Skip to content

1. Prefácio

O PDF deste documento está disponível |AQUI|.

Os exemplos deste documento estão disponíveis |AQUI|.

Este documento fornece uma lista de scripts Python em vários campos:

  • os fundamentos da linguagem;
  • gestão de bases de dados MySQL e PostgreSQL;
  • programação de redes TCP/IP (protocolos HTTP, POP3, IMAP, SMTP);
  • programação web MVC com o framework FLASK;
  • arquiteturas de três camadas e programação baseada em interfaces;

Este não é um curso abrangente de Python, mas sim uma coleção de exemplos destinada a programadores que já tenham utilizado uma linguagem de script como Perl, PHP ou VBScript, ou a programadores habituados a linguagens tipadas como Java ou C# que estejam interessados em descobrir uma linguagem de script orientada para objetos. Este documento não é adequado para leitores com pouca ou nenhuma experiência em programação.

Este documento também não é uma coleção de «melhores práticas». Desenvolvedores experientes podem achar que parte do código poderia ser escrito de forma mais elegante. O único objetivo deste documento é fornecer exemplos para quem deseja aprender Python 3 e a estrutura Flask. Assim, poderão aprofundar os seus conhecimentos utilizando outros recursos.

Os scripts estão comentados e os resultados da sua execução são apresentados. Por vezes, são fornecidas explicações adicionais. Este documento requer uma leitura ativa: para compreender um script, é necessário ler o seu código, os seus comentários e os resultados da sua execução.

Os exemplos deste documento estão disponíveis |AQUI|:

Image

Este documento é uma atualização de um documento mais antigo publicado em junho de 2011 |https://tahe.developpez.com/tutoriels-cours/python/|. O documento de 2011 foi criado utilizando o interpretador Python 2.7. Desde então, foram lançadas versões Python 3.x. Em fevereiro de 2020, a versão atual é a 3.8. As versões 3.x introduziram uma ruptura na compatibilidade entre versões: o código que funciona no Python 2.7 pode não funcionar no Python 3.x. Isto é particularmente verdadeiro para a saída da consola. Na versão 2.7, pode escrever [print "toto"], enquanto na 3.x deve escrever [print("toto")]: os parênteses são obrigatórios. Esta simples alteração significa que a maior parte do código fornecido com o documento de 2011 é inutilizável diretamente com o Python 3.x. Tem de ser modificado.

Este novo documento faz mais do que apenas atualizar o código de 2011 para torná-lo executável com o Python 3.8:

  • as secções sobre programação TCP/IP e utilização de bases de dados sofreram alterações significativas;
  • a secção sobre programação web, que anteriormente era apenas uma introdução, é agora um curso completo utilizando o framework Flask;

Para criar este curso, adotei uma abordagem pouco convencional: adaptei o curso de PHP [Introdução ao PHP 7 através de exemplos]. Por isso, não segui as estruturas tradicionais dos cursos de Python ou Flask. Acima de tudo, queria saber como poderia fazer em Python 3 o que tinha feito em PHP 7. O resultado foi que consegui recriar, em Python 3 / Flask, todos os exemplos do curso de PHP 7.

Este documento pode conter erros ou omissões. Os leitores podem utilizar o tópico de discussão |fórum| para os comunicar.

O conteúdo do documento é o seguinte:

