🐍 Introduzione alla Programmazione in Python

1. Cos'è Python e perché impararlo?

Python è un linguaggio di programmazione interpretato creato da Guido van Rossum nel 1991. Il nome "Python" deriva dalla passione del creatore per i Monty Python, non dal serpente! Python si distingue per la sua sintassi chiara e leggibile, che lo rende ideale per chi inizia a programmare.

Perché Python è così popolare?

• Leggibilità del codice: Python utilizza l'indentazione (spazi o tab) per definire i blocchi di codice, rendendo il programma visivamente chiaro e strutturato.
• Versatilità: Python viene utilizzato in molteplici ambiti: sviluppo web, data science, intelligenza artificiale, automazione, giochi, e molto altro.
• Ricchezza di librerie: Python ha migliaia di librerie pronte all'uso che estendono le sue funzionalità senza dover scrivere tutto da zero.
• Comunità attiva: Esiste una vasta comunità di sviluppatori pronti ad aiutare e condividere conoscenze.
• Multipiattaforma: Python funziona su Windows, macOS, Linux e altri sistemi operativi.

2. Il primo programma: "Hello, World!"

La tradizione nella programmazione vuole che il primo programma scritto in un nuovo linguaggio sia un semplice messaggio di saluto. In Python, questo è estremamente semplice:

print("Hello, World!")

print("Benvenuto nel mondo di Python!")
print("Questo è il mio primo programma")
print("La programmazione è divertente!")

Benvenuto nel mondo di Python!
Questo è il mio primo programma
La programmazione è divertente!

3. Variabili: contenitori per i dati

Una variabile è un contenitore che conserva un valore in memoria. Immagina le variabili come delle scatole etichettate: ogni scatola ha un nome (l'etichetta) e contiene un valore (il contenuto della scatola).

nome_variabile = valore

Regole per i nomi delle variabili

# Assegnare un numero intero
eta = 18

# Assegnare un numero decimale
altezza = 1.75

# Assegnare una stringa di testo
nome = "Marco"

# Assegnare un valore booleano (vero/falso)
iscritto = True

# Stampare le variabili
print(nome)          # Output: Marco
print(eta)           # Output: 18
print(altezza)       # Output: 1.75
print(iscritto)      # Output: True

x = 10        # x è un intero
x = "ciao"    # ora x è una stringa
x = 3.14      # ora x è un float

4. Tipi di dati fondamentali

Python supporta diversi tipi di dati, ognuno con caratteristiche specifiche. I tipi fondamentali sono:

4.1 Numeri interi (int)

Gli interi rappresentano numeri senza parte decimale, sia positivi che negativi. Python gestisce automaticamente numeri interi di qualsiasi dimensione (limitati solo dalla memoria disponibile).

numero_positivo = 42
numero_negativo = -17
numero_grande = 1000000000000
zero = 0

4.2 Numeri decimali (float)

I float (floating point numbers) rappresentano numeri con la virgola decimale. In programmazione si usa il punto, non la virgola.

pi_greco = 3.14159
temperatura = -5.5
percentuale = 0.95
notazione_scientifica = 1.5e3  # equivale a 1500.0

print(0.1 + 0.2)  # Output: 0.30000000000000004

4.3 Stringhe (str)

Le stringhe rappresentano sequenze di caratteri, ovvero testo. Si possono definire usando virgolette singole (') o doppie ("), o triple virgolette per stringhe su più righe.

# Stringhe con virgolette singole o doppie
messaggio1 = 'Ciao a tutti'
messaggio2 = "Python è fantastico"

# Stringhe su più righe
testo_lungo = """Questa è una stringa
che si estende su
più righe"""

# Caratteri speciali
saluto = "Ciao,\ncome stai?"  # \n crea una nuova riga
percorso = "C:\\Users\\Documents"  # \\ rappresenta un backslash

frase1 = "L'Italia è bella"        # comodo con l'apostrofo
frase2 = 'Lui disse: "Ciao"'      # comodo con le virgolette

4.4 Booleani (bool)

I booleani rappresentano valori di verità: possono essere solo True (vero) o False (falso). Sono fondamentali per il controllo del flusso del programma.

