Capítulo #1 - Introducción a las variables con Python

Las variables

Empecemos con las variables, uno de los temas más básicos de cualquier lenguaje de programación.

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Crear una hoja para código Python

Primero, vamos a crear un archivo de Python con extensión .py. En él, escribirás el código de todo lo que vaya explicando a partir de ahora. Así podrás ir probando todo el código, de una forma práctica.

Otra cosa que puedes hacer, en lugar de tener un solo archivo para todos los capítulos, es crear uno expresamente para cada capítulo, por si quieres tener una serie de apuntes y el código de cada explicación.

Incluso, te recomiendo que utilices Jupyter Notebook o Google Colab, para guardar todos los apuntes con código. Así no necesitas ni un IDE o editor de código instalado en tú PC, smartphone o tableta, ya que te permiten ejecutar el código de tus apuntes, desde el propio navegador.

Una vez tengas un archivo donde escribir código Python, ya puedes empezar a escribir los ejemplos que te pondré a lo largo de todo el curso.

¿Qué es una variable?

Una variable en programación es una forma de almacenar datos que pueden cambiar de valor, de ahí proviene su nombre, puede variar. Se trata de un espacio en la memoria del ordenador donde se guarda un valor. Imagina este espacio como una caja, y la memoria RAM como un gran contenedor para miles de cajas.

Pues bien, estas cajas se van guardando en la memoria, mientras los programas están abiertos. De esta forma, un programa cualquiera carga todas las cajas (variables) que necesita en la memoria y así puede utilizarlas cuando las necesite. Es decir, disponer de la información que necesita el programa en todo momento.

Partes de las variables

Estas cajas, que llamaremos variables a partir de ahora, están formadas normalmente por cuatro partes, aunque puede variar un poco según el lenguaje de programación.

La primera parte es el tipo de dato. Este tipo de dato no se tiene que especificar en todos los lenguajes de programación. Un ejemplo de esto es Python, que omite esta parte y lo hace de forma implícita, según el valor que tenga una variable.

La segunda parte es el nombre, conocido en programación como identificador. Este nombre debe ser descriptivo con la información que se quiere guardar en la variable. Por ejemplo, si queremos guardar la edad de un usuario, un buen identificador para esta variable sería edad.

La tercera parte es el operador de asignación, el cual se utiliza para vincular el nombre de la variable con el dato que va a guardar. Normalmente, es el símbolo igual (=) en todos los lenguajes de programación.

La cuarta parte es el valor que queremos guardar en la variable. Por ejemplo, queremos guardar la edad de 32 años. En ese caso, a la variable edad le daremos un valor de 32.

A continuación, tienes un ejemplo de como se podría ver esta variable:

int edad = 28;

¡Importante! Esta sintaxis no es válida en Python, solo es para explicarte las variables de forma general.

El punto y coma del final de la variable, es una finalización de instrucción. Esto tampoco lo tienen todos los lenguajes de programación.

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En Python, la sintaxis de variable es la siguiente:

edad = 28

Podemos apreciar que no se especifica ni el tipo de dato, ni el punto y coma. El intérprete de Python se encargará de detectar automáticamente el tipo de dato. Este sabrá si es un número, texto, etc.

Python nos simplifica mucho el trabajo en este aspecto, y hace más fácil manejar variables para quien empieza en programación. Es uno de los motivos por los que se dice mucho que la curva de aprendizaje es más fácil que la de muchos otros lenguajes de programación.

Recuerda que el intérprete de Python, es el encargado de ejecutar el código Python.

Las variables y los tipos de datos

En algunos lenguajes de programación como Java, tenemos que indicar que tipo de dato vamos a almacenar en una variable. Al especificar el tipo de dato en la variable, esta tendrá que contener siempre valores de ese tipo. A esto se le conoce como tipado estático.

