Strings, Lists, and Dictionaries in Python | Google IT Automation with Python Certificate

¿Cómo manejar cadenas en Python?

Introducción a la sintaxis de Python

• En videos anteriores, se cubrieron los elementos básicos de la sintaxis de Python, incluyendo funciones, condicionales y bucles.

• El objetivo principal del curso es aprender a escribir scripts cortos en Python que automaticen acciones.

Tipos de datos: Cadenas

• Se explorarán tipos de datos como cadenas, listas y diccionarios para resolver problemas comunes en scripts.

• Una cadena es un tipo de dato que representa texto, escrito entre comillas simples o dobles. Es importante que las comillas coincidan para evitar errores de sintaxis.

Operaciones con cadenas

• Las cadenas pueden concatenarse usando el signo más (+), y también se pueden multiplicar por un número.

• La función len permite conocer la longitud de una cadena, lo cual es útil ya que muchas interacciones con datos se realizan a través de cadenas.

Ejemplos prácticos

• Se mencionan ejemplos prácticos donde las cadenas son útiles, como verificar nombres de archivos o crear listas de correos electrónicos.

• Un ejemplo específico incluye un script que cambia valores predeterminados en opciones de configuración dentro de un archivo.

Indexación y rebanado (Slicing)

• La indexación permite acceder a caracteres específicos dentro de una cadena utilizando corchetes. Los índices comienzan desde 0.

• Para acceder al último carácter sin conocer la longitud exacta, se pueden usar índices negativos.

Acceso a subcadenas

• Se puede acceder a una porción (rebanada o substring) mediante un rango definido por dos índices separados por dos puntos (:).

¿Cómo modificar cadenas en Python?

Acceso y modificación de cadenas

• Acceder a un segmento de una cadena desde el índice 4 hacia adelante puede ser confuso al principio, pero la práctica es clave para dominarlo. Se ofrecen ejercicios para ayudar con esto.

• Después de aprender a seleccionar y evaluar partes de una cadena, se introducirá cómo modificarlas. La pregunta surge: ¿cómo cambiar caracteres específicos dentro de una cadena?

• Intentar cambiar un carácter directamente mediante su índice resulta en un error, ya que las cadenas en Python son inmutables; no se pueden modificar directamente.

• Aunque no podemos cambiar caracteres individuales, sí podemos crear una nueva cadena basada en la anterior. Esto implica asignar un nuevo valor a la variable sin alterar la cadena original.

• Es posible asignar nuevos valores a variables existentes, lo que permite trabajar con diferentes contenidos sin modificar la cadena subyacente.

Métodos para encontrar índices

• Para identificar qué carácter cambiar, se puede utilizar un método que devuelve el índice de un carácter específico dentro de la cadena. Este método está asociado a una clase y se invoca usando el nombre de la variable seguido de un punto.

• El método index retorna el índice del primer substring encontrado; si hay múltiples coincidencias, solo devuelve la primera posición.

• Si el substring no está presente en la cadena, el método index genera un error. Por lo tanto, es importante verificar si existe antes de intentar acceder a su índice.

Comprobación de substrings

• Para evitar errores al buscar substrings inexistentes, se puede usar la palabra clave in, que verifica si un substring está contenido dentro de una cadena y devuelve verdadero o falso según corresponda.

• En este contexto, si buscamos "dragons" y no está presente en nuestra cadena, simplemente obtendremos falso.

Aplicación práctica: Reemplazo de dominios

• Se presenta un problema real donde se necesita reemplazar antiguos dominios en direcciones email por uno nuevo. Se define una función replace_domain que acepta tres parámetros: dirección email antigua, dominio viejo y dominio nuevo.

• La función comprueba primero si el antiguo dominio está presente después del símbolo @ utilizando in, asegurando así que solo actualizamos emails relevantes.

• Al confirmar que el antiguo dominio existe, encontramos su índice para construir una nueva dirección email concatenando las partes necesarias junto con el nuevo dominio.

Complejidad y métodos adicionales

• La función presentada es más compleja debido a los múltiples pasos involucrados; es normal sentirse abrumado al principio. Se recomienda revisar nuevamente los conceptos presentados para afianzar el aprendizaje.

