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Você está aqui: Python ::: Dicas & Truques ::: Strings e Caracteres

Como converter uma string para float ou double em Python usando a função float()

Quantidade de visualizações: 1479 vezes
Em algumas situações nós temos um valor numérico representado por uma string e gostaríamos de convertê-lo para um valor float ou double na linguagem Python. Para isso nós podemos usar a função float(), disponível por padrão na linguagem.

Note o uso da função type() para exibirmos o tipo da variável antes e depois da conversão.

Veja o código Python completo para o exemplo:

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# método principal
def main():
  # vamos pedir para o usuário informar o preço de um produto
  # note que o preço será lido como uma string
  preco = input("Informe o valor do produto: ")

  # vamos exibir o valor lido e o tipo da variável
  print("Você informou o valor: {0}".format(preco))
  print("O tipo da variável é: {0}".format(type(preco)))

  # agora vamos converter a string para o tipo float
  preco = float(preco)
  
  # vamos mostrar o novo tipo da variável
  print("O novo tipo da variável é: {0}".format(type(preco)))

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe o valor do produto: 45.92
Você informou o valor: 45.92
O tipo da variável é: <class 'str'>
O novo tipo da variável é: <class 'float'>

É preciso, no entanto, ter cuidado ao informar a string que será convertida para float. Se, em vez de informar o ponto separador de decimal, nós informarmos a vírgula, o seguinte erro será apresentado:

Informe o valor do produto: 45,21
Você informou o valor: 45,21
O tipo da variável é: <class 'str'>
Traceback (most recent call last):
File "c:\estudos_python\estudos.py", line 18, in <module>
main()
File "c:\estudos_python\estudos.py", line 12, in main
preco = float(preco)
ValueError: could not convert string to float: '45,21'

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Python ::: Pillow Python Imaging Library ::: Image

Como abrir uma imagem no Pillow do Python usando a função open() do objeto Image

Quantidade de visualizações: 1552 vezes
A função open() do objeto Image da biblioteca Pilow do Python é muito útil quando queremos abrir uma imagem para fins de edição ou exibição. Em sua forma mais simples este método exige apenas o caminho e nome da imagem e retorna um objeto PIL Image.

Veja um trecho de código no qual usamos a função open() para abrir a imagem e, em seguida, usamos a função show() para exibir a imagem no visualizador de imagens padrão definido em nossa máquina:

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# vamos importar a biblioteca Pilow
from PIL import Image

# método principal
def main():
  # vamos abrir uma imagem
  imagem = Image.open("Mulher.png")

  # vamos exibir a imagem no visualizador padrão
  imagem.show("Foto a partir do Pilow")

if __name__== "__main__":
  main()

Note que o método show() do objeto Image é usado, na maioria das vezes, com o propósito de depuração de nossos códigos, já que ele cria um arquivo temporário e o envia ao visualizador padrão. Dessa forma nós podemos editar a imagem na memória e enviar para o visualizador todas as vezes que quisermos ver algum resultado.


Python ::: Dicas & Truques ::: Lista (List)

Como criar uma lista Python vazia e adicionar itens a ela usando o laço for..in

Quantidade de visualizações: 11880 vezes
Nesta dica mostrarei como é possível usar o operador de vetor "[]" para criar um objeto List vazio na linguagem Python. Em seguida usaremos o laço for..in para adicionar 10 elementos a esta lista.

Veja o código completo para o exemplo:

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"""
  Este exemplo mostra como criar uma list
  vazia e inicializá-la usando o laço for.
"""

def main():
  # cria uma lista vazia
  valores = []
 
  # adiciona valores a ela
  for num in range(1, 11):
    valores += [(num * 2)]
 
  # exibe os valores da lista
  for num in valores:
    print(num)

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

2
4
6
8
10
12
14
16
18
20


Python ::: Fundamentos da Linguagem ::: Métodos, Procedimentos e Funções

Como usar os argumentos padrões das funções e métodos em Python

Quantidade de visualizações: 7577 vezes
Geralmente quando efetuamos chamadas às funções, nosso código fica responsável por fornecer os valores para os argumentos da função. Em Python é possível termos argumentos padrões, e tais argumentos já podem ter um valor pré-definido. Desta forma, a passagem dos parâmetros se torna opcional. Veja um exemplo:

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# função com argumento padrão
def erro(msg = "Houve um erro."):
  print(msg)

def main():
  # chamada à função fornecendo o argumento
  erro("Erro desconhecido.")

  # chamada à função sem fornecer o argumento
  erro()  
 
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este exemplo nós teremos o seguinte resultado:

Erro desconhecido.
Houve um erro.

