉTODOSMÁGICOS 149
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OqueguardaumavariáveldotipoFuncionario?UmareferênciaparaumFuncionario,nuncao
objetoemsi.
Naherança,vimosquetodoGerenteéumFuncionario,poiséumaextensãodeste.Podemos
nos referir a um Gerente como sendo um Funcionario . Se alguém precisa falar com um
Funcionariodobanco,podefalarcomumGerente!Porque?PoisGerenteéumFuncionario.Essaéasemânticadaherança.
Polimorfismo é a capacidade de um objeto poder ser referenciado de várias formas (cuidado,polimorfismonãoquerdizerqueoobjetoficasetransformando,muitopelocontrário,umobjetonascedeumtipoemorredaqueletipo,oquepodemudaréamaneiracomonosreferimosaele).
A situação que costuma aparecer é a que temos um método que recebe um argumento do tipoFuncionario:
classControleDeBonificacoes:
def__init__(self,total_bonificacoes=0):self._total_bonificacoes=total_bonificacoes
defregistra(self,funcionario):self._total_bonificacoes+=funcionario.get_bonificacao()
@propertydeftotal_bonificacoes(self):returnself._total_bonificacoes
Epodemosfazer:
if__name__=='__main__':funcionario=Funcionario('João','111111111-11',2000.0)
Seuslivrosdetecnologiaparecemdoséculopassado?
11.5POLIMORFISMO
.
150 11.5POLIMORFISMO
print("bonificacaofuncionario:{}".format(funcionario.get_bonificacao()))
gerente=Gerente("José","222222222-22",5000.0'1234',0)print("bonificacaogerente:{}".format(gerente.get_bonificacao()))
controle=ControleDeBonificacoes()controle.registra(funcionario)controle.registra(gerente)
print("total:{}".format(controle.total_bonificacoes))
quegeraasaída:
bonificacaofuncionario:200.0bonificacaogerente:1500.0total:1700.0
Repareque conseguimospassar umGerente para ummétodo que "recebe" umFuncionario
como argumento. Pense como numa porta na agência bancária com o seguinte aviso: "Permitida aentrada apenas de Funcionários". Um gerente pode passar nessa porta? Sim, pois Gerente é umFuncionario.
Qual será o valor resultante? Não importa que dentro do método registra() do
ControleDeBonificacoesrecebaFuncionario.Quandoelereceberumobjetoquerealmenteéum
Gerente,oseumétodoreescritoseráinvocado.Reafirmando:nãoimportacomonosreferenciamosaumobjeto,ométodoqueseráinvocadoésempreoqueédele.
No dia emque criarmos uma classeSecretaria, por exemplo, que é filha deFuncionario,
precisaremosmudaraclasseControleDeBonificacoes?Não.BastaaclasseSecretariareescrever
osmétodosquelhepareceremnecessários.Éexatamenteesseopoderdopolimorfismo,juntamentecomareescritademétodo:diminuiroacoplamentoentreasclasses,paraevitarquenovoscódigosresultememmodificaçõeseminúmeroslugares.
ReparequequemcriouControleDeBonificacoespodenunca ter imaginadoacriaçãodaclasse
Secretaria ouEngenheiro. Contudo, não será necessário reimplementar esse controle em cada
novaclasse:reaproveitamosaquelecódigo.
Pensardestamaneiraemlinguagenscomtipagemestáticaéomaiscorreto,jáqueasvariáveissãotipadas e garantem, através do compilador, que o método só funcionará se receber um tipoFuncionario.Masnãoéoqueaconteceem linguagensde tipagemdinâmicacomoPython.Vamos
suporquetemosumaclassepararepresentarosclientesdobanco:
classCliente:
def__init__(self,nome,cpf,senha):self._nome=nomeself._cpf=cpfself._senha=senha
#métodoseproperties
.
11.5POLIMORFISMO 151
Nada impede de registrarmos um Cliente em ControleDeBonificacoes. Vamos ver o que
acontece:
cliente=('Maria','333333333-33','1234')controle=ControleBonificacoes()controle.registra(cliente)
Saída:
File"<stdin>",line99,in<module>controle.registra(cliente)File"<stdin">,line67,inregistaself._total_bonificacoes+=funcionario.get_bonificacao()AttributeError:'Cliente'objecthasnoattribute'get_bonificacao'
VejaquelançaumAttibuteErrorcomamensagemdizendoqueClientenãopossuioatributo
get_bonificacao. Portanto, aqui não importa se o objeto recebidonométodoregistra() é um
Funcionario,masseelepossuiométodoget_bonificacao().
Ométodoregistra() utiliza ummétododa classeFuncionario e, portanto, funcionará com
qualquer instância de uma subclasse de Funcionario ou qualquer instância de uma classe que
implementeométodoget_bonificacao().
Podemos evitar este erro verificando se o objeto passado possui ou não um atributoget_bonificacao()atravésdafunçãohasattr():
classControleDeBonificacoes:
def__init__(self,total_bonificacoes=0):self._total_bonificacoes=total_bonificacoes
defregistra(self,obj):if(hasattr(obj,'get_bonificacao')):self._total_bonificacoes+=obj.get_bonificacao()else:print('instânciade{}nãoimplementaométodoget_bonificacao()'.format(self.__class__.__name__))
#demaismétodos
A funçãohasattr() recebe dois parâmetros, o objeto e o atributo (na forma destring) - e
verificaseoobjetopossuiaqueleatributo,ouseja,seoatributoestácontidono__dict__doobjeto.
Então,fazemosapergunta:get_bonificacao()éatributodeFuncionario?Sesim,entranobloco
ifepodemoschamarométodotranquilamente,evitandoerros.
Agora,setentarmoschamarométodoregistra()passandoumClienterecebemosasaída:
'Cliente'objecthasnoattribute'get_bonificacao
Portanto,otipopassadoparaométodoregistra()nãoimportaaqui,esimseoobjetopassado
implementa ou não o método get_bonificacao() . Ou seja, basta que o objeto atenda a um
.
152 11.5POLIMORFISMO
determinadoprotocolo.
ExisteumafunçãonoPythonquefuncionadeformasemelhantemasconsideraotipodainstância,éafunçãoisinstance().Aoinvésdepassarumainstância,passamosaclassenosegundoparâmetro.
classControleDeBonificacoes:
def__init__(self,total_bonificacoes=0):self.__total_bonificacoes=total_bonificacoes
defregistra(self,obj):if(isinstance(obj,Funcionario)):self.__total_bonificacoes+=obj.get_bonificacao()else:print('instânciade{}nãoimplementaométodoget_bonificacao()'.format(self.__class__.__name__))
MasessanãoéamaneiraPythônica.Vocêdeveescreverocódigoesperandosomenteumainterfacedoobjeto, não o tipo dele.A interface é o conjunto demétodos públicos de uma classe.No caso danossa classe ControleDeBonificacoes, o método registra() espera um objeto que possua o
métodoget_bonificacao(),enãoumobjetodotipoFuncionario.
UmacaracterísticadelinguagensdinâmicascomoPythonéachamadaDuckTyping,atipagemdepato.Éumacaracterísticadeumsistemadetiposemqueasemânticadeumaclasseédeterminadapelasua capacidade de responder a alguma mensagem, ou seja, responder a determinado atributo (oumétodo).Oexemplocanônico(earazãodonome)éotestedopato:seeleseparececomumpato,nadacomoumpatoegrasnacomoumpato,entãoprovavelmenteéumpato.
Vejaoexemploabaixo:
classPato:defgrasna(self):print('quack!')
classGanso:defgrasna(self):print('quack!')
if__name__=='__main__':pato=Pato()print(pato.grasna())
ganso=Ganso()print(ganso.grasna())
Quegeraasaída:
quack!quack!
Vocêdeveescreverocódigoesperandosomenteumainterfacedoobjeto,nãoumtipodeobjeto.No
11.6DUCKTYPING
.
11.6DUCKTYPING 153
casodanossaclasseControleDeBonificacoes,ométodoregistra()esperaumobjetoquepossua
ométodoget_bonificacao()enãoapenasumfuncionário.
ODuckTypingéumestilodeprogramaçãoquenãoprocuraotipodoobjetoparadeterminarseeletema interface correta.Ao invésdisso, ométodoou atributo é simplesmente chamadoouusado ('separececomoumpatoegrasnacomoumpato,entãodeveserumpato').DuckTypingevitatestesusandoasfunçõestype(),isinstance()eatémesmoahasattr()-aoinvésdisso,deixaoerroestourar
nafrentedoprogramador.
AmaneiraPythônicaparagarantiraconsistênciadosistemanãoéverificarostiposeatributosdeumobjeto,maspressuporaexistênciadoatributonoobjetoetratarumaexceção,casoocorra,atravésdocomandotry/except:
try:self._total_bonificacoes+=obj.get_bonificacao()exceptAttributeErrorase:print(e)
Estamospedindoaointerpretadorpara tentarexecutara linhadecódigodentrodocomandotry
(tentar).Casoocorraalgumerro,elevaitrataresteerrocomocomandoexcepteexecutaralgo,como
imprimiroerro(similaraoexemplo).Nãosepreocupedeentenderosdetalhessobreestecódigoeousodotry/exceptnestemomento,teremosumcapítulosóparafalardeles.
O que é importante é que a maneira pythônica de se fazer é assumir a existência do atributo ecapturar(tratar)umexceçãoquandooatributonãopertenceraoobjetoeseguirofluxodoprograma.Porora,faremosestachecagemutilizandoafunçãohasattr().
HERANÇAVERSUSACOPLAMENTO
Notequeousodeherançaaumentaoacoplamentoentreasclasses,istoé,oquantoumaclassedependedeoutra.Arelaçãoentreclassemãeefilhaémuitoforteeissoacabafazendocomqueoprogramadordasclassesfilhas tenhaqueconhecera implementaçãodaclassemãeevice-versa-ficadifícilfazerumamudançapontualnosistema.
Por exemplo, imagine se tivermos quemudar algo na nossa classeFuncionario,masnão
quiséssemosquetodososfuncionáriossofressemamesmamudança.Precisaríamospassarporcadauma das filhas de Funcionario verificando se ela se comporta como deveria ou se devemos
sobrescreverotalmétodomodificado.
Esseéumproblemadaherança,enãodopolimorfismo,queresolveremosmaistarde.
.
154 11.6DUCKTYPING
Vamos ter mais de um tipo de conta no nosso sistema. Portanto, além das informações que játínhamosnaconta,temosagoraotipo:sequeremosumacontacorrenteouumacontapoupança.Alémdisso,cadaumadevepossuirumataxa.
1. AdicionenaclasseContaumnovométodochamadoatualiza()queatualizaacontadeacordo
comataxapercentual:
classConta:
#outrosmétodos
defatualiza(self,taxa):self._saldo+=self._saldo*taxa
2. CrieduassubclassesdaclasseConta:ContaCorrenteeContaPoupanca.Ambasterãoométodo
atualiza() reescrito: a ContaCorrente deve atualizar-se com o dobro da taxa e a
ContaPoupanca deve atualizar-se com o triplo da taxa. Além disso, a ContaCorrente deve
reescrever o método deposita() a fim de retirar uma taxa bancária de dez centavos de cada
depósito.
CrieaclasseContaCorrentenoarquivoconta.pyefaçacomqueelasejasubclasse(filha)daclasseConta.
classContaCorrente(Conta):pass
CrieaclasseContaPoupancanoarquivoconta.pyefaçacomqueelasejasubclasse(filha)daclasseConta:
classContaPoupanca(Conta):pass
Reescrevaométodoatualiza()naclasseContaCorrente,seguindooenunciado:
classContaCorrente(Conta):
defatualiza(self,taxa):self._saldo+=self._saldo*taxa*2
Reescrevaométodoatualiza()naclasseContaPopanca,seguindooenunciado:
classContaPoupanca(Conta):
defatualiza(self,taxa):self._saldo+=self._saldo*taxa*3
NaclasseContaCorrente,reescrevaométododeposita()paradescontarataxabancáriade
dezcentavos:
classContaCorrente(Conta):
11.7EXERCÍCIO:HERANÇAEPOLIMORFISMO
.
11.7EXERCÍCIO:HERANÇAEPOLIMORFISMO 155
defatualiza(self,taxa):self._saldo+=self._saldo*taxa*2
defdeposita(self,valor):self._saldo+=valor-0.10
3. Agora,testesuasclassesnoprópriomóduloconta.py.Acrescenteacondiçãoquandoomódulo
foriguala__main__paraexecutarmosnoconsolenoPyCharm.Instancieessasclasses,atualize-as
evejaoresultado:
if__name__=='__main__'c=Conta('123-4','Joao',1000.0)cc=ContaCorrente('123-5','Jose',1000.0)cp=ContaPoupanca('123-6','Maria',1000.0)
c.atualiza(0.01)cc.atualiza(0.01)cp.atualiza(0.01)
print(c.saldo)print(cc.saldo)print(cp.saldo)
4. Implementeométodo__str__()naclasseConta.Façacomqueeleimprimaumarepresentação
maisamigáveldeumContacontendotodososseusatributos.
def__str__(self):return"DadosdaConta:\nNumero:{}\nTitular:{}\nSaldo:{}\nLimite:{}".format(self._numero,self._titular,self._limite,self._saldo)
Testechamandoométodoprint(cc).
