Clase 3¶

De la ejecución secuencial a la toma de decisiones¶

Hasta este momento, todos los programas construidos han seguido un flujo secuencial. Esto significa que las instrucciones se ejecutan una tras otra, en el orden en que aparecen escritas.

print("Inicio")
print("Proceso")
print("Fin")

El flujo no cambia bajo ninguna condición.

Este tipo de ejecución es suficiente cuando todas las instrucciones deben ejecutarse siempre. Sin embargo, muchos problemas reales requieren que el programa decida qué hacer dependiendo de una condición.

El problema de la secuencia rígida¶

Suponga que un programa solicita la edad de una persona:

edad = int(input("Digite su edad: "))
print("Puede ingresar al sistema.")

Con esta estructura, el programa siempre mostrará el mismo mensaje, independientemente del valor ingresado.

• El programa no está tomando decisiones.
• No está analizando el estado actual.
• No está adaptando su comportamiento.

Bloques de código¶

En Python, cuando se necesita que varias instrucciones se ejecuten juntas bajo una misma regla, se agrupan en un bloque de código.

Un bloque de código se define mediante indentación.

if True:
    print("Esta línea pertenece al bloque.")

Observe que:

• La línea indentada pertenece al bloque.
• La indentación no es opcional.
• Python utiliza la indentación para determinar la estructura lógica del programa.

Cambio en el flujo del programa¶

Cuando se introduce una estructura condicional, el programa:

• Evalúa una condición.
• Decide si ejecuta o no un bloque de código.
• Puede omitir instrucciones dependiendo del resultado.

El programa deja de ser estrictamente lineal y comienza a ser dinámico.

flowchart TD
    A[Inicio] --> B[Ejecutar instrucción 1]
    B --> C[Ejecutar instrucción 2]
    C --> D[Ejecutar instrucción 3]
    D --> E[Fin]

Ese es el flujo secuencial tradicional.

Evaluación de condiciones lógicas en contexto¶

Una estructura condicional necesita algo fundamental: una condición que pueda evaluarse como verdadera o falsa.

En Python, cualquier expresión que produzca un valor True o False puede utilizarse como condición.

edad = 18
print(edad >= 18)

¿Qué ocurre cuando Python evalúa una condición?¶

Cuando una condición aparece dentro de una estructura condicional:

1. Python evalúa la expresión.
2. Obtiene un resultado booleano (True/False).
3. Decide si ejecuta el bloque asociado.

Condiciones compuestas¶

En muchos casos, una sola comparación no es suficiente. Se pueden combinar expresiones para formar condiciones más completas.

edad = 17
tiene_permiso = True

print(edad >= 18 or tiene_permiso)

Estructura if¶

La estructura if permite ejecutar un bloque de código únicamente cuando una condición es verdadera.

Su sintaxis básica es la siguiente:

if condicion:
    bloque de instrucciones

edad = int(input("Digite su edad: "))

if edad >= 18:
    print("Es mayor de edad.")

• Si la condición es verdadera, se imprime el mensaje.
• Si es falsa, el programa continúa sin ejecutar el bloque.

Flujo lineal vs toma de decisión¶

El siguiente diagrama muestra una comparación visual entre un programa completamente lineal y un programa que utiliza if.

flowchart LR
    subgraph Lineal
        A1[Inicio] --> B1[Instrucción 1]
        B1 --> C1[Instrucción 2]
        C1 --> D1[Instrucción 3]
        D1 --> E1[Fin]
    end
    subgraph if
        A2[Inicio] --> B2[Evaluar condición]
        B2 -->|True| C2[Ejecutar bloque]
        B2 -->|False| E2
        C2 --> E2[Continuar]
        E2 --> F2[Fin]
    end

Estructura if-else¶

La estructura if-else se utiliza cuando el programa debe elegir entre dos caminos posibles. A diferencia del if simple, siempre se ejecuta uno de los bloques.

Su sintaxis es:

if condicion:
    bloque_si
else:
    bloque_no

Ejemplo básico¶

numero = int(input("Digite un número: "))

if numero % 2 == 0:
    print("El número es par.")   # (1)!
else:
    print("El número es impar.") # (2)!

1. Si la condición es verdadera, el número es par.
2. En cualquier otro caso, se ejecuta el bloque else.

¿Cuándo usar if-else?¶

Se utiliza cuando el problema plantea una decisión binaria:

• Aprobado o reprobado.
• Mayor o menor.
• Permitido o denegado.
• Par o impar.