Veja mais um exemplo:

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# função com argumentos padrões
def volume(comprimento = 1, largura = 1, altura = 1):
  return (comprimento * largura * altura)

def main():
  # chamada à função fornecendo um argumento
  print(volume(3))

  # chamada à função fornecendo dois argumentos
  print(volume(4, 5))

  # chamada à função fornecendo três argumentos
  print(volume(4, 5, 7))

  # chamada à função fornecendo nenhum argumento
  print(volume())    
 
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este exemplo nós teremos o seguinte resultado:

3
20
140
1

É importante observar que os argumentos padrões devem estar sempre à direita dos demais argumentos. Falhar em cumprir esta exigência pode causar um erro do tipo:

SyntaxError: non-default argument follows default argument



Python ::: Python para Engenharia ::: Cálculo Diferencial e Integral

Como calcular o limite de uma função usando Python e a biblioteca Sympy - Python para Engenharia

Quantidade de visualizações: 4347 vezes
Como calcular o limite de uma função usando Python e a biblioteca Sympy

Citando a Wikipédia: Na matemática, o limite de uma função é um conceito fundamental em cálculo e análise sobre o comportamento desta função quando próxima a um valor particular de sua variável independente. Informalmente, diz-se que __$\text{L}__$ é o limite da função __$\text{f(x)}__$ quando __$\text{x}__$ tende a __$\text{p}__$, escreve-se

\[ \lim_{x \to p} f(x) = L \]

quando __$\text{f(x)}__$ está arbitrariamente próximo de __$\text{L}__$ para todo __$\text{x}__$ suficientemente próximo de __$\text{p}__$. O conceito de limite pode ser estendido para funções de varias variáveis.

A biblioteca SymPy da linguagem Python facilita muito o trabalho de se calcular limites. É claro que é sempre uma boa idéia saber calcular o limite de uma função "na mão" mesmo, até para sabermos se nosso código Python está correto. No entanto, em algumas situações, lançar mão da função limit() da SymPy nos poupará um tempo incrível.

Dessa forma, a sintáxe para o cálculo do limite na SymPy segue o padrão limit(função, variável, ponto). Então, se quisermos calcular o limite de f(x) com x tendendo a 0, só precisamos fazer limit(f, x, 0).

Vamos colocar esse conhecimento em prática então? Veja o seguinte limite:

\[ \lim_{x \to 1} 5x^2 + 2x \]

Agora observe o código Python completo que calcula e retorna o limite desta função:

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# vamos importar a biblioteca SymPy
from sympy import * 

def main():
  # vamos definir o símbolo x
  x = symbols("x")
  # definimos a função
  f = (5 * x ** 2) + (2 * x) 
  # finalmente calculamos o limite
  limite = limit(f, x, 1)
  # e mostramos o resultado
  print("O limite da função é: %f." % limite)

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código nós teremos o seguinte resultado:

O limite da função é: 7.000000.

Logo, o limite da função no ponto __$\text{x}__$ = 1 vale 7, em outras palavras, 7 é o valor que __$f(5x^2 + 2x)__$ deveria ter em 1 para ser contínua nesse ponto.

Vamos ver mais um exemplo? Observe o seguinte limite:

\[ \lim_{x \to 1} \left(\frac{x^2 - 1}{x - 1}\right) \]

Aqui temos um situação interessante. Note que temos que fazer uma manipulação algébrica na expressão, fatorando os termos. Porém, mesmo em situações assim o método limit() da Sympy consegue interpretar a expressão simbólica corretamente e nos devolver o limite esperado. Veja o código Python completo:

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# vamos importar a biblioteca SymPy
from sympy import * 

def main():
  # vamos definir o símbolo x
  x = symbols("x")
  # definimos a função
  f = (x ** 2 - 1) / (x - 1) 
  # finalmente calculamos o limite
  limite = limit(f, x, 1)
  # e mostramos o resultado
  print("O limite da função é: %f." % limite)

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

O limite da função é: 2.000000.


Python ::: Dicas & Truques ::: Formatação de datas, strings e números

Como inserir uma determinada quantidade de espaços à esquerda de um valor numérico usando Python

Quantidade de visualizações: 7512 vezes
Este trecho de código Python mostra como definir uma quantidade de caracteres de espaço à esquerda de um valor numérico. Este exemplo funciona com inteiros. Para ponto-flutuante você deve trocar "d" por "f".