Capítulo
Repositório de código
Índice
   
 
Visão geral do curso
 
Configurar um ambiente de trabalho
[Noções básicas]
Noções básicas da linguagem Python
– estruturas da linguagem – tipos de dados
– funções – saída da consola –
cadeias de formatação – conversão de tipos
– listas – dicionários – expressões
expressões
[cadeias de caracteres]
Notação de cadeias – métodos da
classe <str> – codificação/decodificação
cadeias de caracteres em UTF-8
[exceções]
Tratamento de exceções
[funções]
Âmbito das variáveis – Parâmetros
Passagem – Utilização de módulos – O
caminho do Python – Parâmetros
– Funções
Funções
[ficheiros]
Ler/gravar um ficheiro de texto –
trabalho com ficheiros codificados em UTF-8 –
manipulação de ficheiros JSON
[taxes/v01]
Versão 1 da aplicação
Exercício: cálculo do imposto sobre o rendimento
. A aplicação está disponível em 18
versões – A Versão 1 implementa
uma solução procedural
[importações]
Gestão das
importando
módulos – é apresentado um método de
é apresentado
– é utilizado ao longo de todo o
documento – gestão do
caminho do Python
[impots/v02]
A versão 2 da aplicação
baseia-se na versão 1, reunindo
todas as constantes de configuração num
ficheiro de configuração que também
gerencia o caminho do Python
[impots/v03]
A versão 3 da aplicação
baseia-se na versão 2, utilizando
funções encapsuladas num
módulo — a
é gerida através da
configuração — introdução de um
ficheiro JSON para ler os dados necessários
para o cálculo de impostos e gravar os
resultados do cálculo
[classes/01]
Classes – herança – métodos
e propriedades – getters/setters –
construtor – [__dict__]
propriedade
[classes/02]
Introdução às classes [BaseEntity]
e [MyException] utilizadas
ao longo do resto do
documento – [BaseEntity]
facilita as conversões objeto/dicionário
.
[três camadas]
Arquitetura em camadas e
programação baseada em interfaces.
Este capítulo apresenta os
métodos de programação utilizados
ao longo do resto do
documento
[taxes/v04]
Versão 4 da aplicação – esta
versão implementa uma solução
com uma arquitetura em camadas,
programação baseada em interfaces e
o uso de classes derivadas de
[BaseEntity] e
[MyException]
[bases de dados/mysql]
Instalação do SGBD MySQL –
ligar a uma base de dados –
criar uma tabela – executar
SELECT, UPDATE, DELETE,
e INSERT –
transações – consultas SQL
SQL
[bases de dados/postgresql]
Instalação do SGBD PostgreSQL
– ligar-se a uma base de dados –
criar uma tabela – executar
SELECT, UPDATE, DELETE,
e INSERT –
transações – consultas SQL
SQL
[bases de dados/qualquer SGBD]
Escrever código independente do SGBD
[bases de dados/sqlalchemy]
O ORM (Object-
) – um ORM
permite uma abordagem unificada para
trabalhar com diferentes SGBDs –
mapeando classes para tabelas SQL –
operações nas classes
que representam tabelas SQL
[taxes/v05]
Versão 5 da aplicação de cálculo de impostos
– Utilizando a arquitetura em camadas
da versão 04 e
o ORM SqlAlchemy para funcionar
com os SGBDs MySQL e PostgreSQL
.
[inet]
Programação Web – Protocolo TCP/IP
(Protocolo de Controlo de Transmissão
/ Protocolo de Internet) –
Protocolos HTTP (Protocolo de
) – SMTP
(Protocolo Simples de Transferência de Correio)
– POP (Protocolo de Correio) –
IMAP (Protocolo de Acesso a Mensagens na Internet
)
[flask]
Serviços Web com o framework Flask
– exibição de uma
página HTML – serviço web JSON
– Pedidos GET e POST –
gerir uma sessão web
[impostos/servidores-http/01]
[impostos/clientes-http/01]
Versão 6 da aplicação
Exercício – Criação de um serviço web JSON
para cálculo de impostos com uma
arquitetura multicamadas – Escrever
um cliente web para este servidor com um
arquitetura multicamadas –
programação cliente/servidor –
utilização do módulo [requests]
[taxes/http-servers/02]
[impostos/clientes-http/02]
Versão 7 da aplicação
exercício – A versão 6 foi melhorada:
o cliente e o servidor são
multithreaded – [Logger]
utilitários para registar as trocas cliente/servidor
– [SendMail] para enviar
um e-mail ao administrador da aplicação
administrador
[taxes/http-servers/03]
[taxas/clientes-http/03]
Versão 8 da aplicação
exercício – A versão 7 foi melhorada
através da utilização de uma sessão web
[xml]
Gestão de XML (eXtended Markup
) com o
módulo [xmltodict]
[taxes/http-servers/04]
[impostos/clientes-http/04]
Versão 9 do aplicativo
exercício – a versão 8 é modificada
para incluir trocas cliente/servidor
em XML;
[taxes/http-servers/05]
[impostos/clientes-http/05]
Versão 10 da aplicação
exercício – em vez de processar N
contribuintes através de N pedidos GET, é utilizada uma
única solicitação POST é utilizada com
os N contribuintes no corpo da solicitação POST
corpo
[impostos/servidores-http/06]
[impostos/clientes-http/06]
Versão 11 da aplicação
exercício – a
arquitetura cliente/servidor do aplicativo é
modificada: a camada [de negócios]
passa do servidor para o
cliente
[impostos/servidores-http/07]
Versão 12 do aplicativo
exercício – esta versão implementa
um servidor MVC (Modelo–Visão–
Controller) que fornece
JSON, XML e HTML
de forma intercambiável, dependendo
da solicitação do cliente. Este capítulo
implementa as versões JSON e XML
do servidor
[impots/http-clients/07]
Implementação dos clientes JSON e
XML para o servidor MVC
na Versão 12
[impots/http-servers/07]
Implementação do servidor HTML
na versão 12 – utilizando o
framework CSS Bootstrap –
[impots/http-servers/08]
Versão 13 da aplicação
exercício – Refatoração do código
da versão 12 – gestão de
utilizando o
módulo [flask_session] e um
servidor Redis – utilizando
senhas
[importações/servidores-http/09]
[importações/clientes-http/09]
Versão 14 da aplicação
exercício – implementação de URLs
com um token CSRF (Cross-Site Request
)
[impots/http-servers/10]
Versão 15 da aplicação
exercício – refatoração do código
da versão 14 para lidar com dois
tipos de ações: ASV (Ação
Mostrar Vista), que são usadas apenas
para exibir uma vista sem
alterar o estado do servidor, e
ADS (Action Do Something),
que executam uma ação que
altera o estado do servidor — todas estas
ações terminam todas com um redirecionamento para
uma ação ASV — isto permite
o tratamento adequado das atualizações de página
no navegador do cliente
[impots/http-servers/11]
Versão 16 da aplicação –
Gestão de URLs com prefixos
[importações/servidores-http/12]
Versão 17 da aplicação –
portando a versão 16 para um
servidor Apache/Windows
[impots/http-servers/13]
Versão 18 da aplicação –
corrige um bug na versão 17

