Neste laboratório, você explorará várias ferramentas para desenvolvimento em Python. Você começará usando o modo interativo padrão do Python para executar código linha por linha e experimentar operações básicas.
Em seguida, você aprimorará sua experiência interativa utilizando o IPython, que oferece recursos avançados como autocompletar por tabulação (tab completion) e realce de sintaxe (syntax highlighting). Finalmente, você aprenderá a escrever e executar scripts Python usando o editor de texto Vim e o ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) IDLE, adquirindo experiência prática com diferentes fluxos de trabalho de desenvolvimento.
Este é um Lab Guiado, que fornece instruções passo a passo para ajudá-lo a aprender e praticar. Siga as instruções cuidadosamente para completar cada etapa e ganhar experiência prática. Dados históricos mostram que este é um laboratório de nível intermediário com uma taxa de conclusão de 74%. Recebeu uma taxa de avaliações positivas de 97% dos estudantes.
Usar o Modo Interativo do Python
Nesta etapa, exploraremos o modo interativo do Python, que permite executar código Python linha por linha e ver os resultados imediatamente. Isso é particularmente útil para testar pequenos trechos de código ou experimentar recursos do Python.
Primeiro, abra o terminal no WebIDE. O WebIDE carrega com um terminal aberto por padrão. Se você não vir o terminal, pode abri-lo clicando no menu "Terminal" na parte superior e selecionando "Novo Terminal" (New Terminal).
O WebIDE é um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) semelhante ao VS Code que oferece uma experiência de codificação completa com recursos como realce de sintaxe, autocompletar código e terminal integrado. A caixa vermelha na imagem destaca a área do terminal onde você executará os comandos.
Com o terminal aberto, você estará no diretório padrão /home/labex/project. Para entrar no modo interativo do Python, digite o comando python e pressione Enter.
python
Você deverá ver uma saída semelhante a esta, indicando que você está agora no shell interativo do Python. O >>> é o prompt do Python.
Python 3.10.12 (main, Nov 20 2023, 15:14:05) [GCC 11.4.0]
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
Agora, vamos tentar alguns cálculos simples no modo interativo. Digite as seguintes expressões uma por uma e pressione Enter após cada linha:
1 + 1
Você verá o resultado 2 impresso imediatamente.
5 ** 2
Isso calcula 5 elevado à potência de 2 (5 ao quadrado). A saída será 25.
5 ** 100
Isso calcula 5 elevado à potência de 100. O Python pode lidar com números muito grandes, e você verá o resultado completo impresso.
Como você pode ver, o modo interativo funciona como uma calculadora poderosa.
Para sair do modo interativo do Python, você pode digitar exit() ou quit() e pressionar Enter, ou pressionar Ctrl + D.
exit()
Você retornará ao prompt normal do terminal.
Aprimorar a Interação com IPython
Nesta etapa, exploraremos o IPython, um shell interativo aprimorado para Python que oferece recursos como autocompletar por tabulação (tab completion), realce de sintaxe (syntax highlighting) e comandos mágicos (magic commands), tornando o desenvolvimento interativo mais eficiente.
Dica: Antes de começar com o IPython, você pode limpar a tela do terminal para começar do zero digitando clear e pressionando Enter, ou abrir um novo terminal se preferir um ambiente limpo.
O IPython já está instalado no ambiente LabEx. Para iniciar uma sessão IPython, abra o terminal e digite ipython, depois pressione Enter.
ipython
Você verá o prompt do IPython, que se parece com o prompt padrão do Python, mas com algumas informações adicionais.
Python 3.10.12 (main, Nov 20 2023, 15:14:05) [GCC 11.4.0]
Type 'copyright', 'credits' or 'license' for more information
IPython 8.12.2 -- An enhanced Interactive Python. Type '?' for help.
In [1]:
Uma das principais funcionalidades do IPython é o autocompletar por tabulação. Vamos testá-lo. Digite as primeiras letras de uma palavra-chave ou função do Python, como pri, e então pressione a tecla Tab. O IPython sugerirá as opções de conclusão.
pri<Tab>
Você deverá ver print como sugestão. Pressione Tab novamente para percorrer outras possíveis conclusões, se houver.
