Proyecto Python: Calculadora y Adivina el Número | Capítulo 9

En este capítulo, nos sumergimos en el mundo práctico de Python mediante un proyecto integrado que combina una calculadora interactiva con un juego de adivina el número. Este ejercicio no solo refuerza los conceptos básicos como variables, operadores y control de flujo, sino que te permite aplicar lo aprendido en un contexto real y divertido. Imagina construir una herramienta que realiza cálculos matemáticos simples basados en entradas del usuario y luego transita a un juego donde el programa “piensa” en un número y tú intentas adivinarlo, o viceversa. Al final, habrás creado un script completo que demuestra maestría en los fundamentos de Python, todo sin depender de estructuras avanzadas. Prepárate para codificar, depurar y ejecutar tu primer proyecto interactivo.

Introducción al Proyecto: Por Qué una Calculadora y un Juego de Adivinanza

Imagina que estás en una cocina preparando una receta: necesitas medir ingredientes (variables), combinarlos con operaciones precisas (operadores) y ajustar según el resultado (condicionales y bucles). Este proyecto es exactamente eso, pero en código. Vamos a construir dos componentes principales en un solo script: una calculadora que maneja operaciones básicas como suma, resta, multiplicación y división, y un juego donde el usuario adivina un número aleatorio generado por el programa. Usaremos variables básicas (enteros, flotantes, cadenas y booleanos), conversión de tipos para manejar entradas, operadores aritméticos y de comparación, strings básicos para mensajes, entrada/salida con input() y print(), condicionales (if-elif-else) para decisiones, bucles (while para repeticiones) y comprehensions simples para calcular estadísticas internas como promedios de intentos en el juego.

Este enfoque paso a paso te asegura que cada pieza encaje lógicamente. No saltaremos conceptos; explicaré cada uno completamente antes de integrarlo. Al final, sentirás que dominas estos bloques de construcción, listos para proyectos más grandes.

Preparando el Terreno: Variables y Entrada/Salida Básicas

Comencemos con lo esencial. En Python, las variables son como contenedores que almacenan datos. Usamos tipos básicos: int para números enteros (como 5), float para decimales (como 3.14), str para texto (como “hola”) y bool para verdadero/falso (True o False).

Para interactuar con el usuario, recurrimos a entrada/salida. La función input() lee lo que el usuario escribe, devolviendo siempre una cadena (str). Luego, usamos conversión de tipos como int() o float() para transformarla en números. Por ejemplo, si pides un número y el usuario ingresa “10”, int("10") lo convierte en 10.

Analicemos una analogía: es como pedirle a alguien su edad (entrada), verificar si es un número válido (conversión) y almacenarlo en una caja etiquetada (variable). Si no conviertes, Python trata todo como texto, lo que causa errores en cálculos.

Ahora, creemos un archivo simple para probar. Guarda este código en un archivo llamado proyecto_basico.py y ejecútalo con python proyecto_basico.py en tu terminal.

# Ejemplo básico de variables y entrada/salida

# Pedimos entrada al usuario (siempre devuelve str)
nombre = input("¿Cuál es tu nombre? ")  # Almacena como str

# Pedimos un número y lo convertimos a int
edad = input("¿Cuál es tu edad? ")
edad = int(edad)  # Conversión de str a int

# Usamos un bool para una condición simple
es_adulto = edad >= 18  # Operador de comparación, resulta en True o False

# Salida con string básico y concatenación
print("Hola, " + nombre + ". Eres adulto: " + str(es_adulto))  # Convertimos bool a str para imprimir

# Ejemplo básico de variables y entrada/salida

# Pedimos entrada al usuario (siempre devuelve str)
nombre = input("¿Cuál es tu nombre? ")  # Almacena como str

# Pedimos un número y lo convertimos a int
edad = input("¿Cuál es tu edad? ")
edad = int(edad)  # Conversión de str a int

# Usamos un bool para una condición simple
es_adulto = edad >= 18  # Operador de comparación, resulta en True o False

# Salida con string básico y concatenación
print("Hola, " + nombre + ". Eres adulto: " + str(es_adulto))  # Convertimos bool a str para imprimir

Ejecútalo: ingresa tu nombre y edad, y verás el resultado. Si intentas sumar sin convertir, Python falla porque no puedes sumar texto. Esto establece la base para nuestra calculadora.

