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Treinamento básico em gramática de programação Python

Objetivos deste capítulo

Tempo estimado de conclusão: 20 minutos a 40 minutos

1. Pratique a gramática básica da programação Python em poucas horas e aprenda a base mínima.

Introdução

Antes de começarmos a programar o Python, vou explicar por que a AI Academy escolheu o "Python" a partir de várias linguagens de programação. 
A AI Academy tem vários conteúdos, como tecnologia de inteligência artificial e aprendizado de máquina, porque essas são as áreas de especialidade do Python. 
E comparado a outras linguagens de programação, o Python tem um programa prático para lidar facilmente com tecnologia de inteligência artificial e aprendizado de máquina. 
É uma linguagem de programação popular que também é usada em todo o mundo, e Python no exterior é popular no mundo.

Os principais idiomas de programação de 2018

O Python é selecionado porque a renda anual também é alta e os alunos agora são adequados para lidar com a tecnologia de inteligência artificial. 
Além da tecnologia de inteligência artificial, o 
Python pode desenvolver uma ampla gama, incluindo desenvolvimento web e ferramentas convenientes de automação comercial, e o aprendizado do Python torna possível fazer uma ampla gama de coisas em um idioma. 
Além disso, a própria programação Python é muito simples porque é simples, legível e fácil de aprender. 
Por todos os meios, comece com a academia básica do Python e domine o desenvolvimento web e o aprendizado de máquina!

* Este texto explica apenas o conteúdo mínimo da gramática do Python. 
Se você gostaria de aprender a gramática mais detalhada do Python , por favor, verifique a edição gramatical do AI Academy Python .

Construção do ambiente Python

Neste capítulo, vou me concentrar na explicação do ensino básico de gramática do Python. 
Se você quiser escrever um programa rapidamente, use o Google Collaboratory ou Pizza, que pode fazer programação em Python sem criar um ambiente Python em um navegador. 
Ao usar o Google Colaboratory 
paiza o
Google Colaboratory e o Paiza, não é necessário criar um ambiente. 
Além disso, este texto lida com a série Python 3. 
Se você deseja criar um ambiente onde o Python funcione em seu PC, leia o texto de construção do ambiente Python .

O que é a linguagem de programação Python?

Linguagem de programação Python é uma linguagem de programação genérica desenvolvida pelo holandês guido van Rossum em 1991. 
É uma linguagem mundial, como o Google e o DropBox.

O que fazer em Python

Levante-o mais ou menos e estará abaixo.

1. Inteligência artificial relacionada (reconhecimento de imagem / processamento de linguagem natural / reconhecimento de fala, etc.)
2. Aprendizado de máquina e análise estatística
3. Aplicação Web · Desenvolvimento de serviços da Web
4. Criação de aplicativo de área de trabalho (como tkinter)
5. Programa de melhoria de eficiência de negócios
6. Raspar Web
7. IoT
8. Controle do robô
9. Rede · programação de segurança cibernética
10. Desenvolvimento de jogos

Para aplicativos de smartphone, o Python não é adequado, por isso não é mencionado. 
Ao desenvolver um aplicativo para smartphone (aplicativo iOS ou Android), você 
precisa aprender sobre o Swift (iOS) se ele for um aplicativo iOS , o Java e o Kotlin (Kotlin) se for um aplicativo Android. 
Para aplicativos 3D ou AR · VR, você precisa usar o Unity (como o C #). 
Nos últimos anos, há também um framework JavaScript para aplicativos móveis desenvolvido pelo Facebook chamado React Native. 
Se você está interessado no conteúdo acima, por favor, procure por você mesmo. 
(A habilidade para investigar é muito útil para programação.)

Recursos do Python - recuo

Como uma característica do Python, torna-se importante recuar (recuar). 
O recuo no Python desempenha o papel de comunicar o início e o fim do bloco de código. 
Primeiro de tudo, por favor, olhe o seguinte código. 
Este é um exemplo de como escrever um programa que gera valores de 0 a 4 no Python.

1

# Eu explicarei este programa mais tarde.

2

para  i  no  intervalo ( 0 , 5 ):

3

    print ( i ) # Recuo com quatro espaços

Dessa forma, no Python, o recuo é reconhecido como um delimitador de bloco. 
Portanto, escrever código como esse resultará em um erro.