5. Vamoscriarumaclassequesejaresponsávelporfazeraatualizaçãodetodasascontasbancáriasegerarumrelatóriocomosaldoanterioresaldonovodecadaumadascontas.Napastasrc,criea
classeAtualizadorDeContas:
```pythonclassAtualizadorDeContas:
def__init__(self,selic,saldo_total=0):self._selic=selicself._saldo_total=saldo_total
#propriedades
defroda(self,conta):print("SaldodaConta:{}".format(conta.saldo))self._saldo_total+=conta.atualiza(self._selic)print("SaldoFinal:{}".format(self._saldo_total))
Dica:Paraovalorde_saldo_totalseratualizadocorretamente,atualizetodasasfunçõesatualiza
nasoutrasclassespararetornaremovalorcorretocomreturnself._saldo
Nãoesqueçadefazeros_imports_necessáriosparaocódigofuncionar!
.
156 11.7EXERCÍCIO:HERANÇAEPOLIMORFISMO
1. Na'main',vamoscriaralgumascontaserodá-lasapartirdoAtualizadorDeContas:
if__name__=='__main__':c=Conta('123-4','Joao',1000.0)cc=ContaCorrente('123-5','José',1000.0)cp=ContaPoupanca('123-6','Maria',1000.0)
adc=AtualizadorDeContas(0.01)
adc.roda(c)adc.roda(cc)adc.roda(cp)
print('Saldototal:{}'.format(adc.saldo_total))
2. (opcional)SevocêprecisassecriarumaclasseContaInvestimento,eseumétodoatualiza()
fossecomplicadíssimo,vocêprecisariaalteraraclasseAtualizadorDeContas?
3. (opcional,Trabalhoso)CrieumaclasseBancoquepossuiumalistadecontas.Reparequeemuma
listadecontasvocêpodecolocartantoContaCorrentequantoContaPoupanca.Crieummétodo
adiciona()queadicionaumacontanalistadecontas;ummétodopegaConta()quedevolvea
contaemdeterminadaposiçãodalistaeoutropegaTotalDeContas()queretornaototaldecontas
na lista.Depois teste criandodiversas contas, insira-asnoBanco e depois, comum laçofor,
percorra todas as contas doBanco para passá-las como argumento para ométodoroda() do
AtualizadorDeContas.
4. (opcional) Que maneira poderíamos implementar o método atualiza() nas classes
ContaCorrenteeContaPoupançapoupandoreescritadecódigo?
5. (opcional)E se criarmosumaclassequenãoé filhadeConta e tentar passar uma instância no
métodorodadeAtualizadorDeContas?Comoqueaprendemosatéaqui, comopodemosevitar
queerrosaconteçamnestescasos?
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.
11.7EXERCÍCIO:HERANÇAEPOLIMORFISMO 157
VamosrecordarnossaclasseFuncionario:
classFuncionario:
def__init__(self,nome,cpf,salario=0):#inicializaçãodosatributos
#propriedadeseoutrosmétodos
defget_bonificacao(self):returnself._salario*1.2
ConsidereagoranossoControleDeBonificacao:
classControleDeBonificacoes:
def__init__(self,total_bonificacoes=0):self.__total_bonificacoes=total_bonificacoes
defregistra(self,obj):if(hasattr(obj,'get_bonificacao')):self.__total_bonificacoes+=obj.get_bonificacao()else:print('instânciade{}nãoimplementaométodoget_bonificacao()'.format(self.__class__.__name__))
#propriedades
Nossométodoregistra() recebeumobjetodequalquer tipo.Todavia, estamos esperandoque
seja um Funcionario já que este implementa ométodo get_bonificacao(), isto é, podem ser
objetos do tipo Funcionario e qualquer de seus subtipos. Dessa forma, qualquer subclasse que
eventualmente venha ser escrita, sem prévio conhecimento do autor da ControleDeBonificacao
podemserimplementadas.
EstamosutilizandoaquiaclasseFuncionarioparaopolimorfismo.Senãofosseporela,teríamos
umgrandeprejuízo:precisaríamoscriarummétodoregistra() para receber cadaumdos tiposde
Funcionario,umparaGerente,umparaDiretor,etc.Reparequeperderessepoderémuitopior
doqueapequenavantagemqueaherançatrazemherdarcódigo.
Todavia,emalgunssistemas,comoéonossocaso,usamosumaclassecomapenasessesintuitos:deeconomizar um pouco código e ganhar polimorfismo para criar métodos mais genéricos, que seencaixemadiversosobjetos.
Faz sentido ter um objeto do tipo Funcionario? Esta pergunta é bastante relevante, já que
instanciar um Funcionario pode gerar um objeto que não faz sentido no nosso sistema. Nossa
empresatemapenasDiretores,Gerentes,Secretários,etc...Funcionarioéapenasumaclasse
queidealizaumtipo,defineapenasumrascunho.
11.8CLASSESABSTRATAS
.
158 11.8CLASSESABSTRATAS
Vejamosumoutrocasoemquenãofazsentidoterumobjetodedeterminadotipo,apesardaclasseexistir.ImagineaclassePessoaeduasfilhas:PessoaFisicaePessoaJuridica.Quandopuxamos
umrelatóriodenossosclientes(umalistadeobjetosdetipoPessoa,porexemplo),queremosquecada
umdelessejaouumaPessoaFisicaouumaPessoaJuridica.AclassePessoa,nessecaso,estaria
sendo usada apenas para ganhar o polimorfismo e herdar algumas coisas - não faz sentido permitirinstanciá-la.
Paraonossosistema,éinadmissívelqueumobjetosejaapenasdotipoFuncionario(podeexistir
umsistemaemquefaçasentidoterobjetosdotipoFuncionarioouapenasPessoa,mas,nonosso
caso,não).Pararesolveressesproblemas,temosasclassesabstratas.
UtilizaremosumamódulodoPythonchamadoabcquepermitedefinirmosclassesabstratas.UmaclasseabstratadeveherdardeABC(AbstractBaseClasses).ABCéasuperclasseparaclassesabstratas.
Umaclasseabstratanãopodeserinstanciadaedeveconterpelomenosummétodoabstrato.Vamosverissonaprática.
VamostornarnossaclasseFuncionarioabstrata:
importabc
classFuncionario(abc.ABC):
#métodosepropriedades
Definimos nossa classe Funcionario como abstrata. Agora vamos tornar nosso método
get_bonificacao()abstrato.Ummétodoabstratopodeter implementação,masnãofazsentidoem
nosso sistema, portanto vamos deixá-lo sem implementação. Para definirmos um método abstrato,utilizamosodecorador@abstractmethod:
classFuncionario(abc.ABC):
@abc.abstractmethoddefget_bonificacao(self):pass
Agora,setentarmosinstanciarumobjetodotipoFuncionario:
if__name__=='__main__':f=Funcionario()
Acusaumerro:
TypeError:Can'tinstantiateabstractclassFuncionariowithabstractmethodsget_bonificacao
ApesardenãoconseguirinstanciaraclasseFuncionario,conseguimosinstanciarsuasfilhasque
sãoobjetosquerealmenteexistememnossosistema(objetosconcretos):
classGerente(Funcionario):#outrosmétodosepropriedades
.
11.8CLASSESABSTRATAS 159
defget_bonificacao(self):returnself._salario*0.15
if__name__=='__main__':gerente=Gerente('jose','222222222-22',5000.0,'1234',0)print(gerente.get_bonificacao())
VamoscriaraclasseDiretorqueherdadeFucionariosemométodoget_bonificacao():
classDiretor(Funcionario):def__init__(self,nome,cpf,salario):super().__init__(nome,cpf,salario)
if__name__=='__main__':diretor=Diretor('joao','111111111-11',4000.0)
Quandorodamosocódigo:
TypeError:Can'tinstantiateabstractclassDiretorwithabstractmethodsget_bonificacao
NãoconseguimosinstanciarumasubclassedeFuncionario semimplementarométodoabstrato
get_bonificacao().Agora,tornamosométodoget_bonificacao()obrigatórioparatodoobjetoque é subclasse de Funcionario. Caso venhamos a criar outras classes, como Secretaria e
Presidente , que sejam filhas de Funcionario , seremos obrigados e criar o método
get_bonificacao(),casocontrário,ocódigovaiacursarerroquandoexecutado.
1. TorneaclasseContaabstrata.
importabc
classConta(abc.ABC):
def__init__(self,numero,titular,saldo=0,limite=1000.0):self._numero=numeroself._titular=titularself._saldo=saldoself._limite=limite
#outrosmétodosepropriedades
2. Torneométodoatualiza()abstrato:
classConta(abc.ABC):
#códigoomitido
@abc.abstractmethoddefatualiza():pass
3. TenteinstânciarumaConta:
11.9EXERCÍCIOS-CLASSESABSTRATAS
.
160 11.9EXERCÍCIOS-CLASSESABSTRATAS
if__name__=='__main__':c=Conta()
Oqueocorre?
4. Agora, instancie uma ContaCorrente e uma ContaPoupanca, e teste o código chamando o
métodoatualiza().
if__name__=='__main__':cc=ContaCorrente('123-4','João',1000.0)cp=ContaPoupanca('123-5','José',1000.0)
cc.atualiza(0.01)cp.atualiza(0.01)
print(cc.saldo)print(cp.saldo)
5. CrieumaclassechamadaContaInvestimento:
classContaInvestimeto(Conta):pass
6. InstancieumaContaInvestimeto:
ci=ContaInvestimento('123-6','Maria',1000.0)
7. Não conseguimos instanciar uma ContaInvestimento que herda Conta sem implementar o
método abstrato atualiza() . Vamos criar uma implementação dentro da classe
ContaInvestimento:
defatualiza(self,taxa):self._saldo+=self._saldo*taxa*5
8. AgoratesteinstanciandoumaContaInvestimentoechameométodoatualiza():
ci=ContaInvestimento('123-6','Maria',1000)ci.deposita(1000.0)ci.atualiza(0.01)print(ci.saldo)
9. (opcional) Crie um atributo tipo nas classes ContaCorrente , ContaPoupanca e
ContaInvestimento. Faça com que o tipo também seja impresso quando usamos a função
print().
.
11.9EXERCÍCIOS-CLASSESABSTRATAS 161
CAPÍTULO12
ImaginequeumSistemadeControledoBancopodeseracessado,alémdosGerentes,pelosDiretoresdoBanco.TeríamosumaclasseDiretor.
classDiretor(Funcionario):
defautentica(self,senha):#verificaseasenhaconfere
EaclasseGerente:
classGerente(Funcionario):
defautentica(self,senha):#verificaseasenhaconfereetambémseoseudepartamentotemacesso
ReparequeométododeautenticaçãodecadatipodeFuncionariopodevariarmuito.Masvamos
aosproblemas.Considere oSistemaInterno e seu controle: precisamos receber umDiretor ou
Gerentecomoargumento,verificarseeleseautenticaecolocá-lodentrodosistema.
Vimos que podemos utilizar a função hasattr() para verificar se um objeto possui ométodo
autentica():
classSistemaInterno:
deflogin(self,funcionario):if(hasattr(obj,'autentica')):#chamamétodoautenticaelse:#imprimemensagemdeaçãoinválida
Maspodemosesquecer,nofuturo,quandomodelarmosaclassePresidente (que tambéméum
funcionário e autenticável), de implementar ométodoautentica().Não faz sentido colocarmos o
métodoautentica()naclasseFuncionariojáquenemtodofuncionárioéautenticável.
Uma solução mais interessante seria criar uma classe no meio da árvore de herança, aFuncionarioAutenticavel:
classFuncionarioAutenticavel(Funcionario):
defautentica(self,senha):#verificaseasenhaconfere
HERANÇAMÚLTIPLAEINTERFACES
.
162 12HERANÇAMÚLTIPLAEINTERFACES
EasclassesDiretor,GerenteequalqueroutrotipodeFuncionarioAutenticavelqueviera
existir em nosso sistema bancário passaria a estender de FuncionarioAutenticavel. Repare que
FuncionarioAutenticaveléfortecandidataaclasseabstrata.Maisainda,ométodoautentica()
poderiaserummétodoabstrato.
Ousodeherançasimplesresolveocaso,masvamosaumaoutrasituaçãoumpoucomaiscomplexa:todososclientestambémdevempossuiracessoaoSistemaInterno.Oquefazer?
Umaopçãoéfazerumaherançasemsentidopararesolveroproblema,porexemplo,fazerCliente
estender deFuncionarioAutenticavel. Realmente resolve o problema,mas trará diversos outros.
ClientedefinitivamentenãoéumFuncionarioAutenticavel.Sevocêfizerisso,oClienteterá,
por exemplo, ummétodoget_bonificacao(), um atributo salario e outros membros que não
fazemomenorsentidoparaestaclasse.
Precisamos,pararesolveresteproblema,arranjarumaformadereferenciarDiretor,Gerentee
Clientedeumamesmamaneira,istoé,acharumfatorcomum.
Seexistisseumaformanaqualessasclassesgarantissemaexistênciadeumdeterminadométodo,atravésdeumcontrato,resolveríamosoproblema.Podemoscriarum"contrato"quedefinetudooqueumaclassedevefazersequiserterumdeterminadostatus.Imagine:
contratoAutenticavel
-quemquiserserAutenticavelprecisasaberfazer:autenticardadaumasenha,devolvendoumbooleano
Quem quiser pode assinar este contrato, sendo assim obrigado a explicar como será feita essaautenticação.Avantageméque,seumGerenteassinaressecontrato,podemosnosreferenciaraum
GerentecomoumAutenticavel.
ComoPythonadmiteherançamúltipla,podemoscriaraclasseAutenticavel:
classAutenticavel:
defautentica(self,senha):#verificaseasenhaconfere
EfazerGerente,DiretoreClienteherdaremessaclasse:
classGerente(Funcionario,Autenticavel):#códigoomitido
classDiretor(Funcionario,Autenticavel):#códigoomitido
classCliente(Autenticavel):#códigoomitido
Ouseja,GerenteeDiretoralémdefuncionáriossãoautenticáveis!Assim,podemosutilizaro
.
