7. DEFINIÇÕES DE VARIÁVEIS E ATRIBUIÇÃO
Além de operações simples de cálculo, podemos utilizar o interpretador para realizar operações mais complexas e até executar programas completos. Antes de seguir em frente, é importante observar o conceito de variáveis e como é possível usá-las em um programa. Em matemática, aprendemos o conceito de variável para representar incógnitas em equações do tipo x + 1 = 2, nas quais é preciso determinar o valor de x, resolvendo a equação. Em programação, variáveis são utilizadas a fim de armazenar valores e para dar nome a uma área de memória do computador onde armazenamos dados. No capítulo 3, vamos estudar em detalhes as variáveis.
Por ora, suponha que a memória do computador seja uma grande estante, onde cada compartimento tem um nome. Para guardar algo nesses compartimentos, usaremos o símbolo de igualdade (=) entre o nome do compartimento e o valor que pretendemos armazenar. Chamaremos essa operação de atribuição, na qual um valor é atribuído a uma variável. Quando lermos nosso programa, as operações de atribuição serão chamadas de “recebe”, em outras palavras, uma variável recebe um valor.
Com o intuito de facilitar a explanação de como um programa funciona, vamos usar bolas pretas O com números para relacionar uma linha específica a um texto explicativo. Esses símbolos não fazem parte do programa e não devem ser digitados no interpretador ou no editor de textos.
A melhor forma de aprender é praticando, então, que tal escrever outro programa?
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Vamos ver o que cada linha significa. A primeira linha começa com #. O # é o símbolo usado para indicar que estamos comentando ou fazendo um comentário. Comentários são ignorados pelo interpretador Python e é possível escrever o que desejarmos. Identificaremos os programas neste curso por meio de um comentário na primeira linha. Pode ignorar os comentários, isto é, não os digitar, caso esteja digitando esse programa no interpretador.
Em O- temos a = 2, onde se lê “a recebe 2”. Essa linha significa que uma variável chamada a receberá o valor 2. Variáveis em programação possuem o mesmo significado que em matemática. Você pode entender uma variável como uma forma de armazenar valores na memória do computador. É preciso que toda variável tenha um nome para que seu valor seja usado depois. Fique tranquilo, pois essa definição ficará mais clara em breve.
Em 0, temos b = 3. Leia “b recebe 3”. Essa linha faz um trabalho bastante similar ao da linha anterior, porém a variável se chama b e o valor é o número 3. Para compreender o que faz essa linha, suponha que criamos um espaço na memória do computador para guardar outro valor, no caso, 3. Chamamos esse espaço de “b” a fim de usar esse valor posteriormente.
A linha © pede que o resultado da soma do conteúdo da variável a com o conteúdo da variável b seja mostrado na tela. A função print realiza a impressão, porém o resultado de a + b é calculado anteriormente. Nessa linha, estamos ordenando ao programa que calcule a + b e que exiba o resultado na tela. Como em matemática, passamos parâmetros ou valores para uma função usando parênteses. Esses parênteses são requeridos pelo interpretador Python. Vale lembrar de f(x)\ em que f é o nome da função e x, um parâmetro. No exemplo anterior, print é o nome da função e o resultado de a + b, o valor passado como parâmetro. Vamos ver ao longo deste curso várias funções disponíveis no Python para realizar operações com o computador, como ler valores do teclado ou gravar dados em um arquivo.
Você pode experimentar o Programa 2.1 na janela do interpretador Python (seção 2.2.) O resultado desse programa pode ser visualizado abaixo.
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As duas primeiras linhas não enviam nada para a tela e, por conta disso, somente o resultado da terceira linha é exibido.
É provável que esteja se perguntando por que criamos duas variáveis, a e b, para somar dois números? Seria possível ter o mesmo resultado de várias formas, como ilustrado a seguir.
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Portanto, por que optar por solucionar o problema por meio de variáveis? A princípio, para poder falar de variáveis, mas para exemplificar uma grande diferença entre resolver um problema no papel e através de um computador também.
Ao tentar resolver um problema de matemática no papel, como somar dois números, fazemos vários cálculos mentalmente e escrevemos parte desse processo no papel é preciso. Após escrito no papel, não é tão simples alterar os valores.
Quando programamos um computador, estamos transferindo esse cálculo para o computador. Como programar é descrever os passos para a solução do problema, sugere-se escrever programas o mais claramente possível de modo que seja possível modificá-los caso necessário e, mais importante, que possamos compreender depois.
Ao escrevermos print(2 + 3), o problema foi retratado como sendo a soma de 2 e 3. Caso seja necessário alterar as parcelas dessa soma, é preciso escrever outro programa. Isso também é válido para o primeiro programa, entretanto, note que, quando usamos variáveis, estamos dando nome aos valores de entrada de nosso problema, aumentando, dessa forma, a facilidade de compreender o que o programa realiza.
Já print(5) não descreve o problema em si. Estamos ordenando ao computador somente que imprima o número 5 na tela. Não fizemos qualquer registro do que estávamos fazendo ou de que nosso problema era somar dois números. Isso ficará mais claro no próximo exemplo.
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Em O, temos uma variável conhecida como salário, recebendo o valor 1500. Em 0, outra variável, aumento, recebe o valor 5. Para concluir, descrevemos em 0 a fórmula que calcula o valor do novo salário após receber um aumento. Portanto, o resultado seria algo como:
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O Programa 2.2 pode ser escrito de modo mais direto por meio de outra fórmula, sem variáveis:
- Programa 2.3 – Alternativa para o cálculo de aumento de salário
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Esse exemplo tem como finalidade apresentar a diferença entre descrever genericamente o problema, separando os valores de entrada do cálculo. O resultado é idêntico: a diferença está na clareza da representação de nosso problema. Caso alteremos o valor do salário, no Programa 2.2, obteremos o resultado correto na saída do programa, sem precisar nos preocupar com a fórmula do cálculo outra vez. Se fizermos o mesmo no Programa 2.3, é preciso alterar o valor de salário em duas posições distintas da fórmula, aumentando as chances de nos esquecermos de uma delas de recebermos um resultado incorreto por conseguinte.
Quando usamos variáveis, é possível referenciar o mesmo valor diversas vezes, sem nos esquecer de que podemos utilizar nomes mais significativos que simples x ou y a fim de aumentar a clareza do programa. Por exemplo, no Programa 2.2, registramos a fórmula para o cálculo do aumento especificando o nome de cada variável, simplificando a leitura e a compreensão
Caso já tenha usado uma planilha eletrônica, como Microsoft Excel ou OpenOffice Cale, a definição de variável pode ser entendida como as células de uma planilha eletrônica. É possível escrever as fórmulas de sua planilha sem utilizar outras células, porém seria preciso reescrevê-las sempre que os valores mudassem. Bem como as células de uma planilha eletrônica, as variáveis de um programa podem ser utilizadas várias vezes e em lugares distintos.