Tipos de datos y operadores en Python

Introducción

¡Bienvenido al mundo de Python! En este laboratorio, conocerás los componentes básicos de la programación en Python: los tipos de datos y los operadores. Exploraremos números, texto y valores de verdadero/falso. También aprenderás a realizar cálculos y comparaciones. Este laboratorio está diseñado para principiantes, por lo que iremos paso a paso. No te preocupes si todo esto es nuevo para ti; estamos aquí para guiarte. ¡Comencemos!

Entendiendo los números en Python

En este paso, veremos los dos tipos principales de números en Python: enteros (números sin decimales) y flotantes (números con decimales).

Primero, abre el intérprete de Python. Esta es una herramienta que te permite ejecutar código de Python línea por línea. Para los principiantes, la interfaz de escritorio (Desktop Interface) es más intuitiva. Si te sientes cómodo con la terminal, puedes cambiar a la pestaña de terminal (Terminal Tab) en la esquina superior izquierda para una operación más fluida. Ambos enfoques logran el mismo resultado.

Escribe esto en tu terminal:

python

Deberías ver >>>. Esto significa que Python está listo para recibir tus comandos.

Comencemos con los enteros (integers). Los enteros son números completos, como -1, 0 y 100.

books = 5
print(f"I have {books} books.")
type(books)

Salida:

I have 5 books.
<class 'int'>

Aquí, creamos una variable llamada books y le asignamos el valor 5. Una variable es como una caja donde puedes almacenar información. La función print() muestra la salida en la pantalla. Usamos una f-string (nota la f antes de las comillas) para incluir fácilmente el valor de nuestra variable books dentro del texto. La función type() nos indica que books contiene un int (entero).

A continuación, exploremos los números de punto flotante, o floats. Estos son números con un punto decimal.

price = 19.99
print(f"This book costs ${price}.")
type(price)

Salida:

This book costs $19.99.
<class 'float'>

La variable price es un float porque tiene un punto decimal.

Ahora, hagamos un cálculo sencillo. ¡Python puede usarse como una calculadora!

quantity = 3
total_cost = price * quantity  ## Let's calculate the total cost
print(f"The total cost for {quantity} books is ${total_cost:.2f}.")

Salida:

The total cost for 3 books is $59.97.

Usamos el operador * para multiplicar price y quantity. El .2f en la f-string formatea el número a dos decimales. El símbolo # inicia un comentario. Los comentarios son notas para los humanos que Python ignora.

¡Siéntete libre de probar tus propios cálculos! Puedes redefinir variables con nuevos valores y ver qué sucede.

Trabajando con texto (cadenas)

En este paso, aprenderás sobre las cadenas (strings), que se utilizan para representar texto en Python.

Creemos una variable de cadena en el intérprete de Python. Las cadenas siempre van rodeadas de comillas simples (') o dobles (").

name = "Alice"
print(f"Hello, {name}!")
type(name)

Salida:

Hello, Alice!
<class 'str'>

El tipo de datos str representa una cadena en Python.

Las cadenas pueden combinarse o manipularse de muchas maneras. Probemos algunas operaciones comunes.

## Joining two strings together (concatenation)
first_name = "John"
last_name = "Doe"
full_name = first_name + " " + last_name
print(full_name)

Salida:

John Doe

## Repeating a string
cheer = "Go! " * 3
print(cheer)

Salida:

Go! Go! Go!

## Finding the length of a string
print(len(full_name))

Salida:

8

## Accessing individual characters
print(full_name[0])  ## Get the first character
print(full_name[-1]) ## Get the last character

Salida:

J
e

Importante: Python comienza a contar desde 0. Por lo tanto, el primer carácter está en el índice 0. El índice -1 es un atajo muy útil para el último carácter.

Las cadenas en Python son inmutables, lo que significa que no pueden cambiarse una vez creadas. No puedes cambiar un solo carácter dentro de una cadena. Sin embargo, puedes crear nuevas cadenas a partir de una existente.

message = "Hello World"
uppercase_message = message.upper()
print(uppercase_message)

Salida:

HELLO WORLD

lowercase_message = message.lower()
print(lowercase_message)

Salida:

hello world

Los métodos .upper() y .lower() crean nuevas cadenas. La variable original message permanece sin cambios.

¿Verdadero o falso? (Booleanos)

En este paso, aprenderás sobre los valores booleanos, que solo pueden ser True o False. Son esenciales para tomar decisiones en tu código.

Creemos algunas variables booleanas. Ten en cuenta que True y False comienzan con mayúscula en Python.

is_learning = True
is_finished = False
print(f"Are we learning Python? {is_learning}")
type(is_learning)

Salida:

Are we learning Python? True
<class 'bool'>

El tipo de datos bool representa valores booleanos.

Los operadores de comparación se utilizan para comparar dos valores y siempre dan como resultado un booleano (True o False).

x = 5
y = 10
print(x < y)   ## Is x less than y?
print(x == y)  ## Is x equal to y?
print(x != y)  ## Is x not equal to y?