1

# Escrever este programa também resultará em um erro.

2

para  i  no  intervalo ( 0 , 5 ):

3

imprimir ( i ) # erro !!

Em outros idiomas, "{}" e "begin and end" são reconhecidos como blocos, enquanto no 
recuo do Python desempenha um papel como um bloco. 
No começo, ele não pode ser usado, mas eu vou me acostumar com ele enquanto escrevo o código, então vou manter isso em mente.

Comentário

No programa, é um comentário descrito com # ou "" "" "". 
Deixe comentários no programa, memo, não há efeito na execução. 
Então, se você ver a descrição acima, significa que você está escrevendo um comentário. 
#, 1 comentário de linha, "" "" "" "pode ​​fazer vários comentários de linha. 
(Múltiplos comentários podem ser feitos, mesmo que estejam entre três citações únicas cada, é chamado de cotação tripla).

Em erros e exceções

Existem dois tipos de erros no Python: erro de sintaxe (SyntaxError) e exceção (Exception). 
Um erro de sintaxe é um erro fatal e, se houver um erro de sintaxe, o programa não poderá ser executado. 
Basicamente, o conteúdo do erro é um erro sintático que começa com a mensagem SyntaxError :. 
Todos os outros erros são erros de exceção. 
Existem IndexError, TypeError, NameError, ZeroDivisionError e assim por diante.

Por exemplo, NameError acontece frequentemente quando você se esquece de definir uma variável .

1

imprimir ( python )

Mensagem de erro

Traceback (última chamada mais recente):

  Arquivo "", linha 1, em 

NameError: o nome 'python' não está definido

Será exibido como você disse. 
Além disso, como as mensagens de erro do Python podem ser resolvidas até certo ponto quando você as lê 
, por favor, tente se resolver sem medo.

Esses erros não são fatais ao contrário dos erros de sintaxe, portanto, 
se você descrever o tratamento de exceções, o programa poderá continuar a ser executado. 
Por favor, esteja ciente de que existem apenas dois tipos de erros uma vez aqui.

Quatro operações aritméticas

Vamos executar quatro operações aritméticas, como adição e multiplicação. 
Além disso, os símbolos dos operadores podem diferir dependendo do Mac e do Windows, portanto, se você não souber como digitar alguns símbolos, procure-os na rede.

1

print ( 5 + 3 )

2

imprimir ( 5 - 3 )

3

impressão ( 5 * 6 )

4

Imprimir ( 10 / 5 ) # divisão do O resultado é um sistema de 3 será o ponto decimal. Se você quiser converter em um inteiro, você pode fazer isso escrevendo / / em vez de /

5

imprimir ( 10 % 5 )

6

print ( 10 ** 2 ) # ** é usado para cálculo de exponenciação (também chamado de exponenciação)

7

No caso

8

Suplemento

9

Usando # format (), você também pode decidir quantas casas decimais serão produzidas.

10

# .3f significa produzir até a terceira casa decimal

11

print ( "{0: .3f}" . format ( 10 / 2 )) # 5.000

12

No caso

13

# .5f especifica que até 5 casas decimais são geradas

14

print ( "{0: .5F}" . format ( 10 / 2 )) # 5,00000

Variável

Por favor, pense que as variáveis ​​são caixas (contêineres) que contêm dados. 
Vários valores, como nomes, podem ser colocados em uma caixa chamada essa variável. 
Colocar um valor em uma variável é chamado de atribuição. 
Python é uma linguagem na qual o tipo de dados é determinado automaticamente pelo tipo de dados atribuído à variável. 
Em outras linguagens, por exemplo, na linguagem Java, nós digitamos declarações, mas não precisamos declarar o tipo em Python. 
Você pode substituir valores de vários tipos de tipos da seguinte maneira.

1

x  =  "olá mundo"

2

y  =  42

3

No caso

4

impressão ( x )

5

imprimir ( y )

6

No caso

7

y  =  100  Substituir de # 42 para 100

8

imprimir ( y * 3,14 )

Em seguida, compare o programa não usando a variável com o programa que você usou. 
Neste caso, gostaria que você soubesse como são úteis as variáveis. 
Vamos começar olhando para um programa quando não estivermos usando variáveis.

