Operadores e Expressões em Python

Introdução

Nesta seção aprenderemos os vários tipos de operadores em Python e mostraremos como criar expressões envolvendo esses operadores. Esta seção será um pouco densa em termos de conteúdo, mas o conteúdo dela é extremamente útil para que você domine Python.

Operadores Aritméticos

A linguagem Python nos permite criar expressões matemáticas com imensa facilidade. No dia a dia, nem todos os programas precisarão de expressões matemáticas complexas, mas é importante saber como usar os operadores aritméticos do Python.

Vejamos alguns exemplos de expressões matemáticas em Python.

# Soma e subtração
print(10 + 2 - 7)

# Potência: 2 ^ 4
print(2 ** 4)

# Divisão de ponto flutuante
print(20 / 6)

# Divisão inteira, sem considerar o resto
print(20 // 6)

5
16
3.3333333333333335
3

O operador / realiza divisão de ponto flutuante em Python 3, e o operador // realiza divisão inteira. Em Python 2 esse mesmo operador realizava divisão inteira. Então é importante ficar atento a esta diferença quando se está programando. Para descobrir a versão do Python que você está usando, basta digitar no terminal (ou prompt de comandos, se você está usando o Windows): python --version.

Se quisermos exibir só o resto da divisão, usamos o operador %, como mostrado abaixo:

20 % 6 # Resto da divisão

2

Expressões matemáticas em Python podem obedecem as mesmas regras de sinal com as quais estamos acostumados:

1 * -2 * 3 * -4 * 5 * -6

-720

Como vimos nos exemplos acima, a maioria dos operadores e operações em Python se comportam como os operadores e operações da Matemática:

• Operadores aritméticos: ``, -, **, /, // (divisão inteira), +*** (potência)

A tabela abaixo resume o funcionamento dos operadores aritméticos em Python:

Operadores aritméticos

💡 DICA

O que são expressões em Python?

O termo expressão possui um significado específico em linguagens de programação. Uma expressão em Python é uma linha de código que pode ser reduzida a um valor.

Operadores Lógicos

O próximo tipo de primitiva da linguagem Python que estudaremos são os operadores lógicos. Os mais importantes são: and, or, e not.

Operadores lógicos são ferramentas para realizarmos operações com valores lógicos. Essas operações são um pouco diferentes das operações aritméticas com as quais estamos acostumados. Em essência, operações com os operadores and e or podem ser interpretadas assim:

• and (também conhecido como e lógico): retorna True somente se os dois argumentos (operandos) forem verdadeiros.
• or (também conhecido como ou lógico): retorna True se pelo menos um dos argumentos for verdadeiro.
• not (também conhecido como operador de negação): retorna o oposto lógico do argumento.

Tenha em mente esses fatos, pois eles facilitarão a compreensão das regras mais formais que você verá pela frente.

A tabela abaixo resume o funcionamento dos operadores lógicos em Python:

Regras de operações lógicas

Os operadores and e or são o que chamamos “operadores de curto-circuito”, o que significa que esses operadores só avaliam o segundo argumento só é avaliado dependendo do valor do primeiro argumento. Assim, no caso do operador and, se o primeiro argumento for False, o resultado False é retornado imediatamente, sem que o segundo argumento seja avaliado. E no caso do operador or, se o primeiro argumento for True, o valor True é retornado imediatamente, sem a necessidade de que o segundo argumento seja avaliado.

Se a tabela acima ainda está um pouco confusa, dê uma olhada na tabela abaixo, que lista todas as possíveis combinações e resultados de operações lógicas.

Operadores lógicos

Operadores Relacionais

Python possui também operadores relacionais (de comparação), como os da matemática: <, >, <=, >=, ==, !=.

A tabela abaixo resume o funcionamento dos operadores de comparação em Python. Nela assumimos que estamos fazendo a operador b, ou seja, que estamos aplicando um operador a dois operandos, a e b.

