python e orientação a objetos - caelum · 2020-07-03 · 8 orientação a objetos 8.1...

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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?

.

1COMOAPRENDERPYTHON 1

Você conhece alguém que tem potencial paratecnologia e programação, mas que nuncaescreveuumalinhadecódigo?Podeserumfilho,sobrinho, amigo ou parente distante. NaAlura

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1.2SOBREOSEXERCÍCIOS

1.3TIRANDODÚVIDASEINDOALÉM

.

2 1.2SOBREOSEXERCÍCIOS

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1.3TIRANDODÚVIDASEINDOALÉM 3

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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

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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

http://www.cwi.nl

http://www.cnri.reston.va.us/

http://www.zope.org/

http://www.python.org/psf/

http://www.opensource.org

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?

http://python.org

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.




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).


2.5DOWNLOAD

2.6CPYTHON,JYTHON,IRONPYTHON?

.

2.5DOWNLOAD 7

https://docs.python.org/3/library/\_\_future\_\_.html



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

https://docs.python.org/3/library/dis.html


https://www.python.org/dev/peps

https://www.casadocodigo.com.br

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

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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.



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:


3.2VARIÁVEIS

.

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

.

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

.

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

https://docs.python.org/3/library/stdtypes.html#string-methods

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/.





3.8CONSTANTES

.

3.8CONSTANTES 23

https://docs.python.org/3/library/string.html#string.Formatter

https://www.python.org/dev/peps/pep-3101/


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.




Podemosmelhoraraindamaisojogo:casoochutenãosejaigualaonúmerosecreto,podemosdar


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:


numero_secreto=42

4. Captureaentradadousuáriousandoafunçãoinput():


numero_secreto=42

chute=input('Digiteoseunúmero:')print('Vocêdigitou:',chute)

5. Compareovalordigitadopelousuáriocomonumero_secreto.Seosvaloresforemiguais,mostre

umamensagemdeacerto,casocontrário,mostreumamensagemdeerro:


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:


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


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



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)


if(acertou):print('Vocêacertou')elif(maior):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimaiorqueonúmerosecreto')elif(menor):print('Vocêerrou!Oseuchutefoimenorqueonúmerosecreto')

total_de_tentativas=total_de_tentativas-1


3.14EXERCÍCIOS-JOGOCOMWHILE

.

3.14EXERCÍCIOS-JOGOCOMWHILE 33


OBS:Nãoesqueçadeindentarocódigodentrodoblocowhileparanãorecebererrodesintaxe.

3. Alémdastentativas,podemosapresentarqualonúmerodarodadaqueousuárioestájogandoparadeixarclaroquantastentativaseletêm.Paraissovamoscriaravariávelrodada,quecomeçacomo

valor1:

total_de_tentativas=3rodada=1

4. Evamosimprimi-laantesdousuáriodigitaroseuchute:


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:


while(total_de_tentativas>0):print('Tentativa{}de{}'.format(rodada,total_de_tentativas))

chute=int(input('Digiteoseunúmero:'))print('Vocêdigitou:',chute)



rodada=rodada+1

print('Fimdojogo')

6. Por fim,precisamosmodificar a condição. Jáqueototal_de_tentativas permanecerá como

valor3,ocódigoprecisaficarexecutandoenquantoovalordarodadaformenorouigualaototaldetentativas:


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)


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.

.

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



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.


4.2PYCHARM

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40 4.2PYCHARM


https://www.jetbrains.com/help/pycharm/meet-pycharm.html

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

https://wiki.python.org.br/IdesPython

https://www.jetbrains.com/pycharm/

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

https://www.jetbrains.com/help/pycharm/install-and-set-up-pycharm.html

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




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:


4.5EXECUTANDOCÓDIGO

.

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

https://docs.python.org/3.6/library/stdtypes.html#mutable-sequence-types

$python3jogos/forca.py************************************BemvindoaojogodaForca!************************************Qualletra?b['b','_','_','_','_','_']Jogando...Qualletra?a['b','a','_','a','_','a']Jogando...Qualletra?

