Next Up Previous Hi Index

Chapter 2

Variables, expresiones y sentencias

2.1 Valores

Valor es uno de los elementos fundamentales (como por ejemplo una letra o un número) que manipula un programa. Los únicos valores que hemos visto hasta el momento son el resultado de sumar 1 + 1y el valor de cadena, "Hola, Mundo!". Usted (y el intérprete) son capaces de identificar valores de cadena porque están encerrados entre comillas.

Existen otros tipos de valores, entre ellos enteros y números decimales. Un entero es un número entero, como 1 o 17. Los números decimales son numeros que tienen una coma Obsérvese que en inglés, la coma decimal está representada por un punto como por ejemplo 1.0 ó 3.14159. Puede imprimir valores enteros o decimales igual que imprime cadenas:

  >>> print 4
  4
  >>> print 2.17
  2.17

Cada valor tiene su tipo. Si no está seguro del tipo que tiene un determinado valor, puede preguntárselo al intérprete de Python.

>>> type("Hola, Mundo!")
  <type 'string'>
  >>> type(17)
  <type 'int'>
  >>> type(3.2)
  <type 'float'>

No es sorprendente que el tipo entero se llame int(por integer en inglés). El tipo decimal se lama floatdebido a la representación de estos números en el formato llamado de coma flotante.

2.2 Variables

Una de las características más potentes de los lenguajes de programación es la capacidad de manipular variables. Una variable es un nombre que hace referencia a un valor.

Para crear una variable nueva, déle un nombre y especifique el valor al que desee que la variable se refiera. La sentencia que lo lleva a cabo se llama asignación, pues asigna un valor a una variable.

>>> mensaje = "Como va eso?"
  >>> n = 17
  >>> pi = 3.14159

Este ejemplo muestra tres asignaciones. La primera asigna el valor "¿Cómo va eso?" a una variable nueva, de nombre mensaje. La segunda le da el valor 17a n, y la tercera le da el valor 3.14159 a pi.

Del mismo modo que los valores tienen tipos, también los tienen las variables.

  >>> type(mensaje)
  <type 'string'>
  >>> type(n)
  <type 'int'>
  >>> type(pi)
  <type 'float'>

En cada uno de los casos, la variable tiene el tipo del valor que se le ha asignado.

AUna forma habitual de representar variables sobre el papel es dibujar un recuadro con el nombre de la variable en el exterior. El recuadro contiene una flecha que apunta al valor de la variable. Este tipo de representación se llama diagrama de estado, ya que muestra en qué estado se halla cada una de las variables (considérelo como el "estado de ánimo" de la variable). El siguiente diagrama muestra el efecto de las tres sentencias de asignación anteriores:

2.3 Nombres de variables y palabras reservadas

Por convención, la mayoría de las variables en Python contienen solamente lettras minúsculas. Asimismo, la mayoría de las veces los programadores eligen nombres significativos para sus variables: esto permite documentar para qué se usa la variable.

Sin embargo, hay algunas reglas sobre lo que es un nombre legal en Python y lo que no:

  1. Los nombres pueden tener longitud arbitraria
  2. Los nombres pueden contener letras y números, pero el primer carácter tiene que ser una letra
  3. Los nombres pueden contener letras mayúsculas y minúsculas
Las letras mayúsculas y minúsculas son diferentes; por tanto, brunoy Bruno son nombres de variables diferentes. El guión bajo, _, también es legal y se utiliza a menudo para separar nombres con múltiples palabras., como su_nombre o precio_del_cafe_colombiano. Si intenta darle a una variable un nombre ilegal, obtendrá un error de sintaxis.

  >>> 76trombones = "gran desfile"
  SyntaxError: invalid syntax
  >>> mas$ = 1000000
  SyntaxError: invalid syntax
>>> class = "Curso de Programación 101"
  SyntaxError: invalid syntax

76trombones es ilegal porque no comienza por una letra.. mas$ es ilegal porque comienza por un carácter ilegal, el signo del dólar. Pero ¿qué tiene de malo class? Resulta que class es una de las palabras reservadas de Python. El lenguaje usa las palabras reservadas para definir sus reglas y estructura, y no pueden usarse como nombres de variables.

Python tiene 28 palabras reservadas:

  and       continue  else      for       import   not       raise
  assert    def       except    from      in        or        return
  break     del       exec      global    is        pass      try
  class     elif      finally   if        lambda    print     while

Tal vez quiera mantener esta lista a mano. Si el intérprete se queja de alguno de sus nombres de variable, y Usted no sabe por qué, compruebe si está en esta lista.