Agora, vamos tentar obter ajuda sobre uma função. No Python padrão, você usaria help(print). No IPython, você pode usar os comandos mágicos ? ou ??. Digite print? e pressione Enter.
print?
Isso exibirá a documentação de ajuda para a função print diretamente no terminal.
In [2]: print?
Signature: print(*args, sep=' ', end='\n', file=None, flush=False)
Docstring:
Prints the values to a stream, or to sys.stdout by default.
...
Pressione q para sair do visualizador de ajuda.
Agora tente print??. Em alguns casos, ?? fornece informações mais detalhadas, incluindo o código-fonte do objeto, se disponível.
print??
Para funções embutidas (built-in) como print, ? e ?? podem mostrar informações semelhantes. No entanto, para funções ou módulos definidos pelo usuário, ?? pode ser muito útil para entender sua implementação.
Para sair do IPython, digite exit() ou quit() e pressione Enter, ou pressione Ctrl + D.
exit()
Escrever e Executar Scripts Python com Vim
Nesta etapa, aprenderemos a escrever e executar código Python como um arquivo de script usando o editor de texto Vim no terminal. Esta é uma maneira comum de trabalhar com Python para programas maiores ou tarefas que precisam ser executadas repetidamente.
Primeiro, certifique-se de estar no diretório ~/project no seu terminal. Você pode confirmar isso digitando pwd e pressionando Enter.
pwd
A saída deve ser /home/labex/project.
Agora, criaremos um novo arquivo Python chamado hello.py usando o editor Vim. Digite o seguinte comando e pressione Enter:
vim hello.py
Como o arquivo hello.py não existe, o Vim o criará e o abrirá para edição. Você verá uma tela em branco com informações sobre o Vim na parte inferior.
Para começar a digitar o código, você precisa entrar no modo de inserção (insert mode) do Vim. Pressione a tecla i. Você verá -- INSERT -- na parte inferior da tela, indicando que agora você está no modo de inserção.
Agora, digite o seguinte código Python no editor:
print("Hello World")
print("This is my first Python script.")
Após digitar o código, você precisa sair do modo de inserção para salvar o arquivo. Pressione a tecla Esc. O indicador -- INSERT -- na parte inferior desaparecerá.
Para salvar o arquivo e sair do Vim, digite :wq e pressione Enter. Os dois pontos : entram no modo de comando (command mode), w grava (writes) o arquivo, e q sai (quits) do Vim.
:wq
Você retornará ao prompt do terminal. Para verificar se o arquivo foi criado, você pode listar os arquivos no diretório atual usando o comando ls:
ls
Você deverá ver hello.py listado na saída.
hello.py
Agora, vamos executar o script Python que acabamos de criar. Use o comando python seguido pelo nome do arquivo do script:
python hello.py
O interpretador Python executará o código em hello.py, e você verá a saída no terminal:
Hello World
This is my first Python script.
Você escreveu e executou com sucesso seu primeiro script Python usando o Vim!
Desenvolver e Executar Código Python com IDLE
Nesta etapa, usaremos o IDLE (Integrated Development and Learning Environment), o ambiente de desenvolvimento e aprendizado integrado do Python. O IDLE fornece um ambiente mais rico em recursos para escrever, executar e depurar código Python em comparação com o shell interativo básico ou um editor de texto simples.
Nota: Como o IDLE é uma aplicação GUI (Graphical User Interface), você precisa mudar para a interface Desktop. Clique na aba "Desktop" no canto superior esquerdo do WebIDE para acessar o ambiente gráfico de área de trabalho.
Para obter informações mais detalhadas sobre a interface Desktop, consulte a documentação LabEx VM Desktop.
Agora, abra um terminal no ambiente Desktop. Você pode fazer isso clicando no ícone do terminal no painel esquerdo (Xfce Terminal) para abrir uma nova janela de terminal.
Para abrir o IDLE, você pode digitar idle no terminal e pressionar Enter.
idle
Isso abrirá a janela do Shell do IDLE. Esta janela é semelhante ao modo interativo que usamos na primeira etapa, permitindo que você execute comandos Python linha por linha. Você verá o prompt>>>.
