Aprenda a pensar como programador

  El Camino del Programa El objetivo de este libro es enseñarle a pensar como lo hacen los científicos informáticos. Esta manera de pensar combina las mejores características de la matemática, la ingeniería, y las ciencias naturales. Como los matemáticos, los científicos informáticos usan lenguajes formales para designar ideas (específicamente, computaciones). Como los ingenieros, ellos diseñan cosas, ensamblando sistemas a partir de componentes y evaluando ventajas y desventajas de cada una de las alternativas. Como los científicos, ellos observan el comportamiento de sistemas complejos, forman hipótesis, y prueban sus predicciones. La habilidad más importante del científico informático es la soluciún de problemas. La soluciún de problemas incluye poder formular problemas, pensar en la solución de manera creativa, y expresar una solución con claridad y precisión. Como se verá, el proceso de aprender a programar es la oportunidad perfecta para desarrollar la habilidad de resolv...

El lenguaje de programación que aprenderá es Python. Python es un ejemplar de un lenguaje de alto nivel ; otros ejemplos de lenguajes de alto nivel son C, C++, Perl y Java. Como se puede deducir de la nomenclatura “lenguaje de alto nivel" , también existen lenguajes de bajo nivel, a los que también se califica como lenguajes de máquina o lenguajes ensambladores. A propósito, los computadores sólo ejecutan programas escritos en lenguajes de bajo nivel. Los programas de alto nivel tienen que traducirse antes de ejecutarse. Esta traducción lleva tiempo, lo cual es una pequeña desventaja de los lenguajes de alto nivel. Aun así las ventajas son enormes. En primer lugar, la programación en lenguajes de alto nivel es mucho más fácil; escribir programas en un lenguaje de alto nivel toma menos tiempo, los programas son más cortos y más fáciles de leer, y es más probable que estos programas sean correctos. En segundo lugar, los lenguajes de alto nivel son portables , lo que significa que...

Un programa es una secuencia de instrucciones que especifican cómo ejecutar una computación. La computación puede ser algo matemático, como solucionar un sistema de ecuaciones o determinar las raíces de un polinomio, pero también puede ser una computación simbólica, como buscar y reemplazar el texto de un documento o (aunque parezca raro) compilar un programa. Las instrucciones (comandos, órdenes) tienen una apariencia diferente en lenguajes de programación diferentes, pero existen algunas funciones básicas que se presentan en casi todo lenguaje: entrada: Recibir datos del teclado, o un archivo u otro aparato. salida: Mostrar datos en el monitor o enviar datos a un archivo u otro aparato. matemáticas: Ejecutar operaciones básicas de matemáticas como la adición y la multiplicación. operación condicional: Probar la veracidad de alguna condición y ejecutar una secuencia de instrucciones apropiada. repetición: Ejecutar alguna acción repetidas veces, normalmente con alguna variac...

Python solo puede ejecutar un programa si el programa es correcto sintácticamente. En caso contrario, es decir si el programa no es correcto sintácticamente, el proceso falla y devuelve un mensaje de error. El término sintaxis se refiere a la estructura de cualquier programa y a las reglas de esa estructura. Por ejemplo, en español la primera letra de toda oración debe ser mayúscula, y todas las oraciones deben terminar con un punto. esta oración tiene un error sintáctico. Esta oración también para la mayoría de lectores, unos pocos errores sintácticos no son significativos, y por eso pueden leer la poesía de e. e. cummings sin anunciar errores de sintaxis. Python no es tan permisivo. Si hay aunque sea un solo error sintáctico en el programa, Python mostrará un mensaje de error y abortará la ejecución del programa. Durante las primeras semanas de su carrera como programador pasará, seguramente, mucho tiempo buscando errores sintácticos. Sin embargo, tal como adquiera experiencia tendr...

El tercer tipo de error es el error semántico. Si hay un error de lógica en su programa, el programa se ejecutará sin ningún mensaje de error, pero el resultado no será el deseado. Será cualquier otra cosa. Concretamente, el programa hará lo que usted le dijo. A veces ocurre que el programa escrito no es el programa que se tenía en mente. El sentido o significado del programa (su semántica) no es correcto. Es difícil hallar errores de lógica, porque requiere trabajar al revés, observando el resultado del programa para averiguar lo que hace.

