En este capítulo, exploramos los operadores en Python, que son los bloques fundamentales para realizar cálculos, comparaciones y evaluaciones lógicas en tus programas. Imagina los operadores como las herramientas básicas de un taller: sin ellos, no puedes construir nada sólido. Aquí nos enfocamos en tres categorías clave—aritméticos, de comparación y lógicos—explicadas de manera profunda y secuencial. Aprenderás no solo qué hacen, sino cómo y por qué se comportan de ciertas formas, con mini-ejemplos que usan estructuras simples como if para ilustrar su uso práctico (sin entrar en detalles de control de flujo, que cubriremos en el capítulo 6). Al final, te sentirás confiado manipulando datos y condiciones, listo para capítulos más avanzados.
Operadores Aritméticos: La Base de los Cálculos en Python
Los operadores aritméticos son como las operaciones matemáticas que usas en la vida diaria, como sumar el costo de una compra o dividir una pizza entre amigos. En Python, estos operadores trabajan principalmente con números enteros (int) y de punto flotante (float), permitiéndote realizar cálculos precisos y eficientes. Vamos paso a paso: cada operador se explica con su símbolo, función, y un ejemplo simple. Recuerda, Python sigue el orden de operaciones matemáticas estándar (PEMDAS: paréntesis, exponentes, multiplicación/división, adición/sustracción), así que usa paréntesis para claridad cuando sea necesario.
Comencemos con la suma (+), que une dos valores. Por analogía, es como agregar ingredientes a una receta. Para ejecutar tu primer ejemplo, guarda el código en un archivo como aritmeticos.py y ejecútalo con python aritmeticos.py en tu terminal.
# Ejemplo de suma: uniendo dos números enteros
a = 5 # Asignamos un valor entero a 'a'
b = 3 # Asignamos otro valor entero a 'b'
resultado = a + b # Suma los valores y guarda en 'resultado'
# Mostramos el resultado en la consola
print(resultado) # Salida esperada: 8
La resta (-) quita un valor de otro, similar a restar gastos de tu presupuesto. Es directa, pero ten en cuenta que con números negativos, Python maneja el signo automáticamente.
# Ejemplo de resta: calculando la diferencia
x = 10 # Valor inicial
y = 4 # Valor a restar
diferencia = x - y # Resta y guarda el resultado
print(diferencia) # Salida esperada: 6
La multiplicación (*) repite un valor un número de veces, como calcular el área de un rectángulo multiplicando largo por ancho. Python la optimiza para eficiencia, incluso con grandes números.
# Ejemplo de multiplicación: área simple
largo = 7.5 # Usamos un float para precisión
ancho = 2 # Entero
area = largo * ancho # Multiplica y guarda
print(area) # Salida esperada: 15.0
La división (/) divide un valor entre otro, siempre devolviendo un float en Python 3, incluso si los operandos son enteros. Piensa en dividir un pastel: obtienes porciones precisas, no necesariamente enteras.
# Ejemplo de división: repartiendo equitativamente
total = 10 # Total a dividir
personas = 3 # Número de divisores
porcion = total / personas # Divide y guarda (resultado float)
print(porcion) # Salida esperada: 3.3333333333333335
Para división entera (//), Python descarta la parte decimal, como cuando divides galletas y solo cuentas las enteras. Es útil para escenarios donde no quieres fracciones.
# Ejemplo de división entera: ignorando decimales
galletas = 10 # Total
amigos = 3 # Divisores
por_amigo = galletas // amigos # División entera
print(por_amigo) # Salida esperada: 3
El módulo (%) da el resto de una división, análogo a las sobras después de repartir. Es clave para verificar paridad o ciclos, como saber si un número es par (numero % 2 == 0).
# Ejemplo de módulo: encontrando sobras
manzanas = 17 # Total
cajas = 5 # Divisor
sobras = manzanas % cajas # Calcula el resto
print(sobras) # Salida esperada: 2
Finalmente, la exponenciación (**) eleva un número a una potencia, como calcular intereses compuestos. Es potente y eficiente, pero úsala con cuidado con bases grandes para evitar overflows.
# Ejemplo de exponenciación: crecimiento exponencial
base = 2 # Base
exponente = 3 # Potencia
potencia = base ** exponente # Calcula y guarda
print(potencia) # Salida esperada: 8
Dominar estos operadores te da el control básico de los números en Python. Práctica combinándolos, como (5 + 3) * 2, para ver cómo interactúan.
