Python II y GitHub

class: center, middle, inverse, title-slide

# Python II y GitHub
### Licenciatura en Ciencias Genómicas,UNAM
### First version: yyy-mm-dd; Last update: 2022-03-24

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## Objetivo

* Aprender a usar las listas en python

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# Resumen

¿ Qué aprendieron sobre archivos?

https://etherpad.wikimedia.org/p/LCG-PythonI-2022

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# ¿Qué hemos visto?

- Intro a Python.
- Diferencias entre python 2 vs 3.
- Variables.
- Números `int` y `float`.
- Strings o cadena de caracteres `str`
- Trabajar con archivos `open`.

Que pasa si quiero leer varias secuencias del archivo `dna_sequences.txt` donde cada línea representa una secuencia diferente.

```
ATCGTACGATCGATCGATCGCTAGACGTATCG
actgatcgacgatcgatcgatcacgact
ACTGAC-ACTGT—ACTGTA----CATGTG
````

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# Leer un archivo con varias secuencias

¿Sería algo como esto?

```python
my_file = open("../../data/dna_sequences.txt", "r")
my_file_contents = my_file.read()
print(my_file_contents)
```

¿Podríamos saber la longitud de cada secuencia?

.center[.content-box-green[**Vamos a vsCode**]]

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# Leer un archivo

Que pasa si quiero leer varias secuencias del archivo `dna_sequences.txt` donde cada línea representa una secuencia diferente y además ponerlos en formato `fasta`.

```
ATCGTACGATCGATCGATCGCTAGACGTATCG
actgatcgacgatcgatcgatcacgact
ACTGAC-ACTGT—ACTGTA----CATGTG
````

Con lo que sabemos tendríamos que poner cada secuencia en un archivo y después abrirlos:

```
seq_1 = open(header_1 + ".fasta", "w") 
seq_2 = open(header_2 + ".fasta", "w") 
seq_3 = open(header_3 + ".fasta", "w")
```

¡Termina siendo repetitivo!

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class: inverse, center, middle

# `list`: Listas

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# Listas

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# Listas

Entonces

* Una lista es una colección de elementos

* Una lista en Python es una __estructura de datos__ formada por una secuencia ordenada de objetos.

* Cada objeto dentro de la lista se le conoce como **elemento**.

Las listas en Python son:

heterogéneas: pueden estar conformadas por elementos de distintos 
    tipo, incluidos otras listas.
    
    mutables: sus elementos pueden modificarse.

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# Ejemplos de Listas

Para definir una lista, se usan los **corchetes** [ ], separando sus elementos con comas cada uno.

```python
# Lista de strings
apes = ["Pongo pygmaeus", "Pan troglodytes", "Gorilla gorilla"]

#Lista de numeros
conserved_sites = [24, 56, 132]
```

Como tambien es un objeto podemos saber sus propiedades

```python
# identificador 
id(apes)
id(conserved_sites)

# tipo
type(apes)
```

---

# Listas

Podemos acceder a cada **elemento** usando **[indice]**.

```python
print(apes[2])
first_site = conserved_sites[2]
```

Podemos ocupar el indice negativo como en los *strings*.

```python
print(apes)

# Ultimo en la lista
apes[-1]
```

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# Rangos

Podemos selecionar un **rango**.

```python
# valor de indice 0 , 1, el 2 se excluye
apes[0:2]
```

Podemos selecionar un rango y/o **alternar** valores.

```python
# alternando
apes[::2]
```

NOTA : también funciona en *strings*

```python
s = 'foobar'
s[0:6:2]
```

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### Mutabilidad

A través de los índices, pueden cambiarse los elementos de una lista.

```python
print(apes)

# indice positivo
apes[0] = "Macaca fuscata"

# indice negativo
apes[-1] = "Macaca fuscata"
```

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### Función `len()`

La función `len()` devuelve la longitud de la lista (su cantidad de elementos).

```python
# tamaño de la lista
print("tamaño ",len(apes))
```

```python
print("There are " + str(len(apes)) + " apes")
```
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.center[.content-box-green[**Vamos a vsCode**]]

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### Concatenación `+`

Podemos concatenar listas usando `+`

```python
#Crear listas
apes = ["Pongo pygmaeus", "Pan troglodytes", "Gorilla gorilla"]
monkeys = ["Papio ursinus", "Macaca mulatta"]

# Unir dos listas
primates = apes + monkeys

#Imprimir cantidad de elementos
print(str(len(apes)) + " apes")
print(str(len(monkeys)) + " monkeys")
print(str(len(primates)) + " primates")
```

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# Métodos de las listas

El objeto de tipo lista trae incluidos métodos, algunos son:

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* append()

* count()

* extend()

* index()

* insert()

* pop()

* reverse()

* sort()

* remove()
  
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### métodos `index()`

Podemos obtener la posición del **elemento** a través de su valor con `index()`.

```python
print(apes)

apes.index("Pan troglodytes")
```

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### método  `append()`

Podemos agregar un elemento al final de la lista usando el método `append()`.

```python
print(len(apes))

apes.append("Pan paniscus")

print(apes)
print(len(apes))
```

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El método `append()` agrega su argumento como _un solo elemento_ al final de la lista. La longitud de la lista aumentará en uno.

```python
print(apes)
print(len(apes))

apes.append(["Macaca radiata","Macaca nigra"])  # agregamos una lista de 2 elementos

print(apes)
print(len(apes))
```

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### método `extend()`

También podemos extender una lista agregando elementos de un __iterable__ usando el método `extend()`.

**¿Qué es un iterable?**

Las listas, las tuplas, los diccionarios, los conjuntos y las cadenas/strings son todos _objetos iterables_.

Cuando usamos `extend()`, la longitud de la lista aumentará según la cantidad de elementos que haya en el argumento iterable, ya que agrega uno por uno.

```python
apes = ["Pongo pygmaeus", "Pan troglodytes", "Gorilla gorilla"]
monkeys = ["Papio ursinus", "Macaca mulatta"]
print(len(apes))

apes.extend(monkeys)

print(apes)
print(len(apes))
```

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### método `extend()`

Toma en cuenta que una cadena es iterable, por lo que si extiendes una lista con una cadena, agregará cada carácter a medida que itera sobre la cadena:

```python
print(apes)
apes.extend("Macaca sylvanus")
print(apes)
```

```python
conserved_sites = [24, 56, 132]
conserved_sites.extend(567)       # ¿que ocurre?
```

entonces,

```python
conserved_sites.extend([567])
print(conserved_sites)
```

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### `append()` vs `extend()`

Si desea agregar todos los elementos de un iterable, use extend. Si solo está agregando un elemento, use append.

Extender es semánticamente más claro y es mucho más rápido que agregar, cuando intenta agregar cada elemento en un iterable a una lista.

Si solo tiene un solo elemento (no en iterable) para agregar a la lista, use append.

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# Orden en las listas

Podemos cambiar el orden con `reverse()`.

```python
primates.reverse()
```

Podemos ordenarlos por orden alfabetico usando `sort()`.

```python
primates.sort
```

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Para imprimir listas tenemos que convertirlo con `str()`.

```python
primates
print("at the start : " + str(primates))

primates.reverse()
print("after reversing : " + str(primates))

primates.sort()
print("after sorting : " + str(primates))
```

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## Ejercicio

Problema: Dada una secuencia de DNA en un archivo llamado `sequence.txt` obtener el complemento y reverso de la secuencia e imprimirlo

Tip: ¿Qué pasa cuando pones [::-1]?