As listas são amplamente utilizadas em projetos eletrônicos onde são necessários bancos de dados, análises e estatísticas de informações, aquisição e coleta de dados. etc. Nas linguagens de programação para microcontroladores, as listas também são conhecidas como matrizes ou arrays. No próximo capítulo, apresentaremos as listas Python no Raspberry pi4b, como criá-las e programá-las.
O Raspberry Pi4B possui memória RAM, onde é possível criar diversos tipos de dados. Um dos mais utilizados para projetos são as “listas”. Vejamos a memória RAM do Raspberry Pi4B na figura a seguir:
Conforme visto nas seções anteriores, na memória de dados (RAM) podemos armazenar informações. Lembremos que foi necessário criar as variáveis, primeiro, dando-lhes um “nome” e depois poderíamos atribuir algum “valor” a elas. Por exemplo: na figura a seguir, temos uma variável chamada: “teamnumber”, à qual é atribuído o valor: “372”. Ou a variável: “usuário”, à qual é atribuído o valor: “jhon”. Observe a figura a seguir:
Mas essas variáveis só podem armazenar “um” dado. O que acontece se precisarmos de uma variável que contenha mais de um dado. É aí que podemos utilizar Listas, pois são variáveis que nos permitem armazenar “mais” de uma informação. Observe a figura a seguir onde criamos um arranjo chamado: “KilômetrosRecorridosLista” e outro chamado: “TransportesLista”:
Essas listas ficam armazenadas na memória RAM e possuem algumas características que é importante conhecer. A primeira é: uma lista é composta de “itens”. Na figura a seguir, temos uma lista com 8 elementos:
Outra característica das listas é que, para acessar um elemento, utilizamos um “índice” baseado em zero (0). Isso significa que o primeiro elemento possui o índice: “zero”, o segundo elemento possui o índice: “1”, o terceiro elemento possui o índice: “2” e assim por diante. Por exemplo, na lista a seguir, o índice “4” tem o valor: “72”. O elemento no índice: “6” tem um valor de: “102”
A lista anterior é numérica e este dado pode representar a quantidade de quilômetros percorridos por um carro, com aquisição de leitura a cada 10 minutos, conforme mostra a figura a seguir:
Também podemos criar listas de texto. Por exemplo, digamos que estou criando um projeto onde preciso de uma lista de tipos de transporte, como a seguir:
Carro
Avião
Motocicleta
Bicicleta
Skate
Enviar
Skate
Trem
Helicóptero
A lista, em memória de dados (RAM), seria semelhante à mostrada na figura a seguir:
Então resumindo, para ler ou escrever nos elementos de uma lista, é necessário utilizar um índice. Assim, os elementos da lista a seguir utilizam um índice de 0 a 8:
A lista de texto a seguir usa um índice de 0 a 9, conforme mostrado na figura a seguir:
Outro conceito utilizado em listas é: “Comprimento”, que significa: a quantidade de elementos de uma lista. Por exemplo, a lista a seguir tem 8 elementos:
A lista a seguir tem um comprimento de 9 elementos, conforme mostrado nesta figura:
Com essas bases, podemos agora começar a programar Listas.
Como criar uma lista em Python.
Listas em Python podem ser criadas usando colchetes, conforme mostrado no exemplo a seguir:
Cada elemento contido na lista deve ser separado por vírgula (,), como pode ser visto no exemplo anterior. A lista criada acima armazena números e podemos exibir seus valores no console de saída conforme mostrado no programa a seguir:
No console de saída veremos o seguinte resultado:
[ 3, 7, 11, 15 , 19 ]
Para criar uma lista com variáveis do tipo “string”, podemos fazer o mesmo que no exemplo anterior, mas cada elemento deve ser colocado entre aspas simples ou duplas conforme mostrado no exemplo a seguir:
O seguinte programa imprime a lista: “listNames”:
O console de saída mostrará o seguinte resultado:
[‘Peter’, ‘Mary’, ‘Michael’, ‘Rose’]
Uma boa prática ao nomear listas é colocar em algum lugar no nome da palavra: “lista”. Por exemplo: se os dados a serem armazenados forem de um sensor de temperatura, podemos chamar esta lista de: “temperatureList”. Outro exemplo pode ser, quando a lista armazena nomes de usuário, podemos chamar a lista: “userList”. Desta forma fica mais fácil entender o programa que está sendo criado, embora seja possível inserir o nome que desejar. Alguns programadores costumam utilizar a palavra: “Lista”, no início ou no final do nome da lista, para melhor compreensão e clareza do programa ou projeto.