12HERANÇAMÚLTIPLAEINTERFACES 163
SistemaInternoparafuncionáriosautenticáveiseclientes:
classSistemaInterno:
deflogin(self,obj):if(hasattr(obj,'autentica')):obj.autentica()returnTrueelse:print('{}nãoéautenticável'.format(self.__class__.__name__))returnFalse
if__name__=='__main__':diretor=Diretor('João','111111111-11',3000.0,'1234')gerente=Gerente('José','222222222-22',5000.0,'1235')cliente=Cliente('Maria','333333333-33','1236')
sistema=SistemaInterno()sistema.login(diretor)sistema.login(gerente)sistema.login(cliente)
Notequeumaclassepodeherdardemuitasoutrasclasses.Masvamosaosproblemasqueissopodegerar.Porexemplo,váriasclassespodempossuiromesmométodo.
O exemplo anterior pode parecer uma boa maneira de representar classes autenticáveis, mas secomeçássemosaestenderesse sistema, logoencontraríamosalgumascomplicações.Emumbancodeverdade, as divisões entre gerentes, diretores e clientes nem sempre são claras. Um Cliente, por
exemplo,podeserumFuncionario,umFuncionariopode teroutras subcategoriascomofixose
temporários.
NoPython,épossívelqueumaclasseherdedeváriasoutrasclasses.Poderíamos,porexemplo,criarumaclasseA, que será superclassedasclassesBeC.Aherançamúltipla não émuitodifícil de
entender se uma classe herda de várias classes que possuem propriedades completamente diferentes,masascoisasficamcomplicadasseduassuperclassesimplementamomesmométodoouatributo.
SeasclassesBeCherdaremaclasseAeaclasseDherdarasclassesBeC,easclassesBe
Ctêmummétodom2(),qualmétodoaclasseDherda?
classA:defm1(self):print('métododeA')
classB(A):defm2(self):print('métododeB')
classC(A):defm2(self):print('métododeC')
12.1PROBLEMADODIAMANTE
.
164 12.1PROBLEMADODIAMANTE
classD(B,C):pass
Essaambiguidadeéconhecidacomooproblemadodiamante,ouproblemadolosango,ediferenteslinguagensresolvemesseproblemademaneirasdiferentes.OPythonsegueumaordemespecíficaparapercorrerahierarquiadeclasseseessaordeméchamadadeMRO:MethodResolutionOrder(OrdemdeResoluçãodeMétodos).
Toda classe temumatributo__mro__ que retorna uma tupla de referências das superclasses na
ordemMRO-daclasseatualatéaclasseobject.VejamosoMROdaclasseD:
print(D.mro())
Saída:
(<class'__main__.D'>,<class'__main__.B'>,<class'__main__.C'>,<class'__main__.A'>,<class'object'>)
Aordemésempredaesquerdaparadireita.ReparequeoPythonvaiprocurarachamadadométodom2()primeironaclasseD,nãoencontrandovaiprocuraremB(aprimeiraclasseherdada).Casonão
encontreemB,vaiprocuraremCesóentãoprocuraremA-eporúltimonaclasseobject.
Tambémpodemosacessaroatributo__mro__atravésdométodomro()chamadopelaclasseque
retornaumalistaaoinvésdeumatupla:
print(D.mro())
saída:[<class'__main__.D'>,<class'__main__.B'>,<class'__main__.C'>,<class'__main__.A'>,<class'object'>]
Portanto,seguindooMRO,aclasseDchamaométodom2()daclasseB:
.
12.1PROBLEMADODIAMANTE 165
d=D()d.m1()d.m2()
Saída:
métododeAmétododeB
Felizmente,afunçãosuper()sabecomolidardeformainteligentecomherançamúltipla.Seusá-
ladentrodométodo,todososmétodosdassuperclassesdevemserchamadosseguindooMRO.
classA:defm1(self):print('métododeA')
classB(A):
defm1(self):super().m1()
defm2(self):print('métododeB')
classC(A):defm1(self):super().m1()
defm2(self):print('métododeC')
classD(B,C):defm1(self):super().m1()
defm2(self):super().m2()
if__name__=='__main__':d=D()d.m1()d.m2()
Geraasaída:
métododeAmétododeB
.
166 12.1PROBLEMADODIAMANTE
Editorastradicionaispoucoligamparaebooksenovastecnologias.Nãodominamtecnicamente o assunto para revisar os livros a fundo. Não têm anos deexperiênciaemdidáticascomcursos.ConheçaaCasadoCódigo,umaeditoradiferente,comcuradoriadaCaelumeobsessãoporlivrosdequalidadeapreçosjustos.
CasadoCódigo,ebookcompreçodeebook.
Se usarmos herança múltipla, geralmente é uma boa ideia projetarmos nossas classes de umamaneiraqueeviteotipodeambiguidadedescritaacima-apesardoPythonpossuiroMRO,emsistemasgrandesaherançamúltiplaaindapodecausarmuitosproblemas.
Umamaneiradefazerissoédividirafuncionalidadeopcionalemmix-ins.Ummix-inéumaclassequenãosedestinaaserindependente-existeparaadicionarfuncionalidadeextraaoutraclasseatravésdeherançamúltipla.Aideiaéqueclassesherdemestesmix-ins,essas"misturasdefuncionalidades".
Por exemplo, nossa classe Autenticavel pode ser um mix-in, já que ela existe apenas para
acrescentarafuncionalidadedeserautenticável,ouseja,paraherdarseumétodoautentica.
NossaclasseAutenticaveljásecomportacomoumMix-In.NoPythonnãoexisteumamaneira
específicadecriarmix-ins.Osprogramadores,porconvençãoeparadeixarexplícitoaclassecomoummix-in,colocamotermo'MixIn'nonomedaclasseeutilizamatravésdeherançamúltipla:
classAutenticavelMixIn:defautentica(self,senha):#verificasenha
Cadamix-iné responsávelpor fornecerumapeçaespecíficade funcionalidadeopcional.Podemosteroutrosmix-insnonossosistema:
classAtendimentoMixIn:defcadastra_atendimento(self):#fazcadastroatendimento
defatende_cliente(self):#fazatendimento
classHoraExtraMixIn:
EditoraCasadoCódigocomlivrosdeumaformadiferente
12.2MIX-INS
.
12.2MIX-INS 167
defcalcula_hora_extra(self,horas):#calculahorasextras
Epodemosmisturá-losnasclassesdenossosistema:
classGerente(Funcionario,AutenticavelMixIn,HoraExtraMixIn):pass
classDiretor(Funcionario,AutenticavelMixIn):pass
classCliente(AutentivavelMixIn):pass
classEscriturario(Funcionario,AtentimentoMixIn):pass
Reparequenossosmix-ins não têm ummétodo__init__() .Muitosmix-ins apenas fornecem
métodos adicionais, mas não inicializam nada. Isso às vezes significa que eles dependem de outraspropriedadesquejáexistememsuasfilhas.Cadamix-inéresponsávelporfornecerumapeçaespecíficadefuncionalidadeopcional-éumjeitodecomporclasses.
Poderíamosestenderesteexemplocommaismisturasquerepresentamacapacidadedepagartaxas,acapacidadedeserpagoporserviços,eassimpordiante -poderíamosentãocriarumahierarquiadeclassesrelativamenteplanaparadiferentestiposdeclassesdefuncionárioqueherdamFuncionarioe
algunsmix-ins.
Essaéumadasabordagensdeseusarherançamúltipla,maselaébastantedesencorajada.Casovocêutilize, opte pormix-ins sabendo de suas desvantagens.Usando em sistemas grandes, podemocorrercolisõescomnomesdemétodos,métodossubstituídosacidentalmente,hierarquiadeclassespoucoclarae dificuldade de ler e entender classes compostas pormuitosmix-ins, dentre outras desvantagens. Oproblemadaherançamúltiplapermanece.
Outra abordagem possível é definir funções fora de classes, digamos em um módulo e fazerchamadas dessas funções passando nossos objetos.Mas isso é um afastamento radical do paradigmaorientadoaobjetos,queébaseadaemmétodosdefinidosdentrodasclasses.
TkinteréumframeworkquefazpartedabibliotecapadrãodoPythonutilizadoparacriarinterfacegráfica.Éumcasoondemix-instrabalhambemjáquesetratadeumpequenoframework,mastambémé suficientemente grande para que seja possível ver o problema. Veja um exemplo de parte de suahierarquiadeclasse:
12.3PARASABEMAIS-TKINTER
.
168 12.3PARASABEMAIS-TKINTER
AimagemacimafoiretiradadolivroPythonFluentedeLucianoRamalho-mostrandopartedo
complicadomodelodeclassesutilizandoherançamúltipladopacoteTkinter.Asetasrepresentamo
MROquedeveiniciarnaclasseText.AclasseTextimplementaumcampodetextoeditáveletem
muitasfuncionalidadespróprias,alémdeherdarmuitosmétodosdeoutrasclasses.
UmaoutraclassedopacotequenãoaparecenestediagramaéaLabel,utilizadaparamostrarum
texto ou bitmap na tela. Você pode testar no Pycharm, aproveitando a ferramenta de autocomplete,chamandoTkinter.Label.eaIDEvai temostrar181sugestõesdeatributosemumaúnicaclasse!
Ouvocêpodeutilizarafunçãohelp()parachecaraorigemdecadaumdeles.
fromtkinterimport*
help(Label)
Essepacotetemmaisde20anoseéumexemplodecomoaherançamúltiplaerautilizadaquandoosprogramadoresnãoconsideravamsuasdesvantagens.Apesardamaioriadasclassessecomportaremcomomix-ins,opadrãodenomenclaturanãoerautilizado.Felizmente,oTkinter é um framework
estável.
1. Nossobancoprecisatributardinheirodealgunsbensquenossosclientespossuem.ParaissovamoscriarumaclasseTributavelcomummétodoquedevolveoimpostosobreaconta:
classTributavel:
defget_valor_imposto(self):pass
Lemosessaclassedaseguintemaneira:"Todosquequiseremsertributáveisprecisamsaberretornarovalordoimposto".Algunsbenssãotributáveiseoutrosnão.Porexemplo:ContaPoupancanãoé
tributável,jáparaContaCorrentevocêprecisapagar1%dacontaeoSeguroDeVida temuma
12.4EXERCÍCIOS-MIX-INS
.
12.4EXERCÍCIOS-MIX-INS 169
faixafixade50reaismais5%dovalordoseguro.
2. TransformeaclasseTributavelemummix-in:
classTributavelMixIn:
defget_valor_imposto(self)pass
3. Faça a classe ContaCorrente herdar da classe TributavelMixIn e implemente o método
"exigido"peloMixIn:
classContaCorrente(Conta,TributavelMixIn):#códigoomitido
defget_valor_imposto(self):returnself._saldo*0.01
4. CrieaclasseSeguroDeVidaquevaiherdardeTributavelMixIn.Crieseusrespectivosatributos
eimplementeométododoMixIn:
classSeguroDeVida(TributavelMixIn):
def__init__(self,valor,titular,numero_apolice):self._valor=valorself._titular=titularself._numero_apolice=numero_apolice
defget_valor_imposto(self):return50+self._valor*0.05
5. VamoscriaraclasseManipuladorDeTributaveisemumarquivochamadomanipulador.py.Essa
classedeveterummétodochamadocalcula_impostos() que recebeuma listade tributáveis e
retornaototaldeimpostoscobrados:
classManipuladorDeTributaveis:
defcalcula_impostos(self,lista_tributaveis):total=0fortinlista_tributaveis:total+=t.get_valor_imposto()
returntotal
6. Ainda no arquivo manipulador.py , vamos testar o código. Crie alguns objetos de
ContaCorrente e de SeguroDeVida. Em seguida, crie uma lista de tributáveis e insira seus
objetosnela.InstancieumManipuladorDeTributaveisechameométodocalcula_impostos()
passandoalistadetributáveiscriadaeimprimaovalortotaldosimpostos:
if__name__=='__main__':fromcontaimportContaCorrente,SeguroDeVida,TributavelMixIn
cc1=ContaCorrente('123-4','João',1000.0)cc2=ContaCorrente('123-4','José',1000.0)seguro1=SeguroDeVida(100.0,'José','345-77')
.
170 12.4EXERCÍCIOS-MIX-INS
seguro2=SeguroDeVida(200.0,'Maria','237-98')
lista_tributaveis=[]lista_tributaveis.append(cc1)lista_tributaveis.append(cc2)lista_tributaveis.append(seguro1)lista_tributaveis.append(seguro2)
manipulador=ManipuladorDeTributaveis()total=manipulador.calcula_impostos(lista_tributaveis)
print(total)
Vimosqueherançamúltiplapodeserperigosa,esenossosistemacrescerpodegerarmuitaconfusãoeconflitodenomesdemétodos.Umamaneiramaiseficaznestescasoséusarclassesabstratascomointerfaces,queveremosaseguir.
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OPythonnãopossuiumapalavra reservada interface.Mesmosemumapalavra reservadaparaamesma,todaclassepossuiumainterface.Interfacessãoosatributospúblicosdefinidos(queemPythonsãotantoatributosquantométodos)emumaclasse-issoincluiosmétodosespeciaiscomo__str__()
e__add__().
Uma interface vista como um conjunto de métodos para desempenhar um papel é o que osprogramadoresdaSmallTalkchamavamdeprotocolo,eestetermofoidisseminadoemcomunidadesdeprogramadoresdelinguagensdinâmicas.Esseprotocolofuncionacomoumcontrato.
Osprotocolossãoindependentesdeherança.Umaclassepodeimplementarváriosprotocolos,comoos mix-ins. Protocolos são interfaces e são definidos apenas por documentação e convenções emlinguagens dinâmicas, por isso são considerados informais.Os protocolos não podem ser verificadosestaticamentepelointerpretador.
