Aspectos Importantes del lenguaje

Tipos de datos básicos

Un tipo de datos es una propiedad de un valor que determina su dominio (qué valores puede tomar), qué operaciones se le pueden aplicar y cómo es representado internamente por el computador.

A continuación revisaremos los tipos de datos más básicos. Además de estos, existen muchos otros, y más adelante aprenderemos a crear nuestros propios tipos de datos.

Números enteros

El tipo int permite representar números enteros.

Los valores que puede tomar un int son todos los números enteros: ...-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, ...

El nombre int viene del inglés integer, que significa «entero».

Todas las operaciones aritméticas y relacionales pueden ser aplicadas sobre valores del tipo int:

>>> 524 + 891
1415
>>> (1524 // 100) % 10
5

Los números enteros literales se escriben con un signo opcional seguido por una secuencia de dígitos:

1570
+4591
-12

Más adelante veremos otras formas de representar enteros literales. Por ejemplo, el número 123 puede ser representado de varias maneras:

>>> 0o173
123
>>> 0x7b
123
>>> 0b1111011
123
>>> 123 == 0x7b
True

Por ahora, preocupémonos sólo de la forma más común 123.

Números reales

El tipo float permite representar números reales.

El nombre float viene del término punto flotante, que es la manera en que el computador representa internamente los números reales.

Todas las operaciones aritméticas y relacionales pueden ser aplicadas sobre valores del tipo float.

Hay que tener mucho cuidado, porque los números reales no se pueden representar de manera exacta en un computador. Por ejemplo, el número decimal 0.7 es representado internamente por el computador con la aproximación 0.69999999999999996. Todas las operaciones entre valores float son aproximaciones. Esto puede conducir a resultados algo sorpresivos:

>>> 1/7 + 1/7 + 1/7 + 1/7 + 1/7 + 1/7 + 1/7
0.9999999999999998

Los números reales literales se escriben separando la parte entera de la decimal con un punto. Si la parte decimal es cero, puede ser omitida:

>>> 881.9843000
881.9843
>>> -3.14159
-3.14159
>>> 1024.
1024.0

Otra representación es la notación científica, en la que se escribe un factor y una potencia de diez separados por una letra e. Por ejemplo:

>>> -2.45E4
-24500.0
>>> 7e-2
0.07
>>> 6.02e23
6.02e+23
>>> 9.1094E-31
9.1094e-31

Los dos últimos valores del ejemplo son iguales, respectivamente, a6.02×1023 y 9.1094×10−31.

Cuando se combinan valores reales y enteros en una operación, el entero es convertido a un número real antes de evaluarla. Por ejemplo,5.3 + 2 primero es convertido a 5.3 + 2.0, y el resultado es real:

>>> 5.3 + 2
7.3

La regla general es: si en una expresión aritmética aparece algún float, el resultado es de tipo float.

Valores lógicos

Los valores lógicos True y False son de tipo bool, que representa valores lógicos.

El nombre bool viene del matemático George Boole, quien creó un sistema algebraico para la lógica binaria. Por lo mismo, a True y Falsetambién se les llama valores booleanos.

Las operaciones lógicas and, or y not pueden ser aplicadas sobre valores booleanos, y entregan como resultado un valor booleano:

>>> not True or (True and False)
False

Las operaciones relacionales <, >, ==, etc., pueden ser aplicadas sobre valores de tipos comparables, pero siempre entregan como resultado un valor booleano:

>>> 2 + 2 == 5
False
>>> x = 95.4
>>> 50 < x < 100
True

Texto

A los valores que representan texto se les llama strings, y tienen el tipo str.

Los strings literales pueden ser representados con texto entre comillas simples o comillas dobles:

"ejemplo 1"
'ejemplo 2'

Los operadores aritméticos no pueden ser aplicadas sobre strings, salvo dos excepciones:

1. El operador + aplicado a dos strings no representa la suma, sino laconcatenación, que significa pegar los strings uno después del otro:

   >>> "hola " + 'mundo'
   'hola mundo'
   

2. El operador * aplicado a un string y a un número entero no representa la multiplicación, sino la repetición, es decir, el string es repetido tantas veces como indica el número:

   >>> "lo" * 5
   'lololololo'
   

Las operaciones relacionales permiten comparar strings alfabéticamente:

>>> "ala" < "alamo" < "bote" < "botero" < "boteros" < "zapato"
True

Para conocer el largo de un string, se utiliza la función len():

>>> len('universidad')
11

La función input(), que usamos para leer la entrada del usuario, siempre entrega como resultado un string. Hay que tener la precaución de convertir los valores que entrega al tipo adecuado. Por ejemplo, el siguiente programa tiene un error de incompatibilidad de tipos:

n = input('Escriba un número:')
cuadrado = n * n
print('El cuadrado de n es', cuadrado)

Es importante entender que los strings no son lo mismo que los valores que en él pueden estar representados:

>>> 5 == '5'
False
>>> True == 'True'
False

Nulo

Existe un valor muy especial que se llama None.

None es un valor que se utiliza en contextos en que ningún valor es válido. En inglés, none significa «ninguno».

El valor None tiene su propio tipo, que es diferente al de todos los demás valores.

Conversión de tipos

Los tipos de los valores indican qué operaciones pueden ser aplicadas sobre ellos.

A veces es necesario convertir valores de un tipo a otro para poder operar sobre ellos. Existen dos tipos de conversiones: implícitas y explícitas.

Las conversiones implícitas son las que se hacen automáticamente según el contexto. Las más importantes son las siguientes:

• cuando se utiliza un entero en un contexto real, el entero es convertido al real correspondiente:

  >>> 56 * 8.0
  448.0
  

• cuando se utiliza cualquier valor en un contexto booleano, es convertido al valor True, excepto por los siguientes casos, en que es convertido al valor False:
  • el valor 0,
  • el string vacío '',
  • None.
  Por ejemplo:

  >>> not 0
  True
  >>> not 10
  False
  >>> not 'hola'
  False
  >>> bool(3.14)
  True
  

  Con los operadores and y or ocurre algo más extraño:

  >>> 4 and 7
  7
  >>> 0 and 7
  0
  >>> 5 or 6
  5
  >>> 0 or 6 or 7
  6
  

  Ejercicio: deducir cómo funcionan and y or cuando los operandos no son booleanos.
• cuando se utiliza un valor lógico en un contexto entero, True es convertido a 1 y False a 0:

  >>> True * 4 + False * 8
  4
  >>> True + True
  2
  >>> n = 5
  >>> "el número es " + ((n % 2 != 0) * "im") + "par"
  'el número es impar'
  

Las conversiones explícitas se realizan usando el nombre del tipo de destino como si fuera una función.

Por ejemplo, para convertir un valor al tipo entero, se utiliza la funciónint:

>>> int('45')
45
>>> int(3.891)
3
>>> int(True)
1
>>> int(None)
TypeError: int() argument must be a string or a number, not 'NoneType'
>>> int('abc')
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'abc'
>>> int('doscientos')
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'doscientos'

Ya veremos qué significan los errores.

Para convertir un valor en un string, se utiliza la función str:

>>> str(87)
'87'
>>> str(True)
'True'