Asaídaaindanãoestávisualmenteagradável.Paraficaraindamelhor,vamosexibiralistanoiníciodojogotambémeexcluiroprint('Jogando...')paraocódigoficarmaislimpo.


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:


3. Crieavariávelpalavra_secreta,queseráiniciadacomovalor'banana',eumalistapararepresentarasletrasacertadas.


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


12. Eclaro,paradarumadicaaonossojogadordequantasletrasapalavratem,vamoscolocaracimadowhileumprintinicialparaqueelevejadeinícioqualotamanhodapalavra:


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('*********************************')


enforcou=Falseacertou=Falseerros=0



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')




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


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}




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.


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



Umconjuntodeparâmetrosconsisteemumalistacomnenhumoumaiselementosquepodemser


6.2PARÂMETROSDEFUNÇÃO

.

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

.

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

.

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




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)


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.



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?


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.




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




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')


7.2FECHANDOUMARQUIVO

7.3ESCREVENDOPALAVRASEMNOVASLINHAS

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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')```




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:


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

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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

.

80 7.7GERANDOUMNÚMEROALEATÓRIO

Sabendodisso,vamosimplementaressecódigononossojogo.



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:


forlinhainarquivo:palavras.append(linha)

arquivo.close()

2. Comoprecisamosremovero\naofinaldalinha,usaremosafunçãostrip()emcadalinha:

defjogar():


forlinhainarquivo:linha-linha.strip()


7.8EXERCÍCIOS-LEITURADEARQUIVOS

.

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




arquivo.close()

numero=random.randrange(0,len(palavras))

4. Agoraquetemosonúmeroaleatório,vamosutilizá-locomoíndiceparaacessaralistaeatribuiressapalavraàvariávelpalavra_secreta:

importrandom

print("*********************************")print("***BemvindoaojogodaForca!***")print("*********************************")

arquivo=open("palavras.txt","r")palavras=[]


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.




1. Crieafunçãoimprime_mensagem_aberturaquevaiisolaramensagemdeaberturadojogo:

importrandom

defjogar():


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=[]


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():


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=[]


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():



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():



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

.


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

.


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


chute=pede_chute()

if(chuteinpalavra_secreta):marca_chute_correto(chute,letras_acertadas,palavra_secreta)else:erros+=1

enforcou=erros==6acertou="_"notinletras_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|")

.


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

.


daforca.

Vocêpodeestarseperguntandoporqueencapsulamosumasimpleslinhadecódigoemumafunção.Fizemosissosomenteparadeixarclarooqueestamosfazendo,melhorandoalegibilidadedocódigo.Masprecisamostomarcuidadocomacriaçãodefunções,poiscriarfunçõesdesnecessariamentepodeaumentaracomplexidadedocódigo.

.


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

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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().



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


8.2EXERCÍCIO:CRIANDOUMACONTA

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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




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


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




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

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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

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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

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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




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


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

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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.




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:


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


10. Crieométodosaca()querecebecomoargumentoumareferênciadopróprioobjetoeovaloraser

sacado.Essemétodosubtrairáovalordosaldodaconta.


11. Crie ométodoextrato(), que recebe comoargumentouma referência dopróprioobjeto.Esse

métodoimprimiráosaldodaconta:


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.




.

112 8.13EXERCÍCIO:PRIMEIRACLASSEPYTHON


CAPÍTULO9

Umdosproblemasmaissimplesquetemosnonossosistemadecontaséqueométodosaca()permite

sacarmesmoqueosaldosejainsuficiente.Aseguir,vocêpodelembrarcomoestáaclasseConta:

classConta:


#outrosmétodos


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().