Operadores relacionais

Talvez os únicos operadores acima que podem causar dúvidas são os seguintes:

• == (teste de igualdade): testa se duas coisas são iguais. Por exemplo 10 == 10 retorna True e abacate == melancia retorna False. Tome cuidado: não confunda o operador == (teste de igualdade) com o operador = (operador de atribuição). Este último é usado para atribuir um valor a uma variável. Por exemplo: a = 20. É muito comum as pessoas confundirem esses operadores, principalmente em condicionais (if e else).
• != (teste de diferença): este operador simplesmente testa se dois valores são diferentes. Exemplo: 10 != 20 retorna True. Ele é o oposto do operador ==.

Operadores de Atribuição

Você já vem usando o principal operador de atribuição do Python (o operador =), mas existem outros operadores desse tipo:

• =: operador de atribuição. Dada uma variável x, ao fazermos x = valor atribuímos o valor à variável x. Deste momento em diante, x é um sinônimo de valor. Por exemplo, se fizermos x = 5, ao imprimir x, o valor 5 será impresso.
• +=: é equivalente a fazer x = x + valor. Por exemplo, se x valer 10 e fizermos x += 2, x passará a ter o valor 12.
• -=, **=, /=, //=, %=, ***=: funcionam da mesma forma que o +=. Por exemplo, se x valer 5 e fizermos x *= 3 obteremos o valor 15. Na prática, o funcionamento desses operadores é o seguinte: x op= valor é equivalente a x = x op valor, em que op é algum dos operadores listados anteriormente.

Precedência de Operadores

Quando criamos uma expressão em Python, existe em uma ordem em que as subexpressões são avaliadas. Essa ordem é determinada por algo que chamamos de precedência de operadores.

Por exemplo, se tivermos a expressão a ** 2 + b * 3 % 2, e assumirmos que a = 4 e b = 3 antes de avaliarmos a expressão, teremos a seguinte sequência de operações:

• a ** 2 + b * 3 % 2: expressão original.
• 4 ** 2 + 3 * 3 % 2: os valores de a e b são substituídos no lugar das variáveis.
• 16 + 3 * 3 % 2: a expressão de potenciação é avaliada (4 ** 2 = 16). Ela é a primeira a ser avaliada porque possui a maior precedência.
• 16 + 9 % 2: a expressão 3 * 3 é avaliada. O operador ** é avaliado antes do % simplesmente porque apareceu antes na expressão. Tanto o operador ** quanto o % possuem a mesma precedência. Quando dois operadores possuem a mesma precedência, o que aparece primeiro (mais à esquerda) na expressão é avaliado primeiro.
• 16 + 1: a expressão 9 % 2 é avaliada, pois o operador % possui maior precedência que o operador +.
• 17: a expressão 16 + 1 é avaliada.

A tabela a seguir resume a precedência dos principais operadores da linguagem Python:

Precedência de operadores em Python

É possível inserir parênteses em expressões para indicar a ordem na qual sub-expressões devem ser avaliadas. Por exemplo, se tivermos a expressão 5 * 4 + 3, teremos como resultado o valor 23, pois o operador de multiplicação possui maior precedência que o operador de soma, portanto a multiplicação será realizada primeiro. Se quisermos que a soma seja realizada primeiro, podemos escrever 5 * (4 + 3), que dará 35 como resultado. Uma forma de ver isso é como se os parênteses tivessem maior precedência que todos os outros operadores, então o que está dentro deles será avaliado primeiro.

Ufa! Chegamos ao final desta seção! Vimos muita coisa, mas precisamos dessa base para avançarmos para os tópicos mais interessantes. Em breve estaremos escrevendo programas não-triviais em Python!

Exercícios

1. Qual será o resultado da expressão abaixo?

2 + 3 * 5 + 30 // 10

2 + (3 * 5) + (30 // 10)

2. Qual será o resultado da expressão abaixo?

True or False and not True