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12.5INTERFACES
.
12.5INTERFACES 171
Ométodo__str__(),porexemplo,éesperadoqueretorneumarepresentaçãodoobjetoemforma
destring.Nadaimpededefazermosoutrascoisasdentrodométodocomodeletaralgumconteúdoou
fazer algum cálculo; ao invés de retornarmos apenas a string. Mas há um entendimento prévio
comumdoqueestemétododevefazereestápresentenadocumentaçãodoPython.Esteéumexemploondeo contrato semântico é descrito emummanual.Algumas linguagensde tipagemestática, comoJava, possuem interfaces em sua biblioteca padrão e podem garantir este contrato em tempo decompilação.
A partir do Python 2.6, a definição de interfaces utilizando omóduloABC é uma soluçãomaiselegantedoqueosmix-ins.NossaclasseAutenticavelpodeserumaclasseabstratacomométodo
abstratoautentica():
importabc
classAutenticavel(abc.ABC):
@abc.abstractmethoddefautentica(self,senha):pass
Como se trata de uma interface em uma linguagem de tipagem dinâmica como o Python, a boapráticaédocumentarestaclassegarantindoocontratosemântico:
importabc
classAutenticavel(abc.ABC):"""Classeabstrataquecontémoperaçõesdeumobjetoautenticável.
Assubclassesconcretasdevemsobrescreverométodoautentica"""
@abc.abstractmethoddefautentica(self,senha):"""Métodoabstratoquefazverificaçãodasenha.DevolveTrueseasenhaconfere,eFalsecasocontrário."""
EnossasclassesGerente,DiretoreClienteherdariamaclasseAutenticavel.Masquala
diferençadeherdarmuitosmix-insemuitasABCs?Realmente,aquinãohágrandediferençaevoltamosaoproblemaanteriordosmix-ins-muitoacoplamentoentreclassesquegeraaherançamúltipla.
MasanovidadedasABCséseumétodoregister().AsABCsintroduzemumasubclassevirtual,
quesãoclassesquenãoherdamdeumaclassemassãoreconhecidaspelosmétodosisinstance()e
issubclass() . Ou seja, nosso Gerente não precisa herdar a classe Autenticavel , basta
registrarmoselecomoumaimplementaçãodaclasseAutenticavel.
Autenticavel.register(Gerente)
Etestamososmétodosisinstance()eissubclass()comumainstânciadeGerente:
gerente=Gerente('João','111111111-11',3000.0)
.
172 12.5INTERFACES
print(isinstance(Autenticavel))print(issubclass(Autenticavel))
Quevaigerarasaída:
TrueTrue
OPython não vai verificar se existe uma implementação dométodoautentica em Gerente
quando registrarmos a classe. Ao registrarmos a classe Gerente como uma Autenticavel ,
prometemosaoPythonqueaclasseimplementafielmenteanossainterfaceAutenticaveldefinida.O
PythonvaiacreditarnissoeretornarTruequandoosmétodosisinstance()eissubclass()foremchamados.Sementirmos,ouseja,nãoimplementarmosométodoautentica()emGerente, uma
exceçãoserálançadaquandotentarmoschamarestemétodo.
VejamosumexemplocomaclasseDiretor.Nãovamosimplementarométodoautentica()e
registrarumainstânciadeDiretorcomoumAutenticavel:
classDiretor(Funcionario):#códigoomitido
if__name__=='__main__':Autenticavel.register(Diretor)
d=Diretor('José','22222222-22',3000.0)
d.autentica('?')
Etemoscomosaída:
Traceback(mostrecentcalllast):File<stdin>,line47,in<module>d.autentica('?')AttributeError:'Diretor'objecthasnoattribute'autentica'
Novamente,podemostrataraexceçãoouutilizarosmétodosisinstance() ouissubclass()
para verificação. Apesar de considerada má práticas por muitos pythonistas, o módulo de classesabstratas justifica a utilização deste tipo de verificação. A verificação não é de tipagem,mas se umobjetoestádeacordocomainterface:
if__name__=='__main__':Autenticavel.register(Diretor)
d=Diretor('José','22222222-22',3000.0)
if(isinstance(d,Autenticavel)):d.autentica('?')else:print("DiretornãoimplementaainterfaceAutenticavel")
Eportanto,nossaclasseSistemaInternoficariaassim:
fromautenticavelimportAutenticavel
.
12.5INTERFACES 173
classSistemaInterno:
deflogin(self,obj):if(isinstance(obj,Autenticavel)):obj.autentica(obj.senha)returnTrueelse:print("{}nãoéautenticável".format(self.__class__.__name__))returnFalse
Dessa maneira fugimos da herança múltipla e garantimos um contrato, um protocolo. Classesabstratas complementam oduck typing, provendo umamaneira de definir interfaces quando técnicascomousarhasattr()sãoruinsousutilmenteerradas.Vocêpodelermaisarespeitonodocumentoda
PEP que introduz classes abstratas - é a PEP 3119 e você pode acessar seu conteúdo neste link:https://www.python.org/dev/peps/pep-3119/
AlgumasABCs tambémpodemprovermétodosconcretos,ou seja,nãoabstratos.Por exemplo, aclasse Interator do módulo collections da biblioteca padrão do Python possui um método
__iter__()retornandoelemesmo.EstaABCpodeserconsideradaumaclassemix-in.
OPythonjávemcomalgumasestruturasabstratas(vermóduloscollections,numberseio).
1. Nossobancoprecisatributardinheirodealgunsbensquenossosclientespossuem.Paraisso,vamoscriar uma classe Tributavel no módulo tributavel.py, e adicionar um método que devolve o
impostosobreaconta:
classTributavel:
defget_valor_imposto(self):pass
Lemosessaclassedaseguintemaneira:"todosquequiseremsertributáveisprecisamsaberretornarovalordoimposto".Algunsbenssãotributáveiseoutrosnão,ContaPoupancanãoétributável,já
paraContaCorrentevocêprecisapagar1%dacontaeoSeguroDeVidatemumafaixafixade50
reaismais5%dovalordoseguro.
2. TorneaclasseTributavelumaclasseabstrata:
importabc
classTributavel(abc.ABC):
defget_valor_imposto(self)pass
3. Ométodoget_valor_imposto()tambémdeveserabstrato:
importabc
12.6(OPCIONAL)EXERCÍCIOS-INTERFACESECLASSESABSTRATAS
.
174 12.6(OPCIONAL)EXERCÍCIOS-INTERFACESECLASSESABSTRATAS
classTributavel(abc.ABC):
@abc.abstractmethoddefget_valor_imposto(self,valor):pass
4. Nada impede que os usuários de nossa classe tributavel implementem o métodoget_valor_impostodemaneiranãoesperadapornós.Então,vamosacrescentaradocumentação
utilizandodocstringqueaprendemosnocapítulodemódulos:
importabc
classTributavel(abc.ABC):"""Classequecontémoperaçõesdeumobjetoautenticável
Assubclassesconcretasdevemsobrescreverométodoget_valor_imposto."""@abc.abstractmethoddefget_valor_imposto(self):"""aplicataxadeimpostosobreumdeterminadovalordoobjeto"""pass
5. Utilizaafunçãohelp()passandoaclasseTributavelparaacessaradocumentação.
6. FaçaaclasseContaCorrenteherdardaclasseTributavel:
classContaCorrente(Conta,Tributavel):#códigoomitido
defget_valor_imposto(self):returnself._saldo*0.01
7. Crie a classe SeguroDeVida, com os atributos valor, titular e numero_apolice, que
tambémdeve ser um tributável. Implementeométodoget_valor_imposto() de acordo coma
regradenegóciodefinidapeloexercício:
classSeguroDeVida(Tributavel):
def__init__(self,valor,titular,numero_apolice):self._valor=valorself._titular=titularself._numero_apolice=numero_apolice
defget_valor_imposto(self):return50+self._valor*0.05
8. Vamos criar a classe ManipuladorDeTributaveis em um arquivo chamado
manipulador_tributaveis.py.Essaclassedeveterummétodochamadocalcula_impostos() que
recebeumaslistadetributáveiseretornaototaldeimpostoscobrados:
classManipuladorDeTributaveis:
defcalcula_impostos(self,lista_tributaveis):total=0fortinlista_tributaveis:total+=t.get_valor_imposto()
.
12.6(OPCIONAL)EXERCÍCIOS-INTERFACESECLASSESABSTRATAS 175
returntotal
9. Nossas classes ContaCorrente e SeguroDeVida já implementam o método
get_valor_imposto().Vamosinstanciarcadaumasdelasetestarachamadadométodo:
if__name__=='__main__':cc=ContaCorrente('123-4','João',1000.0)seguro=SeguroDeVida(100.0,'José','345-77')
print(cc.get_valor_imposto())print(seguro.get_valor_imposto())
10. Crieuma listacomosobjetoscriadosnoexercícioanterior, instancieumobjetodo tipolist e
passealistachamandoométodocalcula_impostos().
if__name__=='__main__':
#códigoomitido
lista_tributaveis=[]lista_tributaveis.append(cc)lista_tributaveis.append(seguro)
mt=ManipuladorDeTributaveis()total=mt.calcula_impostos(lista_tributaveis)print(total)
11. Nosso código funciona, mas ainda estamos utilizando herança múltipla! Vamos melhorar nossocódigo.FaçacomqueContaCorrenteeSeguroDeVidanãomaisherdemdaclasseTributavel:
classContaCorrente(Conta):#códigoomitido
classSeguroDeVida:#códigoomitido
Vamos registrar nossas classes ContaCorrente e SeguroDeVida como subclasses virtuais de
Tributavel,demodoquefuncionecomoumainterface.
if__name__=='__main__':fromtributavelimportTributavel
cc=ContaCorrente('João','123-4')cc.deposita(1000.0)
seguro=SeguroDeVida(100.0,'José','345-77')
Tributavel.register(ContaCorrente)Tributavel.register(SeguroDeVida)
lista_tributaveis=[]lista_tributaveis.append(cc)lista_tributaveis.append(seguro)
mt=ManipuladorDeTributaveis()total=mt.calcula_impostos(lista_tributaveis)print(total)
.
176 12.6(OPCIONAL)EXERCÍCIOS-INTERFACESECLASSESABSTRATAS
12. Modifiqueométodocalcula_impostos()daclasseManipuladorDeTributaveisparachecarse
oselementosdalistassãotributáveisatravésdométodoisinstance().Casoumobjetoda lista
não seja um tributável, vamos imprimir uma mensagem de erro e apenas os tributáveis serãosomadosaototal:
classManipuladorDeTributaveis:
defcalcula_impostos(self,lista_tributaveis):total=0fortinlista_tributaveis:if(isinstance(t,Tributavel)):total+=t.get_valor_imposto()else:print(t.__repr__(),"nãoéumtributável")returntotal
Testenovamentecomalistadetributáveisquefizemosnoexercícioanteriorevejasetudocontinuafuncionando.
13. ContaPoupanca nãoéum tributável.Experimente instanciarumaContaPoupanca, adicionar a
listadetributáveisecalcularototaldeimpostosatravésdoManipuladorDeTributaveis:
if__name__=='__main__':#códigoomitidodoexercícioanterioromitido
cp=ContaPoupanca('123-6','Maria')lista_tributaveis.append(cp)
total=mt.calcula_impostos(lista_tributaveis)print(total)
Oqueacontece?
14. (Opcional) Agora, além de ContaCorrente e SeguroDeVida , nossa ContaInvestimento
tambémdeveserumtributável,cobrando3%dosaldo.InstancieumaContaInvestimento.
classContaInvestimento(Conta):
defatualiza(self,taxa):self._saldo+=self._saldo*taxa*5
defget_valor_imposto(self):returnself._saldo*0.03
RegistreaclasseContaInvestimentocomotributável.AdicioneaContaInvestimentocriadana
lista de tributáveis do exercício anterior e calcule o total de impostos através doManipuladorDeTributaveis.
if__name__=="__main__":
#códigoomitido
ci=ContaInvestimento('Ana','123-0')ci.deposita(100.0)Tributavel.register(ContaInvestimento)
.
12.6(OPCIONAL)EXERCÍCIOS-INTERFACESECLASSESABSTRATAS 177
lista_tributaveis.append(ci)mt=ManipuladorDeTributaveis()
total=mt.calcula_impostos(lista_tributaveis)print(total)
Nestecapítulo,aprendemossobreherançamúltiplaesuasdesvantagensmesmoutilizandomix-ins.Alémdisso,aprendemosautilizarclassesabstratascomointerfacesregistrandoasclasseseevitandoosproblemas com a herança múltipla. Agora nossa classe abstrata Tributavel funciona como um
protocolo. No capítulo sobre omódulo collections, veremos na prática alguns conceitos vistos nestecapítulo.
.
178 12.6(OPCIONAL)EXERCÍCIOS-INTERFACESECLASSESABSTRATAS
CAPÍTULO13
Voltando às contas que criamos no capítulo 8, o que aconteceria ao tentarmos chamar o métodosaca()comumvalorforadolimite?Osistemamostrariaumamensagemdeerro,masquemchamou
ométodosaca()nãosaberáqueissoaconteceu.
Comoavisaràquelequechamouométododequeelenãoconseguiufazeraquiloquedeveria?
Osmétodosdizemqualocontratoqueelesdevemseguir.Se,aotentarchamarométodosacar(),
elenãoconseguefazeroquedeveria,eleprecisa,aomenos,avisaraousuárioqueosaquenãofoifeito.
Vejanoexemploabaixo:estamosforçandoumaContaaterumvalornegativo,istoé,aestarem
umestadoinconsistentedeacordocomanossamodelagem.
conta=Conta('123-4','João')conta.deposita(100.0)conta.saca(3000.0)
#ométodosacafuncionou?
