EinfÃ¼hrung in die Programmierung - RRZN

Python – 

Einführung in die prozedurale Programmierung 

Monty Python's Flying Circus

Literatur 

Buchtitel Autor ISBN-Nummer 

Python 

Python3 

Objektorientierte 

Programmierung mit Python 3 

Handbuch des RRZN 

Johannes Ernesti 

Peter Kaiser 

978-3-8362-1412-4 

Michael Weigand 978-3-8266-1750-8 

Python Ge-Packt Michael Weigand 978-3-8266-5934-8 

Programming in Python 3 Mark Summerfield 978-0-1371-2929-4 

Python 3 - Intensivkurs Mark Pilgrim 978-3-6420-4376-5 

Einführung in die prozedurale Programmierung mit Python, 26.08.10 Seite 2

Dokumentation im Web 

 

 

Python: http://www.python.org/ 

Dokumentationen: 

http://docs.python.org/py3k/ 

http://tutorial.pocoo.org/ 

http://www.diveintopython3.org/ 

http://webpages.cs.luc.edu/~anh/python/handson/3.0/handson.pdf 

http://www.python-kurs.eu/deep_copy.php 

http://inventwithpython.com/ 


Foren im Web 

 

Foren: 

http://www.python-forum.de/ 

http://www.python-forum.org/pythonforum/index.php 


Python ... 

 

 

 

 

wurde von Guido von Rossum am Centrum voor Wiskunde en 

Informatica Anfang 1990er Jahre entwickelt. 

ist eine prozedurale sowohl als auch objektorientierte Sprache. 

ist nicht nach der Schlangenart sondern nach der britischen 

Comedy-Gruppe Monty Python benannt wurden. 

wird momentan in der Version 3.1.2 ausgeliefert. Die Versionen 

3.x sind nicht zu den Versionen 2.x abwärtskompatibel. 


Merkmale 

 

 

 

 

 

 

Prozedurale und objektorientierte Programmierung ist möglich. 

Einfache Syntax. 

Die Zeilen des Programms bilden die logische Struktur des 

Programms ab. 

Schnelle und einfache Entwicklung von kleinen Programmen. 

Programme, die in anderen Sprachen geschrieben sind, 

können eingebettet werden. 

Plattformunabhängig. Die Programmiersprache wurde nicht 

speziell für ein Betriebssystem geschrieben. 


Einsatzmöglichkeiten 

 

 

 

 

 

 

Web-Programmierung (CGI, Django, TurboGears, Zope...). 

Textverarbeitung. 

GUIs / Dialogfenster entwickeln (Tkinter, …). 

Prototypen-Erstellung für Machbarkeitsstudien. 

Nutzung als, in eine Anwendung, eingebettete, Skriptsprache. 

Siehe http://www.python.org/about/success/. 


Prozedurale Programmierung 

Die zu lösende Gesamtaufgabe wird in mehrere Teilaufgaben 

unterteilt. 

Jede Teilaufgabe besteht aus verschiedenen einzelnen 

Anweisungen. 

Die Anweisungen werden mit Hilfe der Programmiersprache 

beschrieben. 

Die zu bearbeitenden Daten sowie die Anweisungen sind 

getrennt. 

Jede Teilaufgabe kann auch in anderen Aufgaben / 

Problemstellungen verwandt werden. 


Elemente 

 

 

Anweisungen, die Zeile für Zeile abgearbeitet werden. Zum 

Beispiel: a = 5 * 3. 

Kontrollstrukturen für eine strukturierte Programmierung: 

In Abhängigkeit einer Bedingung wird eine Anweisung 

durchgeführt oder nicht. Zum Beispiel: Wenn divisor > 0, 

dann ergebnis = divident / divisor. 

Ein Anweisung wird in Abhängigkeit einer Bedingung x-Mal 

wiederholt. Zum Beispiel: Solange a 0, a = a – 1. 


Programmiertool IDLE ... 

 

 

 

ist die Abkürzung für Integrated Development Enviroment. 

ist eine einfache Entwicklungsumgebung für Python. 

wird mit der Programmiersprache installiert. 