Nossobancotambémquercontrolaraquantidadedecontasexistentesnosistema.Comopoderíamosfazerisso?Bom,acadainstânciacriada,deveríamosincrementaressetotal:

total_contas=0conta=Conta(300.0)total_contas=total_contas+1conta2=Conta(100.0)


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

https://julien.danjou.info/guide-python-static-class-abstract-methods/

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:


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.



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


9.5EXERCÍCIOS:

.

126 9.5EXERCÍCIOS:


ocorre?

3. Modifiqueoacessopara'protegido'seguindoaconvençãodoPythonemodifiqueoprefixo__por

apenasumunderscore_. Criemétodos de acesso em sua classe Conta através do decorator

@property.

classConta:


@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:



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.




Agoravamoscriaroarquivoconta.pyqueconteránossaclasseConta.Paraisso,cliquecomo


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:


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.




1. AbraoPycharmeváemFile->NewProject.Ajanelaabaixovaiaparecer.Troqueapalavra

untitledpelonomedonossoprojetoqueserábanco:


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

.


paravocê:


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.

.


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


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:


def__init__(self,senha,qtd_funcionarios):Funcionario.__init__(nome,cpf,salario)self._senha=senhaself._qtd_funcionarios=qtd_funcionarios


.

142 11.1REPETINDOCÓDIGO?

DizemosqueaclasseGerenteherdatodososatributosemétodosdaclassemãe,nonossocaso,a

Funcionario.ComoPythontemtipagemdinâmica,precisamosgarantirissoatravésdoconstrutorda

classe.Alémdesenhaeqtd_funcionariospassamostambémosatributosnome,cpfesalario

quetodofuncionáriotem:


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():


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?




Todofimdeano,osfuncionáriosdonossobancorecebemumabonificação.Osfuncionárioscomuns


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__:


def__init__(self,nome,cpf,salario,senha,qtd_gerenciaveis):super().__init__(nome,cpf,salario)self._senha=senhaself._qtd_gerenciaveis=qtd_gerenciaveis


#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:


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().


def__init__(self,senha,qtd_gerenciaveis):self._senha=senhaself._qtd_gerenciaveis=qtd_gerenciaveis

defget_bonificacao():returnsuper().get_bonificacao()+1000


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

https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#Basic_customization



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)


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


.

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():


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.


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):


NaclasseContaCorrente,reescrevaométododeposita()paradescontarataxabancáriade

dezcentavos:

classContaCorrente(Conta):

11.7EXERCÍCIO:HERANÇAEPOLIMORFISMO

.

11.7EXERCÍCIO:HERANÇAEPOLIMORFISMO 155


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?





.

11.7EXERCÍCIO:HERANÇAEPOLIMORFISMO 157


VamosrecordarnossaclasseFuncionario:

classFuncionario:

def__init__(self,nome,cpf,salario=0):#inicializaçãodosatributos

#propriedadeseoutrosmétodos


ConsidereagoranossoControleDeBonificacao:


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


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:


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:


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):


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:


EfazerGerente,DiretoreClienteherdaremessaclasse:

classGerente(Funcionario,Autenticavel):#códigoomitido

classDiretor(Funcionario,Autenticavel):#códigoomitido

classCliente(Autenticavel):#códigoomitido

Ouseja,GerenteeDiretoralémdefuncionáriossãoautenticáveis!Assim,podemosutilizaro

.

12HERANÇAMÚLTIPLAEINTERFACES 163

SistemaInternoparafuncionáriosautenticáveiseclientes:


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



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:


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

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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.




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.


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


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


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:


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().


#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)

.


12. Modifiqueométodocalcula_impostos()daclasseManipuladorDeTributaveisparachecarse

oselementosdalistassãotributáveisatravésdométodoisinstance().Casoumobjetoda lista

não seja um tributável, vamos imprimir uma mensagem de erro e apenas os tributáveis serãosomadosaototal:


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):



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.

.


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?

.


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')


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')


Qualadiferença?