En cambio, las variables de Python pueden ir cambiando a cualquier tipo de dato, en cualquier momento. El lenguaje es muy flexible en este aspecto. A esta forma de trabajar con las variables se le conoce como tipado dinámico.

En inglés, tipado estático se denomina como static typing y tipado dinámico como dinamic typing.

Las variables pueden guardar valores de diferentes tipos de datos, como por ejemplo, números, texto, valores booleanos, fechas, etc.

El intérprete de Python sabe perfectamente de qué tipo es una variable, basándose en el dato que guardemos en ella. Si la variable lleva un valor numérico entero como es el valor 10, el intérprete identifica este valor y la variable pasa a ser de ese tipo.

numero_1 = 10

Con esto hemos declarado e inicializado una variable de tipo int en Python.

En Python el tipo de dato que sirve para guardar los valores numéricos enteros, como puede ser 10, se llama int.

Si en otra línea del código especificamos otro tipo de valor para la variable, esta se adaptará y cambiará su tipo de dato. Por ejemplo, si guardamos en ella un valor de tipo texto, la variable pasará a ser de tipo str.

Esto es posible en Python:

numero_1 = 10
numero_1 = "Hola"

El tipado dinámico puede ser visto como algo ventajoso debido a su mayor flexibilidad en el código, pero también presenta una serie de desventajas.

Por un lado, el tipado dinámico permite escribir código más rápidamente y de forma más flexible, ya que las variables pueden cambiar de tipo de dato incluso durante la ejecución del programa. Esto puede hacer el código más legible y sencillo en ciertas situaciones.

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Sin embargo, esta flexibilidad puede resultar en un arma de doble filo. El tipado dinámico dificulta la solución de errores y de diversos problemas (depuración), porque los errores de tipo de dato, puede que aparezcan en ciertos casos, solo en tiempo de ejecución (cuando se está ejecutando el programa), en lugar de ser detectados en tiempo de compilación, como ocurre en los lenguajes de tipado estático y compilados.

Además, el tipado dinámico puede aumentar la probabilidad de producir errores humanos y problemas de seguridad. Los lenguajes de tipado estático son estrictos sobre los tipos de datos que maneja el programa, lo que ayuda a evitar una serie de errores típicos.

Entonces, ¿es mal lenguaje Python por implementar un tipado dinámico? La respuesta corta es que no. Si implementas el código de la forma que te enseñaré en este curso, no tendrás ningún problema. Verás que puedes utilizar a tu favor, este tipado sin problema alguno. No necesitarás que un compilador te fuerce a “hacer las cosas correctamente”, si ya las sabes hacer tú.

Nomenclatura de las variables

El nombre de una variable sigue ciertas reglas de sintaxis y convenciones de nomenclatura especificadas con cada lenguaje de programación. Por ejemplo, en Python no podemos utilizar el símbolo $ para el nombre de una variable, sin embargo, en PHP es requisito empezar los nombres de variable con este símbolo.

Reasignación de valores a las variables

Las variables solo pueden llevar un valor o un conjunto de valores a la vez. Esto significa, que si en un hipotético programa, le damos en diferentes líneas de código, varios valores a una variable, esta se quedará siempre con el último valor asignado. Desechando siempre el anterior.

Aquí tienes un ejemplo:

edad = 20
edad = 32
edad = 26

En este caso el valor 32 reemplaza al 20 en la segunda línea, y el 26 al 32 en la última línea, con lo que la variable se quedaría finalmente solo con el valor 26.

A esta acción de ir reemplazando valores se le conoce en programación como reasignación de valores.

Empecemos a practicar con las variables en Python. A continuación, empezarás a aprender a manejar las variables de forma básica.

Declaración e inicialización de variables

Declarar o definir una variable, significa crearla.

Inicializar una variable, significa darle un valor cuando no tiene uno previamente. Es decir, darle un valor inicial.

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Declarar sin inicializar variables

En Python, declarar variables sin inicializarlas, no es posible.