Veja o código:

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# método principal
def main():
  valor = 54

  # com três espaços
  print("O valor é %5d" % valor)

  # com nove espaços
  print("O valor é %11d" % valor)

  # com quatro espaços
  print("O valor é %6d" % valor)

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

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O valor é    54
O valor é          54
O valor é     54



Python ::: Python para Engenharia ::: Geometria Analítica e Álgebra Linear

Como calcular vetor unitário em Python - Python para Física e Engenharia

Quantidade de visualizações: 740 vezes
Um vetor unitário ou versor num espaço vetorial normado é um vetor (mais comumente um vetor espacial) cujo comprimento ou magnitude é 1. Em geral um vetor unitário é representado por um "circunflexo", assim: __$\hat{i}__$.

O vetor normalizado __$\hat{u}__$ de um vetor não zero __$\vec{u}__$ é o vetor unitário codirecional com __$\vec{u}__$.

O termo vetor normalizado é algumas vezes utilizado simplesmente como sinônimo para vetor unitário. Dessa forma, o vetor unitário de um vetor __$\vec{u}__$ possui a mesma direção e sentido, mas magnitude 1. Por magnitude entendemos o módulo, a norma ou comprimento do vetor.

Então, vejamos a fórmula para a obtenção do vetor unitário:

\[\hat{u} = \dfrac{\vec{v}}{\left|\vec{v}\right|}\]

Note que nós temos que dividir as componentes do vetor pelo seu módulo de forma a obter o seu vetor unitário. Por essa razão o vetor nulo não possui vetor unitário, pois o seu módulo é zero, e, como sabemos, uma divisão por zero não é possível.

Veja agora o código Python que pede as coordenadas x e y de um vetor 2D ou R2 e retorna o seu vetor unitário:

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# vamos precisar do módulo Math
import math

# função principal do programa
def main():
  # vamos ler os valores x e y
  x = float(input("Informe o valor de x: "))
  y = float(input("Informe o valor de y: "))
     
  # o primeiro passo é calcular a norma do vetor
  norma = math.sqrt(math.pow(x, 2) + math.pow(y, 2))
    
  # agora obtemos as componentes x e y do vetor unitário
  u_x = x / norma
  u_y = y / norma
    
  # mostra o resultado
  print("O vetor unitário é: (x = {0}; y = {1})".format(u_x, u_y))
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

Informe o valor de x: -4
Informe o valor de y: 6
O vetor unitário é: (x = -0.5547001962252291; y = 0.8320502943378437)

Veja agora uma modificação deste código para retornarmos o vetor unitário de um vetor 3D ou R3, ou seja, um vetor no espaço:

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# vamos precisar do módulo Math
import math

# função principal do programa
def main():
  # vamos ler os valores x, y e z
  x = float(input("Informe o valor de x: "))
  y = float(input("Informe o valor de y: "))
  z = float(input("Informe o valor de z: "))
     
  # o primeiro passo é calcular a norma do vetor
  norma = math.sqrt(math.pow(x, 2) + math.pow(y, 2) + math.pow(z, 2))
    
  # agora obtemos as componentes x, y e z do vetor unitário
  u_x = x / norma
  u_y = y / norma
  u_z = z / norma
    
  # mostra o resultado
  print("O vetor unitário é: (x = {0}; y = {1}; z = {2})".format(
    u_x, u_y, u_z))
  
if __name__== "__main__":
  main()

Ao executarmos este novo código nós teremos o seguinte resultado:

Informe o valor de x: 3
Informe o valor de y: 7
Informe o valor de z: 5
O vetor unitário é: (x = 0.329292779969071; y = 0.7683498199278324; z = 0.5488212999484517)


Python ::: Pandas Python Library (Biblioteca Python Pandas) ::: Passos Iniciais

Como usar a biblioteca Pandas do Python em seus projetos de Data Science e Machine Learning

Quantidade de visualizações: 3034 vezes
A biblioteca Pandas foi criada por Wes McKinney em 2008 e, desde então, tem sido adotada em projetos que envolvem Big Data, Data Science, Data Mining, Machine Learning e até mesmo aplicações gerais de Inteligência Artificial (IA).

Esta biblioteca nos oferece funções para o trabalho com datasets (conjunto de dados). Tais funções permitem analisar, limpar, explorar e manipular dados. Isso faz todo sentido, visto que o nome Pandas é uma referência à "Panel Data" e "Python Data Analysis".

Já tenho o Pandas disponível na minha instalação do Python?

