Python para todos: um guia acessível

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Motivação

Sou apaixonado por tecnologia e também professor. Muitas vezes, percebo que as aulas não conseguem cobrir todos os detalhes ou explorar o conteúdo de forma tão profunda quanto gostaria, principalmente devido ao tempo limitado. A ideia por trás deste site e guia é preencher essas lacunas técnicas e, ao mesmo tempo, tornar esse conhecimento acessível a todos — conhecimento que considero fundamental.

Além disso, se eu vier a escrever futuros guias sobre outras linguagens ou tópicos relacionados, assumirei que o leitor já possui uma boa base de Python, que pode ser adquirida através deste material.

Sem mais delongas, vamos em frente!

Por que python?

Python é uma linguagem simples, poderosa e extremamente versátil. Ela pode ser usada em diversas áreas: ciência de dados, desenvolvimento de jogos, criação de sites, aplicativos, aprendizado de máquina, automações, administração de sistemas e muito mais. Se o foco do seu projeto não for performance extrema, como é o caso de linguagens como C, é bem provável que você consiga resolver com Python.

Em outras palavras, se você está começando sua jornada no mundo da programação, Python é como um bote salva-vidas que pode te ajudar a atravessar qualquer mar de códigos! (risos)

O que é programação?

Programação é o ato de escrever instruções em forma de texto (código) que o computador deve seguir. Essas instruções precisam ser simples, passo a passo, e, o mais importante, sem ambiguidades!

Você já ouviu aquela piada do programador? A esposa diz: "Amor, quero que você vá ao mercado e traga 2 ovos. Se tiver leite, traga 6." O homem vai até o mercado, encontra leite, mas volta com 6 ovos e nenhum leite. Pode parecer engraçado, mas eu te pergunto: a instrução estava clara?

Uma breve história da ciência da computação: como chegamos até aqui

Embora o autor deste livro não seja exatamente um entusiasta de histórias antigas, é impossível ignorar como a ciência da computação percorreu um longo caminho para chegar ao que temos hoje.

Nos primórdios, programar um computador era uma tarefa bem diferente do que é atualmente. Os programas eram escritos em cartões perfurados, que precisavam ser inseridos em grandes máquinas para processamento. Cada pequeno erro, como trocar a ordem de um cartão, poderia comprometer todo o programa. Além disso, os computadores eram imensos, ocupando salas inteiras, e a ideia de ter um em casa era impensável.

Com o tempo, evoluímos para os chamados terminais burros, dispositivos conectados a servidores centrais. Embora esses terminais permitissem aos usuários escrever comandos, o trabalho pesado era feito por computadores maiores e mais poderosos. Ainda assim, a experiência deixava a desejar: havia um atraso considerável entre o pressionar de uma tecla e a resposta do servidor.

Hoje, a realidade é completamente diferente. Graças à evolução da computação, você pode escrever centenas ou milhares de linhas de código e obter resultados em segundos ou minutos. O que antes exigia salas inteiras e equipamentos especializados agora pode ser feito em um laptop ou até mesmo em um smartphone.

E é impossível falar da história da computação sem mencionar Alan Turing: matemático brilhante, pioneiro da ciência da computação, e uma figura histórica cujas ideias revolucionaram o campo. Seu trabalho nos ajuda a entender como chegamos a um ponto em que programar se tornou acessível a todos. Obrigado, Turing!

Ferramentas e como instalá-las

Bom, a partir daqui eu assumo que você tenha acesso à algum computador (pode ser até um chromebook ou coisa que o valha)

Instalando o VSCode

A instalação do VSCode é bem simples. Ao baixar o arquivo, basta seguir os passos do instalador. Durante o processo, você verá algumas opções, como a de adicionar o VSCode ao contexto da pasta atual (uma opção muito útil, pois facilita a abertura de projetos diretamente do explorador de arquivos). Não é obrigatório, mas pode ser interessante para facilitar sua vida mais tarde.

