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Programação IAula 12 — Mais sobre cadeias e listas

Pedro Vasconcelos

DCC/FCUP

2018

Pedro Vasconcelos (DCC/FCUP) Programação I Aula 12 — Mais sobre cadeias e listas 2018 1 / 28

Nesta aula

1 Listas em compreensão

2 Formatação de texto

3 Mais métodos sobre cadeias


Listas em compreensão

É muito comum construir uma lista partindo de uma outra:selecionando elementos usando uma condição;aplicando uma transformação a cada elemento.


Exemplo: calcular quadrados

Construir a lista dos quadrados dos números inteiros de 1 a 9.


Exemplo: calcular quadrados (cont.)

Solução usando um ciclo for:

lista = []for x in range(1, 10):

lista.append(x**2)print(lista)

Solução usando uma lista em compreensão:

lista = [x**2 for x in range(1,10)]print(lista)


Sintaxe

[x**2 for x in range(1,10)]

Notação inspirada na teoria de conjuntos:

{x2 : x ∈ {1, . . . ,9}}

Mais geralmente:

[expressão for variável in sequência]


Mais exemplos

>>> [i**2 for i in [2,3,5,7]][4, 9, 25, 49]

>>> [1+x/2 for x in [0, 1, 2]][1.0, 1.5, 2.0]

>>> [ord(c) for c in "ABCDEF"][65, 66, 67, 68, 69, 70]

>>> [len(s) for s in"As armas e os barões assinalados".split()]

[2, 5, 1, 2, 6, 11]


Listas em compreensão com condições

Exemplo: quadrados dos múltiplos de 3 inferiores a 10.

[x**2 for x in range(10) if x%3==0]

Mais geralmente:

[expr for variável in sequência if condição]


Outro exemplo

Um número natural n é primo se não tem divisores próprios (i.e.maiores do que 1 e menores do que n).

Para testar se n é primo podemos testar se a lista dos divisorespróprios é vazia.


Testar primos

def primo(n):# lista dos divisores própriosdivs = [d for d in range(2,n) if n%d==0]# n é primo se e só se a lista for vaziareturn len(divs)==0

Nota: esta solução é ineficiente (calcula todos os divisores em vez determinar após encontrar o primeiro. . . )


Listas em compreensão embricadas

Podemos usar uma lista em compreensão dentro de outra.

Exemplo:

[[i*j for j in range(1,11)] for i in range(1,11)]

produz a matriz da multiplicação:

[[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],[2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20],[3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30],

...[9, 18, 27, 36, 45, 54, 63, 72, 81, 90],

[10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100]]


Compreensões com múltiplas sequências

A ordem do resultado depende da ordem das sequências:

>>> [(x,y) for x in "ABC" for y in range(3)][(’A’, 0), (’A’, 1), (’A’, 2),(’B’, 0), (’B’, 1), (’B’, 2),(’C’, 0), (’C’, 1), (’C’, 2)]

>>> [(x,y) for y in range(3) for x in "ABC"][(’A’, 0), (’B’, 0), (’C’, 0),(’A’, 1), (’B’, 1), (’C’, 1),(’A’, 2), (’B’, 2), (’C’, 2)]


Sintaxe geral

[expr for var1 in seq1 if cond1for var2 in seq2 if cond2...for varN in seqN if condN]


Formatação de texto

Por vezes necessitamos de especificar exatamente como sãomostrados resultados; por exemplo:

algarismos e casas decimais dos números;mostrar ou não zeros à esquerda/direita;alinhar campos entre linhas duma tabela.

Podemos fazer tudo isto em Python com o operador de formatação detexto.


Operador de formatação

formato % valores

formato uma cadeia com campos marcados com o símbolo ‘%’valores um tuplo de valores (a substituir nos campos).

Exemplos:

>>> "O valor de Pi é %f" % math.pi’O valor de Pi é 3.141593’>>> "%02d/%02d/%4d" % (1, 6, 2013)’01/06/2013’


Alguns campos de formatos

%d, %i inteiro decimal com sinal"%d/%3d/%-3d" % (5, 5, 5)’5/ 5/5 ’

%e, %f, %g vírgula flutuante, formato exponencial ou decimal"%f %.3f %e" % (math.pi,math.pi,math.pi)’3.141593 3.142 3.141593e+00’

%s cadeia"(%s/%4s/%-4s)" % ("A", "BC", "D")’(A/ BC/D )’

%% o caracter %"%d%% da nota" % 1212% da nota


Exemplo

Tabelar o seno e coseno no intervalo [0, 2π].