• A medida que avanzamos en los métodos disponibles para transformar cadenas textuales en Python, hemos aprendido sobre acceso mediante indexación y creación mediante concatenación.

Resumen final

Métodos de la Clase String en Python

Introducción a los Métodos de String

• La clase string ofrece varios métodos para trabajar con texto, permitiendo transformaciones y formateos como upper y lower.

• Estos métodos son útiles al manejar entradas del usuario, ya que permiten normalizar respuestas sin importar el uso de mayúsculas o minúsculas.

Manejo de Espacios en Cadenas

• El método strip elimina espacios en blanco alrededor de una cadena, lo cual es útil para limpiar entradas del usuario.

• Existen versiones adicionales: lstrip y rstrip, que eliminan espacios solo a la izquierda o derecha respectivamente.

Información sobre Cadenas

• El método count devuelve cuántas veces aparece un substring dentro de una cadena.

• El método endswith verifica si una cadena termina con un substring específico, mientras que isnumeric determina si la cadena está compuesta solo por números.

Concatenación y Formato

• Se puede concatenar cadenas usando el signo más (+) o el método join, que une elementos de una lista con un separador especificado.

• Para operaciones más complejas, se recomienda usar el método format, que permite insertar variables en cadenas utilizando llaves `` como marcadores.

Uso Avanzado del Método Format

• El método format maneja diferentes tipos de datos (como enteros y cadenas), facilitando su inclusión en una misma cadena.

• Se pueden utilizar expresiones dentro de las llaves para mejorar la legibilidad y flexibilidad del formato.

Ejemplo Práctico: Formateo Numérico

• Al mostrar precios con impuestos, se puede limitar la cantidad de decimales usando expresiones específicas dentro del formato.

¿Cómo mejorar la salida de un programa en Python?

Formateo y tipos de datos

• La importancia del formateo de cadenas para generar mensajes de error informativos que facilitan la depuración.

• Python ofrece varios tipos de datos listos para usar, como enteros, flotantes, booleanos y cadenas; sin embargo, eventualmente se necesita manipular colecciones de elementos.

Introducción a las listas

• Las listas son útiles para manejar colecciones de elementos. Se pueden visualizar como cajas largas con espacios divididos en diferentes ranuras.

• Ejemplo práctico: creación de una lista llamada X y verificación de su tipo utilizando la función type.

Longitud y acceso a elementos

• La longitud de una lista se obtiene con la función len, que cuenta cuántos elementos hay sin importar su tamaño individual.

• Para verificar si un elemento está en una lista, se utiliza la palabra clave in, que devuelve un valor booleano útil para condiciones.

Indexación y errores comunes

• Los índices comienzan en 0; acceder a un índice fuera del rango genera un error. Por ejemplo, intentar acceder al índice 4 en una lista con solo cuatro elementos resulta en un error.

• Visualización del concepto: el índice 4 no apunta a nada porque no existe esa ranura en la lista.

Cortes (Slicing) y similitudes entre secuencias

• Se pueden crear cortes usando rangos separados por dos puntos. El segundo número no se incluye en el corte.

• Tanto las cadenas como las listas son ejemplos de secuencias en Python, lo que permite aplicar operaciones similares como iterar o concatenar.

¿Cuáles son las operaciones específicas para listas?

Mutabilidad de las listas

• A diferencia de las cadenas, las listas son mutables; esto significa que sus elementos pueden ser añadidos, eliminados o modificados sin cambiar la estructura básica.

Métodos para modificar listas

• Comenzando con el método append para añadir un elemento al final de la lista. Este método es simple y efectivo independientemente del tamaño actual de la lista.

Inserción y eliminación

• El método insert permite agregar un elemento en cualquier posición especificada por su índice. Si el índice es mayor que la longitud actual, el elemento se añade al final sin errores.

Métodos para Modificar Listas en Python

Uso del Método remove

• El método remove elimina la primera ocurrencia del elemento que se le pasa. Si el elemento no está en la lista, se genera un error de valor.

Uso del Método pop

• El método pop devuelve el elemento que fue eliminado en el índice especificado. Este método permite modificar los contenidos de una lista al eliminar elementos.

Modificación de Contenidos

• La modificación de listas es común en scripts, como agregar o quitar hosts en una red o usuarios autorizados para ejecutar procesos. Esto resalta la flexibilidad y utilidad de las listas.