Estructura if-elif-else¶

Cuando el problema no se limita a dos posibles resultados, sino que existen varias condiciones mutuamente excluyentes, se utiliza la estructura if-elif-else.

Su sintaxis general es:

if condicion_1:
    bloque_1
elif condicion_2:
    bloque_2
elif condicion_3:
    bloque_3
else:
    bloque_final

El funcionamiento es el siguiente:

1. Python evalúa la primera condición.
2. Si es verdadera, ejecuta su bloque y termina la estructura.
3. Si es falsa, evalúa la siguiente.
4. El proceso continúa hasta encontrar una condición verdadera.
5. Si ninguna condición se cumple, se ejecuta el bloque else.

Ejemplo de uso¶

nota = int(input("Digite su nota: "))

if nota >= 90:
    print("Excelente")
elif nota >= 80:
    print("Muy bueno")
elif nota >= 70:
    print("Bueno")
else:
    print("Debe mejorar")

Observe que:

• No es necesario escribir condiciones como nota >= 80 and nota < 90.
• El orden de las condiciones es fundamental.
• Una vez que una condición es verdadera, las demás no se evalúan.

Importancia del orden¶

El orden en que se escriben las condiciones puede cambiar completamente el resultado.

Considere:

nota = 95

if nota >= 70:
    print("Bueno")
elif nota >= 90:
    print("Excelente")

El resultado será: Bueno, porque la primera condición ya se cumple y Python no evalúa la segunda.

Diferencia entre múltiples if y if-elif¶

if nota >= 90:
    print("Excelente")

if nota >= 80:
    print("Muy bueno")

Aquí ambas condiciones pueden ejecutarse.

En cambio, con if-elif, solo se ejecuta la primera condición verdadera.

Condicionales anidados¶

Un condicional anidado ocurre cuando una estructura condicional se encuentra dentro de otra.

Esto permite modelar decisiones jerárquicas, donde una segunda condición solo se evalúa si la primera ya se cumplió.

Estructura general¶

if condicion_1:
    if condicion_2:
        bloque_interno

Observe que:

• El segundo if está dentro del bloque del primero.
• La indentación indica el nivel jerárquico.
• La segunda condición solo se evalúa si la primera es verdadera.

Ejemplo práctico¶

Suponga un sistema que:

• Verifica si la persona es mayor de edad.
• Luego verifica si tiene una contraseña correcta.

edad = int(input("Digite su edad: "))

if edad >= 18:
    clave = input("Digite la contraseña: ")

    if clave == "1234":
        print("Acceso concedido.")

En este caso:

1. Si la persona no es mayor de edad, nunca se solicita la contraseña.
2. Si la edad es válida, entonces se evalúa la segunda condición.

Uso adecuado del anidamiento¶

Los condicionales anidados son útiles cuando:

• Una decisión depende de otra.
• Existen reglas jerárquicas.
• El problema tiene niveles de validación.

Sin embargo, un exceso de anidamiento puede hacer que el código sea difícil de leer.

¿Qué es un string?¶

Un string (cadena de caracteres) es un tipo de dato que permite representar texto.

En Python, un string se escribe entre comillas:

mensaje = "Hola mundo"

Hay dos formas válidas:

• Comillas dobles " "
• Comillas simples ' '

El contenido entre las comillas se interpreta como texto, aunque contenga números.

Strings como secuencias¶

Un string está compuesto por caracteres individuales organizados en orden. Por ejemplo: H o l a.

Cada carácter ocupa una posición.

Inmutabilidad¶

Los strings en Python son inmutables.

Esto significa que:

• Una vez creado el string,
• Sus caracteres no pueden modificarse directamente.

Ejemplo conceptual:

texto = "Hola"

No es posible cambiar solo una letra dentro del string. Si se necesita una modificación, debe crearse un nuevo string.

Relación con la entrada del usuario¶

Cuando se utiliza la función input(), el valor recibido siempre es un string.

dato = input("Digite algo: ")

Aunque la persona usuaria digite números, Python los recibe como texto.

Esto convierte a los strings en un tipo de dato fundamental, puesto que todo dato ingresado comienza siendo una cadena.

Representación en memoria¶

Cuando se crea un string:

• Python reserva espacio en memoria.
• Guarda los caracteres en orden.
• La variable apunta a esa secuencia.

Operaciones con strings¶

Una vez que se entiende qué es un string, es necesario aprender las operaciones que se pueden realizar con ellos.

