Introduction to Python/es

Introducción
Este es un breve tutorial para los nuevos en Python. Python es un lenguaje de programación de código abierto y multiplataforma lenguaje de programación. Tiene varias características que lo hacen diferente de otros lenguajes de programación, y muy accesible para los nuevos usuarios:


 * Ha sido diseñado para que sea legible por los seres humanos, lo que hace que sea relativamente fácil de aprender y entender.
 * Es interpretado, lo que significa que los programas no necesitan ser compilados antes de ser ejecutados. El código de Python puede ser ejecutado inmediatamente, incluso línea por línea si lo desea.
 * Puede ser incrustado en otros programas como un lenguaje de scripting. FreeCAD tiene un intérprete de Python incrustado. Puedes escribir código Python para manipular partes de FreeCAD. Esto es muy potente, significa que puedes construir tus propias herramientas.
 * Es extensible, puedes conectar fácilmente nuevos módulos en tu instalación de Python y extender su funcionalidad. Por ejemplo, hay módulos que permiten a Python leer y escribir imágenes, comunicarse con Twitter, programar tareas para que las realice tu sistema operativo, etc.

o siguiente es una introducción muy básica, y de ninguna manera un tutorial completo. Pero esperamos que proporcione un buen punto de partida para una mayor exploración de FreeCAD y sus mecanismos. Te recomendamos encarecidamente que introduzcas los fragmentos de código de abajo en un intérprete de Python.

El intérprete
Por lo general, cuando se escriben programas de ordenador, se abre un editor de texto o su entorno de programación especial (que es básicamente un editor de texto con algunas herramientas adicionales), se escribe el programa, luego se compila y se ejecuta. A menudo se cometieron uno o más errores durante la entrada, por lo que su programa no funcionará. Puede que incluso aparezca un mensaje de error indicando lo que ha fallado. Entonces vuelves a tu editor de texto, corriges los errores, ejecutas de nuevo, repitiendo hasta que tu programa funcione como es debido.

En Python todo ese proceso se puede hacer de forma transparente dentro del intérprete de Python. El intérprete es una ventana de Python con un prompt de comandos, donde puedes simplemente escribir código Python. Si has instalado Python en tu ordenador (descárgalo desde el Python página web si estás en Windows o Mac, instálalo desde tu repositorio de paquetes si estás en GNU/Linux), tendrás un intérprete de Python en tu menú de inicio. Pero, como ya se ha mencionado, FreeCAD también tiene un intérprete de Python incorporado: la Consola de Python.



Si no la ve, haga clic en. La consola de Python puede cambiar de tamaño y también desacoplarse.

El intérprete muestra la versión de Python, y luego un símbolo que es el prompt del comando. Escribir código en el intérprete es sencillo: una línea es una instrucción. Cuando pulses, tu línea de código se ejecutará (después de haber sido compilada instantánea e invisiblemente). Por ejemplo, trata de escribir esto:

es un comando de Python que, obviamente, imprime algo en la pantalla. Al pulsar, se ejecuta la operación y se imprime el mensaje. Si se produce un error, por ejemplo, escribamos:

Python nos dirá que no sabe lo que es hola. El caracter " especifica que el contenido es una cadena, que es simplemente, en la jerga de programación, un pedazo de texto. Sin el signo ", el comando de impresión cree que hola no era un trozo de texto, sino una palabra clave especial de Python. Lo importante es, que inmediatamente se notifica que has cometido un error. Al pulsar la flecha hacia arriba (o, en el intérprete FreeCAD, CTRL + flecha hacia arriba), puedes volver a la última orden que has escrito y corregirlo.

El intérprete de Python también incoEpora un sistema de ayuda. Prueba a escribir:

Entonces obtendrás una descripción más larga y completa de todo lo que el comando print puede hacer.

Ahora dominamos por completo nuestro intérprete, y podemos empezar con cosas serias.

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Variables
Por supuesto, imprimir "hola" no es muy interesante. Más interesante es la impresión de cosas que no conocía antes, o dejar que Python las busque para ti. Ahí es donde el concepto de variable entra en juego. Una variable es simplemente un valor que se almacenan bajo un nombre. Por ejemplo, escribe lo siguiente:

Supongo que entiendes lo que ocurrió, "guardaste" la cadena "hola" con el nombre a. Ahora, a ya no es un nombre desconocido más! Podemos utilizarlo en cualquier lugar, por ejemplo, en el comando de impresión. Podemos usar cualquier nombre que desees, respetando unas simples normas, como no usar espacios ni puntuación. Por ejemplo, podríamos escribir:

¿Ves? ahora hola no es una palabra indefinida más. ¿Qué pasa si, por una mala suerte terrible, elegiste un nombre que ya existe en Python? Supongamos que queremos almacenar nuestra cadena con el nombre de "print":

Hemos cambiado el valor de miVariable. También podemos copiar variables:

Ten en cuenta que es interesante dar buenos nombres para las variables, ya que cuando vayas a escribir programas largos, después de un tiempo no te acordarás de para que era su variable llamada "a". Pero si la llamas, por ejemplo miMensajeBienvenida, cuando vuelvas a verlo recordarás fácilmente para que se utiliza.