Una de las técnicas mas importantes que usted aprendería es la depuración. Aunque a veces es frustrante, la depuración es una de las partes mías intelectualmentericas, interesantes y estimulantes de la programación. La depuración es una actividad parecida a la tarea de un investigador: se tienen que estudiar las claves para inducir los procesos y eventos llevaron a los resultados que tiene a la vista. La depuración también es una ciencia experimental. Una vez que se tiene la idea de cual es el error, se modifica el programa y se intenta nuevamente. Si su hipótesis fue la correcta se pueden predecir los resultados de la modificación y estaría mías cerca de un programa correcto. Si su hipótesis fue errónea tendría que idearse otra hipótesis. Como dijo Sherlock Holmes, "Cuando se ha descartado lo imposible, lo que queda, no importa cuan inverosímil, debe ser la verdad."(A. Conan Doyle, The Sign of Four) Para algunas personas, la programación y la depuración son lo mismo: la p...

El segundo tipo de error es un error en tiempo de ejecución. Este error no aparece hasta que se ejecuta el programa. Estos errores también se llaman excepciones porque indican que algo excepcional (y malo) ha ocurrido. Con los programas que vamos a escribir al principio, los errores en tiempo de ejecución ocurrirán con poca frecuencia, así que puede pasar bastante tiempo hasta que vea uno.

Los lenguajes naturales son los lenguajes hablados por seres humanos, como el español, el inglés y el francés. No los han diseñados personas (aunque se intente poner cierto orden en ellos), sino que se han desarrollado naturalmente. Los lenguajes formales son lenguajes diseñados por humanos y que tienen aplicaciones específicas. La notación matemática, por ejemplo, es un lenguaje formal ya que se presta a la representación de las relaciones entre números y símbolos. Los químicos utilizan un lenguaje formal para representar la estructura química de las moléculas. Y lo más importante: Los lenguajes de programación son lenguajes formales desarrollados para expresar computaciones. Los lenguajes formales casi siempre tienen reglas sintácticas estrictas. Por ejemplo, 3+3 = 6 es una expresión matemática correcta, pero 3 = +6$ no lo es. De la misma manera, H20 es una nomenclatura química correcta, pero 2Zz no lo es. Existen dos clases de reglas sintácticas, en cuanto a unidades y estruc...

Tradicionalmente el primer programa en un lenguaje nuevo se llama "Hola, mundo" (Hello world!) porque sólo muestra las palabras "Hola a todo el mundo". En Python es así: 1: print "Hola, mundo"   Este es un ejemplo de una sentencia print, la cual no imprime nada en papel, más bien muestra un valor. En este caso, el resultado es las palabras Hola, mundo Las comillas señalan el comienzo y el final del valor; no aparecen en el resultado. Alguna gente evalúa la calidad de un lenguaje de programación por la simplicidad del programa “Hola, mundo". Si seguimos ese criterio, Python cumple con todas sus metas.

solución de problemas: El proceso de formular un problema, hallar la solución y expresar esa solución. lenguaje de alto nivel: Un lenguaje como Python diseñado para ser fácil de leer y escribir para la gente. lenguaje de bajo nivel: Un lenguaje de programación diseñado para ser fácil de ejecutar para un computador; también se lo llama lenguaje de máquina "o lenguaje ensamblador". portabilidad: La cualidad de un programa que le permite ser ejecutado en más de un tipo de computador. interpretar: Ejecutar un programa escrito en un lenguaje de alto nivel traduciéndolo línea por línea compilar: Traducir un programa escrito en un lenguaje de alto nivel a un lenguaje de bajo nivel todo al mismo tiempo, en preparación para la ejecución posterior. código fuente: Un programa escrito en un lenguaje de alto nivel antes de ser compilado. código de objeto: La salida del compilador una vez que ha traducido el programa. programa ejecutable: Otro nombre para el código de obje...