Em sistemas de verdade, é muito comum que quem saiba tratar o erro é aquele que chamou ométodo,enãoaprópriaclasse!Portanto,nadamaisnaturalsinalizarqueumerroocorreu.
AsoluçãomaissimplesutilizadaantigamenteéademarcaroretornodeummétodocomobooleaneretornarTruesetudoocorreudamaneiraplanejada,ouFalse,casocontrário:
if(valor>self.saldo+self.limite):print("naopossosacarforadolimite")returnFalseelse:self.saldo-=valorreturnTrue
Umnovoexemplodechamadadométodoacima:
conta=Conta('123-4','João')conta.deposita(100.0)conta.limite=100.0
if(notconta.saca(3000.0)):print("naosaquei")
Reparequetivemosdelembrardetestaroretornodométodo,masnãosomosobrigadosafazerisso.Esquecerdetestaroretornodessemétodoteriaconsequênciasdrásticas:amáquinadeautoatendimento
EXCEÇÕESEERROS
.
13EXCEÇÕESEERROS 179
poderiaviraliberaraquantiadesejadadedinheiro,mesmoseosistemanãotivesseconseguidoefetuarométodosaca()comsucesso,comonoexemploaseguir:
conta=Conta("123-4","João")conta.deposita(100.0)
#...
valor=5000.0conta.saca(valor)#vairetornarFalse,masninguémverifica
caixa_eletronico.emite(valor)
Mesmo invocando o método e tratando o retorno de maneira correta, o que faríamos se fossenecessáriosinalizarquandoousuáriopassouumvalornegativocomovalor?Umasoluçãoseriaalteraroretornodebooleanparaint e retornarocódigodoerroqueocorreu. Issoéconsideradoumamá
prática(conhecidatambémcomousode"magicnumbers").
Alémdevocêperderoretornodométodo,ovalordevolvidoé"mágico"esólegívelperanteextensadocumentação,alémdenãoobrigaroprogramadoratrataresseretornoe,nocasodeesquecerisso,seuprogramacontinuarárodandojánumestadoinconsistente.
Por esses e outros motivos, utilizamos um código diferente para tratar aquilo que chamamos deexceções:oscasosondeacontecealgoque,normalmente,nãoiriaacontecer.Oexemplodoargumentodosaqueinválidooudoidinválidodeumclienteéumaexceçãoàregra.
Umaexceçãorepresentaumasituaçãoquenormalmentenãoocorreerepresentaalgodeestranhoouinesperadonosistema.
Antes de resolvermos o nosso problema, vamos ver como o interpretador age ao se deparar comsituaçõesinesperadas,comodivisãoporzeroouacessoaumíndicedeumalistaquenãoexiste.
Paraaprendermososconceitosbásicosdasexceptions doPython, crieumarquivo teste_erro.py etesteoseguintecódigovocêmesmo:
fromcontaimportContaCorrente
defmetodo1():print('iníciodometodo1')metodo2()print('fimdometodo1')
defmetodo2():print('iníciodometodo2')cc=ContaCorrente('José','123')foriinrange(1,15):cc.deposita(i+1000)print(cc.saldo)if(i==5):cc=None
print('fimdometodo2')
.
180 13EXCEÇÕESEERROS
if__name__=='__main__':print('iníciodomain')metodo1()print('fimdomain')
Reparequeduranteaexecuçãodoprogramachamamosometodo1()eesse,porsuavez,chamao
metodo2().Cadaumdessesmétodospodetersuasprópriasvariáveislocais,istoé:ometodo1()não
enxergaasvariáveisdeclaradasdentrodoexecutáveleporaíemdiante.
ComooPython(emuitasoutraslinguagens)fazisso?Todainvocaçãodemétodoéempilhadoemumaestruturadedadosqueisolaaáreaememóriadecadaum.Quandoummétodotermina(retorna),elevoltaparaométodoqueo invocou.Eledescobre issoatravésdapilhadeexecução (stack): bastaremoveromarcadorqueestánotopodapilha:
Porém, o nosso metodo2() propositalmente possui um enorme problema: está acessando uma
referênciaparaNonequandooíndiceforiguala6!
Rodeocódigo.Qualasaída?Oqueissorepresenta?Oqueelaindica?
Essasaídaéorastrodepilha,oTraceback.Éumasaídaimportantíssimaparaoprogramador-tantoque,emqualquerfórumoulistadediscussão,écomumosprogramadoresenviarem,juntamentecomadescriçãodoproblema,essaTraceback.Masporqueissoaconteceu?
.
13EXCEÇÕESEERROS 181
O sistema de exceções do Python funciona da seguintemaneira: quando uma exceção é lançada(raise),ointerpretadorentraemestadodealertaevaiverseométodoatualtomaalgumaprecauçãoaotentarexecutaresse trechodecódigo.Comopodemosver,ometodo2() não tomanenhumamedida
diferentedoquevimosatéagora.
Como o metodo2() não está tratando esse problema, o interpretador para a execução dele
anormalmente, sem esperar ele terminar, e volta um stackframe para baixo, onde será feita novaverificação:"ométodo1() está se precavendodeumproblema chamadoAttributeError?"Se a
respostaénão,elevoltaparaoexecutável,ondetambémnãoháproteção,eointerpretadormorre.
Obviamente,aquiestamosforçandoessecasoenãofariasentidotomarmoscuidadocomele.Éfácilarrumar um problema desses: basta verificar antes de chamar os métodos se a variável está comreferênciaparaNone.
Porém,apenasparaentenderocontroledefluxodeumaException,vamoscolocarocódigoquevaitentar (try) executar um bloco perigoso e, caso o problema seja do tipo AttributeError, ele será
excluído(except).ReparequeéinteressantequecadaexceçãonoPythontenhaumtipo,afinalelapodeteratributosemétodos.
Adicioneumtry/except emvoltadofor, 'pegando' umAttributeError.Oqueo código
imprime?
fromcontaimportContaCorrente
defmetodo1():print('iníciodometodo1')metodo2()print('fimdometodo1')
defmetodo2():print('iníciodometodo2')cc=ContaCorrente('José','123')try:foriinrange(1,15):cc.deposita(i+1000)print(cc.saldo)if(i==5):cc=Noneexcept:print('erro')
print('fimdometodo2')
if__name__=='__main__':print('iníciodomain')metodo1()print('fimdomain')
.
182 13EXCEÇÕESEERROS
Aoinvésdefazerotryemtornodoforinteiro,tenteapenascomoblocodentrodofor:
defmetodo2():print('iníciodometodo2')cc=ContaCorrente('José','123')
foriinrange(1,15):try:cc.deposita(i+1000)print(cc.saldo)if(i==5):cc=Noneexcept:print('erro')
print('fimdometodo2')
Qualadiferença?
Retireotry/exceptecoloqueeleemvoltadachamadadometodo2():
defmetodo1():print('iníciodometodo1')try:metodo2()exceptAttributeError:print('erro')print('fimdometodo1')
.
13EXCEÇÕESEERROS 183
Faça o mesmo, retirando o try/except novamente e colocando-o em volta da chamada do
metodo1().Rodeoscódigos,oqueacontece?
if__name__=='__main__':print('iníciodomain')try:metodo1()exceptAttributeError:print('erro')print('fimdomain')
Repareque,apartirdomomentoqueumaexceptionfoicatched(pega,tratada,handled),aexceçãovoltaaonormalapartirdaqueleponto.
Runtime
Estetipodeerroocorrequandoalgodeerradoaconteceduranteaexecuçãodoprograma.Amaiorpartedasmensagensdestetipodeerroincluiinformaçõesdoqueoprogramaestavafazendoeolocalqueoerroaconteceu.
OinterpretadormostraafamosaTraceback-elemostraasequênciadechamadasdefunçãoquefezcom que você chegasse onde está, incluindo o número da linha de seu arquivo onde cada chamadaocorreu.
Oserrosmaiscomunsdetempodeexecuçãosão:
13.1EXCEÇÕESETIPOSDEERROS
.
184 13.1EXCEÇÕESETIPOSDEERROS
NameError
Quandotentamosacessarumavariávelquenãoexiste.
print(x)
Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in<module>NameError:name'x'isnotdefined
Noexemploacima,tentamosimprimirxsemdefini-loantes.Esteerrotambémémuitocomumde
ocorrerquandotentamosacessarumavariávellocalemumcontextoglobal.
TypeError
Quando tentamos usar um valor de forma inadequada, como por exemplo tentar indexar umsequênciacomalgodiferentedeumnúmerointeirooudeumfatiamento:
lista=[1,2,3]print(lista['a'])
Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line2,in<module>TypeError:listindicesmustbeintegersorslices,notstr
KeyError
Quandotentamosacessarumelementodeumdicionáriousandoumachavequenãoexiste.
dicionario={'nome':'João','idade':25}print(dicionario['cidade'])
Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line2,in<module>KeyError:'cidade'
AttributeError
Quandotentamosacessarumatributooumétodoquenãoexisteemumobjeto.
lista=[1,2,3]print(lista.nome)
Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line2,in<module>AttributeError:'list'objecthasnoattribute'nome'
IndexError
Quandotentamosacessarumelementodeumasequênciacomumíndicemaiorqueototaldeseuselementosmenosum.
tupla=(1,2,3)print(tupla[3])
Traceback(mostrecentcalllast):
.
13.1EXCEÇÕESETIPOSDEERROS 185
File"<stdin>",line2,in<module>IndexError:tupleindexoutofrange
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Hámuitos outros erros de tempo de execução.Que tal dividir um número por zero? Será que ointerpretadorconseguefazeraquiloquenósdefinimosquenãoexiste?
n=2n=n/0
Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line2,in<module>ZeroDivisionError:divisionbyzero
ReparequeumZeroDivisionErrorpoderiaserfacilmenteevitadocomumifquechecariaseo
denominador é diferente de zero, mas a forma correta de se tratar um erro no Python é através docomandotry/except:
try:n=n/0exceptZeroDivisionError:print('divisãoporzero')
Quegeraasaída:
divisãoporzero
Oconjuntode instruçõesdentrodoblocotry é executado (o interpretador tentará executar).Se
nenhumaexceçãoocorrer,ocomandoexceptéignoradoeaexecuçãoéfinalizada.Todavia,seocorrer
algumaexceçãoduranteaexecuçãodoblocotry,asinstruçõesremanescentesserãoignoradas,esea
SaberinglêsémuitoimportanteemTI
13.2TRATANDOEXCEÇÕES
.
186 13.2TRATANDOEXCEÇÕES
exceçãolançadapreverumexcept,asinstruçõesdentrodoblocoexceptserãoexecutadas.
Ocomandotrypodetermaisdeumcomandoexceptparaespecificarmúltiplostratadorespara
diferentesexceções.Nomáximoumúnicotratadorseráativado.Tratadoressósãosensíveisàsexceçõeslevantadasnointeriordacláusulatry,enãoasquetenhamocorridonointeriordeoutrotratadornuma
mesmainstruçãotry.Umtratadorpodesersensívelamúltiplasexceções,desdequeasespecifiqueem
umatupla:
except(RuntimeError,TypeError,NameError):pass
Aúltimacláusulaexceptpodeomitironomedaexceção,funcionandocomoumcoringa.Nãoé
aconselhávelabusardesterecurso,jáqueissopodeescondererrosdoprogramadoredousuário.
Oblocotry/exceptpossuiumcomandoopcionalelseque,quandousado,devesercolocado
depoisdetodososcomandosexcept.Éumcomandoútilparacódigosqueprecisamserexecutadosse
nenhumaexceçãofoilançada,porexemplo:
try:arquivo=open('palavras.txt','r')exceptIOError:print('nãofoipossívelabriroarquivo')else:print('oarquivotem{}palavras'.format(len(arquivo.readlines())))arquivo.close()
O comando raise nos permite forçar a ocorrência de um determinado tipo de exceção. Por
exemplo:
raiseNameError('oi')Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in?NameError:oi
Oargumentoderaiseindicaaexceçãoaserlançada.Esseargumentodeveserumainstânciade
Exceptionouumaclassedealgumaexceção-umaclassequederivadeException.
Casovocêprecisedeterminarseumaexceçãofoi lançadaounão,masnãoquermanipularoerro,umaformaélançá-lanovamenteatravésdainstruçãoraise:
try:raiseNameError('oi')exceptNameError:print('lançouumaexceção')raise
Saída:
lançouumaexceção
13.3LEVANTANDOEXCEÇÕES
.
13.3LEVANTANDOEXCEÇÕES 187
Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in?NameError:oi
Programaspodemdefinirnovostiposdeexceções,atravésdacriaçãodeumanovaclasse.ExceçõesdevemserderivadasdaclasseException,diretaouindiretamente.Porexemplo:
classMeuErro(Exception):def__init__(self,valor):self.valor=valordef__str__(self):returnrepr(self.valor)
if__name__=='__main__':try:raiseMeuErro(2*2)exceptMeuErroase:print('Minhaexceçãoocorreu,valor:{}'.format(e.valor))
raiseMeuErro('oops!')
Quequandoexecutadogeraasaída:
Minhaexceçãoocorreu,valor:4Traceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line13,in<module>raiseMeuErro('oops!')__main__.MeuErro:'oops!'
Nesteexemplo,ométodo__init__daclasseException foi reescrito.Onovocomportamento
simplesmentecriaoatributovalor.Classesdeexceçõespodemserdefinidasparafazerqualquercoisaquequalqueroutraclassefaz,masemgeralsãobemsimples,frequentementeoferecendoapenasalgunsatributosqueforneceminformaçõessobreoerroqueocorreu.
