4.3. Fundamentos de Programação com Python: Variáveis e Tipos de Dados
O Python é uma linguagem de programação poderosa e flexível, amplamente utilizada no campo da análise de dados. Para começar a desvendar dados com Python, é essencial entender os fundamentos da programação, incluindo o conceito de variáveis e os diversos tipos de dados disponíveis na linguagem. Neste capítulo, exploraremos esses conceitos básicos, que são o alicerce para a construção de programas eficazes e análises de dados precisas.
Introdução às Variáveis
Em Python, uma variável é um nome que se refere a um valor armazenado na memória do computador. As variáveis são fundamentais porque permitem que os programadores armazenem, manipulem e recuperem dados de maneira eficiente. Para declarar uma variável em Python, simplesmente atribuímos um valor a um nome usando o operador de atribuição =. Por exemplo:
idade = 30
nome = "Alice"
Aqui, idade é uma variável que armazena o valor inteiro 30, e nome é uma variável que armazena a string "Alice". É importante notar que as variáveis em Python são dinâmicas, o que significa que o tipo de dado que elas armazenam pode mudar ao longo do tempo, como veremos a seguir.
Tipos de Dados em Python
Python é uma linguagem de tipagem dinâmica, o que significa que o tipo de dado de uma variável é inferido em tempo de execução e não precisa ser explicitamente declarado. Os principais tipos de dados em Python são:
- Números: Incluem inteiros (
int), números de ponto flutuante (float), e números complexos (complex). - Strings: Sequências de caracteres usadas para representar texto, delimitadas por aspas simples ou duplas.
- Listas: Coleções ordenadas e mutáveis de itens, que podem ser de diferentes tipos, delimitadas por colchetes.
- Tuplas: Coleções ordenadas e imutáveis de itens, delimitadas por parênteses.
- Dicionários: Coleções de pares chave-valor, onde cada chave é única dentro do dicionário.
- Booleanos: Representam verdadeiro (
True) ou falso (False).
Cada tipo de dado tem suas próprias características e operações disponíveis. Por exemplo, você pode realizar operações matemáticas com números, concatenar ou fatiar strings, e acessar elementos em listas e dicionários usando índices ou chaves.
Trabalhando com Números
Os números são fundamentais em qualquer análise de dados. Em Python, você pode realizar operações matemáticas comuns como adição (+), subtração (-), multiplicação (*), divisão (/) e muitas outras. Por exemplo:
a = 10
b = 3
soma = a + b
divisao = a / b
Aqui, soma terá o valor 13, e divisao terá o valor aproximado de 3.3333.
Manipulando Strings
Strings são usadas para armazenar texto. Em Python, você pode criar strings usando aspas simples ou duplas, e você pode usar operadores como + para concatenar strings ou o operador * para repetir uma string um número específico de vezes. Além disso, strings têm uma variedade de métodos que permitem realizar operações como transformar a caixa das letras, procurar substrings e dividir strings em listas.
saudacao = "Olá"
nome = "Maria"
mensagem = saudacao + ", " + nome + "!"
Neste exemplo, mensagem conterá a string "Olá, Maria!".
Listas e Tuplas
Listas e tuplas permitem armazenar coleções de itens. A principal diferença entre elas é que as listas são mutáveis, enquanto as tuplas são imutáveis. Isso significa que você pode alterar, adicionar ou remover itens de uma lista, mas não pode fazer o mesmo com uma tupla. Ambas podem ser acessadas por índices, com o primeiro item tendo índice 0.
lista_de_numeros = [1, 2, 3, 4, 5]
tupla_de_nomes = ("Ana", "Bruno", "Carlos")
lista_de_numeros[2] = 10 # Altera o terceiro elemento da lista para 10
Após a modificação, lista_de_numeros será [1, 2, 10, 4, 5].
Dicionários
Dicionários em Python são coleções de pares chave-valor. Eles são particularmente úteis quando você precisa associar valores únicos a identificadores específicos. Para acessar um valor em um dicionário, você usa a chave correspondente entre colchetes.
dados_pessoais = {"nome": "Pedro", "idade": 28, "cidade": "São Paulo"}
idade_pedro = dados_pessoais["idade"]
Aqui, idade_pedro terá o valor 28.
Booleanos e Condicionais
Booleanos são usados para representar verdadeiro ou falso e são frequentemente usados em estruturas condicionais, como if, elif, e else. Essas estruturas permitem que você execute diferentes blocos de código dependendo de determinadas condições.
idade = 18
if idade >= 18:
print("Você é maior de idade.")
else:
print("Você é menor de idade.")
Este código imprimirá "Você é maior de idade." se o valor de idade for maior ou igual a 18.
Compreender as variáveis e os tipos de dados é o primeiro passo para se tornar proficiente em Python, especialmente quando se trata de análise de dados. Ao dominar esses conceitos, você estará bem equipado para lidar com dados complexos e realizar análises sofisticadas, que são essenciais em muitos campos, incluindo ciência de dados, machine learning e automação de processos.
