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Autor: juliocesar20200413 Página 113 de 141

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8.5. Listas y bucles for

El bucle for que vimos en la Sección 7.3 también funciona con las listas. La sintaxis generalizada de un bucle for es:

   1: for VARIABLE in LISTA:

   2: CUERPO

Esta sentencia es equivalente a:

   1: i = 0

   2: while i < len(LISTA):

   3: VARIABLE = LISTA[i]

   4: CUERPO

   5: i = i + 

   6: 1

El bucle for es mas conciso porque podemos eliminar la variable de bucle, i.

Aquí tenemos el bucle anterior con un bucle for:

   1: for jinete in jinetes:

   2: print jinete

Mas aun, casi se lee igual que en español, “Para (cada) jinete en (la lista de) jinetes, imprime (el nombre del) jinete”.

Se puede usar cualquier expresion de lista en un bucle for:

   1: for numero in range(20):

   2: if numero % 2 == 0:

   3: print numero

   4: for fruta in 

   5: ["platano", "manzana", "membrillo"]:

   6: print "Me gusta comer " + fruta + 

   7: "s!"

El primer ejemplo imprime todos los numeros pares entre el 0 y el 19. El segundo ejemplo expresa su entusiasmo por diferentes frutas.

8.6. Operaciones con listas

El operador + concatena listas:

   1: >>> a = [1, 2, 3]

   2: >>> b = [4, 5, 6]

   3: >>> c = a + b

   4: >>> print c

   5: [1, 2, 3, 4, 5, 6]

De forma similar, el operador * repite una lista un número dado de veces:

   1: >>> [0] * 4

   2: [0, 0, 0, 0]

   3: >>> [1, 2, 3] * 3

   4: [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3]

En el primer ejemplo la lista [0] contiene un solo elemento que es repetido cuatro veces. En el segundo ejemplo, la lista [1, 2, 3] se repite tres veces.

8.7. Porciones (slices)

Las operaciones de porciones que vimos en la Sección 7.4 también funcionan en sobre las listas:

   1: >>> lista = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

   2: >>> lista[1:3]

   3: ['b', 'c']

   4: >>> lista[:4]

   5: ['a', 'b', 'c', 'd']

   6: >>> lista[3:]

   7: ['d', 'e', 'f']

   8: >>> lista[:]

   9: ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

8.8. Las listas son mutables

A diferencia de las cadenas, las listas son mutables, lo que significa que podemos cambiar sus elementos. Podemos modificar uno de sus elementos usando el operador corchetes en el lado izquierdo de una asignación:

   1: >>> fruta = ["pl¶atano", "manzana", "membrillo"]

   2: >>> fruta[0] = "pera"

   3: >>> fruta[-1] = "naranja"

   4: >>> print fruta

   5: ['pera', 'manzana', 'naranja']

Con el operador de porción podemos reemplazar varios elementos a la vez:

   1: >>> lista = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

   2: >>> lista[1:3] = ['x', 'y']

   3: >>> print lista

   4: ['a', 'x', 'y', 'd', 'e', 'f']

Además, puede eliminar elementos de una lista asignándoles la lista vacía:

   1: >>> lista = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

   2: >>> lista[1:3] = []

   3: >>> lista

   4: ['a', 'd', 'e', 'f']

Y puede añadir elementos a la lista embutiéndolos en una porción vacía en la posición deseada:

   1: >>> lista = ['a', 'd', 'f']

   2: >>> lista[1:1] = ['b', 'c']

   3: >>> print lista

   4: ['a', 'b', 'c', 'd', 'f']

   5: >>> lista[4:4] = ['e']

   6: >>> print lista

   7: ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

8.9. Borrado en una lista

El uso de porciones para borrar elementos de una lista puede ser extraño, y por ello propicio a los errores. Python nos da una alternativa que resulta mas legible.

del elimina un elemento de una lista:

   1: >>> a = ['uno', 'dos', 'tres']

   2: >>> del a[1]

   3: >>> a

   4: ['uno', 'tres']

Como podría esperar, del maneja índices negativos y provoca un error en tiempo de ejecución sin el índice esta fuera de límites.

Puede usar una porción como índice para del:

   1: >>> lista = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

   2: >>> del lista[1:5]

   3: >>> print lista

   4: ['a', 'f']

Como es habitual, las porciones seleccionan todos los elementos hasta, pero no incluido, el segundo índice.

8.10. Objetos y valores

Si ejecutamos estas sentencias de asignación:

   1: a = "banana"

   2: b = "banana"

Esta claro que a y b apuntan ambos a cadenas con las letras “banana“. Pero no podemos saber si están apuntando a la misma cadena.

Hay dos posibles estados:

Sin título

En un caso, a y b se refieren a dos cosas diferentes que tienen el mismo valor.

