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:

⚠️ Importante

A extensão .py é essencial para que o arquivo seja identificado como um script Python. Além disso, a convenção do Python para nomes de arquivos é utilizar o snake case — ou seja, todas as palavras em minúsculas, separadas por _ (sublinhados). Então, lembre-se: ao nomear seus arquivos, use essa convenção para manter o código organizado e legível.

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?


⚠️ Importante

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
type(num) # mostra o tipo da variável (int)

Aqui:

Tipos de Variáveis

Os tipos primitivos (os quais compõem quaisquer variáveis mais "elaboradas") em Python são os seguintes:

Importante

Em Python, não precisamos declarar explicitamente o tipo de uma variável. O interpretador é esperto o suficiente para "inferir" o tipo, ou seja, ele consegue identificar automaticamente que "ola mundo" é uma string enquanto 3 é um número inteiro.

No entanto, cuidado! Se você esquecer as aspas em torno da string, por exemplo, e escrever ola mundo (sem as aspas), o Python vai tentar interpretar isso como código — e isso pode quebrar a sua aplicação!

Exemplo problemático:

ola mundo  # Erro! O Python tentará interpretar "ola mundo" como código, resultando em erro de sintaxe.

Fique tranquilo, esse tipo de erro é fácil de corrigir! Basta colocar as aspas ao redor da string:

"ola mundo"  # Correto! Agora é uma string válida.

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, mais sobre isso adiante.

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!

Explorando mais sobre variáveis

Agora que você já conhece os conceitos básicos de variáveis, existe uma forma simples de descobrir todos os métodos e atributos disponíveis para elas. Isso pode ser útil quando você está trabalhando com objetos ou tipos de dados e quer explorar suas funcionalidades.

variavel = "Olá, Mundo!"
print(dir(variavel))  # Mostra todos os métodos e atributos de uma string

help(variavel.upper)  # Mostra informações sobre o método 'upper' da string

Essas ferramentas são bastante úteis para você aprender mais sobre os tipos de dados com os quais está trabalhando, além de facilitar a compreensão de novos recursos e métodos disponíveis para manipulação de variáveis.

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 o semáforo para pedestres estiver aberto, EU POSSO ATRAVESSAR."

Em Python, isso pode ser representado assim:

semaforo_para_pedestres_aberto = True

if semaforo_para_pedestres_aberto:
    print("Pode atravessar")

Neste exemplo, o semáforo para pedestres está aberto (True). Os únicos estados possíveis utilizando variáveis booleanas são "aberto/verdadeiro/ligado/verde" (True) e "fechado/falso/desligado/vermelho" (False).

⚠️ 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:

semaforo_para_pedestres_aberto = False
if semaforo_para_pedestres_aberto:
    print("Atravesse")
else:
    print("Não atravesse")

Nesse exemplo, a condição semaforo_para_pedestres_aberto é falsa. Portanto, o que está dentro do if (ou seja, seria executado se a condição fosse verdadeira) não será executado! Assim, o que será executado é o else (senão, ou "caso contrário"), e o programa mostrará como saída na tela "Não atravesse".