6. Operadores e Expressões em Python
Python é uma linguagem de programação poderosa e versátil, amplamente utilizada para análise de dados devido à sua simplicidade e rica biblioteca de ferramentas analíticas. Para desvendar dados com Python, é essencial entender como operadores e expressões funcionam, pois eles são os blocos de construção básicos para manipulação de dados e lógica de programação.
Operadores Aritméticos
Os operadores aritméticos são usados para realizar operações matemáticas básicas:
- Adição (+): Retorna a soma de dois números. Exemplo:
3 + 5
resulta em8
. - Subtração (-): Calcula a diferença entre dois números. Exemplo:
10 - 2
resulta em8
. - Multiplicação (*): Multiplica dois números. Exemplo:
4 * 2
resulta em8
. - Divisão (/): Divide o primeiro número pelo segundo. Exemplo:
16 / 2
resulta em8
. Note que em Python 3, a divisão sempre retorna um número de ponto flutuante. - Divisão inteira (//): Retorna o resultado da divisão sem a parte fracionária. Exemplo:
17 // 2
resulta em8
. - Módulo (%): Retorna o resto da divisão. Exemplo:
18 % 10
resulta em8
. - Exponenciação (**): Eleva um número a potência de outro. Exemplo:
2 ** 3
resulta em8
.
Operadores de Comparação
Os operadores de comparação são usados para comparar dois valores:
- Igual (==): Verifica se dois valores são iguais. Exemplo:
8 == 8
éTrue
. - Diferente (!=): Verifica se dois valores são diferentes. Exemplo:
8 != 5
éTrue
. - Maior que (>): Verifica se o valor à esquerda é maior que o valor à direita. Exemplo:
10 > 8
éTrue
. - Menor que (<): Verifica se o valor à esquerda é menor que o valor à direita. Exemplo:
6 < 8
éTrue
. - Maior ou igual que (>=): Verifica se o valor à esquerda é maior ou igual ao valor à direita. Exemplo:
8 >= 8
éTrue
. - Menor ou igual que (<=): Verifica se o valor à esquerda é menor ou igual ao valor à direita. Exemplo:
8 <= 8
éTrue
.
Operadores Lógicos
Os operadores lógicos são usados para combinar declarações condicionais:
- and: Retorna
True
se ambas as declarações forem verdadeiras. Exemplo:(8 > 7) and (5 < 6)
éTrue
. - or: Retorna
True
se pelo menos uma das declarações for verdadeira. Exemplo:(8 > 10) or (5 < 6)
éTrue
. - not: Inverte o resultado, retorna
False
se o resultado for verdadeiro e vice-versa. Exemplo:not(8 > 10)
éTrue
.
Operadores de Atribuição
Os operadores de atribuição são usados para atribuir valores a variáveis:
- =: Atribui um valor da direita para a variável à esquerda. Exemplo:
x = 8
. - +=: Adiciona o valor da direita ao valor da variável e o atribui à variável. Exemplo:
x += 2
é equivalente ax = x + 2
. - -=: Subtrai o valor da direita do valor da variável e o atribui à variável. Exemplo:
x -= 2
é equivalente ax = x - 2
. - *=: Multiplica o valor da variável pelo valor da direita e o atribui à variável. Exemplo:
x *= 2
é equivalente ax = x * 2
. - /=: Divide o valor da variável pelo valor da direita e o atribui à variável. Exemplo:
x /= 2
é equivalente ax = x / 2
. - %=: Calcula o módulo usando o valor da variável e o valor da direita e o atribui à variável. Exemplo:
x %= 2
é equivalente ax = x % 2
. - //=: Aplica a divisão inteira e atribui o resultado à variável. Exemplo:
x //= 2
é equivalente ax = x // 2
. - **=: Eleva o valor da variável à potência do valor da direita e o atribui à variável. Exemplo:
x **= 2
é equivalente ax = x ** 2
.
Operadores Bit a Bit
Os operadores bit a bit operam em números binários a nível de seus bits individuais:
- &: AND bit a bit. Exemplo:
5 & 3
resulta em1
, pois em binário101 & 011 = 001
. - |: OR bit a bit. Exemplo:
5 | 3
resulta em7
, pois em binário101 | 011 = 111
. - ^: XOR bit a bit. Exemplo:
5 ^ 3
resulta em6
, pois em binário101 ^ 011 = 110
. - ~: NOT bit a bit, inverte todos os bits. Exemplo:
~5
resulta em-6
, pois inverte o bit de101
para010
e adiciona o sinal de negativo. - <<: Deslocamento para a esquerda, desloca os bits para a esquerda. Exemplo:
5 << 1
resulta em10
, pois em binário101
deslocado uma posição para a esquerda é1010
. - >>: Deslocamento para a direita, desloca os bits para a direita. Exemplo:
5 >> 1
resulta em2
, pois em binário101
deslocado uma posição para a direita é010
.
Expressões em Python
Uma expressão em Python é uma combinação de valores, variáveis e operadores que, quando avaliada, retorna um valor. Expressões são fundamentais em qualquer linguagem de programação e são especialmente importantes em análise de dados, onde muitas vezes precisamos calcular valores dinamicamente.
Por exemplo, uma expressão pode ser tão simples quanto 2 + 3
, que avalia para 5
, ou mais complexa como (x * y) / (x - y)
, onde x
e y
são variáveis com valores atribuídos.
Expressões podem incluir chamadas de função, como math.sqrt(16)
, que retorna a raiz quadrada de 16
, ou podem envolver operadores lógicos para testar condições, como (x > 0) and (x < 10)
, que verifica se x
está no intervalo entre 0
e 10
.
Em análise de dados, expressões são usadas para filtrar dados, calcular estatísticas, processar e transformar conjuntos de dados, e muito mais. Compreender como construir e usar expressões em Python é essencial para realizar essas tarefas de forma eficiente.
Conclusão
Operadores e expressões em Python são os elementos fundamentais para realizar operações matemáticas, lógicas e de comparação. Eles permitem que os analistas de dados manipulem e analisem dados de forma eficaz. Com uma sólida compreensão desses conceitos, você estará bem equipado para explorar e desvendar insights valiosos a partir de seus conjuntos de dados.