Primeira versão (sem formatação).

from math import *print("x", "sin(x)", "cos(x)")for i in range(11):

x = 2*pi/10 * iprint(x, sin(x), cos(x))


Exemplo (cont.)

Resultado:

x sin(x) cos(x)0.0 0.0 1.00.6283185307179586 0.5877852522924731 0.80901699437494751.2566370614359172 0.9510565162951535 0.309016994374947451.8849555921538759 0.9510565162951536 -0.309016994374947342.5132741228718345 0.5877852522924732 -0.80901699437494733.141592653589793 1.2246467991473532e-16 -1.03.7699111843077517 -0.587785252292473 -0.80901699437494764.39822971502571 -0.9510565162951535 -0.309016994374947565.026548245743669 -0.9510565162951536 0.309016994374947235.654866776461628 -0.5877852522924734 0.80901699437494736.283185307179586 -2.4492935982947064e-16 1.0


Exemplo (cont.)

Segunda versão (usando formatação):

print("%7s %7s %7s" % ("x", "sin(x)", "cos(x)"))for i in range(11):

x = 2*pi/10 * iprint("%7.4f %7.4f %7.4f" % (x,sin(x),cos(x)))

Legenda:

%7.4f campo de vírgula flutuante com 7 carateres no total e4 casas decimais;

%7s campo de texto com 7 carateres no total.


Exemplo (cont.)

Resultado:

x sin(x) cos(x)0.0000 0.0000 1.00000.6283 0.5878 0.80901.2566 0.9511 0.30901.8850 0.9511 -0.30902.5133 0.5878 -0.80903.1416 0.0000 -1.00003.7699 -0.5878 -0.80904.3982 -0.9511 -0.30905.0265 -0.9511 0.30905.6549 -0.5878 0.80906.2832 -0.0000 1.0000


Tabela de multiplicação

Outro exemplo: formatar a tabela da multiplicação de 1 a 10.


Tabela de multiplicação (cont.)

# formatar o cabeçalhofmt = " *|" + 10*"%3d "print(fmt % tuple(range(1,11)))print(43*’=’)

# formatar o corpofor i in range(1,11):

linha = [i]for j in range(1,11):

linha.append(i*j)fmt = "%2d|" + 10*"%3d "print(fmt % tuple(linha))


Tabela de multiplicação (cont.)

*| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10===========================================1| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 102| 2 4 6 8 10 12 14 16 18 203| 3 6 9 12 15 18 21 24 27 304| 4 8 12 16 20 24 28 32 36 405| 5 10 15 20 25 30 35 40 45 506| 6 12 18 24 30 36 42 48 54 607| 7 14 21 28 35 42 49 56 63 708| 8 16 24 32 40 48 56 64 72 809| 9 18 27 36 45 54 63 72 81 90

10| 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


Mais métodos sobre cadeias

str.split() partir uma cadeia numa lista das partes delimitadaspor espaços

str.split(sep) partir uma cadeia numa lista das partesdelimitadas pela cadeia sep

str.join(lista) juntar uma lista de cadeias numa só usando strcomo separador


Exemplos

>>> "as armas e os barões".split()[’as’, ’armas’, ’e’, ’os’, ’barões’]

>>> "abc-de-fgh".split(’-’)[’abc’, ’de’, ’fgh’]

>>> " ".join([’as’, ’armas’, ’e’, ’os’, ’barões’])’as armas e os barões’

>>> "--".join([’as’, ’armas’, ’e’, ’os’, ’barões’])’as--armas--e--os--barões’


Exemplo maior: a cifra de César

Recorde a solução apresentada na aula 8:

def cifrar(k, txt):msg = ""for c in txt:

msg = msg + rodar(k,c)return msg

Esta solução é correta mas ineficiente:acrescenta um carater de cada vez à cadeia txt

isto constroi muitas cadeias intermédiaspodemos evitar isto usando join


Exemplo maior: a cifra de César (2)

Uma solução melhor:

def cifrar(k, txt):lista = [rodar(k,c) for c in txt]return "".join(lista)

construimos uma lista com os carateres rodadosusamos join para juntar todos carateres numa nova cadeia


Mais geralmente

Devemos usar

"".join(lista)

em vez de

txt = ""for x in lista:

txt = txt + x


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