Lezione 3 Python Variabili, espressioni e istruzioni

ed in ogni caso il risultato è il valore della variabile.

Anche le variabili hanno il tipo; ancora una volta possiamo chiedere all’interprete a quale tipo ogni variabile appartenga:

[code lang=”objc”]
<pre>>>> type(message)
<type ’string’>
>>> type(n)
<type ’int’>
>>> type(pi)
<type ’float’>
[/code]

Il tipo di una variabile è il tipo di valore cui essa si riferisce.

Nomi delle variabili e parole riservate

Generalmente è bene scegliere dei nomi significativi per le loro variabili, documentando così a che cosa servono.

I nomi delle variabili possono essere lunghi quanto si desidera e possono contenere sia lettere che numeri, ma devono sempre iniziare con una lettera. E’ legale usare sia lettere maiuscole che minuscole. Ricorda comunque che l’interprete le considera diverse così che Numero, NUmEro e numero sono a tutti gli effetti variabili diverse.

Il carattere di sottolineatura (_ ) può far parte di un nome ed è spesso usato in nomi di variabile composti da piu` parole (per esempio il_mio_nome e prezzo_del_the). In alternativa le parole possono essere composte usando l’iniziale maiuscola per ciascuna di esse, con il resto dei caratteri lasciati in minuscolo come in IlMioNome e PrezzoDelThe. Sembra che tra i due metodi quest’ultimo sia il più diffuso così lo adotteremo gradualmente nel corso di questo tutorial.

Assegnando un nome illegale alla variabile otterrai un messaggio d’errore di sintassi:

>>> 76strumenti = "grande banda"
SyntaxError: invalid syntax
>>> milione$ = 1000000
SyntaxError: invalid syntax
>>> class = "Computer Science 101"
SyntaxError: invalid syntax

76strumenti è illegale perché non inizia con una lettera. milione$ è illegale perché contiene un carattere non valido (il segno di dollaro $). Ma cosa c’`e di sbagliato in class?

class è una delle parole riservate di Python. Le parole riservate definiscono le regole del linguaggio e della struttura e non possono essere usate come nomi di variabili.

Python ha 28 parole riservate:

and      continue  else
assert   def       except
break    del       exec
class    elif      finally

Variabili, espressioni ed istruzioni

for      import    not
from     in        or
global   is        pass
if       lambda    print

raise
return
try
while

Sarebbe meglio tenere questa lista a portata di mano: se l’interprete ha problemi con il nome che vuoi assegnare ad una variabile e non ne capisci il motivo, prova a controllare se si trova in questa lista.

Istruzioni

Un’istruzione è un’operazione che l’interprete Python può eseguire. Abbiamo già visto due tipi di istruzioni: istruzioni di stampa 1 e di assegnazione.

Quando scrivi un’istruzione sulla riga di comando, Python la esegue e se previsto stampa il risultato a video. Un’istruzione di assegnazione di per sé non produce risultati visibili mentre il risultato di un’istruzione di stampa è un valore mostrato a video.

Uno script di solito contiene una sequenza di istruzioni: se sono presenti più istruzioni i loro risultati appariranno via via che le singole istruzioni saranno eseguite.

Per esempio lo script:

print 1 x=2 print x

produce questa stampa:

1 2

Valutazione delle espressioni

Un’espressione è una combinazione di valori, variabili e operatori. Se scrivi un’espressione sulla riga di comando l’interprete la valuta e mostra a video il risultato:

>>> 1 + 1 2

Sia un valore (numerico o stringa) che una variabile sono già di per sé delle espressioni:

>>> 17
17
>>> x
2

La differenza tra “valutare un’espressione” e stamparne il valore è sottile ma importante:

>>> messaggio = "Come va?"
>>> messaggio
"Come va?"
>>> print messaggio

Come va?

Quando Python mostra il valore di un’espressione usa lo stesso formato che si userebbe per inserirla: nel caso delle stringhe ciò significa che include le virgolette di delimitazione. L’istruzione print invece stampa il valore dell’espressione, che nel caso delle stringhe corrisponde al loro contenuto. Le virgolette sono quindi rimosse.

In uno script un valore preso da solo è legale, anche se non fa niente e non produce alcun risultato:

17
3.2
“Hello, World!”

1+1

Operatori e operandi

Gli operatori sono simboli speciali che rappresentano elaborazioni di tipo ma- tematico, quali la somma e la moltiplicazione. I valori che l’operatore usa nei calcoli sono chiamati operandi.

