02 Grundlagen

Grundlagen

Datentypen und Operatoren

Jede Eingabe wird von Python einem Datentyp zugeordnet. Es gibt Texte (strings) und Zahlen (integers und floats). Daneben gibt es noch eine ganze Reihe weiterer Datentypen, von denen wir später noch einige kennen lernen werden.
Jeder Datentyp hat bestimmte Eigenschaften und lässt nur gewisse Operationen zu.

Mathematische Grundoperatoren

Mit Zahlen können wir rechnen, sie runden oder eine Fliesskommazahl in eine Ganzzahl umwandeln.

2 * 3 + 4 - (5 / 6)
2 * (3 + 4) - 5 / 6
2 ** 2  # Potenz
5 / 3  # Dezimaldivision
5 // 3  # Ganzzahldivision
5 % 3  # Modulo, liefert den Rest einer Division
int(3.414)  # Fliesskommazahl nach Integer casten

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Divisionen werden in Python 2 anders berechnet als in Python 3:

Für Python 2 gilt:
/ ist immer eine Ganzzahldivision, ausser es ist ausdrücklich eine Fliesskommazahl beteiligt

Beispiel für Python 2:
5 / 2 = 2
5 / 2.0 = 2.5
5 // 2.0 = 2.0

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Textoperatoren

Texte (immer mit Hochkommata gekennzeichnet) können wir mit + zusammenfügen (concatenate), mit * vervielfachen, in Grossbuchstaben umwandeln, Buchstaben austauschen oder einen Auszug (substring) davon anzeigen u.v.m.

"text1"*4 + "text2"[1:3] + "text3".upper()

text = "123456"
zahl = 123456
text + str(zahl)

Variablen

Alle Datentypen können wir in eine Variable zwischenspeichern. Dazu wählen wir einen beliebigen Variablennamen (deklarieren, z.B. text1), und weisen einen Wert zu (initialisieren).
Wir können diesen Wert zu einem beliebigen Zeitpunkt wieder aufgreifen, indem wir ihn über seinen Variablennamen aufrufen.

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• Python ist case sensitive. Also immer aufpassen mit Gross- und Kleinschreibung
• Bei Operationen mit verschiedenen Datentypen ist Vorsicht geboten. Manchmal ist eine Typenumwandlung (casting) notwendig.
• Mit # können wir Kommentare einfügen, die von Python ignoriert werden.

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Ein für den Ablauf eines Programms unentbehrlicher Datentyp ist der Boolean. Dieser Datentyp kann nur zwei verschiedene Werte annehmen, nämlich True und False. Insbesondere bei Verzweigungen haben Boolesche Werte grosse Bedeutung.

Programmierparadigmen

Wir haben gelernt, dass ein Programm eine Menge an Schritten ist, die ein Computer auszuführen hat, um eine bestimmte Aufgabe zu erledigen. Abgesehen davon, dass wir mit dem Computer in einer für ihn verständlichen Sprache kommunizieren müssen (in unserem Fall Python), ist es uns weitgehend freigestellt, nach welchem Paradigma (Denkmuster) wir das tun möchten.

Am eingängigsten für Programmier-Newbies und daher auch erste Wahl in diesem Kurs ist sicherlich die Imperative Programmierung: Die Befehlsabfolge eines Skripts wird gradlinig – mit grösseren oder kleineren Umwegen – von oben nach unten abgearbeitet.

Im Kapitel zu den Grafischen Benutzeroberflächen werden wir einen kleinen Einblick ins Paradigma der Objektorientierten Programmierung (OOP) erhalten. Vorweg werden jetzt schon einmal ein paar wichtige Begriffe eingeführt, die uns immer wieder begegnen: Eine Variable eines bestimmten Typs ist immer ein Objekt. Dieses hat spezifische Eigenschaften und Fähigkeiten. Ein Objekt wird immer nach einer exakten Bauanleitung erstellt. Diese Anleitung nennt man Klasse (class), die Erstellung Instanziierung. In der realen Welt wäre also ein Schokoladenkuchen (=Objekt) ein nach einem bestimmten Rezept (=Klasse) zubereitetes (=instanziiertes) Gebäck.