1

imprimir ( 15  +  1 )

2

imprimir ( 15  -  2 )

3

impressão ( 15  *  3 )

4

De impressão ( 15  /  4 )

5

imprimir ( 15  %  5 )

Por favor, reescreva de 15 a 220. 
Neste caso, será necessário reescrever todas as partes das cinco impressões escritas como 15 a 220. 
Se são apenas 5 linhas, ainda não é muito difícil, mas que tal, por exemplo, 100 linhas, 1000 linhas? . . O que? 
Bem, aqui está a aparência variável. 
Se a variável x é definida desde o começo, você pode apenas reescrever x = 15 para x = 220.

1

x  =  220

2

imprimir ( x  +  1 )

3

imprimir ( x  -  2 )

4

impressão ( x  *  3 )

5

imprimir ( x  /  4 )

6

imprimir ( x  %  5 )

Aquele que precisou de 5 linhas de correção foi feito apenas mudando um lugar. 
As variáveis ​​são úteis, então vamos usá-lo por todos os meios.

Tipo de dados

Não apenas no Python, as linguagens de programação possuem tipos de dados que representam a natureza dos dados . 
Você pode verificar o tipo de dados usando o tipo de função ().

1

imprimir ( tipo ( 12 ))

2

print ( type ( "Python" ))

3

print ( tipo ( 14.4 ))

Quando executados, int, str, float, etc. são emitidos. 
Isso é chamado de tipo, int significa um tipo inteiro, str significa um tipo de caractere, float significa um tipo chamado de tipo de ponto flutuante. 
Existem outros tipos, como tipo de lista e tipo de dicionário em Python. 
Explique o tipo de cadeia de caracteres (str). 
Str (tipo string) lida com strings de caracteres. 
Quando fechado com '' ou '' ', os números são tratados como tipo de string.

1

a  =  'Eu gosto de python.' 

2

b  =  'Eu sou bom'  Se você deseja expressar a abreviação ' # I ', para fazer o programa reconhecer que 'imediatamente antes de m' não é 'obrigatório no final da string' Use \.

3

c  =  "Estou bem".  # Ao escrever com aspas duplas, \ não é necessário.

4

D  =  'meu amigo Said, 'Eu gosto de PHP. Mas eu gosto de Python melhor.''  Você também pode cercar o # aspas entre aspas simples.

5

No caso

6

# Concatenação de cordas

7

mensagem  =  "olá"  +  "mundo"

8

imprimir ( mensagem )

9

No caso

10

# Iteração

11

Você pode iterar usando o operador # *.

12

No caso

13

print ( 3  *  "olá"  +  "mundo" ) # repete olá três vezes e depois concatena com o mundo das cordas

14

No caso

15

mensagem  =  "olá"  +  "mundo"  # olá e mundo variável concatenada meessage

16

print ( message  *  5 ) # Multiplique a mensagem da variável cinco vezes.

Conversão de tipo (cast)

A conversão de um tipo é denominada conversão de tipo (conversão). 
Usando int () ou str ()

int () converte um número de tipo de string para um número de tipo inteiro str () converte 
um número de tipo inteiro para um número de tipo de string

É possível. 
O Python também fornece outras funções que podem ser convertidas para cada tipo, como list () e float ().

1

a  =  int ( 1.0 )

2

imprimir ( 10  -  a )

3

No caso

4

# print ("python" + 10)

5

print ( 10  -  int ( "5" ))

6

print ( "olá"  +  "mundo" )

Tipo de lista

Isso é outras línguas, ele é chamado de matriz e Array, mas em Python lista é chamado. 
A lista é semelhante à expansão da variável explicada anteriormente. 
Em uma variável, você pode atribuir um valor de apenas uma variável a uma, mas pode substituir vários valores usando uma lista.

Para manipular dados como uma lista , use [] para descrever da seguinte maneira.

1

li  = [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ]

2

impressão ( li ) # [1, 2, 3, 4, 5] saída

3

print ( len ( li )) # Use len () para verificar o número de elementos (comprimento) na lista.

4

No caso

5

"" ""

6

Além disso, len () pode ser usado para vários tipos de dados, como tipos de cadeia de caracteres, e pode adquirir o número de elementos.

7

"" ""

8

s  =  "python"

9

print ( len ( s )) # 6

10

No caso

11

s2  =  "java"

12

print ( len ( s2 )) # 4

13

No caso

14

s3  =  'AIEOO'

15

print ( len ( s3 )) # 5

Vamos ver como acessar os elementos da lista. 
A lista conta o primeiro elemento como o 0º. 
Então, se você quiser extrair 1 da lista a seguir, escreva o seguinte.

