Erste Schritte mit Python
Python als Taschenrechner
Wir können Python zunächst wie einen einfachen Taschenrechner benutzen da dies den Einstieg in Python erleichtert.
Wir können IDLE auch als Python-Shell benannt als Taschenrechner benutzen. Zunächst starten wir den Python-Shell. Nach dem Start sehen wir die folgende Darstellung.
Zur Durchführung kleiner Berechnungen müssen wir keine vollständigen Programme schreiben und starten. Wir können die gewünschten Rechenoperationen direkt an der Eingabestelle, erkennbar an den Zeichen >>>, eingeben. Eine abschließende Betätigung mit der Enter Taste führt zur unmittelbaren Berechnung und Ausgabe des Ergebnisses.
Addition, Subtraktion und Multiplikation
Es folgen die Eingabe, die Verarbeitung und die Ausgabe einiger einfacher Berechnungen:
Division, Ganzzahldivision und Modulo
Es folgen zwei Divisionsaufgaben:
Wie wir auf dem Bild sehen können, kann Python die Division von Natürlichen Zahlen aber auch von Reellen Zahlen lösen. Natürlich kann man in Mathematik durch die Zahl null nichts Teilen weshalb nach der dritten Berechnung Fehler gemeldet wird.
Ein Beispiel zum Prozent Operator (Modulo):
Mit dem Prozent Operator wird der Rest einer Division berechnet. Die Division 22/8 ergibt 2 Rest 6. Der Modulo Operator liefert den Rest 6.
Rangfolge und Klammern
Es gilt, wie in der Mathematik Punkt vor Strichrechnung. Multiplikation und Division haben den Vorrang vor der Addition und Subtraktion. Das setzen der Klammern führt dazu, dass die Ausdrücke innerhalb der Klammern zuerst berechnet werden. Das macht Python wie im Praxis. Python rechnet zuerst die Ausdrücke im Klammern, falls vorhanden, ansonsten rechnet sie die Ausdrücke mit Multiplikation und Division zuerst.
Variablen und Zuweisung
Bisher haben wir nur mit den Zahlen gerechnet. Python kann, wie jede Programmiersprache auch, Zahlen in Variablen speichern, falls sie im Verlauf einer Berechnung mehrmals benötigt werden.
Der Faktor zu Umrechnung von Meilen in Kilometer pro Stunde wird in der Variablen „mi“ gespeichert.
Den Namen einer Variablen können wir unter der Einhaltung der Regeln wie bei der Programmiersprache Java auswählen. Es dürfen beispielsweise keine Schlüsselwörter und keine Zeichen sein.
Erstes Programm
Ein erstes Python-Programm wird eingegeben, abgespeichert und aufgerufen. Die Ausgabe des ersten Python-Programms lautet Hallo Welt.
Das Programm gibt also den Text Hallo Welt auf dem Bildschirm aus. Dies ist häufig das Programm, das man beim Erlernen einer beliebigen neuen Programmiersprache schreibt.
Das haben wir auch bei der Programmiersprache Java erlebt.
Die Eingabe des neuen Programms geschieht, in dem wir die Entwicklungsumgebung IDLE starten. Wir gehen oben auf dem Reiter zu FILE danach unter NEW FILE. Es öffnet sich ein neues Fenster mit dem Titel UNTITLED. In dem neuen Fenster geben wir das neue Programm:
Die eingebaute Funktion „print()“ gibt Text oder die Werte der Variablen auf dem Bildschirm aus. Wie wir es sehen können brauchen wir hier ein sehr kurzes Befehl zum vergleich mit der Programmiersprache Java haben wir keinerlei einen langen Syntax.
Speichern und Ausführen des Programms
Zur Speicherung des Programms rufen wir im Aktuellen Fenster im Menü FILE den Menübefehl SAVE auf. Das Programm wird in der Datei mit dem Namen hallo.py gespeichert.
Nach der Betätigung der Schaltfläche SPEICHERN ist die Speicherung vollzogen. Den Namen der Datei können wir frei Wählen. Die Datei mit der Endung .py ist für Python Programme vorgesehen darf nicht vergessen werden.
Wir können unter Windows, Mac und Linux auf zwei verschiedene Arten aufrufen. Die erste ist, in dem wir das Programm innerhalb der Entwicklungsumgebung aufrufen können. Die zweite Möglichkeit ist, in dem wir das Programm aus der Kommandozeile starten. Die Kommandozeile heißt bei Windows CMD und bei Unix-Systeme wie macOS oder Linux als Terminal bezeichnet.
Wenn wir das Programm innerhalb der Entwicklungsumgebung ausführen möchten gehen wir einfach auf dem Reiter auf RUN und tippen auf RUN MODULE. Das Programm wird dann sofort, falls keine Fehler enthalten sind, ausgeführt.
Für das Ausführen eines Programms in der Kommandozeile werden wir zunächst überspringen müssen damit der Einstig nicht all zu schwer wird.
Kommentare
Bei Umfangreichen Programmen erweist es sich als sehr nützlich, Kommentare zur Erläuterung in den Programmtext einzufügen. Einzeilige Kommentare werden durch das Raute-Zeichen eingeleitet und reichen bis zum Zeilenende. Mehrzeilige Kommentare beginnen und enden jeweils mit drei doppelten Anführungszeichen. Kommentare werden vom System nicht als Programmierschritte betrachtet und folglich nicht ausgeführt.