Le seguenti espressioni sono tutte legali in Python, ed il loro significato dovrebbe esserti chiaro:

20+32   ore-1   ore*60+minuti   minuti/60   5**2   (5+9)*(15-7)

L’uso dei simboli +, -, / e delle parentesi sono uguali a all’uso che se ne fa in matematica. L’asterisco (*) `e il simbolo della moltiplicazione ed il doppio asterisco (**) quello dell’elevamento a potenza.

Quando una variabile compare al posto di un operando essa è rimpiazzata dal valore che rappresenta prima che l’operazione sia eseguita.

Addizione, sottrazione, moltiplicazione ed elevamento a potenza fanno tutto ci`o che potresti aspettarti, ma la divisione potrebbe non sembrare così intuitiva. L’operazione seguente ha infatti un risultato inatteso:

>>> minuti = 59
>>> minuti/60
0

Il valore di minuti è 59, e 59 diviso 60 è 0.98333, non zero. La ragione di questa differenza sta nel fatto che Python sta facendo una divisione tra numeri interi.

Quando entrambi gli operandi sono numeri interi il risultato è sempre un numero intero e per convenzione la divisione tra numeri interi restituisce sempre un numero arrotondato all’intero inferiore (arrotondamento verso il basso), anche nel caso in cui il risultato sia molto vicino all’intero superiore.

Una possibile soluzione a questo problema potrebbe essere il calcolo della percentuale, piuttosto che del semplice valore decimale:

>>> minuti*100/60
98

Ancora una volta il valore è arrotondato per difetto, ma almeno la risposta è approssimativamente corretta.

Ordine delle operazioni

Quando più operatori compaiono in un’espressione, l’ordine di valutazione dipende dalle regole di precedenza. Python segue le stesse regole di precedenza usate in matematica:

• Parentesi: hanno il più alto livello di precedenza e possono essere usate per far valutare l’espressione in qualsiasi ordine. Dato che le espressioni tra parentesi sono valutate per prime, 2*(3-1) dà come risultato 4, e (1+1)**(5-2) d`a 8. Puoi usare le parentesi per rendere più leggibile un’espressione come in (minuti*100)/60, anche se questo non influisce sul risultato.
• Elevamento a potenza: ha la priorità successiva così 2**1+1 fa 3 e non 4, e 3*1**3 fa 3 e non 27.
• Moltiplicazione e Divisione hanno la stessa priorità, superiore a somma e sottrazione. 2*3-1 dà 5 e non 4, e 2/3-1 fa -1, e non 1 (ricorda che la divisione intera 2/3 restituisce 0).
• Addizione e Sottrazione, anch’esse con la stessa priorità.
• Gli operatori con la stessa priorità sono valutati da sinistra verso destra, così che nell’espressione minuti*100/60, la moltiplicazione è valutata per prima, ottenendo 5900/60, che a sua volta restituisce 98. Se le operazioni fossero state valutate da destra a sinistra il risultato sarebbe stato sbagliato: 59*1=59.

Operazioni sulle stringhe

In generale non possiamo effettuare operazioni matematiche sulle stringhe, anche se il loro contenuto sembra essere un numero. Se supponiamo che messaggio sia di tipo string gli esempi proposti di seguito sono illegali:

 messaggio-1   "Ciao"/123   messaggio*"Ciao"   "15"+2

L’operatore + funziona con le stringhe anche se la sua funzione è diversa da quella cui siamo abituati in matematica: infatti nel caso di stringhe l’operatore + rappresenta il concatenamento, cioè l’aggiunta del secondo operando alla fine del primo. Per esempio:

frutta = "banana"
verdura = " pomodoro"
print frutta + verdura

Il risultato a video di questo programma è banana pomodoro. Lo spazio davanti alla parola pomodoro è parte della stringa ed è necessario per produrre lo spazio tra le due stringhe concatenate.

Anche l’operatore * lavora sulle stringhe pur con un significato diverso rispetto a quello matematico: infatti causa la ripetizione della stringa. Per fare un esempio, “Casa”*3 `e “CasaCasaCasa”. Uno degli operandi deve essere una stringa, l’altro un numero intero.

Da una parte questa interpretazione di + e di * ha senso per analogia con l’addizione e la moltiplicazione in matematica. Cos`ı come 4*3 `e equivalente a 4+4+4, ci aspettiamo che “Casa”*3 sia lo stesso di “Casa”+”Casa”+”Casa”, ed effettivamente è così.

Composizione

Finora abbiamo guardato agli elementi di un programma (variabili, espressioni e istruzioni) prendendoli isolatamente, senza parlare di come combinarli.

Una delle più utili caratteristiche dei linguaggi di programmazione è la loro capacità di prendere piccoli blocchi di costruzione e di comporli.

Sappiamo già sommare e stampare dei numeri e possiamo fare le due operazioni nello stesso momento:

>>>  print 17 + 3
20