Prólogo

Introducción
Contenido del libro
Progresión del libro
Destinado a profesores y alumnos
Destinado a investigadores y doctores
Destinado a aquellos que vienen de otro lenguaje

Claves teóricas

Breve historia de los lenguajes informáticos
1. 1. Informática teórica
2. 2. Cronología de la informática
  1. a. Evolución de las problemáticas vinculadasa la informática
  2. b. Cronología de los lenguajes informáticos
Tipología de los lenguajes de programación
1. 1. Paradigmas
  1. a. Definición
  2. b. Paradigma imperativo y derivados
  3. c. Paradigma orientado a objetos y derivados
  4. d. Programación orientada a aspectos
  5. e. Paradigma funcional
  6. f. Paradigma lógico
  7. g. Programación concurrente
  8. h. Síntesis
2. 2. Interoperabilidad
3. 3. Niveles de programación
  1. a. Máquina
  2. b. Bajo nivel
  3. c. Alto nivel
4. 4. Tipado
  1. a. Débil vs. fuerte
  2. b. Estático vs dinámico
5. 5. Gramática
  1. a. Lenguajes formales
  2. b. Sintaxis
Python y el resto del mundo
1. 1. Posición estratégica del lenguajePython
  1. a. Segmentos de mercado
  2. b. Nivel de complejidad
  3. c. Fortalezas del lenguaje
  4. d. Puntos débiles
2. 2. Integración con otros lenguajes
  1. a. Extensiones C
  2. b. Integración de programas escritos en C
  3. c. Integración de programas Python en C
  4. d. Integración de programas escritos en Java
  5. e. Integración de programas Python en Java
  6. f. Otras integraciones

Presentación de Python

Filosofía
1. 1. Python en pocas líneas
  1. a. ¿De dónde proviene el nombre «Python»?
  2. b. Presentación técnica
  3. c. Presentación conceptual
2. 2. Comparación con otros lenguajes
  1. a. Shell
  2. b. Perl
  3. c. C, C++
  4. d. Java
  5. e. PHP
3. 3. Grandes principios
  1. a. El zen de Python
  2. b. El desarrollador no es estúpido
  3. c. Documentación
  4. d. Python viene con todo incluido
  5. e. Duck Typing
  6. f. Noción de código pythónico
Historia de Python
1. 1. La génesis
2. 2. Ampliación del perímetro funcional
3. 3. Evolución de la licencia
4. 4. El futuro
Gobierno
1. 1. Desarrollo
  1. a. Ramas
  2. b. Comunidad
2. 2. Modo de gobierno
  1. a. Creador del lenguaje
  2. b. PEP
  3. c. Toma de decisiones
  4. d. Contribuir a Python
¿Qué contiene Python?
1. 1. Una gramática y una sintaxis
2. 2. Varias implementaciones
3. 3. Una librería estándar
4. 4. Librerías de terceros
5. 5. Frameworks
Fases de ejecución de un programa Python
1. 1. Carga de la máquina virtual
2. 2. Compilación
3. 3. Interpretación

Por qué escoger Python

Cualidades del lenguaje
1. 1. Puerta de entrada
2. 2. Cualidades intrínsecas
3. 3. Cobertura funcional
4. 4. Dominios de excelencia
5. 5. Garantías
Difusión
1. 1. Empresas
2. 2. El mundo de la investigación
3. 3. El mundo de la educación
4. 4. Comunidad
Referencias
1. 1. Pesos pesados en la industria informática
  1. a. Google
  2. b. Mozilla
  3. c. Microsoft
  4. d. Canonical
  5. e. Cisco
2. 2. Empresas de innovación
  1. a. Servicios de almacenamiento en línea
  2. b. Cloud computing
  3. c. Plataforma colaborativa (Forge)
  4. d. Redes sociales
3. 3. Editores de contenidos
  1. a. Disney Animation Studio
  2. b. YouTube
  3. c. Box ADSL
  4. d. Spotify
4. 4. Fabricantes de software
Experiencia
1. 1. Internet de las cosas
2. 2. Sistemas y desarrollo web
3. 3. Enseñanza
4. 4. Informática embebida
5. 5. Desarrollo web
6. 6. ERP