Vamos fazer alguns exemplos com listas. Suponha que você precise criar uma lista com os seguintes valores numéricos em um projeto:
O código para fazer a lista seria o seguinte:
Para percorrer (iterar) a lista podemos usar um programa como o seguinte:
O console de saída mostrará o seguinte resultado:
Podemos fazer o mesmo com strings. Suponha que você precise criar uma lista em um projeto com os seguintes valores do tipo string:
O código para criar esta lista seria o seguinte:
Para iterar pela lista de strings, podemos usar um programa como o seguinte:
O console de saída mostrará o seguinte resultado:
Uma vantagem da linguagem Python, quando utilizamos listas, é permitir diferentes tipos de dados (booleanos, inteiros, string) em seus elementos. A seguir está um exemplo deste conceito:
Para percorrer (iterar) a lista, podemos usar um programa como o seguinte:
O console de saída mostrará o seguinte resultado:
Em Python, também podemos criar listas usando funções. Observe o seguinte código:
Para percorrer (iterar) a lista, podemos usar um programa como o seguinte:
O console de saída mostrará o seguinte resultado:
Agora que sabemos criar listas, podemos lê-las, modificá-las, adicionar elementos, deletar elementos.
Dimensão de uma lista.
Para saber a dimensão, ou seja, quantos elementos uma lista possui, podemos utilizar a função: “len()”, conforme mostra o exemplo a seguir:
O console de saída mostrará o seguinte resultado:
4
A seguir está outro exemplo, mostrando o uso da função: “len()”:
O console de saída mostrará o seguinte resultado:
10
Leia os elementos de uma lista.
Para ler um elemento de uma lista, podemos utilizar um: “índice”, ou seja: a posição onde queremos ler, os dados encontrados nesse índice. Observe o seguinte programa:
O console de saída mostrará o seguinte resultado:
banana
Lembremos que os índices de uma lista começam com zero (0), ou seja, o primeiro elemento de uma lista possui índice 0, o segundo possui índice 1 e assim por diante.
Excluir elementos de um arranjo.
Para remover elementos de um array podemos usar a função: “remove()”. Vejamos um programa de exemplo:
Antes de executar a instrução, o array possui todos os elementos, ou seja, seu comprimento é de 4 elementos. Após a execução da instrução, a posição: “1” é eliminada e o array fica com comprimento de 3 elementos, conforme mostrado no console de saída:
Para remover um elemento de uma lista pelo seu índice, podemos utilizar a função: “pop()”, conforme mostrado no exemplo a seguir:
No console de saída veremos o seguinte resultado:
Se não especificarmos nenhum índice como parâmetro para a função: “pop()”, esta função remove o último elemento. Vejamos um programa de exemplo:
No console de saída veremos o seguinte resultado:
melon
apple
banana
grape
- - - - - - -
melon
apple
banana
Modifique os elementos de uma lista.
Você pode modificar os valores dos elementos de uma lista, utilizando um índice. Vejamos o seguinte programa:
No console de saída veremos o seguinte resultado:
Inserir elementos em um array.
Podemos inserir novos elementos em uma lista. A função responsável por inserir um novo elemento chama-se: “insert()” e podemos ver isso no seguinte programa de exemplo:
No console de saída veremos o seguinte resultado:
A função: “insert()”, recebe 2 parâmetros, o primeiro é o índice onde você deseja inserir o novo elemento e o segundo é o valor que deseja salvar.
Classificar os itens em uma lista.
Podemos classificar os elementos de uma lista usando a função chamada: “sort()”. Vejamos um programa de exemplo:
No console de saída veremos o seguinte resultado:
Podemos inverter a ordem na função: “sort()”, passando como parâmetro: “reverse=True”. Vejamos um programa de exemplo:
No console de saída veremos o seguinte resultado:
Conclusão
Assim, dependendo do projeto podemos utilizar listas e manipulá-las para adicionar ou remover elementos, bem como modificar os valores dos elementos. Na aquisição de dados é muito comum utilizar um temporizador e ler algum sensor ou variável que represente uma informação, armazenar esses valores em uma lista. Quando é necessário selecionar um elemento em uma exibição gráfica, é muito comum utilizar listas para fazer a seleção. Assim, com a prática você entenderá e entenderá melhor as listas.