Construyendo la Calculadora Interactiva: Operadores y Condicionales

Avancemos a la calculadora. Aquí integraremos operadores aritméticos: + (suma), - (resta), * (multiplicación), / (división) y % (módulo para residuos). También usaremos condicionales con if-elif-else para decidir qué operación realizar basado en la elección del usuario.

Piensa en esto como un menú en un restaurante: el usuario elige (condicional), proporcionas ingredientes (variables) y cocinas (operadores). Explico cada paso: primero, pedimos la operación como cadena. Luego, convertimos entradas numéricas a float para manejar decimales. Finalmente, usamos condicionales para ejecutar el operador correcto.

Agrega esto a tu archivo proyecto.py (renombra si es necesario) y ejecútalo con python proyecto.py.

# Parte 1: Calculadora interactiva

print("Bienvenido a la Calculadora Interactiva")
print("Elige una operación: suma, resta, multiplicacion, division")

# Entrada de operación (str)
operacion = input("Tu elección: ").lower()  # Convertimos a minúsculas para consistencia

# Entradas numéricas con conversión a float
num1 = float(input("Primer número: "))  # Conversión directa de str a float
num2 = float(input("Segundo número: "))

# Variable para resultado (inicializamos como float)
resultado = 0.0

# Condicionales para seleccionar operador
if operacion == "suma":
    resultado = num1 + num2  # Operador de suma
elif operacion == "resta":
    resultado = num1 - num2  # Operador de resta
elif operacion == "multiplicacion":
    resultado = num1 * num2  # Operador de multiplicación
elif operacion == "division":
    if num2 != 0:  # Condicional anidado para evitar división por cero (operador !=)
        resultado = num1 / num2  # Operador de división
    else:
        print("Error: No se puede dividir por cero")
        resultado = None  # Usamos None como marcador (similar a bool False en contexto)
else:
    print("Operación no válida")

# Salida con string formateado
if resultado is not None:
    print("El resultado es: " + str(resultado))  # Conversión de float a str

# Parte 1: Calculadora interactiva

print("Bienvenido a la Calculadora Interactiva")
print("Elige una operación: suma, resta, multiplicacion, division")

# Entrada de operación (str)
operacion = input("Tu elección: ").lower()  # Convertimos a minúsculas para consistencia

# Entradas numéricas con conversión a float
num1 = float(input("Primer número: "))  # Conversión directa de str a float
num2 = float(input("Segundo número: "))

# Variable para resultado (inicializamos como float)
resultado = 0.0

# Condicionales para seleccionar operador
if operacion == "suma":
    resultado = num1 + num2  # Operador de suma
elif operacion == "resta":
    resultado = num1 - num2  # Operador de resta
elif operacion == "multiplicacion":
    resultado = num1 * num2  # Operador de multiplicación
elif operacion == "division":
    if num2 != 0:  # Condicional anidado para evitar división por cero (operador !=)
        resultado = num1 / num2  # Operador de división
    else:
        print("Error: No se puede dividir por cero")
        resultado = None  # Usamos None como marcador (similar a bool False en contexto)
else:
    print("Operación no válida")

# Salida con string formateado
if resultado is not None:
    print("El resultado es: " + str(resultado))  # Conversión de float a str

Prueba con diferentes operaciones. Nota cómo los condicionales guían el flujo: si la elección no coincide, cae en else. Esto es clave para manejar decisiones lógicas, como verificar división por cero (usando operador de comparación != y un bool implícito).

Implementando el Juego de Adivina el Número: Bucles y Más

Ahora, el juego: el programa “elige” un número fijo entre 1 y 10 (para simplicidad, ya que no usamos módulos como random). El usuario adivina hasta acertar, usando un bucle while para repetir. Integraremos comprehensions simples para estadísticas internas, como calcular el promedio de intentos en una lista básica de pruebas (sin listas avanzadas, solo una comprehension para generar una lista simple y calcular).

Un bucle while es como un perro persiguiendo su cola: repite mientras una condición booleana sea True. Aquí, repetimos hasta que el usuario adivine correctamente.

Extiende tu script agregando esto después de la calculadora. Usamos variables int para números, conversión para entradas y operadores de comparación (==, <, >).