Aocriarummóduloquepodegerardiversoserros,umapráticacomumécriarumaclassebaseparaas exceções definidas por aquelemódulo, e as classes específicas para cada condição de erro comosubclassesdela:
classMeuErro(Exception):"""Classebaseparaoutrasexceções"""pass
classValorMuitoPequenoError(MeuErro):"""Élançadaquandoovalorpassadoémuitopequeno"""pass
classValorMuitoGrandeError(MeuErro):"""Élançadaquandoovalorpassadoémuitogrande"""pass
EssaéamaneirapadrãodedefinirexceçõesnoPython,masoprogramadornãoprecisaficarpresoaela.É comumquenovas exceções sejamdefinidas comnomes terminando em“Error”, semelhante a
13.4DEFINIRUMAEXCEÇÃO
.
188 13.4DEFINIRUMAEXCEÇÃO
muitasexceçõesembutidas.
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O comando try pode ter outro comando opcional, chamado finally. Sua finalidade é permitir aimplementação de ações de limpeza, que sempre devem ser executadas independentemente daocorrênciadeexceções.Comonoexemplo:
defdivisao(x,y):try:resultado=x/yexceptZeroDivisionError:print("Divisãoporzero")else:print("oresultadoé{}".format(resultado))finally:print("executandoofinally")
if__name__=='__main__':divide(2,1)divide(2,0)divide('2','1')
Executando:
resultadoé2executandoofinallydivisãoporzeroexecutandoofinallyexecutandoofinallyTraceback(mostrecentcalllast):File"<stdin>",line1,in?File"<stdin>",line3,individeTypeError:unsupportedoperandtype(s)for/:'str'and'str'
AprendasedivertindonaAluraStart!
13.5PARASABERMAIS:FINALLY
.
13.5PARASABERMAIS:FINALLY 189
Reparequeoblocofinallyéexecutadoemtodososcasos.AexceçãoTypeError levantadapela
divisãodeduasstringsenãoétratadanoexcepteportantoérelançadadepoisqueofinallyéexecutado.
Emaplicaçõesreais,o finallyéútilpara liberar recursosexternos(comoarquivosouconexõesderede),independentementedousodorecursotersidobemsucedidoounão.
NoPython,todasasexceçõessãoinstânciasdeumaclassederivadadeBaseException.Todavia,
ela não serve para ser diretamente herdada por exceções criadas por programadores. Para isso,utilizamosException,quetambéméfilhadeBaseException.
AbaixoestáahierarquiadeclassesdeexceçõesdoPython.Paramaisinformaçõessobrecadaumadelas,consulteadocumentação:https://docs.python.org/3/library/exceptions.html
BaseException+--SystemExit+--KeyboardInterrupt+--GeneratorExit+--Exception+--StopIteration+--StopAsyncIteration+--ArithmeticError|+--FloatingPointError|+--OverflowError|+--ZeroDivisionError+--AssertionError+--AttributeError+--BufferError+--EOFError+--ImportError|+--ModuleNotFoundError+--LookupError|+--IndexError|+--KeyError+--MemoryError+--NameError|+--UnboundLocalError+--OSError|+--BlockingIOError|+--ChildProcessError|+--ConnectionError||+--BrokenPipeError||+--ConnectionAbortedError||+--ConnectionRefusedError||+--ConnectionResetError|+--FileExistsError|+--FileNotFoundError|+--InterruptedError|+--IsADirectoryError|+--NotADirectoryError|+--PermissionError|+--ProcessLookupError|+--TimeoutError+--ReferenceError+--RuntimeError
13.6ÁRVOREDEEXCEÇÕES
.
190 13.6ÁRVOREDEEXCEÇÕES
|+--NotImplementedError|+--RecursionError+--SyntaxError|+--IndentationError|+--TabError+--SystemError+--TypeError+--ValueError|+--UnicodeError|+--UnicodeDecodeError|+--UnicodeEncodeError|+--UnicodeTranslateError+--Warning+--DeprecationWarning+--PendingDeprecationWarning+--RuntimeWarning+--SyntaxWarning+--UserWarning+--FutureWarning+--ImportWarning+--UnicodeWarning+--BytesWarning+--ResourceWarning
1. Na classe Conta, modifique o método deposita(). Ele deve lançar uma exceção chamada
ValueError,que jáfazpartedabibliotecapadrãodoPython,semprequeovalorpassadocomo
argumentoforinválido(porexemplo,quandofornegativo):
defdeposita(self,valor):if(valor<0):raiseValueErrorelse:self._saldo+=valor
2. Da maneira com está, apenas saberemos que ocorreu um ValueError, mas não saberemos o
motivo.Vamosacrescentarumamensagemparadeixaroerromaisclaro:
defdeposita(self,valor):if(valor<0):raiseValueError('Vocêtentoudepositarumvalornegativo.')else:self._saldo+=valor
Obs.:modifiquetambémaimplementaçãodométododeposita()daclasseContaPoupancada
mesmamaneiraquefizemosnaclasseConta,lançandoumValueErrorcasoovalorpassadoseja
negativo.
3. Façaomesmoparaométodosaca()daclasseContaCorrente,afinaloclientetambémnãopode
sacarumvalornegativo.
defsaca(self,valor):if(valor<0):raiseValueError('Vocêtentousacarumvalornegativo.')
13.7EXERCÍCIOS:EXCEÇÕES
.
13.7EXERCÍCIOS:EXCEÇÕES 191
else:self._saldo-=valor
4. Vamosvalidartambémqueoclientenãopodesacarumvalormaiordoqueosaldodisponívelemconta.CriesuaprópriaexceçãochamadaSaldoInsuficienteError.Napastasrc,crieoarquivo
excecoes.pyeaclasseSaldoInsuficienteErrorquedeveherdardeRuntimeError.
classSaldoInsuficienteError(RuntimeError):pass
NométodosacadaclasseContaCorrente,vamosutilizarestanovaexceção:
classContaCorrente(Conta):#códigoomitido
defsaca(self,valor):if(valor<0):raiseValueError('Vocêtentousacarumvalornegativo.')if(self._saldo<valor):raiseSaldoInsuficienteError('Saldoinsuficiente.')self._saldo-=(valor+0.10)
Obs.:modifiquetambémaimplementaçãodométodosaca()daclasseConta,lançandooserros
ValueError e SaldoInsuficienteError da mesma maneira que fizemos na classe
ContaCorrente.
5. AgoracrieumaContaCorrenteechameométodosaca(),passandoumvalornegativo:
if__name__=='__main__':cc=ContaCorrente('123-4','João',1000.0)
valor=-1000.0cc.saca(valor)
Oqueacontece?
6. Precisamostrataroerroparanãopararaexecuçãodoprograma.Utilizeumblocotry/exceptpara
isso:
if__name__=='__main__':cc=ContaCorrente('123-4','João',1000.0)
valor=-1000.0
try:cc.saca(valor)print('Saquede{}realizadocomsucesso'.format(valor))exceptValueError:print('Ovalorasersacadodeveserumnúmeropositivo.')
Rodeoprogramaacimaevejaoqueacontece.
7. Agoratentesacarumvalormaiordoqueosaldo:
if__name__=='__main__':cc=ContaCorrente('123-4','João',1000.0)
.
192 13.7EXERCÍCIOS:EXCEÇÕES
valor=5000.0
try:cc.saca(valor)print('Saquede{}realizadocomsucesso.'.format(valor))exceptValueError:print('Ovalorasersacadodeveserumnúmeropositivo.')
Oqueacontece?
8. ModiqueoprogramaefaçacomqueoerroSaldoInsuficienteErrornãosejalançadoquandoo
valorformaiordoqueosaldodaconta.
if__name__=='__main__':cc=ContaCorrente('123-4','João',1000.0)
valor=5000.0
try:cc.saca(valor)print('Saquede{}realizadocomsucesso.'.format(valor))exceptValueError:print('Ovalorasersacadodeveserumnúmeropositivo.')exceptSaldoInsuficienteError:print('Vocênãopossuisaldosuficienteparaconcluirestaoperação.')
Nãoesqueçadefazerosimportsnecessários.
9. Façatestescomométododeposita().Tentedepositarumvalornegativoevejaoqueacontece.
if__name__=='__main__':cc=ContaCorrente('123-4','João',1000.0)
valor=-1000.0
try:cc.deposita(valor)print('Depósitode{}realizadocomsucesso.'.format(valor))exceptValueError:print('Ovaloraserdepositadodeveserumnúmeropositivo.')
10. (Desafio)Este código simula uma operação de saque feito por um caixa eletrônico e poderia serencapsuladoemumaclasseque representeocaixa.CrieumaclassechamadaCaixaEletronico
comosmétodosque representeasoperaçõesdedepósitoesaque.Depois, instancieumobjetodotipoCaixaEletronicoetesteseusmétodos.
.
13.7EXERCÍCIOS:EXCEÇÕES 193
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ErrosdesintaxeUmdoserrosmaiscomunséoSyntaxError.Geralmentesuasmensagensnãodizemmuito,amaiscomuméaSyntaxError:invalidsyntax.Poroutro lado,amensagem
diz o local onde o problema ocorreu. - onde o Python encontrou o problema. São descobertosquando o interpretador está traduzindo o código fonte para o bytecode. Indicamque há algo deerradocomaestruturadoprograma.Porexemplo:esquecerdefecharaspas,simplesouduplas,nahorade imprimirummensagem;esquecerdecolocardoispontos (":")aofinaldeuma instruçãoif,whileoufor,etc...
Erro semântico Este erro é quando o programa não se comporta como esperado. Aqui não élançada uma exceção, o programa apenas não faz a coisa certa. Sãomais difíceis de encontrarporqueointerpretadornãofornecenenhumainformaçãojáquenãosabeoqueoprogramadeveriafazer.Sãoerrosnaregradenegócio.Utilizarafunçãoprint()emalgunslugaresdocódigoonde
vocêsuspeitaqueestágerandooerropodeajudar.
OdepuradordoPython,opdb,éummóduloembutidoquefuncionacomoumconsoleinterativoondeépossívelrealizardebugdecódigospython.Vocêpodelermaisarespeitonadocumentação:https://docs.python.org/3/library/pdb.html
Seuslivrosdetecnologiaparecemdoséculopassado?
13.8OUTROSERROS
13.9PARASABERMAIS-DEPURADORDOPYTHON
.
194 13.8OUTROSERROS
CAPÍTULO14
Objetivos:
conheceromódulocollectionsconheceromódulocollections.abc
No capítulo 5, vimos uma introdução das principais estruturas de dados do Python como listas,tuplas,conjuntosedicionários.TambémaprendemosemorientaçãoaobjetosquetudoemPythonéumobjeto,inclusiveestasestruturas.
O Python possui uma biblioteca chamada collections , que reúne outros tipos de dados
alternativosaojáapresentadosnocapítulo5.Essestipostrazemnovasfuncionalidadesquepodemserimplementadasparamelhoraraeficiênciadonossocódigo.
Omódulocollectionstambémprovêummódulodeclassesabstratas,omóduloabc.collections,
quepodemserusadaspara testarsedeterminadaclasseprovêumainterfaceparticular.Aprenderemosumpoucosobreelaseseuuso.
AsestruturasdedadospadrãodoPythonsãodegrandevaliaemuitoutilizadasnalinguagem,masexistem momentos em que precisamos de funcionalidades extras que são comuns de projeto paraprojeto.Nessesentido,surgeomódulocollections,praacrescentaressasfuncionalidades.
Porexemplo,nolivroPythonFluentedeLucianoRamalho,éapresentadoumexemploemque
precisamosacrescentarfuncionalidadesextras:
COLLECTIONS
14.1USERLIST,USERDICTEUSERSTRING
.
14COLLECTIONS 195
"Um caso de uso concreto é o projeto Pingo.io (http://www.pingo.io/docs/), em que uma placaprogramável com pinos GPIO (por exemplo, Raspberry Pi ou Arduino) é representada por umobjeto board com um atributo board.pins ; esse atributo contém um mapeamento das
localizaçõesfísicasdospinosparaobjetosquerepresentamospinos.Alocalizaçãofísicapodeserumnúmeroouumastring como"A0"ou"P912".Porquestõesdeconsistência, édesejável quetodas as chaves com board.pins sejam _strings, mas é conveniente que a consulta a
my_arduino.pin[13] também funcione de modo que programadores iniciantes não tenham
problemasquandoquiseremfazerpiscaroLEDnopino13deseusArduinos."
Precisamos usar índices que são strings, portanto, um dicionário. Além disso, nosso dicionáriopoderiaapenasaceitarstringscomochavesparaesteobjetivoespecífico.Paranãotratarissoduranteaexecuçãodenossoprograma,podemoscriarumaclassequetenhaocomportamentodeumdicionáriocomessacaracterísticaespecífica.
Para isso, criamos uma classe que herda de uma classe chamada UserDict do pacote
collections:
classMeuDicionario(UserDict):pass
AclasseUserDict nãoherdadedict,mas simulaumdicionário.AUserDict possui uma
instânciadedictinternachamadadata,quearmazenaositenspropriamenteditos.
Criarsubclassesdetiposembutidoscomodictoulistdiretamenteépropensoaerros,porque
seusmétodos geralmente ignoramas versões sobrescritas.Alémde que cada implementação pode secomportardemaneiradiferente.OfatodeherdarmosdeUserDictenãodiretamentededictépara
evitarmosessesproblemas.
Criandoaclassedestamaneira,temosumaclassenossaquefuncionacomoumdicionário.Masnãofazsentidocriá-lasemacrescentarfuncionalidades,jáqueoPythonjápossuiessaestruturaprontaqueéodict.
Vamoscriarnossodicionário,demodoquesóaceitechavescomostrings evai representaros
pinosdaplacadoRasbperryPi,porexemplo:
fromcollectionsimportUserDict
classPins(UserDict):
def__contains__(self,key):returnstr(key)inself.keys()
def__setitem__(self,key,value):
.