El caso es muy importante. myVariable no es lo mismo que myvariable, la diferencia en mayúsculas / minúsculas v. Si ingresara  print myvariable  volvería con un error como no está definido.

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Números
Por supuesto, debes saber que la programación es útil para tratar todo tipo de datos, y los números en especial, no sólo cadenas de texto. Una cosa es importante, Python debe saber con que tipo de datos está tratando. Vimos en nuestro ejemplo print hola, que el comando de impresión print reconoció nuestro cadena "hola". Eso se debe a que mediante el caracter ", le dijimos específicamente al comando de impresión print que lo que vendría después era una cadena de texto.

Siempre se puede comprobar que tipo de datos contiene una variable con la palabra clave especial de python: Type

Nos dirá el contenido de myVar es "str", o una cadena en la jerga de python. Tenemos también otros tipos de datos, como números enteros y números en coma flotante:

Esto ya es mucho más interesante, ¿no? Ahora ya tenemos una potente calculadora! Mira bien cómo funciona, Python sabe que el 10 y 20 son números enteros. Así que se almacenan como "int", y Python puede hacer con ellos todo lo que puede hacer con números enteros. Mira los resultados de este:

¿Ves? Estamos obligando a Python a considerar que nuestras dos variables no son números sino simples piezas de texto. Python puede unir dos fragmentos de texto en conjunto, pero no va a tratar de calcular el resultado de la suma. Pero estábamos hablando de números enteros. También hay números en coma flotante. La diferencia es que los números enteros no tienen parte decimal, mientras que los números en coma flotante pueden tener una parte decimal:

Int and Float pueden mezclarse sin problemas:

Por supuesto que 'total' tiene decimales, ¿verdad? Por eso Python automáticamente decidió que el resultado es un float. En varios casos como éste, python decide automáticamente qué tipo dar al resultado. En otros casos no es así. Por ejemplo:

Esto nos dará un error, varA es un string y varB es un int, y Python no sabe que hacer. Pero podemos obligar a Python a convertir entre tipos:

Ahora los dos son strings, la operación se puede hacer! Fíjate que convertimos en "string" a varB en el momento de implimir, peo no cambiamos VarB. Si quisieramos cambiar varB permanentemente en un string, necesitariamos hacer así:

Tambien podemos usar int y float para convertir en int y float si queremos:

Habrás visto que en esta sección hemos usado el comando print de varias formas. Hemos impreso variables, sumas, varias cosas separadas por comas e incluso el resultado de otro comando Python como es type. Tambien habrás notado que estos dos comandos:

dan exactamente el mismo resultado. Eso es porque estamos en un interprete, y todo es automáticamente impreso en la pantalla. Cuando escribamos programas mayores que corran fuera del interprete, no imprimirán automaticaemnte todo en la pantalla, por eso tendremos que usar el comando print. Pero desde ahora y hasta entonces, dejaremos de usar print aqui (iremos más rápido), de modo que escribiremos simplemente:

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Listas
Otro tipo de dato interesante son las listas. Las listas son, simplemente, listas de otros datos. Del mismo modo que definimos una cadena de texto, string, usando " ", definimos listas usando [ ]:

Verás que pueden contener cualquier tipo de datos. Las listas son muy útiles porque pueden agrupar datos. Despues puede hacer muchas cosas con ellos, por ejemplo contarlos:

u obtener un elemento de una lista:

Como vés, mientras el comando len devuelve el número total de elementos en una lista, sus posiciones en la lista empiezan en 0. El primer elemento en una lista está simepre en la posición 0. Así, en myOtherList, "Bob" estará en la posición 2. Se pueden hacer muchas cosas con listas, como se muestra en aquí, como es ordenar sus contenidos, añadir o quitar elementos.

Una cosa interesante y divertida para ti: Un string es, en realidad, una lista de caracteres! Intenta hacer esto:

Normalmente, todo lo que puedes hacer con listas, también puede hacerse con strings.

Además de strings, ints, floats y lists, hay más tipos de datos incorporados, como son diccionarios, o puedes incluso crear tus propios tipos con clases.