Weitere Programmiertools 

 

 

 

http://wiki.python.org/moin/ 

IntegratedDevelopmentEnvironments 

http://wiki.python.org/moin/PythonEditors 

http://pythonlinks.blogspot.com/2007/12/list-of-pythonidesintegrated.html 


Vom Programm zur ausführbaren Datei 

… als Text schreiben 

Quellcode (*.py) 

Interpreter 

… erzeugt vollautomatisch 

Bytecode (*.pyc) 


IDLE nutzen 

 

 

 

Icon auf dem Desktop. 

Start – Programme – Python x.x – IDLE. 

[Python] \ Lib \ iddlelib \ idle.bat. 


… besteht aus ... 

 

 

 

 

der Titelleiste. Unter dem Icon der Anwendung links verbirgt 

sich das Systemmenü. Der Name der Anwendung wird 

angezeigt. Am rechten Rand befinden sich Schaltflächen zum 

Minimieren, Verkleinern und Schließen der Anwendung. 

dem Rahmen als Begrenzung der Anwendung zum Desktop. 

Mit Hilfe von Drag & Drop kann die Anwendung verkleinert oder 

vergrößert werden. 

der Menüleiste mit allen Befehlen. 

der Arbeitsfläche. 


Menüleiste 

 

 

 

 

 

 

 

File enthält alle Befehle zum Öffnen und Speichern von 

Dateien. 

Edit enthält Befehle zum Kopieren etc. von Anweisungen. 

Shell startet die Arbeitsfläche neu 

Debug zur Fehlersuche im Programm. 

Options zur Konfiguration von IDLE. 

Windows. 

Help. 


Arbeitsfläche ... 

 

 

zeigt Informationen zur Python-Version an. 

blendet den Eingabeprompt >>> ein. 


Dem Eingabeprompt ... 

 

 

folgt die Einfügemarke zum Eingeben von Anweisungen von 

Python. 

folgt eine Anweisung, die abgearbeitet wurde. Direkt unterhalb 

der Anweisung kann das Ergebnis der Anweisung oder ein 

Fehler angezeigt werden. 


Anweisungen im Shell-Modus eingeben 

 

 

Geben Sie die Anweisung « a = 3 » ein. Dem Platzhalter a wird 

der Wert 3 zugewiesen. Bestätigen Sie die Eingabe mit 

. Die Anweisung liefert kein Ergebnis zurück. 

Geben Sie die Anweisung « a + 3 » ein. Drei und der Wert, auf 

den a verweist, wird addiert. Bestätigen Sie die Eingabe mit 

. Es wird das Ergebnis der Berechnung in der 

nächsten Zeile angezeigt. 


Anweisungen und Fehler 

Geben Sie die Anweisung « a = 3 » und bestätigen diese. 

Geben Sie Anweisung « a + b » ein. Bestätigen Sie die Eingabe 

mit . 

Der Platzhalter b ist nicht definiert. Es wird ein Fehler mit roter 

Schriftfarbe und einem Erläuterungstext angezeigt. 

Um den Fehler zu beheben, geben Sie die Anweisung « b = 5 » 

ein. 

Mit Hilfe von + durchlaufen Sie die Liste aller 

eingegebenen Anweisungen bis zur Anweisung « a + b ». 

Bestätigen Sie die Anweisung mit . 

Das Ergebnis „8“ wird angezeigt. 


Anweisungen in einer Datei 

 

 

 

 

Öffnen Sie einen beliebigen Texteditor. Folgende Anweisung 

werden eingegeben: 

« a = 3 » 

« b = 5 » 

« print (a + b) » 

Pro Zeile wird eine Anweisung geschrieben. 

Speichern Sie die Textdatei mit der Endung „.py“ 

Öffnen Sie IDLE. Öffnen Sie die neu erstellte Datei mit Hilfe 

von File – Open. 

Der Inhalt der Datei wird angezeigt. Mit Hilfe von Run – Run 

Module werden die Anweisung Zeile für Zeile abgearbeitet. Mit 

Hilfe der vordefinierten Funktion print() wird das Ergebnis in der 

Shell von IDLE ausgegeben. 


IDLE im Script-Modus 

 

 

In der Titelleiste wird der Name des Moduls und der Pfad 

angezeigt. 

Im Texteditor werden die Anweisungen angezeigt. Die 

Anweisungen werden mit Hilfe der Tastatur in den Texteditor 

eingegeben. 


