Guia Python: funciones, estructuras y formatos (3a parte).

Python es un lenguaje de script desarrollado por Guido van Rossum.
Podemos codificar empleando programación lineal, estructurada y orientada a objetos (tengamos en cuenta que esta última es la que se ha impuesto en la actualidad)
Se cuenta con intérpretes de Python en múltiples plataformas: Windows, Linux, Mac etc. Se pueden desarrollar aplicaciones de escritorio como aplicaciones web. Empresas como Google, Yahoo, Nasa etc. utilizan este lenguaje para sus desarrollos (actualmente el creador de Python Guido van Rossum trabaja para Google.)
Se puede ejecutar instrucciones de Python desde la línea de comando o creando archivos con extensión *.py. Cuando uno comienza a aprender este lenguaje la línea de comandos nos provee una retroalimentación del resultado en forma inmediata.
El objetivo de este tutorial es presentar en forma progresiva los conceptos fundamentales de este lenguaje y poder analizar los problemas resueltos y codificar los problemas propuestos en este mismo sitio, sin tener que instalar en un principio el Python en su equipo (o luego de instalado poder avanzar con el tutorial en cualquier máquina conectada a internet).
Indices negativos en tuplas, listas y string.

Hemos visto que en Python accedemos a los elementos de una lista, tupla y string mediante un subíndice que comienza a numerarse a partir de cero:

tupla=(2,4,6,8,10)
print tupla[0]   # 2
lista=[2,4,6,8,10]
print lista[0]   # 2
cadena='hola'
print cadena[0]   # h

Si queremos acceder a la última componente podemos hacerlo:

tupla=(2,4,6,8,10)
print tupla[len(tupla)-1] # 10

Pero Pyton tiene integrado en el lenguaje el acceso de los elementos de la secuencia mediante índices negativos, por ejemplo si queremos acceder a la última componente luego podemos hacerlo con la siguiente sintaxis:

tupla=(2,4,6,8,10)
print tupla[-1]   # 10
lista=[2,4,6,8,10]
print lista[-1]   # 10
cadena='hola'
print cadena[-1]   # a

Es mucho más cómodo utilizar esta segunda forma para acceder a los elementos de una lista, tupla o cadena de caracteres.
Si queremos imprimir los elementos de una tupla en forma inversa (es decir desde el último elemento hasta el primero) podemos hacerlo con el siguiente algoritmo:

tupla=(2,4,6,8,10)
indice=-1
for x in range(0,len(tupla)):
    print tupla[indice] # 10 8 6 4 2
    indice=indice-1

Estructura de datos tipo diccionario.

Las estructuras de datos vistas hasta ahora (tuplas y listas) utilizan un entero como subíndice. La estructura de datos tipo diccionario utiliza una clave para acceder a un valor. El subíndice puede ser un entero, un string etc.
Un diccionario vincula una clave y un valor.
Si queremos almacenar la cantidad de productos que tenemos en stock podemos implementar un diccionario donde utilizamos como clave el nombre del producto y como valor la cantidad de productos disponibles.
Podemos definir un diccionario con la siguiente sintaxis:
productos={'manzanas':23,'peras':50,'papas':120}
Luego si queremos acceder a la cantidad de productos en stock utilizamos como subíndice el nombre del producto:

print productos['manzanas']

La línea anterior produce como resultado el valor 23.
Mediante un diccionario asociamos para toda clave un valor.
Podemos borrar cualquier entrada dentro del diccionario empleando la siguiente sintaxis:

del(productos['manzana'])

Luego si imprimimos el diccionario en forma completa tenemos como resultado que ya no contiene la entrada 'manzana':

print propductos

{'peras': 50, 'papas': 120}

Podemos modificar el valor asociado a una clave mediante una simple asignación:

productos['papas']=5

Luego si imprimimos el diccionario obtenemos como resultado:

{'peras': 50, 'papas': 5}

Podemos conocer en cualquier momento la cantidad de pares clave-valor que contiene nuestro diccionario mediante la función len:

print len(productos)

Con nuestro problema tenemos como resultado que nuestro diccionario tiene 2 elementos.
Formato de cadenas de caracteres (string).

Cuando tenemos que combinar cadenas de caracteres e incorporarle valores almacenados en otras variables el lenguaje Python nos suministra una técnica para incrustar valores dentro de la cadena.
Veamos mediante ejemplos cual es la sintaxis para plantear estos formatos de cadenas:

x1=10
x2=5
x3=20
print 'El contenido de la primer variable es %d, de la segunda %d y la tercera %d' % (x1,x2,x3)

Si bien podemos utilizar el operador + para ir concatenando cadenas y variables esta técnica hace que nuestro programa sea más legible sobre todo cuando tenemos que sustituir varias variables dentro de una cadena.
Primero indicamos entre comillas la cadena y utilizamos el símbolo % para indicar el lugar donde se sustituirá el valor, debemos indicar luego del caracter % el tipo de dato (en nuestro ejemplo un valor decimal (d))
Luego de la cadena debemos indicar una tupla con los valores o variables de donde se obtendrán los datos. Entre la cadena de formato y la tupla debemos disponer el caracter % (aquí el caracter porcentaje tiene un objetivo distinto que dentro de la cadena de formato)
Se especifican distintos caracteres para cada tipo de dato a sustituir:

x=10
g=10.2
cadena='juan'
print 'El valor entero %d el valor real %f y la cadena %s' % (x,g,cadena)

En el ejemplo propuesto vemos que podemos utilizar los caracteres de formato d (decimal), f (float) y s (string).
Es importante el orden de los valores de la tupla ya que el lenguaje procesa los datos en forma secuencia, es decir cada vez que debe sustituir un valor en la cadena extrae de la tupla el siguiente valor.
Cuando damos formato a una variable real (con coma) podemos disponer dos valores previos al caracter f:

g=20.5498
print 'El valor real es %10.2f' % (g)

El primer valor indica el largo total a reservar y el segundo la cantidad de decimales.
Podemos convertir el valor decimal a tipo octal o hexadecimal:

x=255
print 'Decimal %d en hexadecimal es %x y en octal %o' % (x,x,x)
      #Decimal 255 en hexadecimal es ff y en octal 377 

No es obligatorio que el formato de cadena se utilice siempre en un print, podemos almacenar el resultado del formato en otra variable string (que podemos eventualmente almacenarla en una base de datos por ejemplo).

vx=10
vy=90
resultado='(%d,%d)' % (vx,vy)
print resultado # (10,90)

También podemos indicar un valor entero en el formato para los tipos de datos enteros y string:

x1=100
x2=1500
x3=5
print '<pre>'
print '%5d' % (x1)
print '%5d' % (x2)
print '%5d' % (x3)
print '</pre>'

El resultado por pantalla es:

100
1500
    5

Es decir reserva en este caso 5 espacios para el entero y hace la alineación a derecha.
Si indicamos un valor negativo los datos se alínean a izquierda:

animales=['perro','elefante','pez']
print '<pre>'
for elemento in animales:
    print '%20s' % elemento
for elemento in animales:
    print '%-20s' % elemento
print '</pre>'

El resultado de ejecutar el programa es:

perro
  elefante
  pez
perro              
elefante           
pez                

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