Retireotry/exceptecoloqueeleemvoltadachamadadometodo2():

defmetodo1():print('iníciodometodo1')try:metodo2()exceptAttributeError:print('erro')print('fimdometodo1')

.


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




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


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.




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'


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

https://docs.python.org/3/library/exceptions.html

|+--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:


valor=-1000.0

try:cc.saca(valor)print('Saquede{}realizadocomsucesso'.format(valor))exceptValueError:print('Ovalorasersacadodeveserumnúmeropositivo.')

Rodeoprogramaacimaevejaoqueacontece.

7. Agoratentesacarumvalormaiordoqueosaldo:


.

192 13.7EXERCÍCIOS:EXCEÇÕES

valor=5000.0

try:cc.saca(valor)print('Saquede{}realizadocomsucesso.'.format(valor))exceptValueError:print('Ovalorasersacadodeveserumnúmeropositivo.')

Oqueacontece?

8. ModiqueoprogramaefaçacomqueoerroSaldoInsuficienteErrornãosejalançadoquandoo

valorformaiordoqueosaldodaconta.


valor=5000.0

try:cc.saca(valor)print('Saquede{}realizadocomsucesso.'.format(valor))exceptValueError:print('Ovalorasersacadodeveserumnúmeropositivo.')exceptSaldoInsuficienteError:print('Vocênãopossuisaldosuficienteparaconcluirestaoperação.')

Nãoesqueçadefazerosimportsnecessários.

9. Façatestescomométododeposita().Tentedepositarumvalornegativoevejaoqueacontece.


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



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


13.8OUTROSERROS

13.9PARASABERMAIS-DEPURADORDOPYTHON

.

194 13.8OUTROSERROS


https://docs.python.org/3/library/pdb.html

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

http://shop.oreilly.com/product/0636920032519.do

"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

http://www.pingo.io/docs/

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.




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'])]


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

https://docs.python.org/3/library/collections.html

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:


classFuncionarios(Container):

_dados=[]

def__contains__(self,item):returnself._dados.__contains__(self,item)


14.4CONSTRUINDOUMCONTAINER

.

14.4CONSTRUINDOUMCONTAINER 201



Otamanhodonossocontainertambéméumainformaçãoimportante.NossaclasseFuncionarios

devesaberretornaressevalor.UtilizamosaclasseabstrataSizedparagarantiressafuncionalidade.A

classeSizedprovêométodolen()atravésdométodoespecial__len__():


classFuncionarios(Container,Sized):

_dados=[]


def__len__(self):returnlen(self._dados)


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__:


classFuncionarios(Container,Sized,Iterable):

_dados=[]


14.5SIZED

14.6ITERABLE

.

202 14.5SIZED




def__iter__(self):returnself._dados.__iter__(self)


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__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


funcionarios=Funcionarios()


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


funcionarios=Funcionarios()


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:


classContas(MutableSequence):pass

3. Vamoscriarumatributonaclassechamado_dadosdotipolistparaarmazenarnossascontas:


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:


classContas(MutableSequence):

_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





.

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?

https://wiki.python.org/moin/Python2orPython3

https://docs.python.org/3/whatsnew/3.0.html



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


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




NoPython2suasclassesdevemherdardeobject:

#nopython2>>>classMinhaClasse(object):defmetodo(self,attr1,attr2):returnattr1+attr2

NoPython3essaherançaéimplícita,nãoprecisandoherdarexplicitamentedeobject:

#nopython3>>>classMinhaClasse():defmetodo(self,attr1,attr2):returnattr1+attr2


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




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.


16.2INSTALANDOOPYTHONNOLINUX

16.3INSTALANDOOPYTHONNOMACOS

16.4OUTRASFORMASDEUTILIZAROPYTHON

.

16.2INSTALANDOOPYTHONNOLINUX 217






.

218 16.4OUTRASFORMASDEUTILIZAROPYTHON


python e orientação a objetos - caelum · 2020-07-03 · 8 orientação a objetos 8.1...

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