Instalar el entorno de trabajo

Introducción
Instalar Python
1. 1. Para Windows
2. 2. Para Mac
3. 3. Para GNU/Linux et BSD
4. 4. Mediante compilación
5. 5. Para un smartphone
Instalar una librería externa
1. 1. A partir de Python 3.4
2. 2. Para una versión inferior a Python 3.4
3. 3. Para Linux
Crear un entorno virtual
1. 1. ¿Para qué sirve un entorno virtual?
2. 2. Para Python 3.3 o versiones superiores
3. 3. Para cualquier versión de Python
4. 4. Para Linux
Gestión de las dependencias
Instalar Anaconda
1. 1. Para Windows
2. 2. Para Linux
3. 3. Para Mac
4. 4. Actualizar Anaconda
5. 5. Instalar una librería externa
6. 6. Entornos virtuales
Docker
La consola Python
1. 1. Arrancar la consola Python
2. 2. BPython
3. 3. IPython
4. 4. IPython Notebook
Instalar un IDE
1. 1. Lista de IDE
2. 2. Presentación de PyCharm
3. 3. Configuración de PyCharm
VSCode

Primeros pasos

Antes de comenzar
1. 1. Algunas nociones importantes
  1. a. ¿Cómo funciona un ordenador?
  2. b. ¿Qué es un programa informático?
  3. c. ¿Qué es el código fuente?
2. 2. Algunas convenciones utilizadas en este libro
  1. a. Código Python
  2. b. Terminal
  3. c. Formato
3. 3. ¿Cuál es el mejor métodopara aprender?
Primer programa
1. 1. Hello world!
2. 2. Asignación
3. 3. Valor booleano
4. 4. Tipo
5. 5. Excepciones
6. 6. Bloque condicional
7. 7. Condiciones avanzadas
8. 8. Bloque iterativo
Primer juego: Adivine el número
1. 1. Descripción del juego
2. 2. Pistas
  1. a. Gestión del azar
  2. b. Etapas del desarrollo
3. 3. Para ir más allá

Funciones y módulos

Las funciones
1. 1. ¿Por qué utilizar funciones?
2. 2. Introducción a las funciones
  1. a. Cómo declarar una función
  2. b. Gestión de un parámetro
  3. c. Cómo hacer la función másgenérica
  4. d. Parámetros por defecto
3. 3. Problemáticas de acoplamiento y duplicaciónde código
  1. a. Nivel de sus funciones
  2. b. Noción de complejidad
  3. c. Buenas prácticas
Los módulos
1. 1. Introducción
  1. a. ¿Qué es un módulo?
  2. b. ¿Cómo crear un módulo enPython?
  3. c. Organizar el código
2. 2. Gestionar el código de los módulos
  1. a. Ejecutar un módulo, importar un módulo
  2. b. Gestionar un árbol de módulos
Terminar el juego
1. 1. Crear niveles
2. 2. Determinar un número máximo de intentos
3. 3. Registrar las mejores puntuaciones
4. 4. Inteligencia artificial

Los principales tipos

Cadenas de caracteres
1. 1. Sintaxis
2. 2. Formato de una cadena
3. 3. Noción de tamaño de letra
4. 4. Noción de longitud
5. 5. Pertenencia
6. 6. Noción de ocurrencia
7. 7. Reemplazo
8. 8. Noción de carácter
9. 9. Tipología de los caracteres
10. 10. Secuenciar una cadena de caracteres
Listas
1. 1. Sintaxis
2. 2. Índices
3. 3. Valores
4. 4. Azar
5. 5. Técnicas de iteración
6. 6. Ordenación
Diccionarios
1. 1. Presentación de los diccionarios
2. 2. Recorrer un diccionario
3. 3. Ejemplo

Las clases

Sintaxis
Noción de instancia en curso
Operadores
Herencia
1. 1. Especialización
2. 2. Programación por composición