Salida:

True
False
True

Aquí tienes los operadores de comparación comunes: == (igual a), != (diferente de), < (menor que), > (mayor que), <= (menor o igual que), >= (mayor o igual que).

También puedes comparar cadenas. Python las compara alfabéticamente.

name1 = "Alice"
name2 = "Bob"
print(name1 < name2)  ## "Alice" comes before "Bob" alphabetically

Salida:

True

Los operadores booleanos (and, or, not) se utilizan para combinar expresiones booleanas.

a = True
b = False
print(a and b)  ## True only if both a AND b are True
print(a or b)   ## True if either a OR b (or both) are True
print(not a)    ## The opposite of a

Salida:

False
True
False

Estos operadores te ayudan a crear condiciones más complejas para tus programas.

Conversión entre tipos de datos

A veces, necesitas convertir un valor de un tipo de datos a otro. Esto se llama conversión de tipos o "casting".

Convirtamos una cadena a un número. Esto es muy común cuando obtienes información de un usuario, ya que la entrada siempre se lee como una cadena.

age_string = "25"
age_number = int(age_string) ## Convert string to integer
print(age_number + 5)

Salida:

30

price_string = "1.99"
price_float = float(price_string) ## Convert string to float
print(price_float * 2)

Salida:

3.98

Usamos int() para convertir a un entero y float() para convertir a un flotante. ¡Ten cuidado! Si intentas convertir una cadena que no parece un número (por ejemplo, int("hello")), Python mostrará un error.

También puedes convertir números a cadenas usando la función str().

count = 50
count_string = str(count)
print("The count is " + count_string)

Salida:

The count is 50

Finalmente, puedes convertir valores a booleanos usando bool(). Las reglas son simples:

• 0, las cadenas vacías ("") y algunos objetos vacíos especiales son False.
• Casi todo lo demás es True (cualquier número distinto de cero, cualquier cadena no vacía).

print(bool(100))      ## Non-zero number
print(bool(0))        ## Zero
print(bool("Hello"))  ## Non-empty string
print(bool(""))       ## Empty string

Salida:

True
False
True
False

La conversión de tipos es una herramienta poderosa para hacer que diferentes tipos de datos trabajen juntos.

Poniéndolo todo junto

En este paso final, escribiremos un pequeño programa que utiliza todo lo que hemos aprendido.

Cambia a la pestaña WebIDE en la máquina virtual de LabEx. El WebIDE es un editor de código en línea donde puedes escribir y guardar tus scripts de Python.

Para obtener información más detallada sobre la interfaz del WebIDE, consulta la documentación del WebIDE de la VM de LabEx.

Crea un nuevo archivo llamado user_info.py en el directorio ~/project con este comando:

touch ~/project/user_info.py

Haz clic en el nuevo archivo en el explorador de archivos a la izquierda para abrirlo en el editor.

Copia y pega el siguiente código en el archivo:

## A simple program to practice data types

## Get user input (input is always a string)
name = input("Enter your name: ")
age_str = input("Enter your age: ")

## Convert age to an integer
age = int(age_str)

## Perform a simple calculation
years_to_100 = 100 - age
is_adult = age >= 18

## Create an output message using an f-string
output = f"""
--- User Information ---
Hello, {name}!
You are {age} years old.
You will be 100 years old in {years_to_100} years.
Are you an adult? {is_adult}
--- End of Report ---
"""

## Print the final result
print(output)

Este script utiliza la función input() para solicitar un nombre y una edad. input() siempre nos da la entrada del usuario como una cadena, por lo que necesitamos convertir la edad a un número usando int(). Luego, el script crea una f-string multilínea para la salida, usando comillas triples ("""). Esta es una forma elegante de formatear texto que abarca varias líneas. Finalmente, realiza algunos cálculos e imprime el resumen formateado.

Guarda el archivo (debería guardarse automáticamente) y ejecútalo desde la terminal con este comando:

python ~/project/user_info.py

El programa te pedirá tu nombre y edad. Después de proporcionarlos, imprimirá el resumen.

Enter your name: Alice
Enter your age: 25

--- User Information ---
Hello, Alice!
You are 25 years old.
You will be 100 years old in 75 years.
Are you an adult? True
--- End of Report ---

¡Siéntete libre de ejecutar el script varias veces con diferentes entradas para ver cómo cambia la salida!

Resumen

¡Felicidades por completar este laboratorio! Has dado un gran primer paso en el mundo de la programación en Python.

En este laboratorio, aprendiste sobre los componentes fundamentales de Python:

• Tipos numéricos: Trabajaste con enteros (int) para números completos y flotantes (float) para números decimales.
• Cadenas (str): Aprendiste cómo crear y manipular texto.
• Booleanos (bool): Exploraste los valores True y False y los usaste para comparaciones.
• Operadores: Usaste operadores aritméticos (*), de comparación (==, <) y booleanos (and, or).
• Conversión de tipos: Practicaste la conversión entre diferentes tipos de datos, como convertir una cadena en un número.

Estos conceptos son la base de todo lo que harás en Python. Sigue practicando y no tengas miedo de experimentar en el intérprete de Python; es una de las mejores formas de aprender. ¡Bien hecho y feliz programación!