Como trabalhar com o console interativo do Python

Introdução

O console interativo do Python (também chamado de interpretador Python ou shell Python) fornece aos programadores uma maneira rápida de executar comandos e experimentar ou testar código sem criar um arquivo.

Fornecendo acesso a todas as funções internas do Python e a quaisquer módulos instalados, histórico de comandos e autocompletar, o console interativo oferece a oportunidade de explorar o Python e a capacidade de colar código em arquivos de programação quando estiver pronto.

Este tutorial explicará como trabalhar com o console interativo do Python e aproveitá-lo como uma ferramenta de programação.

Pré-requisitos

Você deve ter o Python 3 instalado e um ambiente de programação configurado em seu computador ou servidor. Se você não tiver um ambiente de programação configurado, pode consultar os guias de instalação e configuração para um ambiente de programação local ou para um ambiente de programação em seu servidor apropriado para seu sistema operacional (Ubuntu, CentOS, Debian, etc.).

Entrando no Console Interativo

O console interativo do Python pode ser acessado a partir de qualquer computador local ou servidor com Python instalado.

O comando que você usará para entrar no console interativo do Python para sua versão padrão do Python é:

python3

Se você estiver usando um ambiente virtual local do Python, entrará na versão padrão do Python com:

python

Se você configurou um ambiente de programação de acordo com a seção de pré-requisitos, pode iniciar e acessar a versão do Python e os módulos que instalou nesse ambiente, primeiro entrando nele com o seguinte comando:

cd environments
. my_env/bin/activate

E depois digitando o comando python:

python

Neste caso, a versão padrão do Python é Python 3.8.10, que é exibida na saída assim que inserimos o comando, juntamente com o aviso de direitos autorais relevante e alguns comandos que você pode digitar para obter informações adicionais:

Output
Python 3.8.10 (default, Jun  2 2021, 10:49:15)
[GCC 9.4.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

O prompt primário para o próximo comando é três sinais de maior que (>>>):

Você pode direcionar versões específicas do Python anexando o número da versão ao seu comando, sem espaços:

python2.7

Output
Python 2.7.18 (default, Mar  8 2021, 13:02:45)
[GCC 9.3.0] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 

Aqui, recebemos a saída de que o Python 2.7.18 será utilizado. Se esta for a nossa versão padrão do Python 2, também poderíamos ter entrado neste console interativo com o comando python2.

Alternativamente, podemos chamar a versão padrão do Python 3 com o seguinte comando:

python3

Output
Python 3.8.10 (default, Jun  2 2021, 10:49:15)
[GCC 9.4.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

Também poderíamos ter chamado o console interativo acima com o comando python3.8.

Com o console interativo do Python em execução, podemos avançar para trabalhar com o ambiente de shell para o Python.

Trabalhando com o Console Interativo do Python

O interpretador interativo do Python aceita sintaxe do Python, que você coloca após o prefixo >>>.

Podemos, por exemplo, atribuir valores a variáveis:

birth_year = 1868

Uma vez que atribuímos o valor inteiro de 1868 à variável birth_year, vamos pressionar retornar e receber uma nova linha com os três sinais de maior como prefixo:

birth_year = 1868
 

Podemos continuar a atribuir variáveis e então realizar cálculos matemáticos com operadores para obter resultados:

>>> birth_year = 1868
>>> death_year = 1921
>>> age_at_death = death_year - birth_year
>>> print(age_at_death)
53
>>> 

Como faríamos com um script em um arquivo, atribuímos variáveis, subtraímos uma variável da outra e pedimos para o console imprimir a variável que representa a diferença.

Assim como em qualquer forma de Python, você também pode usar o console interativo como uma calculadora:

>>> 203 / 20
10.15
>>> 

Aqui, dividimos o inteiro 203 por 20 e obtivemos o quociente de 10.15.

Múltiplas Linhas

Ao escrevermos código Python que abrangerá várias linhas, o interpretador usará o prompt secundário para linhas de continuação, três pontos (...).

Para sair dessas linhas de continuação, será necessário pressionar ENTER duas vezes.