Wir können Python zunächst wie einen einfachen Taschenrechner benutzen da dies den Einstieg in Python erleichtert.
Wir können IDLE auch als Python-Shell benannt als Taschenrechner benutzen. Zunächst starten wir den Python-Shell. Nach dem Start sehen wir die folgende Darstellung.
Zur Durchführung kleiner Berechnungen müssen wir keine vollständigen Programme schreiben und starten. Wir können die gewünschten Rechenoperationen direkt an der Eingabestelle, erkennbar an den Zeichen >>>, eingeben. Eine abschließende Betätigung mit der Enter Taste führt zur unmittelbaren Berechnung und Ausgabe des Ergebnisses.
Addition, Subtraktion und Multiplikation
Es folgen die Eingabe, die Verarbeitung und die Ausgabe einiger einfacher Berechnungen:
Division, Ganzzahldivision und Modulo
Es folgen zwei Divisionsaufgaben:
Wie wir auf dem Bild sehen können, kann Python die Division von Natürlichen Zahlen aber auch von Reellen Zahlen lösen. Natürlich kann man in Mathematik durch die Zahl null nichts Teilen weshalb nach der dritten Berechnung Fehler gemeldet wird.
Ein Beispiel zum Prozent Operator (Modulo):
Mit dem Prozent Operator wird der Rest einer Division berechnet. Die Division 22/8 ergibt 2 Rest 6. Der Modulo Operator liefert den Rest 6.
Rangfolge und Klammern
Es gilt, wie in der Mathematik Punkt vor Strichrechnung. Multiplikation und Division haben den Vorrang vor der Addition und Subtraktion. Das setzen der Klammern führt dazu, dass die Ausdrücke innerhalb der Klammern zuerst berechnet werden. Das macht Python wie im Praxis. Python rechnet zuerst die Ausdrücke im Klammern, falls vorhanden, ansonsten rechnet sie die Ausdrücke mit Multiplikation und Division zuerst.
Variablen und Zuweisung
Bisher haben wir nur mit den Zahlen gerechnet. Python kann, wie jede Programmiersprache auch, Zahlen in Variablen speichern, falls sie im Verlauf einer Berechnung mehrmals benötigt werden.
Der Faktor zu Umrechnung von Meilen in Kilometer pro Stunde wird in der Variablen „mi“ gespeichert.
Den Namen einer Variablen können wir unter der Einhaltung der Regeln wie bei der Programmiersprache Java auswählen. Es dürfen beispielsweise keine Schlüsselwörter und keine Zeichen sein.
Erstes Programm
Ein erstes Python-Programm wird eingegeben, abgespeichert und aufgerufen. Die Ausgabe des ersten Python-Programms lautet Hallo Welt.
Das Programm gibt also den Text Hallo Welt auf dem Bildschirm aus. Dies ist häufig das Programm, das man beim Erlernen einer beliebigen neuen Programmiersprache schreibt.
Das haben wir auch bei der Programmiersprache Java erlebt.
Die Eingabe des neuen Programms geschieht, in dem wir die Entwicklungsumgebung IDLE starten. Wir gehen oben auf dem Reiter zu FILE danach unter NEW FILE. Es öffnet sich ein neues Fenster mit dem Titel UNTITLED. In dem neuen Fenster geben wir das neue Programm:
Die eingebaute Funktion „print()“ gibt Text oder die Werte der Variablen auf dem Bildschirm aus. Wie wir es sehen können brauchen wir hier ein sehr kurzes Befehl zum vergleich mit der Programmiersprache Java haben wir keinerlei einen langen Syntax.
Speichern und Ausführen des Programms
Zur Speicherung des Programms rufen wir im Aktuellen Fenster im Menü FILE den Menübefehl SAVE auf. Das Programm wird in der Datei mit dem Namen hallo.py gespeichert.
Nach der Betätigung der Schaltfläche SPEICHERN ist die Speicherung vollzogen. Den Namen der Datei können wir frei Wählen. Die Datei mit der Endung .py ist für Python Programme vorgesehen darf nicht vergessen werden.
Wir können unter Windows, Mac und Linux auf zwei verschiedene Arten aufrufen. Die erste ist, in dem wir das Programm innerhalb der Entwicklungsumgebung aufrufen können. Die zweite Möglichkeit ist, in dem wir das Programm aus der Kommandozeile starten. Die Kommandozeile heißt bei Windows CMD und bei Unix-Systeme wie macOS oder Linux als Terminal bezeichnet.
Wenn wir das Programm innerhalb der Entwicklungsumgebung ausführen möchten gehen wir einfach auf dem Reiter auf RUN und tippen auf RUN MODULE. Das Programm wird dann sofort, falls keine Fehler enthalten sind, ausgeführt.
Für das Ausführen eines Programms in der Kommandozeile werden wir zunächst überspringen müssen damit der Einstig nicht all zu schwer wird.
Kommentare
Bei Umfangreichen Programmen erweist es sich als sehr nützlich, Kommentare zur Erläuterung in den Programmtext einzufügen. Einzeilige Kommentare werden durch das Raute-Zeichen eingeleitet und reichen bis zum Zeilenende. Mehrzeilige Kommentare beginnen und enden jeweils mit drei doppelten Anführungszeichen. Kommentare werden vom System nicht als Programmierschritte betrachtet und folglich nicht ausgeführt.
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