Lab 02: Estructuras de Decisión y operadores relacionales¶

Ya que hemos jugado un poco con Python, es hora de entrar más en detalle. Este laboratorio tiene como propósito instruir al estudiante en las estructuras de Selección y operadores relacionales de Python. Al final del laboratorio, el estudiante tendrá una consola de Python para codificar su laboratorio. Favor de seguir las instrucciones paso por paso y favor de no saltar secciones.

Objetivos

En este laboratorio los estudiantes:

• Entenderán el concepto de estructura de decisión
• Aprenderán sobre estructuras de selección
• Conocerán el tipo de dato booleano y su importancia
• Entenderán el concepto de indentación
• Conocerán los operadores relaciones de comparación
• Sabrán como importar librerías en Python

Estructuras de Selección

Como el nombre sugiere, una estructura de decisión hace un tipo de selección (escoger algo). En otras palabras, escoge que instrucciones ejecutar del programa y cuales no. En la vida diaria, usted puede decir: Si consigo trabajo, entonces me compró una computadora. Esta oración nos da una información equivalente: Si usted no consiguio trabajo entonces no comprará una computadora. Como describir este tipo de oración en programación? En muchos lenguajes, existe la palabra reservada if y else (si, de lo contrario). Sin embargo, en programación un if puede usarse sin else. El siguiente pedazo de código es para que tenga una idea de como funciona if y else en Python:

# Codigo ilustrativo (no un programa en Python)
# Solo se ejecuta el if o el else, no las dos a la vez
if (consegui trabajo):
    me compro una computadora
else:
    no me la compro

#---------------------------
# Otro codigo, solo usando if (programa en Python)
x = 10
if( x > 10):
    print("x es mayor de 10")
# La instruccion x = -1 se ejecuta, sin importar si el if es cierto o no
x = -1

#Formato de if-else
#----------------------------
if (expresion):
    primera instruccion
    segunda instruccion
    .
    .

else:
    primera instruccion
    segunda instruccion
    .
    .

La oración if se puede definir de la siguiente manera: se usa if para crear una estructura de decisión la cual hace que un programa tenga más de un camino de ejecución. EL bloque de código dentro del if se ejecuta si la expresión booleana que verifica es cierta. Entonces, ¿Que es un booleano y una expresión booleana? Volveremos a esto muy brevemente. Vea el siguiente código e intente predecir lo que hace el programa dependiendo del número que entre el usuario. Luego corra el programa con distintos valores (incluyendo valores menores que 5).

Explicación del programa: El programa pide al usuario un número entero. Si el número es menor que 0, despliega que es negativo. Si de lo contrario, el número insertado es igual a 0, despliega que es 0. De lo contrario, el número es positivo y despliega este mensaje al usuario. Note que si el usuario inserta un número menor o igual a 5, entonces, además de desplegar un mensaje de los antes mencionados, desplegará Es menor que 5 ya que el ultimo if no interfiere con los primeros. La palabra elif se traduce como else if (de lo contrario, si). De esta manera, uno puede tener varias selecciones, como por ejemplo, en un menú de un restaurante. Importante: El orden de los ifs importa!

Esperen, hay muchas cosas que explicar sobre este programa! Primero algunas definiciones: El tipo de Dato Booleano representa dos valores, True (Cierto) o F False (Falso). Cada comparación hecha en el if es una expresión booleana, que se evalúa a cierto o falso. Entonces, mi_numero < 0 es una expresión booleana que devuelve True o False (estas dos palabras son reservadas en Python). Los operadores de comparación son operadores para comparar. La comparación debe ser hecha cuidadosamente y, en general, comparar tipo de datos iguales.

Identación

La identación es una convención que se utiliza para estructurar el programa de manera que sea entendible. Es como dejar “sangría” por cada bloque de código. En Python, es obligatorio usar identación (los programas no corren). Del ejemplo anterior, note que las lineas 6,8,10 y 13 del programa estan “hacia dentro” por un “tab”. Esto indica, por ejemplo, que si se ejecuta el elif de la linea 7, entonces la linea 8 se ejecutará. Mire este ejercicio y haga los arreglos necesarios para que funcione:

Lo hicistes? Bien! La identación es importante en Python, por eso mira este otro ejercicio y haz “drag and drop” con la identación correcta.

Por último, uno puede tener varios elif (no tiene que ser solo uno):

#Formato de if-elif-else
#----------------------------
if (expresion):
    primera instruccion
    segunda instruccion
    .
    .
elif (expresion):
    .
    .
elif (expresion):
    .
    .
else:
    primera instruccion
    segunda instruccion
    .
    .

Recuerde, en if-elif-else solo se ejecuta (escoje) uno de ellos.

Operadores de comparación Aunque ya sabemos algunos, una tabla de los operadores de comparación con ejemplos de expresiones booleanas es muy útil:

Todos los tipos de datos pueden compararse (deben tener cuidado que sean del mismo tipo para evitar resultados erroneos). En otros labs, utilizaremos estos operadores e introduciremos algunos nuevos.

Importando módulos y creando enteros aleatorios

En este laboratorio usaremos un módulo (o librería en otros lenguajes) para ayudarnos a crear enteros aleatorios. Un módulo es un archivo que contiene definiciones y oraciones para usarse en otros archivos. En Python, se usa la palabra reservada import nombre para tener acceso a un módulo llamado nombre. En nuestro caso, usaremos el módulo random. Dentro de este módulo la oración random.randint() nos ayudará a crear un un entero aleatorio:

>> import random       # para tener acceso al modulo
>> random.seed()       # Se asegura de que la semilla sea distinta
                       # cada vez que se ejecuta el programa.
                       # (Hace que el entero aleatorio sea distinto siempre)
>> x = random.randint(0,10)  # Crea un entero aleatorio entre 0 y 10
>> print(x)
>> 5

random.randint(a,b) Crea un entero aleatorio entre a y b incluyendolos. Osea, si x es el entero aleatorio, a <= x <= b. En el ejemplo anterior, 0 <= x <= 10. Para el laboratorio, debe usar las oraciones random.seed() y random.randint().