maggiorenne = True
piove = False
ha_patente = True

# I booleani sono spesso il risultato di confronti
risultato = 5 > 3      # True
uguale = 10 == 20      # False

x = 42
print(type(x))        # Output: <class 'int'>

y = 3.14
print(type(y))        # Output: <class 'float'>

z = "Hello"
print(type(z))        # Output: <class 'str'>

w = True
print(type(w))        # Output: <class 'bool'>

5. Commenti: documentare il codice

I commenti sono porzioni di testo che l'interprete Python ignora completamente. Servono a spiegare il codice agli esseri umani (incluso te stesso nel futuro!). Un buon codice è sempre ben commentato.

# Questo è un commento su singola riga
# I commenti iniziano con il simbolo #

eta = 18  # Puoi mettere commenti anche alla fine di una riga di codice

"""
Questo è un commento
su più righe, utile per
spiegazioni più lunghe
"""

# ATTENZIONE: i commenti NON vengono eseguiti
# print("Questo non verrà stampato")
print("Questo sì")  # Solo questa riga viene eseguita

6. Input e Output

6.1 Output con print()

Abbiamo già visto print(), ma questa funzione ha molte più capacità di quanto sembri.

# Stampare più valori
nome = "Luca"
eta = 20
print("Mi chiamo", nome, "e ho", eta, "anni")
# Output: Mi chiamo Luca e ho 20 anni

# Usare f-strings (metodo moderno e consigliato)
print(f"Mi chiamo {nome} e ho {eta} anni")

# Stampare senza andare a capo
print("Prima parte", end=" ")
print("Seconda parte")
# Output: Prima parte Seconda parte

# Specificare un separatore diverso
print("Uno", "Due", "Tre", sep=" - ")
# Output: Uno - Due - Tre

prezzo = 19.99
quantita = 3
totale = prezzo * quantita

print(f"Prezzo unitario: €{prezzo}")
print(f"Quantità: {quantita}")
print(f"Totale: €{totale:.2f}")  # .2f formatta con 2 decimali
# Output: Totale: €59.97

6.2 Input dall'utente con input()

La funzione input() permette al programma di ricevere dati dall'utente. Il programma si ferma e aspetta che l'utente digiti qualcosa e prema Invio.

# Input semplice
nome = input("Come ti chiami? ")
print(f"Ciao {nome}!")

# IMPORTANTE: input() restituisce SEMPRE una stringa!
eta_stringa = input("Quanti anni hai? ")
print(type(eta_stringa))  # Output: <class 'str'>

# SBAGLIATO - tenterà di concatenare stringhe
eta = input("Quanti anni hai? ")  # utente digita: 20
anni_futuri = eta + 5
# Errore! Non puoi sommare una stringa e un numero

# CORRETTO - conversione esplicita
eta = int(input("Quanti anni hai? "))  # converte in intero
anni_futuri = eta + 5
print(f"Tra 5 anni avrai {anni_futuri} anni")  # Output: 25

7. Operatori aritmetici

Python supporta tutti gli operatori matematici standard, più alcuni operatori speciali.

# Calcolo dell'area di un rettangolo
base = 5
altezza = 3
area = base * altezza
print(f"L'area del rettangolo è {area}")  # Output: 15

# Convertire temperatura da Celsius a Fahrenheit
celsius = 25
fahrenheit = (celsius * 9/5) + 32
print(f"{celsius}°C = {fahrenheit}°F")  # Output: 25°C = 77.0°F

# Verificare se un numero è pari (il resto della divisione per 2 è 0)
numero = 17
resto = numero % 2
print(f"Il resto è {resto}")  # Output: 1 (quindi dispari)

# Calcolare interesse composto
capitale = 1000
tasso = 0.05  # 5%
anni = 3
montante = capitale * (1 + tasso) ** anni
print(f"Dopo {anni} anni: €{montante:.2f}")  # Output: €1157.63

risultato = 2 + 3 * 4     # 14 (non 20!)
risultato = (2 + 3) * 4   # 20 (le parentesi hanno priorità)
risultato = 2 ** 3 ** 2   # 512 (elevamento a potenza associa da destra)

8. Operatori di assegnazione composti

Python offre operatori che combinano un'operazione con un'assegnazione, rendendo il codice più conciso.