Instalando o Python

Baixe o Python através do link acima. Quando for instalar, se você tiver permissões de administrador, você pode optar por instalar o Python para todos os usuários do computador.

Importante: Não se esqueça de marcar a opção "Add Python to PATH" (Adicionar Python ao PATH) durante a instalação. Isso é essencial para que você possa rodar o Python diretamente do terminal (sem precisar navegar até a pasta onde o Python está instalado).

Instalando o PyCharm

Se você optar por usar o PyCharm, cuidado! Ao acessar o link, você verá duas opções: PyCharm Professional (pago) e PyCharm Community Edition (GRATUITO). Role a página até encontrar a versão Community Edition e baixe-a. Essa versão é perfeita para quem está começando.

Primeiros passos com python

Agora que já sabemos o que é programação, estamos prontos para escrever nossa primeira linha de código! Digite o seguinte comando no seu editor de texto:

print("Olá, Mundo!")
Salve o arquivo com o nome "ola_mundo.py" (com a extensão .py, que é fundamental para que o Python reconheça o arquivo como um script Python). Agora, você pode rodar o seu código de duas maneiras:

O que faz o nosso primeiro "Olá, Mundo"?


O comando que escrevemos, print("Olá, Mundo!"), tem uma função bem simples: ele imprime (mostra) a mensagem "Olá, Mundo!" na tela do terminal. É isso! Parece algo pequeno, mas é o primeiro passo para aprender a conversar com o computador.

Apesar de ser uma linha de código tão simples, ela já nos ensina um dos fundamentos mais importantes da programação: a saída de dados — ou seja, como fazer o computador apresentar informações para nós.

Mas e os programas mais complexos?

Acredite: todos os programas, por mais avançados ou sofisticados que sejam, são compostos pelas mesmas estruturas básicas. Programar é como construir com blocos de montar: aprendemos a usar essas peças fundamentais, e, aos poucos, conseguimos criar coisas incríveis!

Aqui estão as estruturas que formam a base de qualquer programa:

Essas peças são como os "ingredientes básicos" da programação. Com elas, você poderá criar desde simples scripts até sistemas complexos.

Utilizando o Python como uma Calculadora

Antes de introduzirmos o conceito de variáveis, vamos explorar um dos usos mais simples e práticos do Python: como uma calculadora! Isso permite que você execute operações matemáticas diretamente e veja os resultados na hora.

Passo 1: Abrindo o Python no Modo Interativo

No Windows, pressione a tecla Windows e digite "python" na barra de busca. Abra o programa Python 3.X (a versão que você instalou). Isso abrirá o modo interativo, onde você pode digitar comandos e ver os resultados instantaneamente.

Passo 2: Testando Operações Matemáticas

Digite os comandos abaixo e observe os resultados. Esses exemplos mostram diferentes operações que você pode fazer no Python:

3 + 3       # Soma
4 * 3       # Multiplicação
12 / 4      # Divisão (resultado com casas decimais)o
12 // 4     # Divisão inteira (resultado sem casas decimais)
3 ** 2      # Potência (3 elevado a 2)
26 - 5      # Subtração
3 * 4 - 2 + 13 / 3  # Combinação de operações
3 * (4 - 2)         # Uso de parênteses para alterar a ordem das operações

O que aprendemos com isso?


Dica: Se você vir algo como >>> no terminal, é o Python esperando pelo próximo comando. Aproveite e teste à vontade!

Variáveis

O que são? Onde vivem? Para que servem? Tudo isso será respondido.

"Tudo será revelado" – Mortred, Warcraft 3.


O que são variáveis?

Você pode pensar em uma variável como um recipiente — como um balde, pote ou caixa — que serve para armazenar algo. Cada variável possui:

  1. Um tipo: Define o que a variável pode armazenar (números, texto, valores booleanos, etc.).
  2. Um nome: A identificação da variável, que você escolhe.
  3. Um valor: O conteúdo que ela armazena.
num = 3

Aqui:

Isso permite realizar operações e até alterar o valor armazenado na variável. Por exemplo, poderíamos somar algo a num ou redefinir seu valor.