196 14.1USERLIST,USERDICTEUSERSTRING
self.data[str(key)]=value
Notequeasobrescritade__setitem__garantequeachavesempreseráumastring.Podemos
testaressaclasse:
if__name__=='__main__':pins=Pins(one=1)print(pins)pins[3]=1lista=[1,2,3]pins[lista]=2print(pins)
Percebaquequandoimprimimosodicionário,todassuaschavessãostrings.
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Outros tipos que existem no módulo collections são: defaultdict , counter , deque e
namedtuple.
Aocontráriododict,nodefaultdictnãoénecessárioverificarseumachaveestápresenteou
não.
fromcollectionsimportdefaultdict
cores=[('1','azul'),('2','amarelo'),('3','vermelho'),('1','branco'),('3','verde')]
cores_favoritas=defaultdict(list)
forchave,valorincores:cores_favoritas[chave].append(valor)
print(cores_favoritas)
Ocódigovaigerarasaída:
[('1',['azul','branco']),('2',['amarelo']),('3',['vermelho','verde'])]
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14.2PARASABERMAIS
.
14.2PARASABERMAIS 197
SemacusarKeyError.
Counter
O Counter é um contador e permite contar as ocorrências de um determinado item em uma
estruturadedados:
fromcollectionsimportCounter
cores=['amarelo','azul','azul','vermelho','azul','verde','vermelho']
contador=Counter(cores)
print(contador)
Vaiimprimir:
Counter({'azul':3,'vermelho':2,'amarelo':1,'verde':1})
UmCounteréumdict epode receberumobjeto iterávelouummapacomoargumentopara
realizaracontagemdeseuselementos.
deque
Odequeéumaestruturadedadosqueforneceumafila comduasextremidadese épossível
adicionareremoverelementosdeambososlados:
fromcollectionsimportdeque
fila=deque()
fila.append('1')fila.append('2')fila.append('3')
print(len(fila))#saída:3
fila.pop()#excluielementodadireita
fila.append('3')#adicionaelementonadireita
fila.popleft()#excluielementodaesquerda
fila.appendleft('1')#adicionaelementonaesquerda
namedtuple
Anamedtuple,comoonomesugere,sãotuplasnomeadas.Nãoénecessáriousaríndicesinteiros
paraacessarseuselementosepodemosutilizarstrings-similaraosdicionários.Masaocontráriodosdicionários,namedtupleéimutável:
fromcollectionsimportnamedtuple
Conta=namedtuple('Conta','numerotitularsaldolimite')conta=Conta('123-4','João',1000.0,1000.0)
.
198 14.2PARASABERMAIS
print(conta)#saída:Conta(numero='123-4',titular='João',saldo=1000.0,limite=1000.0)
print(conta.titular)#saída:João
Note que para acessar o elemento nomeado utilizamos o operador '.' (ponto).Umanamedtuple
possuidoisargumentosobrigatóriosquesão:onomedatuplaeseuscampos(separadosporvírgulaouespaço).Noexemplo,a tupla sechamaConta epossui4campos:numero,titular,saldo e
limite.Comosãoimutáveis,nãopodemosmodificarosvaloresdeseuscampos:
conta.titular="José"
Issovaigeraroseguinteerro:
Traceback(mostrecentcalllast):File<stdin>,line5,in<module>conta.titular="José"AttributeError:can'tsetattribute
Anamedtupletambémécompatívelcomumatuplanormal.Issoquerdizerquevocêtambémpode
usaríndicesinteirosparaacessarseuselementos.
print(conta[0])#saída:'123-4'
Maisdetalhesdecadaumadessasestruturasestãonadocumentaçãoepodeseracessadasporestelink: https://docs.python.org/3/library/collections.html.Outra alternativa é usar a função help() no
objetoparaacessaradocumentação.
Omódulocollections.abc fornece classes abstratas quepodem ser usadaspara testar se uma
classeforneceumainterfaceespecífica.Porexemplo,seelaéiterávelounão.
Imaginequeobanconosentregouumarquivocomváriosfuncionáriosepediuquecalculássemosabonificação de cada umdeles. Precisamos acrescentar este arquivo emnossa aplicação para iniciar aleitura.
Conteúdodoarquivofuncionarios.txt:
João,111111111-11,2500.0Jose,222222222-22,3500.0Maria,333333333-33,4000.0Pedro,444444444-44,2500.0Mauro,555555555-55,1700.0Denise,666666666-66,3000.0Tomas,777777777-77,4200.0
CadalinhadoarquivorepresentaumFuncionariocomseusatributosseparadosporvírgula.Este
arquivo está no padrão Comma-separated-values, também conhecido como csv e são comumenteusados.OPythondásuportedeleituraparaeste tipodearquivo.Assim,vamosacrescentaromódulo
14.3COLLECTIONSABC
.
14.3COLLECTIONSABC 199
csv,quevaiajudarnatarefadeleroarquivo:
importcsv
arquivo=open('funcionarios.txt','r')leitor=csv.reader(arquivo)
forlinhainleitor:print(linha)
arquivo.close()
Oprogramaacimaabreumarquivoeum leitordomódulocsv, oreader - recebeo arquivo
comoparâmetroedevolveumleitorquevai ler linhaa linhaeguardarseuconteúdo.Podemos iterarsobreesteleitorepedirparaimprimiroconteúdodecadalinha-queéexatamenteoqueéfeitonolaçofor.Porúltimo,fechamosoarquivo.
Asaídaserá:
['João','111111111-11','2500.0']['Jose','222222222-22','3500.0']['Maria','333333333-33','4000.0']['Pedro','444444444-44','2500.0']['Mauro','555555555-55','1700.0']['Denise','666666666-66','3000.0']['Tomas','777777777-77','4200.0']
Reparequeoreaderguardacadalinhadeumarquivoemumalista,ecadavalordelimitadopor
vírgulasetornaumelementodestalista,oquefacilitaoacessoaosdados.
Agoracomestesdadosemmãos,podemosconstruirnossosobjetosdetipoFuncionario:
forlinhainleitor:funcionario=Funcionario(linha[0],linha[1],float(linha[2]))
Masaindaprecisamosdeumaestruturaparaguardá-los.Vamosutilizarumalista:
funcionarios=[]
forlinhainleitor:funcionario=Funcionario(linha[0],linha[1],float(linha[2]))funcionarios.append(funcionario)
Porfim,imprimimosossaldosdalista:
forfinfuncionarios:print(f.salario)
Acontecequenadaimpede,posteriormente,deinserirmosnestalistaqualqueroutroobjetoquenãoumfuncionário:
funcionarios.append('Python')funcionarios.append(1234)funcionarios.append(True)
Alist da bibliotecapadrão aceita qualquer tipodeobjeto comoelemento.Nãoqueremos este
.
200 14.3COLLECTIONSABC
comportamento, já que iremos calcular a bonificaçãode cadaumdeles, ondedependendodo tipodeobjetosinseridonalista,geraráerros.
OidealéquetivéssemosumaestruturadedadosqueaceitasseapenasobjetosdetipoFuncionario.Omódulocollections.abcfornececlassesabstratasquenosajudamaconstruirestruturasespecíficas,
comcaracterísticasdaregradenegóciodaaplicação.
Omódulocollections.abcpossuiumaclasseabsratachamadaContainer.UmContaineré
qualquer objeto que contém um número arbitrário de outros objetos. Listas, tuplas, conjuntos edicionários são tipos de containers. A classe Container suporta o operador in com o método
__contains__.
PrecisamosconstruirumcontainerdeobjetosdetipoFuncionario.Podemosconstruirumaclasse
querepresentaráessaestrutura,quedevesersubclassedeContainer:
fromcollections.abcimportContainer
classFuncionarios(Container):pass
if__name__=='__main__':funcionarios=Funcionarios()
OcódigoacimaacusaumTypeError:
TypeError:Can'tinstantiateabstractclassFuncionarioswithabstractmethods__contains__
Precisamos implementar ométodo__contains__, já que Funcionarios deve implementar a
classeabstrataContainer.Aideiaéquenossocontainersecomportecomoumalista,entãoteremos
umatributodotipolistaemnossaclasseparaguardarosobjetoseimplementarométodocontains:
fromcollections.abcimportContainer
classFuncionarios(Container):
_dados=[]
def__contains__(self,item):returnself._dados.__contains__(self,item)
if__name__=='__main__':funcionarios=Funcionarios()
14.4CONSTRUINDOUMCONTAINER
.
14.4CONSTRUINDOUMCONTAINER 201
Editorastradicionaispoucoligamparaebooksenovastecnologias.Nãodominamtecnicamente o assunto para revisar os livros a fundo. Não têm anos deexperiênciaemdidáticascomcursos.ConheçaaCasadoCódigo,umaeditoradiferente,comcuradoriadaCaelumeobsessãoporlivrosdequalidadeapreçosjustos.
CasadoCódigo,ebookcompreçodeebook.
Otamanhodonossocontainertambéméumainformaçãoimportante.NossaclasseFuncionarios
devesaberretornaressevalor.UtilizamosaclasseabstrataSizedparagarantiressafuncionalidade.A
classeSizedprovêométodolen()atravésdométodoespecial__len__():
fromcollections.abcimportContainer
classFuncionarios(Container,Sized):
_dados=[]
def__contains__(self,item):returnself._dados.__contains__(self,item)
def__len__(self):returnlen(self._dados)
if__name__=='__main__':funcionarios=Funcionarios()
Além de conter objetos e saber retornar a quantidade de seus elementos, queremos que nossocontainer seja iterável, ou seja, que consigamos iterar sobre seus elementos em um laço for, porexemplo.Omódulocollection.abctambémprovêumaclasseabstrataparaestecomportamento,éa
classeIterable.Iterablesuportaiteraçãocomométodo__iter__:
fromcollections.abcimportContainer
classFuncionarios(Container,Sized,Iterable):
_dados=[]
EditoraCasadoCódigocomlivrosdeumaformadiferente
14.5SIZED
14.6ITERABLE
.
202 14.5SIZED
def__contains__(self,item):returnself._dados.__contains__(self,item)
def__len__(self):returnlen(self._dados)
def__iter__(self):returnself._dados.__iter__(self)
if__name__=='__main__':funcionarios=Funcionarios()
TodacoleçãodeveherdardessasclassesABCs:Container,IterableeSized.Ouimplementar
seusprotocolos:__contains__,__iter__e__len__.
Alémdessasclasses,existemoutrasque facilitamesse trabalhoe implementamoutrosprotocolos.Vejaahierarquiadeclassedomódulocollections.abc:
Figura14.1:legendadaimagem
Alémdoque já foi implementado,a ideiaéquenossaclasseFuncionario funcione comouma
listacontandoapenasobjetosdotipoFuncionario.Comoaprendemosnocapítulo4,umalistaéuma
sequência.Alémdeumasequência,éumasequênciamutável-podemosadicionarelementosemumalista.NossaclasseFuncionariotambémdevepossuiressafuncionalidade.
Segundo o diagrama de classes do módulo collections.abc , a classe que representa essa
estruturaéaMutableSequence.NotequeMutableSequenceherdadeSequencequerepresentauma
sequência;queporsuavezherdadeContainer,IterableeSized.
Figura14.2:legendadaimagem
Portanto, devemos implementar 5 métodos abstratos (em itálico na imagem) segundo adocumentaçãodeMutableSequence:__len__,__getitem__,__setitem__,__delitem__ e
insert.Ométodo__getitem__garantequeaclasseéumContainereIterable. Segundo a
.
14.6ITERABLE 203
PEP234(https://www.python.org/dev/peps/pep-0234/)umobjetopodeseriterávelcomumlaçoforseimplementa__iter__ou__getitem__.
Então,bastanossaclasseFuncionarioherdardeMutableSequenceeimplementarseusmétodos
abstratos:
fromcollections.abcimportMutableSequence
classFuncionarios(MutableSequence):
_dados=[]
def__len__(self):returnlen(self._dados)
def__getitem__(self,posicao):returnself._dados[posicao]
def__setitem__(self,posicao,valor):self._dados[posicao]=valor
def__delitem__(self,posicao):delself._dados[posicao]
definsert(self,posicao,valor):returnself._dados.insert(posicao,valor)
E podemos voltar ao nosso código para acrescentar os dados de um arquivo em nosso containerFuncionarios:
importcsv
arquivo=open('funcionarios.txt','r')leitor=csv.reader(arquivo)
funcionarios=Funcionarios()
forlinhainleitor:funcionario=Funcionario(linha[0],linha[1],float(linha[2]))funcionarios.append(funcionario)
arquivo.close()
Ométodoinsert() garante o funcionamento dométodo append(). E podemos imprimir os
valoresdossaláriosdecadafuncionário:
forfinfuncionarios:print(f.salario)
Masatéaquinãohánadadediferentedeumalistacomum.Aindanãohánadaqueimpeçadeinserirqualqueroutroobjetoemnossalista.NossaclasseFuncionariossecomportacomoumalistacomum.
A ideia de implementarmos as interfaces de collections.abc era exatamente modificar alguns
comportamentos.
Queremosquenossa lista de funcionários apenas aceite objetos da classeFuncionario. Vamos
.
204 14.6ITERABLE
sobrescreverosmétodos__setitem__()queatribuiuumvaloremdeterminadaposiçãonalista.Este
métodopodeapenasatribuiraumadeterminadaposiçãoumobjetoFuncionario.