Hay otros lenguajes de programación como Java, que sí lo permiten. Así que nos encontramos con una de las cosas que caracterizan a Python.

Si intentas ejecutar el siguiente código, recibirás este error:

numero_1
numero_1 = 10

NameError: name 'numero_1' is not defined.
Error de nombre: el nombre 'numero_1' no está definido.

El error ocurre en la primera línea. Nos indica que el nombre de la variable no está definido. Claro, eso es lo que intentamos hacer al escribir su nombre, definir la variable, y luego, en la segunda línea, se intenta inicializar con un valor. No obstante, el intérprete ni siquiera llega a ejecutar la segunda línea. Ha fallado en la primera.

De cualquier modo, esto no funciona así en Python. La forma correcta es siempre inicializar las variables con un valor en su declaración. Con eso evitamos el fallo y usamos la forma correcta de hacer las cosas en Python.

Del código anterior, quédate solo con la segunda línea:

numero_1 = 10

Ahora, si ejecutas el código, no verás ningún resultado en la consola, pero ya no recibirás el error.

En Python hay un elemento especial llamado None. Este elemento se utiliza normalmente para dejar una variable declarada, “sin inicializar”.

Con None, indicaremos que queremos que la variable contenga un valor nulo o “vacío”. No obstante, aunque sea un valor nulo, realmente estamos inicializándola con un valor.

numero_1 = None

Por el momento, no vas a necesitar este elemento, así que no le des gran importancia. Aprenderás su uso con temas un poco más avanzados.

Inicializar variables con tipo de dato

Python no deja tener las variables vacías, pero podemos dejarlas inicializadas con un tipo de dato concreto. Por ejemplo, que queremos una variable para guardar valores numéricos enteros (int), pero aún no queremos poner ningún valor concreto. Entonces, se puede hacer esto:

numero_1 = int()

Con esto creamos una variable de tipo int, pero no la inicializamos con un número concreto.

No obstante, esto lo que hace es inicializar con un valor 0. Si imprimes la variable en la consola, lo verás:

numero_1 = int()

print(numero_1)

0

Este valor 0 será sustituido después en al reasignar un valor diferente a la variable.

¿Existe el punto y coma en Python?

La mayoría de los lenguajes de programación finalizan cada instrucción con un punto y coma ( ; ). En Python, es posible hacer eso, pero no es lo más recomendable. Es más bien raro que alguien lo utilice. Además, se desaconseja su uso.

Una instrucción es una línea de código que le da una orden a un intérprete o compilador. Por ejemplo print("¡Hola mundo!") le da la orden al intérprete de imprimir una frase en la consola. Es como decirle en su idioma lo siguiente:

El símbolo o carácter punto y coma (;), en inglés se escribe semicolon.

Si ejecutas con Python el siguiente código utilizando un punto y coma no te dará error:

numero_1 = 10;

En un lenguaje de programación como C#, para indicar al compilador que finaliza la instrucción, le tenemos que poner punto y coma al final de esta. Este separa las instrucciones de código. Si no lo ponemos, da error.

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En cambio, en Python las instrucciones se separan haciendo un salto de línea al final de la instrucción (tecla ENTER ). No es necesario, ni recomendable utilizar ese punto y coma.

Si quieres poner varias instrucciones en la misma línea, lo puedes hacer con dicho punto y coma, pero no queda muy legible ni elegante, así que mejor no lo hagas.

Aquí tienes un ejemplo de como queda:

numero_1 = 10; print(numero1)

10

En la última instrucción, no es necesario poner punto y coma, aunque lo puedes poner.

Si probamos este mismo código, sin el punto y coma, escrito todo en la misma línea, recibimos el siguiente error:

numero_1 = 10 print(numero_1)

SyntaxError: invalid syntax
Error de sintaxis: sintaxis inválida.

