Thomas Theis. Einstieg in Python. Galileo Press

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1 Thomas Theis Einstieg in Python Galileo Press

2 5 Inhalt Inhalt 1 Einführung Vorteile von Python Verbreitung von Python Aufbau des Buchs Übungen Installation von Python unter Windows Installation von Python unter Ubuntu Linux Installation von Python unter OS X 21 2 Erste Schritte Python als Taschenrechner Eingabe von Berechnungen Addition, Subtraktion und Multiplikation Division, Ganzzahldivision und Modulo Rangfolge und Klammern Variablen und Zuweisung Erstes Programm Hallo Welt Eingabe eines Programms Speichern und Ausführen Speichern Ausführen unter Windows Ausführen unter Ubuntu Linux und unter OS X Kommentare Verkettung von Ausgaben Lange Ausgaben 34

3 3 Programmierkurs Ein Spiel programmieren Das fertige Spiel Der Weg zum fertigen Spiel Mögliche Erweiterungen Variablen und Operatoren Berechnung und Zuweisung Eingabe einer Zeichenkette Eingabe einer Zahl Spiel, Version mit Eingabe Zufallszahlen Verzweigungen Vergleichsoperatoren Einfache Verzweigung Spiel, Version mit Bewertung der Eingabe Mehrfache Verzweigung Logische Operatoren Mehrere Vergleichsoperatoren Spiel, Version mit genauer Bewertung der Eingabe Rangfolge der Operatoren Schleifen for-schleife Schleifenabbruch mit»break« Geschachtelte Kontrollstrukturen Spiel, Version mit for-schleife und Abbruch for-schleife mit»rangeq« Spiel, Version mit»range()« while-schleife Spiel, Version mit while-schleife und Zähler Entwicklung eines Programms Fehlerund Ausnahmen Basisprogramm Fehler abfangen Eingabe wiederholen Exkurs. Schleifenfortsetzung mit»continue« Spiel, Version mit Ausnahmebehandlung 71 6

4 3.7 Funktionen und Module Einfache Funktionen Funktionen mit einem Parameter Funktionen mit mehreren Parametern Funktionen mit Rückgabewert Spiel, Version mit Funktionen Das fertige Spiel 80 4 Datentypen Zahlen Ganze Zahlen Zahlen mit Nachkommastellen Operator" Rundung und Konvertierung Modul»math« Bitoperatoren Brüche Zeichenketten Eigenschaften Operatoren Operationen Funktionen Umwandlung von einer Zeichenkette in eine Zahl Umwandlung von einer Zahl in eine Zeichenkette Datentyp»bytes« Listen Eigenschaften Operatoren Funktionen und Operationen Tupel Eigenschaften Operationen Tupel entpacken 117 7

5 4.5 Dictionarys Eigenschaften Funktionen Views Vergleiche Mengen, Sets Eigenschaften Funktionen Operatoren Frozenset Wahrheitswerte und Nichts Wahrheitswerte True und False Nichts, None Referenz, Identität und Kopie Referenz und Identität Ressourcen sparen Objekte kopieren Weiterführende Programmierung Allgemeines Kombinierte Zuweisungsoperatoren Programmzeile in mehreren Zeilen Eingabe mit Hilfestellung Anweisung»pass« Funktionen»eval()«und»exec()« Ausgabe und Formatierung Funktion»print()« Formatierte Ausgabe mit»format()« Formatierte Ausgabe wie in C Conditional Expression Iterierbare Objekte Funktion»zip()« Funktion»map()« Funktion»filterQ«160 o

6 5.5 List Comprehension Fehler und Ausnahmen Allgemeines Syntaxfehler Laufzeitfehler Logische Fehler und Debugging Fehler erzeugen Unterscheidung von Ausnahmen Funktionen Variable Anzahl von Parametern Benannte Parameter Voreinstellung von Parametern Mehrere Rückgabewerte Übergabe von Kopien und Referenzen Lokal, global Lambda-Funktion Funktionsname als Parameter Eingebaute Funktionen Funktionen»max()«,»min()«und»sum()« Funktionen»chr()<< und»ord()<< Funktionen»reversed()«und»sorted()« Statistikfunktionen Eigene Module Eigene Module erzeugen Eigene Module verwenden Parameter der Kommandozeile Übergabe von Zeichenketten Übergabe von Zahlen Beliebige Anzahl von Parametern Objektorientierte Programmierung Was ist OOP? Klassen, Objekte und eigene Methoden 196 9