1

# Subscrito 0 1 2 3 4 ...

2

No caso

3

li  = [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ]

4

imprimir ( li [ 0 ]) # 1 saídas

5

No caso

6

# A lista é mutável, então

7

# É reescrito. Subscrito 0 alterado para 100

8

li [ 0 ] =  100

9

No caso

10

# Output changed list (li)

11

imprimir ( li )

12

No caso

13

# Concatenate lists

14

li1  = [ 1 , 2 , 3 ]

15

li 2  = [ 4 , 5 , 6 ]

16

No caso

17

li 3  =  li 1  +  li 2

18

imprimir ( li 3 ) # [1, 2, 3, 4, 5, 6]

Fatia

Fatias podem ser usadas com tipos como list e str, e é possível extrair elementos parciais. 
Uma vez nesta seção, você só precisa saber que o uso de uma fatia é uma gramática que pode extrair elementos parciais. 
(Vamos explicar mais detalhadamente na edição gramatical do Python.)

1

li  = [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ]

2

imprimir ( li [ 0 : 4 ]) # [1, 2, 3, 4]

3

imprimir ( li [: 4 ])   # [1, 2, 3, 4]

4

print ( li [ - 3 :])   # [3, 4, 5]

5

imprimir ( li [ 2 : - 1 ]) # [3, 4]

6

No caso

7

# Uma boa maneira de lembrar

8

No caso

9

Ordem inversa

10

print ( li [:: - 1 ]) # [5, 4, 3, 2, 1]

11

No caso

12

# Obter todos os elementos

13

print ( li [:])     # [1, 2, 3, 4, 5]

Tipo de tupla

O tipo de lista é chamado mutável mutável, e é possível reescrever o valor uma vez definido. 
Por outro lado, o tipo de tupla é imutável (impossível de alterar após a criação) e, uma vez definido, torna-se um tipo de dados que não pode ser reescrito. 
Tuplas (Tuple) são um pouco difíceis de distinguir das listas até que estejam acostumadas a ele, mas é 
frequentemente usado para retornar um par de valores como um valor de retorno da função (a ser explicado mais adiante).

1

t  = ( 5 , 10 )

2

print ( t [ 0 ])

3

t [ 0 ] =  100  # recebo um erro

4

"" ""

5

Traceback (última chamada mais recente):

6

  Arquivo "", linha 1, em 

7

TypeError: o objeto 'tuple' não suporta atribuição de item

8

"" ""

9

No caso

10

t  =  123 , 555 , 150 , "olá"

11

print ( t [ 0 ])

12

No caso

13

# Tuplas também podem ser aninhadas.

14

t2  =  t , ( 1 , 2 , 3 )

15

print ( t 2 ) # ((123, 555, 150, 'olá'), (1, 2, 3))

16

No caso

17

# Uma tupla com um único valor deve ser seguida por uma vírgula.

18

t3  =  "olá" ,

19

imprimir ( t 3 )

20

print ( tipo ( t3 ))

Tipo de dicionário

Tipo de dicionário gerencia dados com pares de chave e valor.

Em seguida é a sintaxe.

1

Nome do dicionário  = { 'chave' : 'valor' , ... }

Tipo de lista iniciado em 0 com número de índice e os valores foram armazenados em ordem de 0. Separado, coloque-o com {}. 
O tipo de dicionário e o estilo de escrita são semelhantes.

1

# name é a chave, tani é o valor. Da mesma forma, se email é uma chave e kazunori - t @ cyberbra.in é um valor

2

profile  = { 'name' : 'tani' , 'email' : "kazunori-t@cyberbra.in" }

3

print ( perfil [ 'nome' ]) # tani

4

No caso

5

# Adicione um novo elemento

6

perfil [ 'gender' ] =  'male'

7

No caso

8

# Saída de um tipo de dicionário (perfil) com novos elementos adicionados

9

imprimir ( perfil )

se declaração

Usando a ramificação condicional, o processamento pode ser dividido de acordo com as condições. 
Os operadores a seguir são sintaxes comumente usadas em instruções if.

