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11. Shells para Python

11.1. IDLE

O IDLE vem com toda distribuição Python e é uma ferramenta útil para a programação diária. Seu editor fornece destaque de sintaxe.

Existem duas razões pelas quais você poderia optar por outro shell para Python, por exemplo:

  • Ao trabalhar com o prompt do Python, se você desejar preenchimento automático de nomes de variáveis, nomes de arquivos e comandos. Nesse caso, IPython é a sua ferramenta de escolha (veja abaixo). O IPython não fornece um editor, mas você pode continuar usando o editor IDLE ou qualquer outro que você quiser para editar seus arquivos.

O IPython fornece uma série de recursos agradáveis para o programador Python mais experiente, incluindo um perfil conveniente de código (veja http://ipython.scipy.org).

Recentemente, algumas características interessantes foram adicionadas ao IDLE também (e.g. pressionar a tecla tab depois de ter digitado as primeiras letras de nomes de objetos e palavras-chave para preenchimento automático).

11.2. Python (linha de comando)

Esta é a face mais básica de um shell para Python. É muito semelhante ao prompt do Python no IDLE, mas não há menus para clicar e nenhuma instalação para editar arquivos.

11.3. Python Interativo (IPython)

11.3.1. Console IPython

O IPython é uma versão melhorada da linha de comando do Python. É uma ferramenta valiosa e vale a pena explorar suas capacidades (veja http://ipython.org/ipython-doc/stable/interactive/qtconsole.html)

Você encontrará os seguintes recursos muito úteis:

  • Preenchimento automático: Suponha que você digite a = range(10). Em vez de digitar todas as letras, basta digitar a = ra e pressionar a tecla tab. O IPython mostrará todos os comandos possíveis (e nomes de variáveis) que começam com ra. Se você digitar uma terceira letra, aqui n e pressionar Tab novamente, o IPython completará e adicionará ge automaticamente. Isso também funciona para nomes de variáveis e de módulos.

  • Para obter ajuda sobre um comando, podemos usar o comando de ajuda do Python. Por exemplo: help(range). O IPython fornece um atalho. Para alcançar o mesmo, basta digitar o comando seguido de um ponto de interrogação: range?

  • Você pode navegar facilmente por diretórios no seu computador. Por exemplo,

- !dir lista o conteúdo do diretório atual (mesmo que ls)

- pwd mostra o diretório de trabalho atual

- cd permite alterar diretórios

  • Em geral, ao usar um ponto de exclamação antes do comando, você passa o comando para o shell (e não para o interpretador do Python).

  • Você pode executar programas Python a partir do IPython usando %run. Suponha que você tenha um arquivo hello.py no diretório atual. Você pode então executá-lo digitando: %run hello. Observe que isto difere da execução de um programa Python no IDLE: o IDLE reinicia a sessão do interpretador do Python e, assim, deleta todos os objetos existentes antes de a execução começar. Este não é o caso com o comando run no IPython (nem ao executar partes de código Python no Emacs usando o modo Python). Em particular, isso pode ser muito útil se for necessário configurar alguns objetos para testar o código em que se está trabalhando. Usar o comando run do IPython, ou o Emacs em vez do IDLE permite-nos manter esses objetos na sessão do interpretador e atualizar apenas a função, classe, etc. que está sendo desenvolvida.

  • permite a edição de várias linhas do histórico de comandos

  • fornece destaque de sintaxe on-the-fly

  • exibe docstrings on-the-fly

  • pode incluir figuras via Matplotlib (ativar modo inline com o comando %matplotlib inline)

  • % load carrega o arquivo do disco ou de alguma URL para edição

  • % timeit mede o tempo de execução para uma determinada declaração

  • …e muito mais.

  • Leia mais em http://ipython.org/ipython-doc/dev/interactive/qtconsole.html

Se você tiver acesso a esse shell, você talvez o considerará como seu prompt padrão do Python.

11.3.2. Jupyter Notebook

O Jupyter Notebook (anteriormente IPython Notebook) permite que você execute, armazene, carregue e reexecute uma sequencia de comandos Python, além de incluir texto explicativo, imagens e outras mídias. É um desenvolvimento recente e excitante que tem o potencial de se desdobrar em uma ferramenta de grande significado, por exemplo, para

  • documentar cálculos e processamento de dados

  • dar suporte ao ensino e aprendizagem

    • do Python em si

    • de métodos estatísticos

    • do pós-processamento geral de dados

    • …

  • documentação de novos códigos

  • testes de regressão automática pela reexecucação de IPython notebooks para fins de comparação entre dados de saída e dados armazenados.

Leitura complementar

11.4. Spyder

Spyder é o Scientific PYthon Development EnviRonment: um ambiente de desenvolvimento interativo poderoso para a linguagem Python com recursos avançados de edição, teste interativo, depuração, introspecção e computação numérica, graças ao suporte do IPython e bibliotecas populares, tais como NumPy (linear algebra), SciPy (signal and image processing) ou Matplotlib (plotagem interativa 2D/3D). Veja mais em http://pythonhosted.org/spyder/.

Algumas características do Spyder:

  • Dentro do Spyder, o console IPython é o interpretador Python padrão, e

  • o código no editor pode ser executado total ou parcialmente neste buffer.

  • O editor suporta a verificação automática de erros usando pyflakes e

  • o editor avisa (se desejado) se a formatação do código se desviar do guia de estilo PEP8.

  • O Depurador Ipython pode ser ativado e

  • um analisador de desempenho (profiler) é fornecido.

  • Um explorador de objetos mostra documentação para funções, métodos, etc, on-the-fly e um

  • explorador de variáveis exibe nomes, tamanho e valores para variáveis numéricas.

O Spyder está atualmente (a partir de 2014) no caminho para se tornar um ambiente integrado multi-plataforma poderoso e robusto para desenvolvimento em Python, com especial ênfase em computação científica e engenharia.

11.5. Editores

Todos os principais editores que são usados para programação fornecem suporte a Python (e.g. Emacs, Vim, Sublime Text), alguns Integrated Development Enviroments (IDEs) vêm com seu próprio editor (Spyder, Eclipse). Qual é o melhor é, em parte, uma questão de escolha.

Para iniciantes, o Spyder parece uma escolha sensata, pois fornece um IDE, permite a execução de porções de código em uma sessão de interpretação e é fácil de aprender.

10. Do Matlab para Python 12. Computação simbólica