Algoritmos básicos

Delimitadores
1. 1. Instrucción
2. 2. Una línea de código = unainstrucción
3. 3. Comentario
4. 4. Una instrucción en varias líneas
5. 5. Palabras clave
6. 6. Palabras reservadas
7. 7. Indentación
8. 8. Símbolos
9. 9. Operadores
  1. a. Operador de expresión de asignación:=
10. 10. Uso del carácter de subrayado
11. 11. PEP-8
12. 12. PEP-7
13. 13. PEP-257
Instrucciones
1. 1. Definiciones
  1. a. Variable
  2. b. Función
  3. c. Funciones lambda
  4. d. Clase
  5. e. Instrucción vacía
  6. f. Borrado
  7. g. Devolver el resultado de la función
2. 2. Instrucciones condicionales
  1. a. Definición
  2. b. Condición
  3. c. Instrucción if
  4. d. Instrucción elif
  5. e. Instrucción else
3. 3. Instrucción de correspondencia
4. 4. Uso de una expresión de asignación
  1. a. Instrucción switch
  2. b. Interrupciones
  3. c. Profundizando en las condiciones
  4. d. Rendimiento
5. 5. Iteraciones
  1. a. Instrucción for
  2. b. Instrucción while
  3. c. ¿Cuál es la diferencia entre fory while?
  4. d. Instrucción break
  5. e. Instrucción return
  6. f. Instrucción continue
  7. g. Instrucción else
  8. h. Generadores
6. 6. Construcciones funcionales
  1. a. Construcción condicional
  2. b. Generadores
  3. c. Recorrido de listas
  4. d. Recorrido de conjuntos
  5. e. Recorrido de diccionarios
7. 7. Recorrido y expresión de asignación
8. 8. Gestión de excepciones
  1. a. Breve presentación de las excepciones
  2. b. Elevar una excepción
  3. c. ¿Por qué elevar una excepción?
  4. d. Aserciones
  5. e. Capturar una excepción
  6. f. Manejar una excepción
  7. g. Gestionar la salida del bloque de captura
  8. h. Gestionar que no se produzcan excepciones
  9. i. Gestor de contexto
  10. j. Programación asíncrona
9. 9. Otros
  1. a. Gestionar imports
  2. b. Compartir espacios de nombres
  3. c. Funciones print, help, eval y exec

Declaraciones

Variable
1. 1. ¿Qué es una variable?
  1. a. Contenido
  2. b. Continente
  3. c. Formas de modificar una variable
2. 2. Tipado dinámico
  1. a. Asignación: recordatorio
  2. b. Primitiva type y naturaleza del tipo
  3. c. Características del tipado Python
3. 3. Visibilidad
  1. a. Espacio global
  2. b. Noción de bloque
Función
1. 1. Declaración
2. 2. Parámetros
  1. a. Firma de una función
  2. b. Noción de argumento o de parámetro
  3. c. Valor por defecto
  4. d. Valor por defecto mutable
  5. e. Parámetros nombrados
  6. f. Declaración de parámetros extensibles
  7. g. Paso de parámetros con asterisco
  8. h. Firma universal
  9. i. Obligar a un parámetro a ser nombrado (keyword-only)
3. 3. Forzar un argumento a ser posicional (positional-only)
  1. a. Anotaciones/tipo hint/tipado estático
Clase
1. 1. Declaración
  1. a. Firma
  2. b. Atributo
  3. c. Método
  4. d. Bloque local
2. 2. Instanciación
  1. a. Sintaxis
  2. b. Relación entre la instancia y la clase
Módulo
1. 1. ¿Para qué sirve un módulo?
2. 2. Declaración
3. 3. Instrucciones específicas
4. 4. ¿Cómo conocer el contenido de unmódulo?
5. 5. Compilación de los módulos

