Python Fundamentos Básicos

Python é uma linguagem de programação de alto nível, interpretada e de propósito geral, amplamente utilizada em ciência de dados, desenvolvimento web, automação e machine learning. Este artigo apresenta os conceitos fundamentais para quem está começando com Python.

Por que Python?

Python se destaca por sua sintaxe simples e legível, tornando-a uma linguagem ideal para iniciantes e profissionais experientes. Suas características principais incluem:

• Simplicidade: Sintaxe clara e intuitiva
• Versatilidade: Usado em diversas áreas (web, dados, IA, automação)
• Grande comunidade: Bibliotecas e frameworks abundantes
• Multiplataforma: Funciona em Windows, Linux e macOS

Conceitos Fundamentais

Variáveis e Tipos de Dados

Python é uma linguagem de tipagem dinâmica, o que significa que você não precisa declarar o tipo da variável explicitamente.

# Números inteiros
idade = 25

# Números de ponto flutuante
altura = 1.75

# Strings (texto)
nome = "DataLabs"

# Booleanos
ativo = True

# Listas
numeros = [1, 2, 3, 4, 5]

# Dicionários
pessoa = {"nome": "João", "idade": 30}

Estruturas de Controle

Condicionais (if/elif/else)

idade = 20

if idade >= 18:
    print("Maior de idade")
elif idade >= 16:
    print("Pode votar")
else:
    print("Menor de idade")

Loops (for e while)

# Loop for
for i in range(5):
    print(f"Número: {i}")

# Loop com lista
frutas = ["maçã", "banana", "laranja"]
for fruta in frutas:
    print(fruta)

# Loop while
contador = 0
while contador < 5:
    print(contador)
    contador += 1

Funções

Funções permitem reutilizar código e organizar melhor seu programa.

def saudacao(nome):
    return f"Olá, {nome}!"

# Chamando a função
mensagem = saudacao("DataLabs")
print(mensagem)

# Função com múltiplos parâmetros
def calcular_area(comprimento, largura):
    return comprimento * largura

area = calcular_area(5, 3)
print(f"Área: {area}")  # Saída: Área: 15

Estruturas de Dados

Listas

Listas são coleções ordenadas e mutáveis de elementos.

# Criando uma lista
numeros = [1, 2, 3, 4, 5]

# Acessando elementos
primeiro = numeros[0]  # 1
ultimo = numeros[-1]   # 5

# Adicionando elementos
numeros.append(6)
numeros.insert(0, 0)

# Removendo elementos
numeros.remove(3)
numero_removido = numeros.pop()

Dicionários

Dicionários armazenam pares chave-valor.

# Criando um dicionário
pessoa = {
    "nome": "João",
    "idade": 30,
    "cidade": "São Paulo"
}

# Acessando valores
nome = pessoa["nome"]
idade = pessoa.get("idade", 0)  # Com valor padrão

# Adicionando/Modificando
pessoa["email"] = "joao@email.com"

# Removendo
del pessoa["cidade"]

Bibliotecas Essenciais para Data Engineering

Pandas

Pandas é a biblioteca mais importante para manipulação de dados em Python.

import pandas as pd

# Criando um DataFrame
dados = {
    "nome": ["João", "Maria", "Pedro"],
    "idade": [30, 25, 35],
    "cidade": ["SP", "RJ", "MG"]
}

df = pd.DataFrame(dados)
print(df)

# Operações básicas
print(df.head())  # Primeiras linhas
print(df.describe())  # Estatísticas descritivas

NumPy

NumPy fornece suporte para arrays multidimensionais e operações matemáticas.

import numpy as np

# Criando um array
arr = np.array([1, 2, 3, 4, 5])

# Operações matemáticas
soma = np.sum(arr)
media = np.mean(arr)
maximo = np.max(arr)

Boas Práticas

1. Use nomes descritivos: Escolha nomes de variáveis e funções que expliquem seu propósito
2. Comente seu código: Adicione comentários para explicar lógica complexa
3. Siga PEP 8: Padrão de estilo oficial do Python
4. Use funções: Quebre código repetitivo em funções reutilizáveis
5. Trate erros: Use try/except para lidar com exceções

Conclusão

Python é uma linguagem poderosa e acessível, perfeita para iniciantes que desejam entrar no mundo da programação e ciência de dados. Os conceitos fundamentais apresentados aqui são a base para explorar áreas mais avançadas como data engineering, machine learning e desenvolvimento web.

À medida que você pratica, você descobrirá que Python oferece uma excelente base para construir soluções robustas e eficientes em diversas áreas de tecnologia.