Podemos ver como isso se parece no seguinte código que atribui duas variáveis e então usa uma instrução condicional para determinar o que imprimir no console:

>>> sammy = 'Sammy'
>>> shark = 'Shark'
>>> if len(sammy) > len(shark):
...     print('Sammy codes in Java.')
... else:
...     print('Sammy codes in Python.')
... 
Sammy codes in Python.
>>> 

Neste caso, os comprimentos das duas strings são iguais, então a instrução else imprime.
Observe que você precisará manter a convenção de indentação do Python de quatro espaços em branco, caso contrário você receberá um erro:

>>> if len(sammy) > len(shark):
... print('Sammy codes in Java.')
  File "<stdin>", line 2
    print('Sammy codes in Java.')
        ^
IndentationError: expected an indented block
>>> 

Você não só pode experimentar com código em várias linhas no console Python, como também pode importar módulos.

Importando Módulos

O interpretador Python oferece uma maneira rápida para você verificar se os módulos estão disponíveis em um ambiente de programação específico. Você pode fazer isso usando a instrução import:

>>> import matplotlib
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
ImportError: No module named 'matplotlib'

No caso acima, o módulo matplotlib não estava disponível no ambiente de programação atual.

Para instalá-lo, será necessário sair do interpretador interativo e instalar com o pip como de costume:

pip install matplotlib

Output
Collecting matplotlib
  Downloading matplotlib-3.4.3-cp38-cp38-manylinux1_x86_64.whl (10.3 MB)

...
Installing collected packages: numpy, python-dateutil, kiwisolver, pillow, pyparsing, cycler, matplotlib
Successfully installed cycler-0.10.0 kiwisolver-1.3.1 matplotlib-3.4.3 numpy-1.21.2 pillow-8.3.1 pyparsing-2.4.7 python-dateutil-2.8.2

Depois que o módulo matplotlib, juntamente com suas dependências, for instalado com sucesso, você pode voltar ao interpretador interativo:

python

import matplotlib
 

Neste ponto, você não receberá mensagem de erro e poderá usar o módulo instalado tanto no shell quanto em um arquivo.

Saindo do Console Interativo do Python

Há duas maneiras principais de sair do console interativo do Python, seja com um atalho de teclado ou uma função Python.

O atalho do teclado CTRL + D em sistemas baseados em *nix ou CTRL + Z e em seguida a tecla CTRL em sistemas Windows interromperá seu console e retornará ao seu ambiente de terminal original:

...
>>> age_at_death = death_year - birth_year
>>> print(age_at_death)
53
>>> 
sammy@ubuntu:~/environments$ 

Alternativamente, a função Python quit() irá sair do console interativo e também trará de volta ao ambiente de terminal original que você estava anteriormente:

>>> octopus = 'Ollie'
>>> quit()
sammy@PythonUbuntu:~/environments$ 

Ao usar a função quit(), ela aparecerá no seu arquivo de histórico, mas o atalho do teclado CTRL + D não será registrado:

...
age_at_death = death_year - birth_year
print(age_at_death)
octopus = 'Ollie'
quit()

Sair do interpretador Python pode ser feito de qualquer maneira, dependendo do que faz sentido para o seu fluxo de trabalho e suas necessidades de histórico.

Acessando Histórico

Uma das coisas úteis sobre o console interativo do Python é que todos os seus comandos são registrados no arquivo .python_history em sistemas baseados em *nix, que você pode visualizar em um editor de texto como o nano, por exemplo:

nano ~/.python_history

Depois de aberto com um editor de texto, seu arquivo de histórico do Python terá uma aparência como esta, com o seu próprio histórico de comandos do Python:

import pygame
quit()
if 10 > 5:
    print("hello, world")
else:
    print("nope")
sammy = 'Sammy'
shark = 'Shark'
...

Quando terminar com o seu arquivo, você pode pressionar CTRL + X para sair do nano.

Ao manter o controle de todo o seu histórico do Python, você pode voltar aos comandos e experimentos anteriores e copiar, colar ou modificar esse código para uso em arquivos de programação Python ou em um Jupyter Notebook.

Conclusão

A console interativa do Python fornece um espaço para experimentar código Python. Você pode usá-la como uma ferramenta para testar, trabalhar a lógica e muito mais.

Para uso na depuração de arquivos de programação Python, você pode usar o módulo Python code para abrir um interpretador interativo dentro de um arquivo, o que você pode ler em nosso guia Como Depurar Python com um Console Interativo.