Paraisso,vamosusarométodoisinstance()quevaiverificarseoobjetoaseratribuídoéuma
instância de Funcionario . Caso contrário, vamos lançar uma exceção TypeError com uma
mensagemdeerro:
def__setitem__(self,posicao,valor):if(isinstance(valor,Funcionario)):self._dados[posicao]=valorelse:raiseTypeError('ValoratribuídonãoéumFuncionario')
Agora, ao tentar atribuir uma valor a determinada posição de nossa lista, recebemos umTypeError:
funcionarios[0]='Python'
Saída:
Traceback(mostrecentcalllast):File<stdin>,line18,in__setitem__raiseTypeError('ValoratribuídonãoéumFuncionario')TypeError:ValoratribuídonãoéumFuncionario
Faremosomesmocomométodoinsert():
definsert(self,posicao,valor):if(isinstance(valor,Funcionario)):returnself._dados.insert(posicao,valor)else:raiseTypeError('ValorinseridonãoéumFuncionario')
EpodemostestarnossaclasseimprimindonãoapenasosaláriomasovalordabonificaçãodecadaFuncionarioatravésdométodoget_bonificacao()quedefinimosnoscapítulospassados:
if__name__=='__main__':importcsv
arquivo=open('funcionarios.txt','r')leitor=csv.reader(arquivo)
funcionarios=Funcionarios()
forlinhainleitor:funcionario=Funcionario(linha[0],linha[1],float(linha[2]))funcionarios.append(funcionario)
print('salário-bonificação')forfinfuncionarios:print('{}-{}'.formar(f.salario,f.get_bonificacao()))
arquivo.close()
AsclassesABCsforamcriadasparaencapsularconceitosgenéricoseabstraçõescomoaprendemosnocapítulode classes abstratas.Sãocomumenteutilizadas emgrandes aplicações e frameworkspara
.
14.6ITERABLE 205
garantiraconsistênciadosistemaatravésdosmétodosisinstance()eissubclass().Nodiaadia
é raramenteusadoebastaousocorretodasestruturas já fornecidaspelabibliotecapadrãodoPythonparaamaiorpartedastarefas.
1. Vánapastanocursoecopieoarquivocontas.txtnapastasrcdoprojetobancoquecontém
váriosdadosdecontascorrentesdeclientesdobanco.
2. Crieumarquivochamadocontas.pynapastasrcdoprojetobanco.Crie uma classe chamada
ContasqueherdedaclasseabstrataMutableSequence:
fromcollections.abcimportMutableSequence
classContas(MutableSequence):pass
3. Vamoscriarumatributonaclassechamado_dadosdotipolistparaarmazenarnossascontas:
fromcollections.abcimportMutableSequence
classContas(MutableSequence):
_dados=[]
4. TenteinstanciarumobjetodetipoContas:
if__name__=='__main__':contas=Contas()
Note que não podemos instanciar este objeto. A interface MutableSequence nos obriga a
implementaralgunsmétodos:
Traceback(mostrecentcalllast):File<stdin>,line44,in<module>contas=Contas()TypeError:Can'tinstantiateabstractclassContaswithabstractmethods__delitem__,__getitem__,__len__,__setitem__,insert
5. ImplementeosmétodosexigidospelainterfaceMutableSequencenaclasseContas:
fromcollections.abcimportMutableSequence
classContas(MutableSequence):
_dados=[]
def__len__(self):returnlen(self._dados)
def__getitem__(self,posicao):returnself._dados[posicao]
def__setitem__(self,posicao,valor):
14.7EXERCÍCIO:CRIANDONOSSASEQUÊNCIA
.
206 14.7EXERCÍCIO:CRIANDONOSSASEQUÊNCIA
self._dados[posicao]=valor
def__delitem__(self,posicao):delself._dados[posicao]
definsert(self,posicao,valor):returnself._dados.insert(posicao,valor)
Agoraconseguimosinstanciarnossaclassesemnenhumerro:
if__name__=='__main__':contas=Contas()
6. NossasequênciasódevepermitiradicionarelementosquesejamdotipoConta.Vamosacrescentar
essavalidaçãonosmétodos__setitem__einsert.CasoovalornãosejaumaConta,vamos
lançarumTypeErrorcomasdevidasmensagensdeerro:
def__setitem__(self,posicao,valor):if(isinstance(valor,Conta)):self._dados[posicao]=valorelse:raiseTypeError("valoratribuídonãoéumaConta")
definsert(self,posicao,valor):if(isinstance(valor,Conta)):returnself._dados.insert(posicao,valor)else:raiseTypeError('valorinseridonãoéumaConta')
7. Vamosiniciaraleituradosdadosdoarquivoparaarmazenaremnossoobjetocontas:
if__name__=='__main__':importcsv
contas=Contas()
arquivo=open('contas.txt','r')leitor=csv.reader(arquivo)
arquivo.close()
8. Vamos criar uma laço for para ler cada linha do arquivo e construir um objeto do tipoContaCorrente.
if__name__=='__main__':importcsvfromcontaimportContaConrrete
contas=Contas()
arquivo=open('contas.txt','r')leitor=csv.reader(arquivo)
forlinhainleitor:conta=ContaCorrente(linha[0],linha[1],float(linha[2]),float(linha[3]))
arquivo.close()
.
14.7EXERCÍCIO:CRIANDONOSSASEQUÊNCIA 207
9. Queremosinserircadacontacriadaemnossasequênciamutávelcontas.Vamospedirparaqueo
programaacrescentecadacontacriadaemcontas:
forlinhainleitor:conta=ContaCorrente(linha[0],linha[1],float(linha[2]),float(linha[3]))contas.append(conta)
arquivo.close()
10. Nossa classeContas implementaMutableSequence. Isso quer dizer que ela é iterável já que
MutableSequenceimplementaoprotocolo__iter__atravésdométodo__getitem__.Vamos
iterar através de uma laço for nossoobjetocontas e pedir para imprimir o saldo e o valor do
impostodecadaumadelas:
if__name__=='__main__':#códigoanterioromitido
arquivo.close()
print('saldo-imposto')
forcincontas:print('{}-{}'.format(c.saldo,c.get_valor_imposto()))
Quevaigerarasaída:
saldo-imposto1200.0-12.02200.0-22.01500.0-15.05300.0-53.07800.0-78.01700.0-17.02300.0-23.08000.0-80.04600.0-46.09400.0-94.0
11. (Opcional) Modifique o código do exercício anterior de modo que imprima o valor do saldoatualizadodascontas.
12. (Opcional) Faça omesmo com as contas poupanças.Crie um arquivo com extensão.csv com
algumas contas poupanças, faça a leitura, construa os objetos e acrescente em uma estrutura dedadosdotipoMutableSequence.
13. (Desafio Opcional) Refaça o exercício utilizando MutableMapping ao invés de
MutableSequence.
.
208 14.7EXERCÍCIO:CRIANDONOSSASEQUÊNCIA
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.
14.7EXERCÍCIO:CRIANDONOSSASEQUÊNCIA 209
CAPÍTULO15
Caso você esteja iniciando seus estudos na linguagem Python ou começando um projeto novo,aconselhamosfortementequevocêutilizeoPython3.
OPython2vemsendochamadodePython legadoouPythonantigoporboapartedacomunidadeque está em constante atividade para fazer amigraçãoda base de código existente (bemgrande, porsinal)paraPython3.
Aconselhamos a leitura deste artigo para maiores detalhes:https://wiki.python.org/moin/Python2orPython3.
Aperguntacorretaaquié:QuandodevousaroPythonantigo?Earespostamaiscomumquevocêvaiencontraré:usePythonantigoquandovocênãotiverescolha.
Porexemplo,quandovocêtrabalharemumprojetoantigoemigrarparaanovaversãonãoforumaalternativa nomomento. Ou quando você precisa utilizar uma biblioteca que ainda não funciona noPython3 ou não está emprocesso demudança.Outro caso é quando seu servidor de hospedagem sópermiteusarPython2-aquioaconselháveléprocurarporoutroserviçoqueatendasuademanda.
Nomais,vocêencontrarámuitomaterialsobreoPython2nainterneteaospoucosvaiconhecendomelhorasdiferençasentreumaversãoeoutra.
Nesteartigovocêvai encontrar a respostahttps://docs.python.org/3/whatsnew/3.0.html.Masnestecapítulomostramosasdiferençasmaisbásicaseimportantesparavocêiniciarseusestudos.
APÊNDICE-PYTHON2OUPYTHON3?
15.1QUAISASDIFERENÇAS?
.
210 15APÊNDICE-PYTHON2OUPYTHON3?
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No Python2 o comando print funciona de maneira diferente já que não é uma função. Para
imprimiralgofazemos:
#nopython2>>>print"HelloWorld!"HelloWorld!
NoPython3printéumafunçãoeutilizamososparêntesescomodelimitadores:
#nopython3>>>print("HelloWorld!")HelloWorld!
Afunçãoraw_inputdoPython2foirenomeadaparainput()noPython3:
#nopython2>>>nome=raw_input("Digiteseunome:")
NoPython3:
#nopython3>>>nome=input("Digiteseunome:")
NoPython2adivisãoentrenúmerosdecimaisédiferenteentreumnúmerodecimaleuminteiro:
#nopython2>>>5/22
Seuslivrosdetecnologiaparecemdoséculopassado?
15.2AFUNÇÃOPRINT()
15.3AFUNÇÃOINPUT()
15.4DIVISÃODECIMAL
.
15.2AFUNÇÃOPRINT() 211
>>>5/2.02.5
No Python3 a divisão tem o mesmo comportamento da matemática. E se quisermos o resultadointeirodadivisãoutilizamos//:
#nopython3>>>5/22.5>>>5//22
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#nopython2>>>classMinhaClasse(object):defmetodo(self,attr1,attr2):returnattr1+attr2
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#nopython3>>>classMinhaClasse():defmetodo(self,attr1,attr2):returnattr1+attr2
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15.5HERANÇA
.
212 15.5HERANÇA
CAPÍTULO16
OPython já vem instalado nos sistemas Linux eMacOSmas será necessário fazer o download daúltima versão (Python 3.6) para acompanhar a apostila. O Python não vem instalado por padrão noWindowseodownloaddeveráserfeitonositehttps://www.python.org/alémdealgumasconfiguraçõesextras.
OprimeiropassoéacessarositedoPython:https://www.python.org/.NasessãodeDownloadsjá
será disponibilizado o instalador específico do Windows automaticamente, portanto é só baixar oPython3,nasuaversãomaisatual.
Figura16.1:TeladedownloaddoPythonparaoWindows
Apósodownload ser finalizado, abra-oenaprimeira telamarqueaopçãoAddPython3.Xto
PATH.EssaopçãoéimportanteparaconseguirmosexecutaroPythondentrodoPromptdeComandodo
Windows. Caso você não tenha marcado esta opção, terá que configurar a variável de ambiente noWindowsdeformamanual.
APÊNDICE-INSTALAÇÃO
16.1INSTALANDOOPYTHONNOWINDOWS
.
16APÊNDICE-INSTALAÇÃO 213
Figura16.2:Checkboxselecionado
Selecioneainstalaçãocustomizadasomenteparaverainstalaçãocommaisdetalhes.
Figura16.3:Instalaçãocustomizada
Natelaseguintesãoasfeaturesopcionais,secertifiquequeogerenciadordepacotespip esteja
selecionado, ele que permite instalar pacotes e bibliotecas no Python. Clique em Next para dar
.
214 16.1INSTALANDOOPYTHONNOWINDOWS
seguimentonainstalação.
Figura16.4:OptionalFeatures
Jána terceira tela,deixe tudocomoestá,masseatenteaodiretóriode instalaçãodoPython,paracasoqueiraprocuraroexecutáveloualgoqueenvolvaoseudiretório.
Figura16.5:AdvancedOptions
.
16.1INSTALANDOOPYTHONNOWINDOWS 215
Porfim,bastaclicaremInstalleaguardarotérminodainstalação.
Figura16.6:InstalaçãoConcluídacomSucesso
Terminadaainstalação,testeseoPythonfoiinstaladocorretamente.AbraoPromptdeComandoeexecute:
python-V
OBS:ParaquefuncionecorretamenteénecessárioquesejanoPromptdeComandoenãoemalgumprogramaGitBashinstaladoemsuamáquina.Eocomandopython-Véimportantequeestejacomo
Vcomletramaiúscula.
Esse comando imprime a versão do Python instalada no Windows. Se a versão for impressa,significaqueoPythonfoiinstaladocorretamente.Agora,rodeocomandopython:
python
AssimvocêteráacessoaoconsoledopróprioPython,conseguindoassimutilizá-lo.
.
216 16.1INSTALANDOOPYTHONNOWINDOWS
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Os sistemasoperacionaisbaseadosnoDebian jápossuemoPython3pré-instalado.Verifique seoseusistemajápossuioPython3instaladoexecutandooseguintecomandonoterminal:
python3-V
OBS:Ocomandopython3-VéimportantequeestejacomoVcomletramaiúscula.
EstecomandoretornaaversãodoPython3instalada.Sevocêaindanãotivereleinstalado,digiteosseguintescomandosnoterminal:
sudoapt-getupdatesudoapt-getinstallpython3
AmaneiramaisfácildeinstalaroPython3noMacOSéutilizandooHomebrew.ComoHomebrew
instalado,abraoterminaledigiteosseguintescomandos:
brewupdatebrewinstallpython3
PodemosrodaroPythondiretamentedoseupróprioPrompt.
Podemos procurar pelo Python na caixa de pesquisa doWindows e abri-lo, assim o seu consolepróprioseráaberto.UmaoutraformaéabriraIDLEdoPython,queseparecemuitocomoconsolemasvemcomummenuquepossuialgumasopçõesextras.
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16.2INSTALANDOOPYTHONNOLINUX
16.3INSTALANDOOPYTHONNOMACOS
16.4OUTRASFORMASDEUTILIZAROPYTHON
.
16.2INSTALANDOOPYTHONNOLINUX 217
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218 16.4OUTRASFORMASDEUTILIZAROPYTHON