Modelo de objetos

Todo es un objeto
1. 1. Principios
  1. a. Qué sentido dar a «objeto»
  2. b. Adaptación de la teoría de objetosen Python
  3. c. Generalidades
2. 2. Clases
  1. a. Introducción
  2. b. Declaración imperativa de una clase
  3. c. Instancia
  4. d. Objeto en curso
  5. e. Declaración por prototipo de una clase
  6. f. Tuplas con nombre
3. 3. Métodos
  1. a. Declaración
  2. b. Invocar al método
  3. c. Métodos y atributos especiales
  4. d. Constructor e inicializador
  5. e. Gestión automática de atributos
  6. f. Interés del paradigma orientado a objetos
  7. g. Relación entre objetos
4. 4. Herencia
  1. a. Polimorfismo por subtipado
  2. b. Sobrecarga de métodos
  3. c. Sobrecarga de operadores
  4. d. Polimorfismo paramétrico
  5. e. Herencia múltiple
Otras herramientas de la programación orientada a objetos
1. 1. Principios
2. 2. Interfaces
3. 3. Atributos
4. 4. Propiedades
5. 5. Ubicaciones
6. 6. Metaclases
7. 7. Clases abstractas
8. 8. Zope Component Architecture
  1. a. Presentación
  2. b. Instalación
  3. c. Definir una interfaz y un componente
  4. d. Otras funcionalidades
  5. e. Ventajas de la ZCA
Funciones principales y primitivas asociadas
1. 1. Personalización
  1. a. Clases
  2. b. Instancias
  3. c. Comparación
  4. d. Evaluación booleana
  5. e. Relaciones de herencia o de clase a instancia
2. 2. Clases particulares
  1. a. Iterador
  2. b. Contenedores
  3. c. Instancias similares a funciones
  4. d. Recursos que hay que proteger
  5. e. Tipos
  6. f. Clases de datos

Números, booleanos y algoritmos aplicados

Números
1. 1. Tipos
  1. a. Enteros
  2. b. Reales
  3. c. Cosas en común entre números enterosy reales
  4. d. Métodos dedicados a los númerosenteros
  5. e. Métodos dedicados a los númerosreales
  6. f. Complejos
2. 2. La consola Python, la calculadora por excelencia
  1. a. Operadores matemáticos binarios
  2. b. Operadores binarios particulares
  3. c. Operadores matemáticos unarios
  4. d. Redondeo
  5. e. Operadores de comparación
  6. f. Operaciones matemáticas n-arias
  7. g. Funciones matemáticas usuales
3. 3. Representaciones de un número
  1. a. Representación decimal
  2. b. Representación por un exponente
  3. c. Representación por una fracción
  4. d. Representación hexadecimal
  5. e. Representación octal
  6. f. Representación binaria
  7. g. Operaciones binarias
  8. h. Longitud de la representación en memoriade un entero
4. 4. Conversiones
  1. a. Conversión entre enteros y reales
  2. b. Conversión entre reales y complejos
  3. c. Conversión en un booleano
5. 5. Trabajar con variables
  1. a. Un número es inmutable
  2. b. Modificar el valor de una variable
  3. c. Operadores incrementales
6. 6. Estadísticas
Booleanos
1. 1. El tipo booleano
  1. a. Clase bool
  2. b. Los dos objetos True y False
  3. c. Diferencia entre el operador de igualdad y de identidad
2. 2. Evaluación booleana
  1. a. Método genérico
  2. b. Objetos clásicos

Secuencias y algoritmos aplicados

Presentación de los distintos tipos de secuencias
1. 1. Generalidades
2. 2. Las listas
3. 3. Las n-tuplas
4. 4. Conversión entre listas y n-tuplas
5. 5. Cosas en común entre una lista y una n-tupla
Noción de iterador
Uso de índices y tramos
1. 1. Definición de índice de un objetoy sus ocurrencias
2. 2. Utilizar el índice para recorrer la secuencia
3. 3. Encontrar las ocurrencias de un objeto y sus índices
4. 4. Tamaño de una lista, contar ocurrencias
5. 5. Utilizar el índice para modificar o eliminar
6. 6. Iteración simple
7. 7. Presentación de la noción de tramos(slices)
8. 8. Caso particular de la rama 2.x de Python
9. 9. Uso básico de tramos
10. 10. Uso avanzado de tramos
Uso de operadores
1. 1. Operador +
2. 2. Operador *
3. 3. Operador +=
4. 4. Operador *=
5. 5. Operador in
6. 6. Operadores de comparación
Métodos de modificación
1. 1. Agregar elementos a una lista y a una n-tupla
2. 2. Eliminar un objeto de una lista y de una n-tupla
3. 3. Soluciones alternativas para la modificaciónde n-tuplas
4. 4. Invertir una lista o una tupla
5. 5. Ordenar una lista
Uso avanzado de listas
1. 1. Operaciones de conjunto
2. 2. Pivotar una secuencia
3. 3. Iterar correctamente
4. 4. Programación funcional
5. 5. Recorrido de listas
6. 6. Iteraciones avanzadas
7. 7. Combinatoria
Adaptar las listas a necesidades específicas
1. 1. Lista de enteros
2. 2. Presentación del tipo array
3. 3. Utilizar una lista como una pila
4. 4. Utilizar una lista como una fila de espera
5. 5. Contenedor con mejor rendimiento
6. 6. Utilizar las listas para representar matrices
7. 7. Lista sin duplicados
Otros tipos de datos