Menüleiste im Script-Modus 

 

 

 

Das Menü File bietet Befehle zum Öffnen und Speichern des 

Programms. 

Das Menü Run bietet Befehle zum Ausführen der Anweisung. 

Das Menü Format bietet Formatierungsmöglichkeiten für den 

Code an. 


Programm ... 

 

 

 

ist ein mit Hilfe der Tastatur geschriebener Text. 

besteht aus Anweisungen in jeder Zeile. Die Anweisungen 

werden mit Hilfe der Programmiersprache Python geschrieben. 

müssen in einer Datei mit der Endung „.py“ gespeichert 

werden. 


Anweisungen ... 

 

 

 

 

werden zeilenweise in eine Textdatei eingegeben. 

beschreiben eine Aktion / Schritt. 

bestehen aus Schlüsselwörtern, Platzhaltern, Konstanten und 

Operatoren. 

beachten die Groß- und Kleinschreibung. 


Schlüsselwörter 

and except lambda while 

as False None with 

assert finally nonlocal yield 

break for not 

class from or 

continue global pass 

def if raise 

del import return 

elif in True 

else is try 


Platzhalter und Konstanten 

Platzhalter ... 

für einen bestimmten veränderbaren Wert. 

müssen einen Wert vor der Nutzung mit Hilfe des 

Gleichheitszeichens zugewiesen bekommen. 

sind zum Beispiel « a = 3 », « _wortlaenge = 5 ». 

Konstanten ... 

sind feste Werte. 

« 3 » symbolisiert eine Ganzzahl. 

« 3.4 » symbolisiert eine Dezimalzahl. 

« "Text" » symbolisiert einen Text. Text wird immer in 

Anführungszeichen gesetzt. 


Operatoren 

 

 

 

Arithmetische Operatoren berechnen einen Wert aus ein oder 

zwei Operanden. 

Vergleichsoperatoren vergleichen zwei Werte. 

Logische Operatoren verknüpfen verschiedene Ausdrücke. 


Ausgabe mit Hilfe von print() 

« print (a + b) » 

« print ("Ergebnis: ", a + b) » 

« print() » ist eine vordefinierte Funktion. 

Funktionen ... 

lösen eine bestimmte Aufgabe. In diesem Beispiel die 

Ausgabe des Ergebnis einer Berechnung. 

werden mit dem Namen « print » aufgerufen 

bekommen in den runden Klammern ein oder mehrere 

Argumente übergeben. In diesem Beispiel wird das 

Ergebnis der Berechnung « a + b » sowie ein Text 

übergeben. 


Kommentare ... 

 

 

 

 

 

erleichtern das Verstehen eines Programms. 

bieten Informationen für den Entwickler. 

müssen bei Code-Änderungen oder Programm-Erweiterungen 

angepasst werden. 

werden vom Computer überlesen. 

beziehen sich auf die Frage 

„Warum wird in dieser Zeile diese Aktion ausgeführt?“ und nicht 

„Wie wird diese Aktion in dieser Zeile ausgeführt?“. 


Einzeilige Kommentare 

« #Dies ist ein Kommentar » 

beginnen immer mit dem Hash-Zeichen. 

beziehen sich auf die nachfolgende Zeile. 

stehen rechts von der zu kommentierenden Zeile. 


Mehrzeilige Kommentare 

« """ Dies ist ein mehrzeiliger Kommentar """ » 

 

 

 

 

 

beginnen und enden immer mit drei Anführungszeichens. 

stehen am Anfang einer Datei, um das Gesamtprogramm zu 

erläutern. 

erläutern ein Abschnitt eines Programms. 

geben Auskunft über den Ersteller des Programms und deren 

Änderungsgeschichte. 

stehen rechts von der zu kommentierenden Zeile. 


Welche Python-Version wird genutzt? 

« #!/usr/bin/env python3 » oder « #!/usr/bin/python3 » 

 

 

 

In der ersten Anweisung wird der erste Python3-Interpreter 

genutzt, der in der Environment-Variablen gespeichert ist. 

Die zweite Anweisung nutzt immer den Python3-Interpreter in 

dem Verzeichnis „usr/bin“. Diese Form der Anweisung wird 

häufig für das Web genutzt. 

Falls das Betriebssystem Windows genutzt wird, wird diese 

Zeile nicht unbedingt benötigt.

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