Variáveis e Tipos de Dados em Python

Introdução

Python é uma linguagem de programação de alto nível, interpretada, de propósito geral e fácil de aprender, conhecida por sua simplicidade e legibilidade. Uma das primeiras coisas que você aprenderá ao programar em Python são as variáveis e os diferentes tipos de dados disponíveis.

Objetivos de Aprendizado

• Entender o conceito de variáveis em Python
• Conhecer os principais tipos de dados
• Praticar a criação e manipulação de variáveis
• Compreender as regras de nomenclatura de variáveis

Por que Python?

Python se tornou uma das linguagens de programação mais populares do mundo por vários motivos:

1. Sintaxe clara e legível: O código Python é fácil de ler e escrever
2. Versatilidade: Útil para desenvolvimento web, análise de dados, IA, automação, etc.
3. Grande comunidade: Extensa documentação e bibliotecas para quase qualquer tarefa
4. Multiplataforma: Funciona em Windows, macOS, Linux e outros sistemas

O que são Variáveis?

Uma variável é um espaço na memória do computador destinado a um dado que é alterado durante a execução do algoritmo. Para funcionar corretamente, as variáveis precisam ser definidas por nomes e tipos. Em Python, diferente de outras linguagens como C ou Java, não é necessário declarar explicitamente o tipo da variável - ele é inferido automaticamente pelo interpretador.

Conceito

# Criando variáveis em Python
nome = "Maria"       # (1)
idade = 25           # (2)
altura = 1.65        # (3)
estudante = True     # (4)

1. Uma variável do tipo string (texto) - str
2. Uma variável do tipo inteiro - int
3. Uma variável do tipo ponto flutuante - float
4. Uma variável do tipo booleano - bool

Tipagem Dinâmica

Python é uma linguagem de tipagem dinâmica, o que significa que você não precisa declarar o tipo da variável ao criá-la. O interpretador infere o tipo baseado no valor atribuído.

Conceito

x = 10        # x é um inteiro
x = "Python"  # Agora x é uma string

Isso oferece flexibilidade, mas também exige cuidado para evitar erros relacionados a tipos.

Regras para Nomes de Variáveis em Python

Regras Importantes

• Devem começar com uma letra ou underscore (_)
• Podem conter letras, números e underscores
• Não podem começar com um número
• São case-sensitive (idade, Idade e IDADE são variáveis diferentes)
• Não podem ser palavras reservadas da linguagem (como if, for, while, etc.)

Exemplos de nomes válidos e inválidos

Nomes VálidosNomes Inválidos

idade = 25
_contador = 0
nome_completo = "João Silva"
Usuario1 = "Maria"
CONSTANTE = 3.14

1nome = "Pedro"    # Não pode começar com número
nome-completo = "Ana"  # Não pode conter hífen
for = 10           # Não pode ser palavra reservada

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Tipos de Dados Básicos em Python

Python possui diversos tipos de dados incorporados que podem ser organizados nas seguintes categorias:

1. Tipos Numéricos

Inteiros (int)Ponto Flutuante (float)Complexos (complex)

idade = 25
quantidade_produtos = 100
temperatura_negativa = -10

Representam números inteiros positivos ou negativos, sem parte decimal.

altura = 1.75
pi = 3.14159
temperatura = -2.5

Representam números reais, com parte decimal.

numero = 1 + 2j
impedancia = 3 - 4j

Usados principalmente em cálculos matemáticos e engenharia.

Saiba mais

Os números em Python podem ser manipulados com vários operadores matemáticos como +, -, *, /, // (divisão inteira), % (resto da divisão) e ** (potência).

Documentação oficial sobre tipos numéricos

2. Texto (str)

Exemplos de strings

nome = "Python"
mensagem = 'Olá, mundo!'
texto_longo = """Este é um texto
que ocupa várias
linhas."""

As strings em Python são coleções de caracteres delimitadas por aspas simples ou duplas. Podem ser manipuladas de várias formas:

Conceito

nome = "Python"
sobrenome = "Programming"

# Concatenação
nome_completo = nome + " " + sobrenome  # "Python Programming"

# Repetição
repetir = nome * 3  # "PythonPythonPython"

# Indexação (acessando caracteres individuais)
primeira_letra = nome[0]  # "P" (1)
ultima_letra = nome[-1]   # "n" (2)

# Fatiamento (slicing) - obtendo partes da string
tres_primeiras = nome[0:3]  # "Pyt" (3)

1. Em Python, o índice começa em 0, então o primeiro caractere é acessado com [0]
2. Índices negativos contam a partir do final da string, com [-1] representando o último caractere
3. O fatiamento [0:3] retorna do índice 0 até o índice 2 (o índice final não é incluído)

Dica: Métodos de string úteis

Python oferece muitos métodos úteis para manipular strings:

Conceito

texto = "python é incrível"
print(texto.upper())         # PYTHON É INCRÍVEL
print(texto.capitalize())    # Python é incrível
print(texto.replace("é", "é muito"))  # python é muito incrível
print(texto.split())         # ['python', 'é', 'incrível']
print(len(texto))            # 17 (comprimento da string)

Documentação oficial sobre strings

3. Booleanos (bool)

Os booleanos representam valores de verdade e podem ser apenas True (Verdadeiro) ou False (Falso).