1

"" ""

2

se condição:

3

    # Execute quando a condição é verdadeira

4

"" ""

5

No caso

6

t  =  True

7

se  t :

8

    print ( "Verdadeiro" )

9

No caso

10

t  =  True

11

f  =  falso

12

No caso

13

if  f : # False é True ou não

14

    print ( "Verdadeiro" )

15

else :

16

    print ( "False" )

17

No caso

18

"" ""

19

Você pode adicionar expressões condicionais adicionais escrevendo elif.

20

Pode haver qualquer número de elifos na instrução if.

21

"" ""

22

pontuação  =  90

23

# score = 100

24

No caso

25

se  pontuação  ==  100 :

26

    imprimir ( "pontuação perfeita" )

27

 Pontuação  elif >  85 :

28

    print ( "Passe!" )

29

else :

30

    print ( "Falha. Vamos fazer o nosso melhor da próxima vez." )

Como você pode ver no programa, o recuo tem um significado importante no Python, portanto, após a primeira instrução if, quatro espaços são recuados. 
Há também três tipos de operadores chamados operadores lógicos no Python, para que condições mais complicadas possam ser descritas. 
e, ou, não, o que significa operações lógicas AND, OR e NOT, respectivamente, e também é possível fazer o seguinte.

1

a  =  10

2

b  =  10

3

Se  A  ==  10  E  B  ==  10 :

4

    print ( "aeb também são 10" )

5

elif  a  ==  10  ou  b  ==  10 :

6

    print ( "a ou b é 10" )

7

else :

8

    imprimir ( a , b )

9

No caso

10

a  =  12

11

se  1  <  a  e  a  <  15 :

12

    imprimir ( "1-15" )

13

else :

14

    imprimir ( "acima de 15" )

para declaração

Para fazer o processamento de loop, use uma instrução for. 
Para declarações, geralmente usamos range (). 
À direita de para é uma variável chamada uma variável in-loop. 
Isso significa que é válido apenas neste loop.

1

para  i  na  faixa ( 0 , 5 ): Repita # 0 para menos de 5 (4)

2

    # Números de 1 a 4 são gerados na variável i no loop e designados um por um para cada loop. (0 é atribuído no primeiro loop)

3

    imprimir ( i )

Função

Você pode definir um conjunto de processos como uma função. 
Para definir (criar) uma função em python, use a sintaxe def. 
(Não é necessário entender o que é def, é necessário criar uma função até o último.) 
Os nomes das funções podem ser anexados livremente.

A sintaxe é a seguinte. (O código a seguir não funciona.)

1

 nome da função def ():

2

    # Escreva um processo

3

No caso

4

Você pode executar funções com nome da função () # nome da função ()

5

No caso

Vamos dar uma olhada no programa de amostra.

1

# Definição de função olá

2

def  hello ():

3

    print ( "Olá !!" )

4

No caso

5

# Chamada de função

6

ola () # pode ser chamado com o nome da função ()

7

No caso

8

# Argumento e valor padrão

9

No caso

10

# Definição de função

11

def  say_hello ( nome = "Nanashi" ):

12

    print ( "Olá" , nome )

13

No caso

14

# Daqui em diante, chamada de função　

15

say_hello ( "vale" )

16

say_hello ( "Tanaka" )

17

say_hello ( "Yamada" )

18

say_hello ()

Vou explicar o valor de retorno (valor de retorno). 
Executar a instrução de retorno termina a função, retorna ao chamador e pode passar o valor processado na função para uma variável ou outra variável.

1

"" ""

2

# Descrição exemplo

3

return 【Valor de retorno】

4

"" ""

5

def  adicionador ( a , b ):

6

    devolve  a + b

7

No caso

8

print ( somador ( 5 , 10 )) saída # 15 é

9

No caso

10

 potência do def ( x ):

11

    retorno  x * x

12

No caso

13

def  absoluta ( x ):

14

    if ( x  <  0 ):

15

        retorno  - x

16

    else :

17

        return  x

18

No caso

19

imprimir ( poder ( 10 )) # 100

20

imprimir ( absoluto ( - 10 )) # 10

Resumo

Neste capítulo, mencionei apenas a gramática mínima que eu realmente preciso saber com a gramática do Python. 
Alguns podem achar que este capítulo sozinho é insatisfatório. 
Se você deseja obter informações mais detalhadas, consulte o texto "Introdução à programação em Python" da
AI Academy ou os livros da AI Academy para Python 3 abaixo. 
Mais! Python 3 Introdução Nota

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