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Indentación
Un uso típico de las listas es el de ojearlas y hacer algo con cada elemento. Por ejemplo, mira esto:

Aquí iteramos (es jerga de programación!) en nuestra lista con el comando "for ... in ..." y hacemos algo con cada uno de los elementos. Observa la especial sintaxis: el comando for termina con : lo que indica que lo que siga será un bloque de uno o más comandos.

Inmediatamente después de que metas la línea de comando terminada en : el cursor donde se meten los comandos cambia a ... lo que indica que Python ha visto la línea terminada en : y que lo que siga será parte de ella.

How will Python know how many of the next lines will be to be executed inside the for...in operation? For that, Python uses indentation. That is, your next lines won't begin immediately. You will begin them with a blank space, or several blank spaces, or a tab, or several tabs. Other programming languages use other methods, like putting everything inside parenthesis, etc. As long as you write your next lines with the same indentation, they will be considered part of the for-in block. If you begin one line with 2 spaces and the next one with 4, there will be an error. When you finished, just write another line without indentation, or simply press Enter to come back from the for-in block

El indentado es estupendo, porque si los haces grandes (por ejemplo usando tabulador en lugar de espacios, porque es más grande), cuando se escribe un gran programa tendrás una visión clara de lo que se ejecuta dentro de cada cosa.

Veremos que muchos comandos distintos de los bloques for-in también puede tener sangría de código.

Los comandos for-in se pueden utilizar para muchas cosas que hay que hacer más de una vez. Por ejemplo se puede combinar con el comando range:

(If you have been running the code examples in an interpreter by Copying and Pasting, you will find the previous block of text will throw an error. Instead, copy to the end of the indented block, i.e. the end of the line total = total + number and then paste to the interpreter.  In the interpreter issue an until the three dot prompt disappears and the code runs.  Then copy the final two lines into the interpreter followed by one or more The final answer should appear.)

If you would type into the interpreter help(range) you would see:

Here the square brackets denote an optional parameter. However all are expected to be integers. Below we will force the range parameters to be an integer using int

Here the square brackets denote an optional parameter. However all are expected to be integers. Below we will force the step parameter to be an integer using :

O cosas mas complejas como esto:

El comando range tambien tiene la extraña particularidad de que comienza con 0 (si no se especifica el número de inicio) y que su último número será uno menos del número final que le indique. Esto es, por supuesto, para que trabaje bien con otros comandos Python. Por ejemplo:

Otro interesante uso de los bloques indentados es con el comando if. If ejecuta el bloque de código solo si se cumple una determianda condición. Por ejemplo:

Por supuesto, esto siempre imprimirá la primera frase. Pero trata de sustituir la segunda línea por:

Entonces no se imprime nada. También podemos especificar una clausula else:

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Funciones
Los comandos estandard de Python no son tantos. En la actual version de Python hay unos 30, y ya conocemos algunos de ellos. ¿Pero, imagina que pudieramos inventar nuestros propios comandos? Pues podemos, y es sumamente fácil. De hecho, la mayoría de los módulos adicionales que puedes cargar en su instalación hacen eso. Añaden comandos que puedes usar. Un comando de usuario en Python se llama función y se crean así:

Extremely simple: the def command defines a new function. You give it a name, and inside the parenthesis you define arguments that we'll use in our function. Arguments are data that will be passed to the function. For example, look at the len command. If you just write len alone, Python will tell you it needs an argument. That is, you want len of something, right? Then, for example, you'll write len(myList) and you'll get the length of myList. Well, myList is an argument that you pass to the len function. The len function is defined in such a way that it knows what to do with what is passed to it. Same as we did here.

El nombre "myValue" puede ser cualquier cosa, y sólo será utilizado dentro de la función. Es sólo un nombre que se le asigna al argumento para que puedas hacer algo con él, pero también sirve para que la función sepa cuantos argumentos debe esperar. Por ejemplo, si haces esto:

Habrá un error. Nuestra función fue programada para recibir un solo argumento, pero recibió dos, 45 y 34. En su lugar, podríamos hacer algo como esto:

Hicimos una función que recibe dos argumentos, los suma, y devuelve ese valor. Devolver algo es muy útil, porque podemos hacer algo con el resultado, como almacenarlo en la variable myTotal. Por supuesto, ya que estamos en el intérprete y todo lo que hacemos se imprime, haciendo:

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Módulos
Ahora que tenemos una buena idea de cómo funciona Python, necesitamos una última cosa: Cómo trabajar con archivos y módulos.