A versão final do exercício da aplicação é uma aplicação cliente/servidor de cálculo de impostos com a seguinte arquitetura:

Image

A camada [web] acima é implementada utilizando uma arquitetura MVC:

Image

O conteúdo deste documento é denso. Os leitores que o lerem até ao fim irão adquirir uma compreensão sólida da programação web MVC em Python/Flask e, além disso, uma compreensão sólida da programação web MVC noutras linguagens.

Os leitores que preferirem ver o código, testá-lo e modificá-lo em vez de ler uma explicação podem proceder da seguinte forma:

  • Explore o código nos exemplos |AQUI|:

Image

  • Em cada pasta, existe um ficheiro [README.md] que associa a pasta a um capítulo do curso e resume o seu conteúdo:

O ficheiro [README.md] tem o seguinte aspeto:

Image

É improvável que o leitor leia o curso na íntegra:

  • Um leitor iniciante poderá ler os capítulos 1 a 15 e parar por aí. Poderá então dedicar algum tempo a programar os seus próprios scripts em Python antes de regressar a este curso;
  • Os leitores com conhecimentos básicos de Python que queiram aprender sobre bases de dados e ORM (Object Relational Mapper) [SQLAlchemy] poderão considerar suficientes os capítulos 16 a 20;
  • Os leitores que desejam aprender programação web (HTTP, SMTP, POP3, IMAP) podem ler o Capítulo 21. Este capítulo é bastante complexo e aborda scripts avançados. Pode ser lido em dois níveis:
    • para aprender sobre protocolos de Internet;
    • para obter scripts que utilizam estes protocolos;
  • Os leitores com conhecimentos básicos de Python que desejem aprender programação web utilizando o framework Flask devem ler o Capítulo 22;
  • Os leitores que desejam aprofundar-se na programação web com o framework Flask podem estudar os capítulos 23 a 38. Estes capítulos abordam o desenvolvimento de aplicações cliente/servidor cada vez mais complexas, bem como uma aplicação HTML/Python seguindo o padrão de desenvolvimento MVC (Model–View–Controller). Esta aplicação é desenvolvida no capítulo 32. Pode parar por aí. Os capítulos seguintes introduzem alterações não fundamentais;

Serge Tahé, setembro de 2020

https://stahe.github.io
Este tutorial, escrito por Serge Tahé, é disponibilizado ao público sob os termos da Creative Commons Atribuição – Não comercial – Partilha igual 3.0 Unported.