En el segundo caso, se refieren a la misma cosa. Estas “cosas” tienen nombres; se les denomina objetos. Un objeto es una cosa a la que se puede referir una variable.

Cada objeto tiene un identificador único, que podemos obtener por medio de la función id. Imprimiendo los identificadores de a y b podemos saber si apuntan al mismo objeto.

   1: >>> id(a)

   2: 135044008

   3: >>> id(b)

   4: 135044008

 

Curiosamente, las listas se comportan de otra manera. Cuando crea dos listas, obtiene dos objetos:

   1: >>> a = [1, 2, 3]

   2: >>> b = [1, 2, 3]

   3: >>> id(a)

   4: 135045528

   5: >>> id(b)

   6: 135041704

De manera que el diagrama de estado sería tal como este:

Sin título1

a y b tienen el mismo valor, pero no se refieren al mismo objeto.

8.11. Alias (poner sobrenombres)

Como las variables apuntan a objetos, si asigna una variable a otra, ambas variables se refieren al mismo objeto:

   1: >>> a = [1, 2, 3]

   2: >>> b = a

En este caso, el diagrama de estados sería como este:

Sin título

Como la misma lista tiene dos nombres diferentes, a y b, podemos decir que se le ha puesto un alias. Los cambios hechos a un alias afectan al otro:

   1: >>> b[0] = 5

   2: >>> print a

   3: [5, 2, 3]

Aunque este comportamiento puede ser útil, a veces es inesperado o indeseable.
En general, es mas seguro evitar los alias cuando trabajemos con objetos mutables. Por supuesto, no hay problema con los objetos inmutables. Por ello Python se toma la libertad de poner alias a las cadenas cuando ve una oportunidad de economizar.

8.12. Clonar listas

Si queremos modificar una lista y mantener una copia del original, necesitaremos ser capaces de hacer una copia de la lista en sí, no solo de su referencia. Este proceso a veces se denomina clonado, para evitar la ambigüedad de la palabra ”copia”.

La forma mas fácil de clonar una lista es por medio del operador de porción:

   1: >>> a = [1, 2, 3]

   2: >>> b = []

   3: >>> b[:] = a[:]

   4: >>> print b

   5: [1, 2, 3]

La extracción de una porción de a crea una nueva lista. En este caso, la porción consta de la lista completa.

Ahora tenemos libertad de hacer cambios en b sin preocuparnos de a:

   1: >>> b[0] = 5

   2: >>> print a

   3: [1, 2, 3]

Como ejercicio, dibuje un diagrama de estado de a y b antes y después del cambio.

8.13. Listas como parámetros

Cuando se pasa una lista como argumento, en realidad se pasa una referencia a ella, no una copia de la lista. Por ejemplo, la función cabeza toma una lista como parámetro y devuelve el primer elemento.

   1: def cabeza(lista):

   2:     return lista[0]

Así es como se usa.

   1: >>> numeros = [1,2,3]

   2: >>> cabeza(numeros)

   3: 1

El parámetro lista y la variable números son alias de un mismo objeto. El diagrama de estado es así:

Sin título

Como el objeto lista esta compartido por dos marcos, lo dibujamos entre ambos.

Si la función modifica una lista pasada como parámetro, el que hizo la llamada vera el cambio. borra cabeza elimina el primer elemento de una lista.

   1: def borra_cabeza(lista):

   2:     del lista[0]

Aquí vemos el uso de borra cabeza:

Si una función devuelve una lista, de

   1: >>> numeros = [1,2,3]

   2: >>> borra_cabeza(numeros)

   3: >>> print numeros

   4: [2, 3]

vuelve una referencia a la lista. Por ejemplo, cola devuelve una lista que contiene todos los elementos de una lista dada, excepto el primero.

   1: def cola(lista):

   2: return lista[1:]

Aquí vemos como se usa cola:

   1: >>> numeros = [1,2,3]

   2: >>> resto = cola(numeros)

   3: >>> print resto

   4: >>> [2, 3]

Como el valor de retorno se creo con una porción, es una lista. La creación de rest, así como cualquier cambio posterior en rest, no afectara a numbers.

8.14. Listas anidadas

Una lista anidada es una lista que aparece como elemento dentro de otra lista.

En esta lista, el tri-esimo elemento es una lista anidada:

   1: >>> lista = ["hola", 2.0, 5, [10, 20]]

Si imprimimos lista[3], obtendremos [10, 20]. Para extraer los elementos de la lista anidada, podemos proceder en dos pasos:

   1: >>> elt = lista[3]

   2: >>> elt[0]

   3: 10

O podemos combinarlos:

   1: >>> lista[3][1]

   2: 20

Los operadores corchete se evalúan de izquierda a derecha, as³ que esta expresión saca el tri-esimo elemento de lista y luego extrae el unesimo elemento de ella.

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