Antes de iniciar qualquer projeto que envolva a bilioteca Pandas, é importante verificar se a mesma está disponível em sua instalação do Python. Isso pode ser de várias formas. Mostrarei como obter a lista de módulos usando a opção "list" do pip. Basta abrir uma janela de terminal e disparar o seguinte comando:

C:\Users\Osmar>pip list

Você terá um resultado parecido com:

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Package           Version
----------------- -------
astroid           2.4.2
colorama          0.4.4
isort             5.6.4
lazy-object-proxy 1.4.3
mccabe            0.6.1
numpy             1.19.4
pandas            1.1.5
Pillow            8.0.1
pip               20.2.3
pylint            2.6.0
python-dateutil   2.8.1
pytz              2020.4
setuptools        49.2.1
six               1.15.0
toml              0.10.2
wrapt             1.12.1
wxPython          4.1.1

Uma outra forma é tentando importar o módulo pandas. Veja:

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# importamos a bibliteca Pandas
import pandas as pd

def main():
  # vamos mostrar a versão da biblioteca Pandas
  versao = pd.__version__

  print("A versão do Pandas é:", versao)

if __name__== "__main__":
  main()

Se você tiver o Pandas instalado, o resultado desse código será algo como:

A versão do Pandas é: 1.1.5

Se você não tiver a biblioteca Pandas instalada, a seguinte mensagem de erro será exibida:

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Exception has occurred: ModuleNotFoundError
No module named 'pandas'
  File "C:\estudos_python\estudos.py", line 2, in <module>
    import pandas as pd

Não tenho o Pandas ainda. O que faço?

Abra uma janela de terminal e dispare o comando abaixo:

C:\Users\Osmar>pip install pandas

Depois de alguns segundos você verá o seguinte resultado:

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Collecting pandas
  Downloading pandas-1.1.5-cp39-cp39-win_amd64.whl (8.9 MB)
     |-| 8.9 MB 1.7 MB/s
Collecting numpy>=1.15.4
  Downloading numpy-1.19.4-cp39-cp39-win_amd64.whl (13.0 MB)
     |-| 13.0 MB 3.3 MB/s
Collecting pytz>=2017.2
  Downloading pytz-2020.4-py2.py3-none-any.whl (509 kB)
     |-| 509 kB 6.4 MB/s
Collecting python-dateutil>=2.7.3
  Downloading python_dateutil-2.8.1-py2.py3-none-any.whl (227 kB)
     |-| 227 kB 3.2 MB/s
Requirement already satisfied: six>=1.5 in 
c:\users\osmar\appdata\roaming\python\python39\site-packages
 (from python-dateutil>=2.7.3->pandas) (1.15.0)
Installing collected packages: numpy, pytz, 
python-dateutil, pandas
Successfully installed numpy-1.19.4 pandas-1.1.5 
python-dateutil-2.8.1 pytz-2020.4
WARNING: You are using pip version 20.2.3; however, 
version 20.3.1 is available.
You should consider upgrading via the 'c:\python_3_9_1\python.exe -m pip install 
--upgrade pip' command.

Obteve resultado parecido? Pronto! Você já pode começar a usar a biblioteca Pandas em seus aplicações Python.


Python ::: Itertools ::: Iteradores de Combinação e Permutação

Como gerar permutações de uma string em Python usando o objeto permutations do módulo Itertools

Quantidade de visualizações: 831 vezes
Nesta dica mostrarei como podemos usar o objeto permutations do módulo Itertools para gerar as permutações simples de uma string.

Na permutação simples, quando os elementos não se repetem, a quantidade de conjuntos gerados a partir do conjunto analisado equivale a n!, onde n é a quantidade de elementos no conjunto a partir do qual a permutação ocorrerá.

Dessa forma, para a palavra LOTE, a quantidade de permutações possíveis (sem repetição) é 4! = 24.

Veja o código Python completo que gera as permutações simples para a palavra LOTE:

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# vamos importar o objeto permutations do Itertools
from itertools import permutations

def main():
  # palavra contendo os caracteres que queremos
  # gerar a permutação. Veja que não vamos usar
  # caracteres repetidos
  palavra = "LOTE"

  # agora obtemos uma lista com as permutações possíveis
  permutacoes = [''.join(p) for p in permutations(palavra)]

  # e mostramos o resultado
  print("As permutações para a palavra {0} são:\n".format(palavra))
  print(permutacoes)

if __name__== "__main__":
  main()

Ao executar este código Python nós teremos o seguinte resultado:

As permutações para a palavra LOTE são:

['LOTE', 'LOET', 'LTOE', 'LTEO', 'LEOT', 'LETO', 'OLTE', 'OLET', 'OTLE', 'OTEL', 'OELT', 'OETL', 'TLOE', 'TLEO', 'TOLE', 'TOEL', 'TELO', 'TEOL', 'ELOT', 'ELTO', 'EOLT', 'EOTL', 'ETLO', 'ETOL']


Desafios, Exercícios e Algoritmos Resolvidos de Python

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