Operadores de Comparación: Evaluando Relaciones entre Valores
Pasemos a los operadores de comparación, que comparan valores y devuelven un booleano (True o False). Son como preguntas en una conversación: “¿Es esto mayor que aquello?” Úsalos para tomar decisiones simples. Recuerda, comparan no solo números, sino también cadenas o booleanos, pero nos enfocamos en lo básico aquí.
El igual (==) verifica si dos valores son idénticos, no si son el mismo objeto (eso es is, pero lo veremos después). Imagina chequear si dos facturas tienen el mismo monto.
# Ejemplo de igualdad: comparando valores
edad1 = 25
edad2 = 25
es_igual = edad1 == edad2 # Devuelve True si son iguales
# Mini-ejemplo con if (sin explicar el flujo)
if es_igual:
print("Las edades son iguales") # Salida si True
El no igual (!=) es lo opuesto: verifica desigualdad, como asegurarte de que dos contraseñas no coincidan accidentalmente.
# Ejemplo de desigualdad: detectando diferencias
puntuacion = 90
meta = 100
no_alcanzado = puntuacion != meta # True si diferentes
if no_alcanzado:
print("Aún no has alcanzado la meta")
Mayor que (>) y menor que (<) comparan magnitudes, útiles para rangos como edades o temperaturas. Por analogía, es como medir alturas en una fila.
# Ejemplo de mayor que: verificando superioridad
altura = 180
promedio = 170
es_mayor = altura > promedio # True si altura es mayor
if es_mayor:
print("Por encima del promedio")
Mayor o igual (>=) y menor o igual (<=) incluyen la igualdad, perfecto para umbrales inclusivos, como “al menos 18 años”.
# Ejemplo de menor o igual: chequeo de límite
temperatura = 25
limite = 30
dentro_limite = temperatura <= limite # True si <=
if dentro_limite:
print("Temperatura aceptable")
Estos operadores forman la base de las decisiones lógicas en Python. Combínalos con cuidado para evitar errores comunes, como confundir == con =.
Operadores Lógicos: Combinando Condiciones para Lógica Avanzada
Los operadores lógicos (and, or, not) combinan expresiones booleanas, permitiendo condiciones complejas. Son como conectores en una oración: “y”, “o”, “no”. Evalúan de izquierda a derecha y usan “short-circuiting” (deteniéndose temprano si el resultado es claro), lo que optimiza el rendimiento.
and requiere que ambas condiciones sean True, como necesitar llave Y código para entrar a una casa.
# Ejemplo de and: ambas deben ser verdaderas
es_adulto = True
tiene_permiso = False
puede_entrar = es_adulto and tiene_permiso # False, porque una es False
if puede_entrar:
print("Acceso concedido") # No se imprime
or es verdadero si al menos una lo es, como elegir “café o té”.
# Ejemplo de or: al menos una verdadera
llueve = False
nublado = True
mal_tiempo = llueve or nublado # True, porque nublado es True
if mal_tiempo:
print("Lleva paraguas")
not invierte un booleano, como negar una afirmación.
# Ejemplo de not: invirtiendo el valor
es_noche = False
es_dia = not es_noche # True, porque invierte False
if es_dia:
print("Es de día")
Combina estos con comparaciones para lógica rica, como edad >= 18 and puntaje > 80. Recuerda: not tiene prioridad alta, así que usa paréntesis para claridad.
Resumen del Capítulo
- Operadores Aritméticos: Incluyen
+(suma),-(resta),*(multiplicación),/(división float),//(división entera),%(módulo) y**(exponenciación); permiten cálculos numéricos básicos con orden de operaciones estándar. - Operadores de Comparación:
==(igual),!=(no igual),>(mayor),<(menor),>=(mayor o igual) y<=(menor o igual); devuelven booleanos para evaluar relaciones entre valores. - Operadores Lógicos:
and(ambas verdaderas),or(al menos una verdadera) ynot(inversión); combinan condiciones booleanas con evaluación eficiente (short-circuiting). - Uso Práctico: Integra estos operadores en expresiones simples, como en mini-ejemplos con
if, para construir lógica y cálculos fundamentales en Python, preparándote para temas más complejos.