2.4 Impresión de variables

Ya hemos usado la sentencia print para mostrar valores; también podemos usarla para mostrar el valor asignado a una variable.

  >>> print mensaje
  Como va eso?
  >>> print n
  7
  >>> print pi
  3.14159

La sentencia print funciona tanto en la línea de órdenes como en guiones. En la línea de órdenes existe además otra opción más concisa; simplemente escriba el nombre de la variable.

  >>> mensaje
  'Como va eso?'

En un guión, esta sentencia es legal, pero no tiene efecto alguno (pruébela).

La sentencia print puede imprimir múltiples valores en una única línea:

  >>> print "El valor de pi es", pi
  El valor de pi es 3.14159

La coma separa la lista de los valores que se van a imprimir. Nótese que hay un espacio entre los valores.

2.5 Operadores y expresiones

Los Operadores son símbolos especiales que representan cálculos simples, como la suma y la multiplicación. Los valores que usa el operador se llaman operandos. Muchos de los operadores en Python hacen exactamente lo mismo que se espera de ellos, ya que se trata de símbolos matemáticos muy comunes. Por ejemplo, el operador para sumar dos enteros es +.

Las siguientes expresione son legales en Python y su significado es más o menos claro:

20+32 hora-1   hora*60+minuto   minuto/60   5**2   (5+9)*(15-7)

Los símbolos +, -, /, y el uso de los paréntesis para el agrupamiento, se usan todos de la misma forma que en matemáticas. El signo para multiplicación es *y el símbolo para exponenciación es ** .

Las expresiones pueden contener tanto valores como nombres de variables. En cada ocasión, el nombre de la variable se sustituye por su valor antes de llevar a cabo el cálculo.

La suma, resta y multiplicación hacen lo esperado, pero la división le puede sorprender. Por ejemplo, el siguiente programa:

  hora = 11
  minuto = 59
  print "Numero de minutos desde la medianoche: ", hour*60+minute
  print "Fraccion de la hora que ha pasado: ", minute/60

generaría la salida siguiente:

  Número de minutos desde la medianoche: 719
  Fraccion de la hora que ha pasado: 0

La primera linea muestra lo esperado, pero la segunda línea es extraña. El valor de la variable minuto es 59, y 59 dividido entre 60 es 0.98333 y no 0. El motivo de la discrepancia reside en que Python está llevando a cabo división de enteros.

Cuando ambos operandos son enteros, el resultado ha de ser también un entero; por convención, la división de enterios simpre se redondea a la baja, incluso en casos como estos en los que el siguiente entero está muy próximo.

Una alternativa posible en este caso es el cálculo de un porcentaje y no el de una fracción:

  print "Porcentaje de la hora que ha pasado: ", minuto*100/60

El resultado es:

  Porcentaje de la hora que ha pasado: 98

De nuevo se redondea el resultado a la baja, pero al menos ahora la respuesta es aproximadamente correca. Otra alternativa es la división de coma flotante, que veremos en el próximo capítulo.

2.6 El orden de las operaciones

Cuando aparece más de un operador en una expresión, el orden de evaluación depende de las reglas de precedencia. Python sigue las mismas reglas de precedencia que los propios matemáticos para sus operaciones matemáticas. Los ingleses usan el acrónimo PEMDAS como regla parea recordar el orden de las operaciones:

2.7 Las operaciones sobre cadenas

En general no es posible realizar operaciones matemáticas con cadenas, incluso si las cadenas parecen números. Las siguientes sentencias son ilegales (suponiendo que mensaje sea de tipo string)

   mensaje-1   "Hola"/123   mensaje*"Hola"   "15"+2

Es curioso que el operador + funcione con cadenas, aunque no haga exactamente lo que Usted esperaría. Para cadenas, el operador + representa concatenación, lo que sicnifica que se unen los dos operandos uniéndolos extremo con extremo. Por ejemplo:

  fruta = "platano"
  bizcochoBueno = " pan de leche"
  postre = fruta + bizcochoBueno
  print postre

La salida del programa es platano pan de leche.

El operador * también funciona con cadenas; lleva a cabo la repetición. Por ejempo, 'Chiste'*3 is 'ChisteChisteChiste'. Uno de los operandos ha de ser una cadena, el otro ha de ser un entero.

Por un lado, esta interpretación de + y * cobra sentido por analogía con la suma y la multimplicación. Igual que 4*3es equivalente a 4+4+4, esperamos que "Fun"*3sea lo mismo que "Fun"+"Fun"+"Fun", y así es. Por otro lado, la concatenación y la repetición son de alguna manera muy diferentes de la adición y la multiplicación.