Conceito

python_e_facil = True
terra_e_plana = False

# Operações lógicas
resultado1 = python_e_facil and terra_e_plana  # False (1)
resultado2 = python_e_facil or terra_e_plana   # True  (2)
resultado3 = not terra_e_plana                # True  (3)

1. O operador and retorna True apenas se ambas as condições forem verdadeiras
2. O operador or retorna True se pelo menos uma das condições for verdadeira
3. O operador not inverte o valor booleano

Atenção

Em Python, valores diferentes podem ser convertidos implicitamente para booleanos:

Conceito

# Valores que são considerados False:
print(bool(0))        # False - zero inteiro
print(bool(0.0))      # False - zero flutuante
print(bool(""))       # False - string vazia
print(bool([]))       # False - lista vazia
print(bool({}))       # False - dicionário vazio
print(bool(None))     # False - valor None

# Todos os outros valores são considerados True:
print(bool(1))        # True - inteiro não-zero
print(bool(-1))       # True - inteiro negativo
print(bool("False"))  # True - string não-vazia, mesmo que o conteúdo seja "False"
print(bool([0]))      # True - lista não-vazia, mesmo com valores "falsos" dentro

Documentação oficial sobre booleanos

4. Coleções

Python oferece diversos tipos de coleções para armazenar múltiplos valores:

Listas (list)Tuplas (tuple)Dicionários (dict)Conjuntos (set)

frutas = ["maçã", "banana", "laranja"]  # (1)
numeros = [1, 2, 3, 4, 5]               # (2)
misturada = [1, "dois", 3.0, True]      # (3)

# Acessando elementos
primeira_fruta = frutas[0]  # "maçã"

# Modificando elementos
frutas[1] = "morango"  # Agora a lista é ["maçã", "morango", "laranja"]

# Adicionando elementos
frutas.append("uva")  # Adiciona ao final
frutas.insert(1, "pêra")  # Insere na posição 1

# Removendo elementos
frutas.remove("maçã")  # Remove pelo valor
ultima_fruta = frutas.pop()  # Remove e retorna o último item

1. Lista de strings
2. Lista de números
3. Lista com diferentes tipos de dados

Coleções ordenadas e mutáveis. Podem conter elementos de diferentes tipos.

coordenadas = (10, 20)           # (1)
cores_rgb = (255, 0, 0)          # (2)
singleton = (42,)                # (3)

# Acessando elementos (semelhante às listas)
x = coordenadas[0]  # 10
y = coordenadas[1]  # 20

# Diferentemente das listas, não podemos modificar elementos:
# coordenadas[0] = 15  # Isso geraria um erro!

# Desempacotamento de tuplas
r, g, b = cores_rgb  # r=255, g=0, b=0

1. Tupla com dois elementos
2. Tupla com três elementos
3. A vírgula é necessária para tuplas de um elemento

Coleções ordenadas e imutáveis (não podem ser alteradas após criação).

pessoa = {"nome": "Ana", "idade": 30, "profissao": "Engenheira"}  # (1)
config = {"debug": True, "max_connections": 100}                  # (2)

# Acessando valores
nome = pessoa["nome"]  # "Ana"

# Método seguro para acessar (não gera erro se a chave não existir)
email = pessoa.get("email", "não informado")  # "não informado"

# Adicionando ou modificando valores
pessoa["email"] = "[email protected]"

# Removendo valores
del pessoa["profissao"]

# Iterando sobre o dicionário
for chave in pessoa:
    print(f"{chave}: {pessoa[chave]}")

# Obtendo chaves e valores
todas_chaves = pessoa.keys()
todos_valores = pessoa.values()

1. Dicionário com strings e números como valores
2. Dicionário com booleano e número como valores

Coleções de pares chave-valor. As chaves devem ser únicas e imutáveis.

vogais = {"a", "e", "i", "o", "u"}                # (1)
numeros_primos = {2, 3, 5, 7, 11, 13}             # (2)

# Não permite elementos duplicados
letras = {"a", "b", "a", "c"}  # Será {"a", "b", "c"}

# Adicionando elementos
vogais.add("y")  # Em alguns idiomas, y pode ser considerada uma vogal

# Removendo elementos
vogais.remove("y")

# Operações de conjuntos
conjunto1 = {1, 2, 3, 4}
conjunto2 = {3, 4, 5, 6}

uniao = conjunto1 | conjunto2        # {1, 2, 3, 4, 5, 6}
intersecao = conjunto1 & conjunto2   # {3, 4}
diferenca = conjunto1 - conjunto2    # {1, 2}

1. Conjunto de vogais
2. Conjunto de números primos

Coleções não ordenadas de itens únicos.

Recursos Adicionais

• Documentação sobre listas
• Documentação sobre tuplas
• Documentação sobre dicionários
• Documentação sobre conjuntos

5. None

O tipo None em Python representa a ausência de valor ou um valor nulo.

Conceito

# None é frequentemente usado para inicializar variáveis
resultado = None

# Verificando se uma variável é None
if resultado is None:  # (1)
    print("Ainda não temos um resultado")

# Funções que não retornam valor explicitamente retornam None
def funcao_sem_retorno():
    print("Esta função não retorna nada explicitamente")

valor = funcao_sem_retorno()
print(valor)  # Imprime: None

1. Para verificar se uma variável é None, use o operador is em vez de ==

Documentação oficial sobre None

Resumo

Nesta aula, você aprendeu sobre:

• Variáveis em Python - espaços na memória para armazenar dados
• Tipos de dados básicos:
• Números: int, float, complex
• Strings: str
• Booleanos: bool
• Coleções: list, tuple, dict, set
• Regras para nomes de variáveis
• Como verificar o tipo de uma variável usando a função type()

Parabéns!

Você agora tem uma base sólida sobre variáveis e tipos de dados em Python! Na próxima aula, vamos explorar estruturas lógicas e condicionais.

Recursos de aprendizado

Não se esqueça de consultar a documentação oficial do Python para aprofundar seus conhecimentos. A seção de Tutorial é especialmente útil para iniciantes.

Próximos Passos

Continue aprofundando seus conhecimentos em Python! Na próxima aula, vamos explorar estruturas lógicas e condicionais com if, else e elif.

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