Python 3.10.12 (main, Nov 20 2023, 15:14:05) [GCC 11.4.0]
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
Você pode tentar alguns comandos simples aqui, assim como no modo interativo normal do Python:
print("Hello from IDLE Shell")
Agora, vamos usar o IDLE para escrever e executar um script Python. Para criar um novo arquivo de script, vá até a barra de menu na janela do Shell do IDLE, clique em File e, em seguida, selecione New File.
Uma nova janela de editor, vazia, será aberta. É aqui que você escreverá seu código Python. Digite o seguinte código nesta nova janela:
print("I love Python")
print("IDLE is useful")
print(123 * 456)
Para executar este script, você precisa primeiro salvá-lo. Vá até a barra de menu na janela do editor, clique em Run e, em seguida, selecione Run Module.
O IDLE solicitará que você salve o arquivo antes de executar. Clique em OK.
Uma caixa de diálogo "Save As" aparecerá. Navegue até o diretório /home/labex/project. Você pode fazer isso dando um duplo clique nas pastas no navegador de arquivos. Assim que estiver em /home/labex/project, digite idle_script.py no campo "File name:" e clique no botão Save.
Após salvar, o IDLE executará o script automaticamente, e a saída aparecerá na janela do Shell do IDLE.
>>> = RESTART: /home/labex/project/idle_script.py
I love Python
IDLE is useful
56088
>>>
Você escreveu e executou com sucesso um script Python usando o IDLE. O editor IDLE fornece recursos como realce de sintaxe e indentação automática, o que pode ser muito útil ao escrever código.
Editar e Executar Scripts Python com WebIDE
Nesta etapa, exploraremos o uso do WebIDE para editar e executar scripts Python. O WebIDE, semelhante ao VS Code, fornece um ambiente de desenvolvimento integrado moderno com um editor poderoso e um terminal integrado. Este é o método mais comum e recomendado para trabalhar em projetos no LabEx.
Os laboratórios subsequentes usarão este método principalmente para o ensino. No entanto, ainda é valioso entender outros métodos. Por exemplo, quando você tem acesso apenas a um terminal, usar um editor como o Vim é muito eficiente. Para executar pequenos trechos de código, o shell Python ou o IPython são excelentes escolhas.
Primeiro, vamos criar um novo arquivo no WebIDE. No explorador de arquivos no lado esquerdo da tela, clique com o botão direito em uma área vazia e selecione "New File".
Nomeie o novo arquivo como hello_webide.py e pressione Enter. O arquivo será criado e aberto no editor.
Agora, digite o seguinte código Python na janela do editor hello_webide.py:
print("Hello from WebIDE")
print("This is a script run from the WebIDE.")
O WebIDE fornece realce de sintaxe (syntax highlighting), o que torna o código mais fácil de ler.
Para executar o script, use o terminal integrado na parte inferior do WebIDE. Se ele não estiver aberto, você pode abri-lo no menu "Terminal". Digite o seguinte comando e pressione Enter:
python hello_webide.py
Você verá a saída do seu script impressa diretamente no terminal.
Hello from WebIDE
This is a script run from the WebIDE.
Você criou, editou e executou com sucesso um script Python usando o WebIDE. Este fluxo de trabalho, que combina um editor poderoso com um terminal integrado, é altamente eficiente para o desenvolvimento e será usado em todos os próximos laboratórios.
Resumo
Neste laboratório, você explorou várias ferramentas para o desenvolvimento em Python. Você começou com o modo interativo básico do Python para executar pequenos trechos de código. Em seguida, passou para o IPython para uma experiência interativa aprimorada com recursos como preenchimento automático com a tecla Tab (tab completion). Você aprendeu a escrever e executar scripts a partir do terminal usando o editor de texto Vim e como usar um IDE gráfico com o IDLE.
Finalmente, você aprendeu a usar o WebIDE, que combina um editor de código poderoso com um terminal integrado. Esta é a abordagem recomendada e será usada nos laboratórios subsequentes. Compreender todas essas ferramentas fornece a você um conjunto de habilidades versátil para o desenvolvimento em Python em diferentes ambientes. Para situações que exigem apenas o terminal, o Vim é uma ótima escolha, enquanto o shell Python ou o IPython são perfeitos para testes rápidos e exploração.