Onde vivem as variáveis?

As variáveis "vivem" na memória do computador, mas não no HD ou SSD! Esses são exemplos de memórias secundárias, usadas para armazenamento permanente. As variáveis de programas em execução vivem na memória RAM (Random Access Memory ou Memória de Acesso Aleatório). Essa é a memória volátil usada enquanto o programa está rodando.


Nomes de variáveis: o poder está em suas mãos!


Uma das coisas legais sobre variáveis é que você pode dar o nome que quiser a elas, desde que siga algumas regras básicas do Python (como começar com uma letra ou sublinhado, sem espaços).

Por exemplo:

rock_n_roll_eh_bom = True

Aqui, criamos uma variável com um nome bem expressivo!

Isso mostra como nomes de variáveis podem tornar seu código mais legível e divertido!

Resumo:

Observação: Embora tecnicamente seja possível usar acentos ou caracteres especiais em nomes de variáveis, não é recomendado! Isso pode causar problemas, especialmente ao trabalhar com bibliotecas externas ou ambientes que não reconhecem esses caracteres corretamente.

boas práticas para nomear variáveis:

  1. Caractéres permitidos: Só use _ (underscore) e $ (cifrão), mas o cifrão deve ser evitado.

    • Exemplos válidos: minha_variavel, preco_total
  2. Não comece com números: Variáveis não podem começar com números.

    • Exemplos inválidos: 1total, 3_dias, 9contador
  3. Seja descritivo: Use nomes claros e significativos para o que a variável representa.

    • Exemplos bons: contador_de_tentativas, usuario_autenticado
  4. Use snake_case: Separe as palavras com underscores e use letras minúsculas.

    • Exemplos válidos: numero_de_itens, altura_media

Essas práticas ajudam a manter o código limpo e fácil de entender!


Desvios condicionais

Desvios condicionais, também conhecidos como estruturas condicionais ou "ifs", são uma maneira de fazer o computador tomar decisões com base em determinadas condições. Funciona de forma semelhante a uma decisão que tomamos no cotidiano, como, por exemplo: "SE NÃO tiver carro passando na rua ENTÃO eu posso atravessar."

Em Python, isso pode ser representado assim:

carro_passando = True

if not carro_passando:
    print("Pode atravessar")

Neste exemplo, a condição if not carro_passando verifica se a variável carro_passando é falsa. Caso seja, a mensagem "Pode atravessar" será exibida. Caso contrário, o programa não faz nada (no nosso exemplo, não há um else definido, mas poderíamos adicionar um).

Importante: em muitas linguagens de programação, usamos chaves { } para definir blocos de código. No Python, isso não acontece! Em vez disso, os blocos de código são definidos pela indentação — um espaçamento que indica o "aninhamento" das estruturas. Portanto, tome cuidado com isso: tudo o que estiver indentado (espaçado) após o if será considerado parte do bloco dele.

Agora, voltando ao que interessa, existe outro comando que é executado sempre que a condição do if não for satisfeita: o else. Vamos observar um exemplo:

carro_passando = False
if carro_passando:
  print("Não atravesse!")
else:
  print("pode atravessar!")

Nesse exemplo, não estamos trabalhando com a negativa diretamente. Se o carro estiver passando, a mensagem será: "Não atravesse!". Por outro lado, se o carro não estiver passando, o código na cláusula else será executado, exibindo: "Pode atravessar!".

Como atribuimos o valor False (falso, negativo) à variável carro_passando, a condição do if não será atendida. Isso significa que o else será executado. Mas o que significa else? Ele representa o "caso contrário" do if. Toda vez que a condição do if não for satisfeita e houver uma cláusula else, o código dentro do else será executado. Assim, neste caso, como não há carros passando, o programa permite que o usuário atravesse!