# Parte 2: Juego de Adivina el Número (después de la calculadora)

print("\nAhora, juguemos a Adivina el Número")
numero_secreto = 7  # Variable int fija (podrías cambiarla)
intentos = 0  # Contador int
adivinado = False  # Bool para controlar el bucle

# Bucle while: repite mientras no se haya adivinado
while not adivinado:
    guess = int(input("Adivina un número entre 1 y 10: "))  # Conversión a int
    intentos += 1  # Operador de incremento
    
    # Condicionales dentro del bucle
    if guess == numero_secreto:  # Operador de igualdad
        adivinado = True
        print("¡Correcto! Lo adivinaste en " + str(intentos) + " intentos.")
    elif guess < numero_secreto:  # Operador menor que
        print("Demasiado bajo. Intenta de nuevo.")
    else:
        print("Demasiado alto. Intenta de nuevo.")

# Estadísticas internas con comprehension simple
# Generamos una lista simple de "intentos simulados" para promedio (ejemplo didáctico)
intentos_simulados = [i for i in range(1, intentos + 1)]  # Comprehension para lista de 1 a intentos
promedio = sum(intentos_simulados) / len(intentos_simulados) if intentos_simulados else 0  # Cálculo simple
print("Promedio de intentos simulados: " + str(promedio))  # Muestra un promedio básico

# Parte 2: Juego de Adivina el Número (después de la calculadora)

print("\nAhora, juguemos a Adivina el Número")
numero_secreto = 7  # Variable int fija (podrías cambiarla)
intentos = 0  # Contador int
adivinado = False  # Bool para controlar el bucle

# Bucle while: repite mientras no se haya adivinado
while not adivinado:
    guess = int(input("Adivina un número entre 1 y 10: "))  # Conversión a int
    intentos += 1  # Operador de incremento
    
    # Condicionales dentro del bucle
    if guess == numero_secreto:  # Operador de igualdad
        adivinado = True
        print("¡Correcto! Lo adivinaste en " + str(intentos) + " intentos.")
    elif guess < numero_secreto:  # Operador menor que
        print("Demasiado bajo. Intenta de nuevo.")
    else:
        print("Demasiado alto. Intenta de nuevo.")

# Estadísticas internas con comprehension simple
# Generamos una lista simple de "intentos simulados" para promedio (ejemplo didáctico)
intentos_simulados = [i for i in range(1, intentos + 1)]  # Comprehension para lista de 1 a intentos
promedio = sum(intentos_simulados) / len(intentos_simulados) if intentos_simulados else 0  # Cálculo simple
print("Promedio de intentos simulados: " + str(promedio))  # Muestra un promedio básico

Ejecuta el script completo: la calculadora corre primero, luego el juego. El bucle asegura interacción continua. La comprehension crea una lista básica [1,2,3,…] para demostrar estadísticas sin complejidad – suma y longitud dan un promedio ilustrativo.

Integrando y Optimizando: Un Proyecto Cohesivo

Une ambos en un solo flujo: envuelve en un bucle principal si quieres repetir, pero mantengámoslo lineal por simplicidad. Optimiza con strings claros y maneja errores con condicionales. Recuerda: variables almacenan estado, operadores procesan, bucles iteran y condicionales deciden. Ejecuta con python proyecto.py y depura paso a paso – si algo falla, verifica conversiones.

Has construido algo tangible. Juega, modifica variables y ve cómo cambia el comportamiento. Esto solidifica tu dominio.

Resumen del Capítulo

• Variables básicas: Exploramos int, float, str y bool como contenedores esenciales para datos en ambos componentes del proyecto.
• Conversión de tipos: Usamos int(), float() y str() para transformar entradas de usuario, evitando errores en cálculos y comparaciones.
• Operadores: Aplicamos aritméticos (+, -, *, /) en la calculadora y de comparación (==, <, >, !=) en el juego para lógica y matemáticas.
• Strings básicos: Manejo de texto para mensajes, concatenación y formateo en salidas interactivas.
• Entrada/salida: input() para capturar datos del usuario y print() para mostrar resultados, formando la base de la interactividad.
• Condicionales: Estructuras if-elif-else para decisiones como seleccionar operaciones o dar pistas en el juego.
• Bucles: while para repeticiones en el juego, asegurando que continúe hasta que se cumpla una condición booleana.
• Comprehensions simples: Implementadas para generar listas básicas y calcular estadísticas internas, como promedios de intentos, demostrando eficiencia sin complejidad.
• Proyecto integrado: Un script completo que combina calculadora y juego, ejecutable con python proyecto.py, reforzando todos los conceptos en un contexto práctico.