Concatenación¶

La concatenación consiste en unir dos o más cadenas.

Se realiza utilizando el operador +.

nombre = "Ana"
saludo = "Hola " + nombre
print(saludo)

No se modifica el string original; se crea uno nuevo combinando ambos.

También es posible concatenar varias cadenas:

mensaje = "Buenos" + " " + "días"
print(mensaje)

Repetición de cadenas¶

Un string puede repetirse utilizando el operador *.

print("ja" * 3) # (1)!

1. jajaja

Longitud de una cadena¶

Para conocer la cantidad de caracteres que contiene un string, se utiliza la función len().

texto = "Hola"
print(len(texto)) # (1)!

1. 4

Cada carácter cuenta, ya sean:

• Letras
• Espacios
• Números
• Símbolos

Acceso por índice¶

Dado que un string es una secuencia ordenada, cada carácter tiene una posición.

palabra = "Python"

print(palabra[0]) # (1)!
print(palabra[1]) # (2)!
print(palabra[2]) # (3)!

1. P
2. y
3. t

Índices negativos¶

Python permite acceder desde el final utilizando índices negativos. El índice -1 representa el último carácter.

palabra = "Python"

print(palabra[-1]) # (1)!
print(palabra[-2]) # (2)!

1. n
2. o

Error por índice inválido¶

Si se intenta acceder a una posición inexistente, Python genera un IndexError.

texto = "Hola"
print(texto[10])

Este error ocurre porque esa posición no existe.

Métodos de procesamiento de strings¶

Además de las operaciones básicas, los strings poseen métodos integrados que permiten transformar o analizar texto.

Un método se invoca utilizando la notación:

variable.metodo()

Estos métodos no modifican el string original. Devuelven una nueva cadena como resultado.

Conversión a minúsculas y mayúsculas¶

texto = "Hola Mundo"

print(texto.lower()) # (1)!
print(texto.upper()) # (2)!

1. hola mundo
2. HOLA MUNDO

Estos métodos son útiles cuando se desea comparar texto sin que influyan las mayúsculas o minúsculas.

Eliminación de espacios¶

El método strip() elimina espacios al inicio y al final del texto.

entrada = "   Python   "
print(entrada.strip()) # (1)!

1. Python

Esto es especialmente útil cuando el texto proviene de input().

Reemplazo de texto¶

Permite sustituir una parte del texto por otra.

frase = "Me gusta Java"
nueva = frase.replace("Java", "Python")
print(nueva) # (1)!

1. Me gusta Python

Búsqueda de texto¶

El método find() devuelve la posición donde aparece un texto. Si no lo encuentra, devuelve -1.

mensaje = "Programación"
print(mensaje.find("gra")) # (1)!
print(mensaje.find("xyz")) # (2)!

1. 3
2. -1

Conteo de apariciones¶

Permite contar cuántas veces aparece un carácter o subcadena.

texto = "manzana"
print(texto.count("a")) # (1)!

1. 3

Comparación de texto¶

Cuando se trabaja con entrada del usuario, es recomendable normalizar el texto antes de compararlo.

respuesta = input("Digite si o no: ")

if respuesta.lower().strip() == "si":
    print("Confirmado")

• Se convierte todo a minúsculas.
• Se eliminan espacios innecesarios.
• Luego se compara.

Separación de texto en listas¶

El método split() divide un string en partes y devuelve una lista de subcadenas. Más adelante se va a analizar la estructura de datos de lista.

frase = "Python es un lenguaje de programación"
palabras = frase.split()
print(palabras) # (1)!

1. ["Python", "es", "un", "lenguaje", "de", "programación"]

Por defecto, separa por espacios. También puede especificarse un separador:

datos = "rojo,verde,azul"
colores = datos.split(",")
print(colores) # (1)!

1. ['rojo', 'verde', 'azul']

Este método es muy útil para procesar texto separados por comas (.csv), por ejemplo.

Uso de f-strings¶

Los f-strings permiten insertar variables dentro de una cadena de manera clara y directa. Se escriben colocando la letra f antes de las comillas.

No es necesario realizar conversiones entre tipos de datos.

nombre = "Ana"
edad = 16

mensaje = f"{nombre} tiene {edad} años."
print(mensaje) # (1)!

1. Ana tiene 16 años.

Dentro de las llaves {} se pueden colocar:

• Variables
• Expresiones
• Operaciones simples

a = 5
b = 3

print(f"La suma es {a + b}")