Conjuntos y algoritmos aplicados

Presentación
1. 1. Definición de un conjunto
2. 2. Diferencias entre set y frozenset
3. 3. Uso para eliminar valores duplicados de las listas
4. 4. Agregar una relación de orden
Operaciones sobre conjuntos
1. 1. Operadores para un conjunto a partir de otros dos
2. 2. Operadores para modificar un conjunto a partir deotro
3. 3. Métodos equivalentes a la creacióno modificación de conjuntos
4. 4. Métodos de comparación de conjuntos
5. 5. Ejemplos de uso poco clásicos
Métodos de modificación de un conjunto
1. 1. Agregar un elemento
2. 2. Eliminar un elemento
3. 3. Vaciar un conjunto
4. 4. Duplicar un elemento
5. 5. Sacar un valor de un conjunto
6. 6. Utilizar un conjunto como un almacén de objetos
7. 7. Algorítmica avanzada: resolucióndel problema de las n reinas

Cadenas de caracteres y algoritmos aplicados

Presentación
1. 1. Definición
2. 2. Vocabulario
3. 3. Especificidades de la rama 2.x
4. 4. Cambios aportados por la rama 3.x
5. 5. Cadena de caracteres como secuencia de caracteres
6. 6. Caracteres
7. 7. Operadores de comparación
Dar formato a cadenas de caracteres
1. 1. Operador módulo
2. 2. Métodos para dar formato al conjunto de lacadena
3. 3. Nuevo método para dar formato a variablesen una cadena
4. 4. Literales formateados
Operaciones de conjunto
1. 1. Secuenciación de cadenas
2. 2. Operaciones sobre mayúsculas y minúsculas
3. 3. Búsqueda en una cadena de caracteres
4. 4. Información sobre los caracteres
Problemáticas relativas a la codificación
1. 1. Codificación por defecto
2. 2. Codificación del sistema
3. 3. Unicode, referencia absoluta
4. 4. Otras codificaciones
5. 5. Puntos entre el Unicode y el resto del mundo
6. 6. Volver a Unicode
Manipulaciones de bajo nivel avanzadas
1. 1. Operaciones para contar
2. 2. Una cadena de caracteres vista como una lista
3. 3. Una cadena de caracteres vista como un conjunto decaracteres
Representación en memoria
1. 1. Presentación del tipo bytes
2. 2. Vínculo con las cadenas de caracteres
3. 3. Presentación del tipo bytearray
4. 4. Gestión de un juego de caracteres

Diccionarios y algoritmos aplicados

Presentación
1. 1. Definición
2. 2. Evolución y diferencias entre las ramas 2.xy 3.x
3. 3. Vistas de diccionarios
4. 4. Instanciación
5. 5. Recorrer un diccionario
Manipular un diccionario
1. 1. Recuperar un valor de un diccionario
2. 2. Modificar los valores de un diccionario
3. 3. Eliminar una entrada de un diccionario
4. 4. Duplicar un diccionario
5. 5. Utilizar un diccionario como un agregador de datos
6. 6. Métodos de iteración
Uso avanzado de diccionarios
1. 1. Agregar una relación de orden
2. 2. Algorítmicas clásicas
3. 3. Adaptar los diccionarios a necesidades específicas
4. 4. Representación universal de datos