Como ejerecicio, nombre una propiedad que tengan la suma y la multiplicación y que la concatenación y repetición no tengan.

2.8 Composición

Hasta ahora hemos examinado los elementos de un programa (variables, expresiones y sentencias) por separado, sin hablar de cómo combinarlos.

Una de las características más útiles de los lenguajes de programación es su capacidad de tomar pequeños bloques de construcción y ensamblarlos. Por ejemplo, sabemos cómo añadir números y cómo imprimirlos; resulta que podemos hacer las dos cosas a un tiempo.

  >>>  print 17 + 3
  20

En realidad, no debemos decir "al mismo tiempo", puesto que en realidad la suma tiene que realizarse antes de la impresión, pero la cuestión es que cualquier expresión relacionada con números, cadenas y variables puede usarse dentro de una sentencia print. Ya hemos visto un ejemplo de ello:

  print "Número de minutos desde la medianoche: ", hora*60+minuto

Y también puede poner expresiones arbitrarias en la parte derecha de una sentencia de asignación:

  percentage = (minute * 100) / 60

Esta capacidad puede no resultar muy sorprendente, pero ya veremos otros ejemplos donde la composición hace posible expresar cálculos complejos con limpieza y brevedad.

ATENCIÓN: Hay límites al lugar donde pueden usarse ciertas expresiones. Por ejemplo, la parte izquierda de una sentencia de asignación tiene que ser un nombre de variable, no una exrpresión. Por tanto es ilegal lo siguiente: minute+1 = hour.

2.9 Los comentarios

Conforme los programas van creciendo de tamaño y complicándose, se vuelven más complicados de leer. Los lenguajes formales son densos y con frecuencia es difícil observar un trozo de código y tratar de averiguar lo que hace, o por qué lo hace.

Por ello es una buena idea añadir notas a su programa que expliquen, en un lenguaje natural, qué hace el programa. Estas notas se llaman comentarios y se marcan con el símbolo #:

  # caclcula el porcentaje de la hora que ha pasado ya
  porcentaje = (minuto * 100) / 60

En este caso, el comentario aparece en una línea propia. También puede poner comentarios al final de otras líneas:

  porcentaje = (minuto * 100) / 60     # atención: división de enteros

Todo lo que va del # al final de la línea se ignora (no tiene efecto sobre el programa). El mensaje está destinado al programador, o a futuros programadores que podrían tener que usar el código. En este caso avisa al lector sobre el sorprendente comportamiento de la división de enteros.

2.10 Glosario

valor
un número o cadena (o cualquier otra cosa que se especifique en posteriores capítulos) que puede almacenarse en una variable o calcularse en una expresión.
variable
nombre que hace referencia a un valor.
tipo
una serie de valores. El tipo de un valor determina cómo puede usarse en las expresiones. Hasta ahora, los tipos que hemos visto son enteros (tipoint), números de coma flotante (tipo float) y cadenas (tipo string).
palabra~reservada
es una palabra clave que usa el compilador para analizar sintácticamente los programas. No pueden usarse palabras reservadas, por ejemplo if, def y whilecomo nombres de variables.
sentencia
es una línea de código que representa una orden o acción. Hasta ahora, las sentencias que hemos vistos son setencias de asignación y sentencias print.
asignación
sentencia que asigna un valor a una variable.
comentario
un segmento de información en un programa, destinado a otros programadores (o cualquiera que lea el código fuente) y que no tiene efecto sobre la ejecución del programa.
diagrama~de~estado
representación gráfica de una serie de variables y de los valores a los que se refiere.
expresión
una combinación de variables, operadores y valores. Dicha combinación representa un único valor como resultado.
operador
un símbolo especial que representa un cálculo sencillo, como la suma, la multiplicación o la concatenación de cadenas.
operando
uno de los valores sobre los que actúa un operador.
división~de~enteros
es una operación que divide un entero entre otro y devuelve un entero. La división de enteros devuelve sólo el número entero de veces que el numerador es divisible por en denomiador, y descarta el resto.
reglas~de~precedencia
la serie de reglas que especifican el orden en el que las expresiones con mútiples operadores han de evaluarse.
concatenar
unir dos operandos extremo con extremo.
composición
la capacidad de combinar expresiones sencillas y sentencias hasta crear sentencias compuestas y expresiones compuestas, con el fin de representarhe ability to combine simple expressions and statements into compound statements and expressions in order to representar brevemente cálculos complejos.


Next Up Previous Hi Index