# Esempio pratico: contatore
punteggio = 0
print(f"Punteggio iniziale: {punteggio}")

punteggio += 10  # prima azione
print(f"Dopo la prima azione: {punteggio}")  # 10

punteggio += 5   # seconda azione
print(f"Dopo la seconda azione: {punteggio}")  # 15

punteggio *= 2   # bonus doppio
print(f"Con bonus doppio: {punteggio}")  # 30

9. Conversioni di tipo (Type Casting)

Spesso è necessario convertire un valore da un tipo a un altro. Python fornisce funzioni di conversione esplicite.

Funzioni di conversione principali

• int(x) → Converte x in un numero intero
• float(x) → Converte x in un numero decimale
• str(x) → Converte x in una stringa
• bool(x) → Converte x in un valore booleano

# Conversione da stringa a numero
testo_numero = "42"
numero = int(testo_numero)
print(numero + 8)  # Output: 50

# Conversione da numero a stringa
eta = 25
messaggio = "Ho " + str(eta) + " anni"
print(messaggio)  # Output: Ho 25 anni

# Conversione tra int e float
intero = 10
decimale = float(intero)
print(decimale)  # Output: 10.0

decimale2 = 9.7
intero2 = int(decimale2)  # ATTENZIONE: tronca, non arrotonda!
print(intero2)  # Output: 9

# Conversione a booleano
print(bool(1))      # True
print(bool(0))      # False
print(bool(""))     # False (stringa vuota)
print(bool("ciao")) # True (stringa non vuota)

# Questo causerà un errore!
numero = int("ciao")  # ValueError: invalid literal for int()

# Funziona solo con stringhe che rappresentano numeri
numero_valido = int("123")  # OK
numero_float = float("3.14")  # OK

10. Funzioni built-in utili

Python include molte funzioni built-in (integrate nel linguaggio) pronte all'uso. Ecco le più importanti per iniziare:

# Esempi pratici
parola = "Programmazione"
print(f"La parola '{parola}' ha {len(parola)} lettere")  # 14 lettere

temperatura = -5.7
print(f"Temperatura assoluta: {abs(temperatura)}")  # 5.7

prezzo = 19.876
print(f"Prezzo arrotondato: €{round(prezzo, 2)}")  # €19.88

voti = [18, 25, 30, 22, 28]
print(f"Voto massimo: {max(voti)}")  # 30
print(f"Voto minimo: {min(voti)}")  # 18

11. Il primo programma completo

Mettiamo insieme tutto ciò che abbiamo imparato in un programma completo e funzionale.

# Programma per calcolare l'Indice di Massa Corporea (IMC)

print("=" * 50)
print("CALCOLATORE IMC")
print("=" * 50)
print()

# Input dei dati dall'utente
nome = input("Come ti chiami? ")
peso = float(input("Inserisci il tuo peso in kg: "))
altezza = float(input("Inserisci la tua altezza in metri: "))

# Calcolo dell'IMC
imc = peso / (altezza ** 2)

# Arrotondamento a 2 decimali
imc_arrotondato = round(imc, 2)

# Output del risultato
print()
print("=" * 50)
print(f"Ciao {nome}!")
print(f"Il tuo IMC è: {imc_arrotondato}")

# Interpretazione del risultato
if imc < 18.5:
    categoria = "Sottopeso"
elif imc < 25:
    categoria = "Normopeso"
elif imc < 30:
    categoria = "Sovrappeso"
else:
    categoria = "Obesità"

print(f"Categoria: {categoria}")
print("=" * 50)

==================================================
CALCOLATORE IMC
==================================================

Come ti chiami? Marco
Inserisci il tuo peso in kg: 75
Inserisci la tua altezza in metri: 1.80

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Ciao Marco!
Il tuo IMC è: 23.15
Categoria: Normopeso
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12. Best Practices e Consigli

13. Esercizi Pratici

14. Risorse per approfondire