Datos temporales y algoritmos aplicados

Gestionar una fecha del calendario
1. 1. Noción de fecha del calendario
2. 2. Trabajar con una fecha
3. 3. Consideraciones astronómicas
4. 4. Consideraciones históricas
5. 5. Consideraciones técnicas
6. 6. Representación textual
Gestionar un horario o un momento de la jornada
1. 1. Noción de instante
2. 2. Noción de huso horario
3. 3. Representación textual
Gestionar un instante absoluto
1. 1. Noción de instante absoluto
2. 2. Relación con las nociones anteriores
3. 3. Representación textual
4. 4. Gestión de los husos horarios
5. 5. Crear una fecha a partir de una representacióntextual
Gestionar una diferencia entre dos fechas o instantes
1. 1. Noción de diferencia y de resolución
2. 2. Consideraciones técnicas
3. 3. Uso con fechas del calendario
4. 4. Uso con horarios
5. 5. Uso con fechas absolutas
6. 6. El segundo como unidad básica
7. 7. Precisión al nanosegundo
Especificidades de los husos horarios
Problemáticas de bajo nivel
1. 1. Timestamp y struct_time
2. 2. Medidas de rendimiento
Uso del calendario
1. 1. Presentación del módulo calendar
2. 2. Funciones esenciales del calendario

Manipulación de datos

Manipular los archivos
1. 1. Abrir un archivo
2. 2. Leer un archivo
3. 3. Escribir un archivo
4. 4. Comparar dos archivos
Herramienta de copia de seguridad
Leer un archivo de configuración
Formato de exportación/importación
1. 1. CSV
  1. a. Explotar un archivo CSV
  2. b. Generación de un archivo CSV
2. 2. JSON
3. 3. Base64
4. 4. Pickle
Comprimir y descomprimir un archivo
1. 1. Tarfile
2. 2. Gzip
3. 3. BZ2
4. 4. Zipfile
5. 5. Interfaz de alto nivel
Herramientas de manipulación de datos
1. 1. Generar números aleatorios
2. 2. Expresiones regulares
Criptografía ligera
1. 1. Número aleatorio seguro
2. 2. Funciones de cifrado
3. 3. Código de autenticación del mensaje
4. 4. Huella de archivo
5. 5. Esteganografía
6. 6. Comunicación segura entre aplicaciones

Bases de datos

Introducción
Acceso a una base de datos relacional
1. 1. Punto de entrada
2. 2. MySQL
3. 3. PostgreSQL
4. 4. SQLite
5. 5. Oracle
Uso de un ORM
1. 1. ¿Qué es un ORM?
2. 2. ORM propuestos por Python
3. 3. SQLAlchemy
  1. a. Introspección en una tabla existente
  2. b. Manipular datos en una tabla existente
  3. c. Describir una base de datos mediante el código
Otras bases de datos
1. 1. CSV
2. 2. NoSQL
3. 3. Base de datos orientada a objetos: ZODB
4. 4. Base de datos orientada al grafo: Neo4j
5. 5. Base de datos de tipo clave-valor: Redis
6. 6. Bases de datos orientadas a documentos: CouchDB y MongoDB
7. 7. Bases de datos nativas XML: BaseX, eXist
8. 8. Cassandra
9. 9. Bases de datos orientadas a columnas: HBase
10. 10. Big Data: el ecosistema Hadoop
LDAP
1. 1. Protocolo
2. 2. Servidores
3. 3. Terminología
4. 4. Instalación
5. 5. Abrir una conexión a un servidor
6. 6. Realizar una búsqueda
7. 7. Síncrono vs asíncrono
8. 8. Conexiones seguras

Crear un entorno de trabajo en 10 minutos

Descripción de la aplicación para construir
Contenedores
1. 1. Portainer
2. 2. Base de datos
Crear su contenedor Docker
Instalar sus bibliotecas Python

Crear una aplicación web en 30 minutos

Descripción de la aplicación que se va a construir
Implementación
1. 1. Aislar el entorno
2. 2. Creación del proyecto
3. 3. Configuración
4. 4. Primeros ensayos
Realizar la aplicación
1. 1. Modelos
2. 2. Plantillas
3. 3. Vistas
Para ir más allá

Crear una aplicación de consola en 10 minutos

Objetivo
Registrar el script
Creación de los datos
Parser de argumentos

Crear una aplicación gráfica en 20 minutos

Objetivo
1. 1. Funcional
2. 2. Técnico
Breve presentación de Gtk y algunos trucos
1. 1. Presentación
2. 2. Trucos
Iniciar el programa
Interfaz gráfica con Glade
Crear el componente gráfico
Controlador
Otras librerías gráficas
1. 1. TkInter
2. 2. wxPython
3. 3. PyQt
4. 4. PySide
5. 5. Otras