Asignación múltiple

En Python puedes declarar varias variables de una sola vez, y asignarles valores en una misma instrucción o línea de código. La sintaxis es la siguiente:

a, b, c = valor_a, valor_b, valor_c

Aquí tienes un ejemplo de uso:

numero_1, numero_2, numero_3 = 10, 12, 17

En este ejemplo se va a asignar el valor 10 a la variable numero_1, el valor 12 a la variable numero_2, y el valor 17 a la variable numero_3.

Los valores se asignan en el orden de declaración, y deben coincidir el número de variables con el número de datos suministrados. Si son tres variables, le tienes que dar tres valores exactamente.

En caso contrario recibirás el siguiente error:

numero_1, numero_2, numero_3 = 10

TypeError: cannot unpack non-iterable int object
Error de tipo: no es posible desempaquetar el objeto no iterable de tipo int

De forma esencial, el error indica que no es posible asignar un valor simple como 10, a varios elementos.

Imprimir valores de variables en la consola

Para imprimir el valor de una variable en la consola, en Python lo hacemos con la función predefinida print().

Entre sus paréntesis, llamamos a la variable con su nombre:

numero_1 = 10
print(numero_1)

10

La palabra print, significa en español, imprimir.

Reasignar valores a variables

Para darle un valor nuevo a una variable que ya tiene otro (reasignar), lo hacemos con la misma sintaxis que la declaración.

En el siguiente ejemplo, primero declaro la variable numero_1 con un valor de 10, y en la siguiente línea le reasigno un valor de 20.

numero_1 = 10
numero_1 = 20
print(numero_1)

20

Como he explicado, las variables solo pueden tener un valor a la vez. Sin embargo, es posible usar el valor que tiene una variable tantas veces como se desee antes de reasignarle un nuevo valor.

Por ejemplo:

numero_1 = 10
print(numero_1)

numero_1 = 20
print(numero_1)

10
20

En la primera línea se declara e inicializa la variable numero_1 con un valor 10.
En la segunda línea se imprime (utiliza) el valor de dicha variable. Aparecerá en la consola el valor 10.
En cuarta línea se reasigna la variable con el valor 20. Esta vez, en el último print() (línea 5), aparecerá el valor 20.

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El flujo de ejecución del código

Puedes interpretar el flujo de ejecución del código (orden en que se ejecuta el código) como una línea temporal. En esa línea, se narran los pasos que van a ocurrir y en qué orden

La primera línea se ejecuta primero, así en orden, hasta llegar a la última. Así es como se ejecutan las cosas normalmente en un lenguaje de programación.

Sin embargo, más adelante aprenderás que este orden se puede alterar con las estructuras de control de flujo.

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Ejercicios de Python para resolver

1. Crea una variable con el identificador numero. Asígnale un valor de 2000.

numero = 2000

2. Imprime la variable numero en la consola.

Para ello deberás utilizar una de las funciones predefinidas de Python.

# Se declara e inicializa la variable
numero = 2000

# Se imprime el valor de la variable
print(numero)

2000

3. En el siguiente ejercicio, deberás seguir los siguientes pasos. Utiliza el código creado en los dos ejercicios anteriores.

1. Renombra la variable numero en la línea 1, como numero_1.
2. Crea otra variable en la línea 2, llamada numero_2, con el valor numérico entero que quieras.
3. A continuación, imprime los dos valores de cada variable. Primero uno, y luego el otro. El orden de impresión de los valores será primero el valor de numero_2, y luego el de numero_1.

Para resolver correctamente la parte C de este ejercicio, recuerda el flujo de ejecución, la línea 1 se ejecuta primero, y así va siguiendo con la línea 2, 3, hasta llegar a la última.

numero_1 = 2000

numero_1 = 2000
numero_2 = 7000

# Declaramos los valores de las variables
numero_1 = 2000
numero_2 = 7000

# Se imprimen los valores de las variables
print(numero_2)
print(numero_1)

7000
2000

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