Hasta ahora, escribimos instrucciones de Python línea por línea en el intérprete, ¿verdad? ¿Y si pudiéramos escribir varias líneas juntas y ejecutarlas todas a la vez? Sin duda sería más práctico hacer cosas más complejas. Y podríamos salvar nuestro trabajo también. Bueno, eso también es extremadamente fácil. Simplemente abra un editor de texto (como el bloc de notas de Windows, Linux gedit, emacs o vi) y escriba todas sus líneas de Python, de la misma forma que las escribe en el intérprete, con sangrías, etc. Luego, guarde ese archivo en algún lugar, preferiblemente con una extensión .py. Eso es todo, tienes un programa completo de Python. Por supuesto, hay editores mucho mejores que el bloc de notas, pero es solo para mostrarle que un programa Python no es más que un archivo de texto.

Para hacer a Python ejecutar ese programa, hay cientos de maneras. En Windows, simplemente haz clic derecho en el archivo, abrirlo con Python, y ejecutarlo. Pero también se puede ejecutar desde el intérprete de Python en sí. Para ello, el intérprete debe saber dónde está tu programa .Py. En FreeCAD, la forma más fácil es colocar su programa en un lugar que el intérprete de Python de FreeCAD sabe por defecto, como la carpeta bin de FreeCAD, o cualquiera de las carpetas Mod. Supongamos que escribes un archivo así:

y lo guardas como test.py en el directorio /bin de FreeCAD. Ahora, vamos a iniciar FreeCAD, y en la ventana del intérprete, escribe:

sin la extensión. py. Esto simplemente ejecuta el contenido del archivo, línea por línea, como si se hubiera escrito en el intérprete. La función suma se creará, y el mensaje se imprimirá. Pero hay una gran diferencia: el comando de importación sirve no sólo para ejecutar programas escritos en los archivos, como el nuestro, sino también para cargar las funciones que tienen en el interior, de modo que estén disponibles para el intérprete. Los archivos que contienen funciones, como la nuestra, se llaman módulos.

Normalmente cuando escribimos una función sum en el intérprete, simplemente se ejecuta, así:

como hicimos antes. Al importar un módulo que contiene nuestra función sum, la sintaxis es un poco diferente. Hacemos:

Es decir, el módulo se importa como un "contenedor", y todas sus funciones se encuentran dentro. Esto es muy útil, ya que puedes importar una gran cantidad de módulos, y mantener todo bien organizado. Así que, básicamente, Allá donde veas algo.algoMas, con un punto intermedio, lo que significa es que algoMas está dentro de algo.

También podemos sacar la parte test, e importar nuestra función sum directamente en el espacio principal del intérprete, así:

Básicamente todos los módulos se comportan así. Importa un módulo, y ya puedes utilizar sus funciones así: module.function(argumento). Casi todos los módulos hacen eso: definen funciones, nuevos tipos de datos y clases que se pueden usar en el intérprete o en sus propios módulos de Python, porque nada impide que importes módulos dentro de tu módulo!

Una última cosa muy útil. ¿Cómo sabemos los módulos que tenemos, qué funciones se encuentran dentro y cómo utilizarlos (es decir, qué tipo de argumentos necesitan)? Vimos ya que Python tiene una función ayuda. Si haces:

Nos dará una lista de todos los módulos disponibles. Podemos ahora escribir q (de quit) para salir de la ayuda interactiva, e importar cualquiera de ellos. Incluso puedes navegar por su contenido con el comando dir

Vamos a ver todas las funciones contenidas en el módulo de matemáticas, así como material extraño llamado __doc__, __file__, __name__. The __doc__ es extremadamente útil, es un texto de documentación. Cada función de un módulo (bien hecho) tiene un __doc__ que explica cómo usarlo. Por ejemplo, vemos que existe una función seno en el módulo de matemáticas. ¿Quieres saber cómo usarlo?

(Puede que no sea evidente, pero a cada lado del documento hay dos caracteres de subrayado).

Y, por último, un último pequeño regalo: cuando trabajamos en un módulo nuevo o existente, es mejor reemplazar la extensión del archivo con py, como: myModule.FCMacro => myModule.py. A menudo queremos probarlo, así que lo cargaremos como se muestra arriba.

Sin embargo, hay una alternativa:

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Empezando con FreeCAD
Esperemos que ahora tengas una buena idea de cómo funciona Python, y puedas empezar a explorar lo que FreeCAD tiene que ofrecer. Las funciones de Python de FreeCAD están todas bien organizadas en diferentes módulos. Algunas de ellas ya están cargadas (importadas) cuando inicias FreeCAD. Sólo tienes que probar:

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Notas

 * FreeCAD fue diseñado originalmente para trabajar con Python 2. Desde que Python 2 llegó al final de su vida en 2020, el desarrollo futuro de FreeCAD se hará exclusivamente con Python 3, y no se soportará la compatibilidad hacia atrás.
 * Se puede encontrar mucha más información sobre Python en el tutorial oficial de Python y en la referencia oficial de Python.

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