Tipos de Datos Secuenciales en Python

Diferencias entre Listas y Tuplas

• Las cadenas son secuencias inmutables, mientras que las listas son mutables. Las tuplas también son secuencias pero inmutables, lo que significa que sus elementos no pueden ser modificados después de su creación.

Importancia de las Tuplas

• Las tuplas son útiles cuando se necesita asegurar que un elemento en una posición específica no cambie, como representar nombres completos sin confusión sobre su significado.

Uso Práctico de Tuplas

Retorno Múltiple desde Funciones

• Cuando una función retorna más de un valor, realmente está devolviendo una tupla. Esto permite manejar múltiples valores relacionados fácilmente.

Desempaquetado de Tuplas

• Se puede desempaquetar una tupla en variables separadas, lo cual es útil para mantener la claridad sobre qué representa cada variable debido a la inmutabilidad y orden fijo.

Iteración sobre Listas con Bucles

Ejemplo Práctico: Iterando Animales

• Se presenta un ejemplo donde se crea una lista de animales y se itera sobre ella para calcular el total y promedio del número de caracteres usando bucles for.

Uso del Método enumerate

¿Cómo utilizar la función enumerate en Python?

Introducción a la función enumerate

• La función enumerate devuelve una tupla para cada elemento de una lista, donde el primer valor es el índice del elemento y el segundo es el propio elemento. Es útil porque simplifica el trabajo al iterar sobre listas.

Problema interesante con listas de tuplas

• Se presenta un problema que consiste en tener una lista de tuplas, donde cada tupla contiene un correo electrónico y un nombre completo. El objetivo es crear una nueva lista que contenga cadenas formateadas con el nombre y el correo entre corchetes angulares.

Definición de la función full_emails

• Se define la función full_emails, que recibe como argumento una lista llamada people. Esta lista contiene tuplas con correos electrónicos y nombres completos.

• Dentro de la función, se crea una variable result como lista vacía. Luego, se itera sobre people, desempaquetando los valores en las variables email y name.

Formato de salida

• Se utiliza el método .format() para dar formato a las cadenas que se agregarán a la lista resultante. Al finalizar la iteración, se retorna la lista completa.

Errores comunes al trabajar con listas en Python

Uso incorrecto del rango

• Se advierte sobre errores comunes al usar bucles for con rangos para acceder a elementos mediante índices, lo cual puede resultar poco elegante en Python.

Iteración idiomática

• Es más idiomático iterar directamente sobre los elementos de una lista o usar enumerate si se necesitan los índices. Sin embargo, hay casos específicos donde sí es necesario iterar por índices.

Modificación durante la iteración

• Si se desea modificar elementos mientras se itera sobre ellos, hay que tener cuidado; eliminar elementos puede llevar a resultados inesperados. Usar una copia de la lista podría ser mejor en estos casos.

Creación eficiente de listas: comprensión de listas

Ejemplo básico con múltiplos

• Para crear una lista con múltiplos de 7 desde 7 hasta 70, se muestra cómo hacerlo usando un bucle for tradicional y luego utilizando comprensión de listas para lograrlo en una sola línea.

Sintaxis de comprensión de listas

• La técnica permite crear nuevas listas basadas en secuencias o rangos. Su sintaxis busca imitar expresiones del lenguaje natural aunque puede ser confusa a veces.

Uso avanzado: condiciones en comprensiones

Longitudes de cadenas

• Se presenta otro ejemplo donde se genera una lista con las longitudes de nombres programáticos utilizando tanto bucles tradicionales como comprensión de listas.

Filtrado condicional

• También se explica cómo incluir cláusulas condicionales dentro de comprensiones para filtrar números divisibles por 3 entre 0 y 100, mostrando su flexibilidad y utilidad.

Reflexiones finales sobre comprensiones

Opcionalidad y legibilidad

• Aunque usar comprensiones es opcional, pueden mejorar la legibilidad del código; sin embargo, si contienen demasiada información pueden complicarlo.

Importancia del conocimiento

Introducción a los Diccionarios en Python

Conceptos Básicos de los Diccionarios

• Los diccionarios se utilizan para organizar elementos en colecciones, accediendo a ellos mediante pares de claves y valores, no por posición como en las listas.

• A diferencia de las listas, donde el índice es numérico, en un diccionario se pueden usar diferentes tipos de datos como claves (cadenas, enteros, flotantes, tuplas).

• La clave representa la "palabra" y el valor su "definición", similar a un diccionario del idioma humano.

Creación y Sintaxis de Diccionarios

• Se puede crear un diccionario vacío usando llaves ``. Por ejemplo: file_counts = .

• Al inicializar un diccionario, se usan dos puntos para separar la clave del valor y comas para separar cada par. Ejemplo: file_counts = 'jpg': 10, 'txt': 14.

Acceso y Modificación de Valores

• Para acceder al número de archivos con una extensión específica (ej. txt), se utiliza la clave correspondiente: file_counts['txt'].

• Se puede verificar si una clave existe en el diccionario utilizando la palabra clave in. Ejemplo: 'jpg' in file_counts devuelve verdadero.

Mutabilidad y Manejo de Claves

• Los diccionarios son mutables; se pueden agregar o modificar entradas fácilmente. Si se agrega una clave existente, su valor anterior será reemplazado.

• Las claves dentro de un diccionario deben ser únicas; intentar almacenar dos valores diferentes para la misma clave resultará en que uno reemplace al otro.

Eliminación y Iteración sobre Diccionarios

• Se pueden eliminar elementos usando la palabra clave del, pasando el nombre del diccionario y la clave deseada.

• Es posible iterar sobre los contenidos del diccionario con bucles for. Al hacerlo, las variables iterativas recorrerán las claves del diccionario.

Métodos Útiles para Trabajar con Diccionarios

• Para acceder tanto a las claves como a los valores asociados, se pueden utilizar métodos como .items(), .keys() y .values().

• Estos métodos permiten obtener pares clave-valor o solo las claves o valores según sea necesario. Esto es útil para contar elementos o analizar frecuencias.

Ejemplo Práctico: Contando Letras

Uso de Diccionarios en Python

Contar Letras en una Cadena

• Se explica cómo crear un diccionario donde las claves son letras y los valores representan la cantidad de veces que aparece cada letra en una cadena. Ejemplos incluyen cadenas como "aaaaa" y "tennant".

Distinción entre Caracteres

• Se menciona que el código simple no distingue entre letras reales y caracteres especiales, como espacios. Para contar solo letras, es necesario especificar qué caracteres se consideran.

Aplicaciones Prácticas de Diccionarios

• Los diccionarios son útiles para analizar registros (logs), permitiendo contar cuántas veces aparece cada tipo de error utilizando el tipo de error como clave.

Listas vs. Diccionarios

• Se discute cuándo usar listas o diccionarios, sugiriendo que si se necesita almacenar información para su uso posterior, una lista es adecuada; sin embargo, si se requiere emparejar datos (como nombres e IPs), un diccionario es más efectivo.

Eficiencia en Búsquedas

• La búsqueda en diccionarios es rápida independientemente del número de elementos. Por ejemplo, acceder a un usuario específico toma el mismo tiempo ya sea con 10 o 10,000 usuarios, a diferencia de las listas donde el tiempo aumenta con más elementos.

Tipos de Datos Almacenados

• En listas se pueden almacenar cualquier tipo de dato; sin embargo, las claves en los diccionarios están restringidas a tipos específicos (números, booleanos, cadenas y tuplas). Las listas no pueden ser usadas como claves.

Estructuras Complejas con Diccionarios

• Los valores asociados a las claves pueden ser cualquier tipo de dato e incluso otras estructuras complejas como listas o diccionarios. Esto permite representar estructuras más complejas como árboles de directorios.

Uso Frecuente en Administración del Sistema

• Los diccionarios son especialmente útiles al trabajar con grandes conjuntos de datos para extraer claves específicas y manipular sus valores. Un ejemplo divertido incluye crear un diccionario que asocia villanos de Disney con protagonistas.

Introducción a Conjuntos (Sets)

• Se presenta el concepto de conjunto (set), que almacena elementos únicos y debe contener elementos inmutables. Es similar a las claves del diccionario pero sin valores asociados.

Resumen Final sobre Diccionarios