7 6.3 Konstruktor und Destruktor Besondere Methoden Operatormethoden Referenz, Identität und Kopie Vererbung Mehrfachvererbung Enumerationen Spiel, objektorientierte Version Verschiedene Module Datum und Zeit Spielen mit Zeitangabe Aktuelle Zeit ausgeben Zeitangabe erzeugen Mit Zeitangaben rechnen Programm anhalten Spiel, Version mit Zeitmessung Spiel, objektorientierte Version mit Zeitmessung Modul»collections« Multithreading Wozu dient Multithreading? Erzeugung eines Threads Identifizierung eines Threads Gemeinsame Objekte Threads und Exceptions Reguläre Ausdrücke Suchen von Teiltexten Ersetzen von Teiltexten Audio-Ausgabe

8 8 Dateien Dateitypen Öffnen und Schließen einer Datei Sequentielle Dateien Sequentielles Schreiben Sequentielles Lesen CSV-Datei schreiben CSV-Datei lesen Dateien mit festgelegter Struktur Formatiertes Schreiben Lesen an beliebiger Stelle Schreiben an beliebiger Stelle Serialisierung Objekte in Datei schreiben Objekte aus Datei lesen Bearbeitung mehrerer Dateien Informationen über Dateien Dateien und Verzeichnisse verwalten Beispielprojekt Morsezeichen Morsezeichen aus Datei lesen Ausgabe auf dem Bildschirm Ausgabe mit Tonsignalen Spiel, Version mit Highscore-Datei Eingabebeispiel Aufbau des Programms Code des Programms Spiel, objektorientierte Version mit Highscore-Datei Internet Laden und Senden von Internetdaten Daten lesen Daten kopieren'

9 9.1.3 Daten senden per GET Daten senden per POST Webserver-Programmierung Erstes Programm Beantworten einer Benutzereingabe Formularelemente mit mehreren Werten Typen von Formularelementen Browser aufrufen Spiel, Version für das Internet Eingabebeispiel Aufbau des Programms Code des Programms Datenbanken Aufbau von Datenbanken SQLite Datenbank, Tabelle und Datensätze Daten anzeigen Daten auswählen, Operatoren Operator»UKE« Sortierung der Ausgabe Auswahl nach Eingabe Datensätze ändern Datensätze löschen SQLite auf dem Webserver MySQL XAMPP und Connector/Python Datenbank erzeugen Tabelle anlegen Datensätze anlegen Daten anzeigen Spiel, Version mit Highscore-Datenbank Spiel, objektorientierte Version mit Highscore-Datenbank

10 11 Benutzeroberflächen Einführung Eine erste GUI-Anwendung Ändern von Eigenschaften Widget-Typen Anzeigefeld, Label Einzeilige Textbox, Entry Versteckte Eingabe Mehrzellige Textbox, Text Scrollende Textbox, ScrolledText Listbox mit einfacher Auswahl Listbox mit mehrfacher Auswahl Scrollbar, scrollende Widgets Radiobuttons zur Auswahl, Widget-Variablen Radiobuttons zur Auswahl und Ausführung Checkbuttons zur mehrfachen Auswahl Schieberegler, Scale Mausereignisse Tastaturereignisse Geometrische Anordnung von Widgets Frame-Widget, Methode»pack()« Ein einfacher Taschenrechner Methode»grid()<< Methode»place()«, absolute Koordinaten Methode»place()«, relative Koordinaten Absolute Veränderung von Koordinaten Relative Veränderung von Koordinaten Menüs, Messageboxen und Dialogfelder Menüleisten Kontextmenüs Messageboxen Eigene Dialogfelder Ausführung verhindern Spiel, GUI-Version

11 12 Neues in Python Neue und geänderte Eigenschaften Auffällige Änderungen Weitere Änderungen Konvertierung von Python 2 zu Python RaspberryPi Einzelteile und Installation Einzelteile Sicherheit und Schäden Zusammenbau Installation Update WLAN und Internet Elektronische Schaltungen Gleichspannungs-Stromkreis Spannung ist Information Bauelemente und Ausrüstung Widerstände Aufbau des GPIO-Anschlusses Leuchtdiode Schaltung LED ein-und ausschalten LED blinken lassen LED blinkt Morsezeichen Taster Schaltung Einfache Prüfung des Tasters Verbesserte Prüfung des Tasters Messwerte ermitteln Schaltung Programm zum Ermitteln der Messwerte Vorbereitung

12 13.7 Messwerte in Datenbank speichern Datenbank erstellen Messen und Speichern Anzeige der Daten 447 Anhang 449 A.1 Installation von XAMPP 449 A.l.l Installation von XAMPP unter Windows 449 A.1.2 Installation von XAMPP unter Ubuntu Linux 450 A.1.3 Installation von XAMPP unter OS X 451 A.2 UNIX-Befehle 451 A.2.1 Inhalteines Verzeichnisses 452 A.2.2 Verzeichnis anlegen, wechseln und löschen 452 A.2.3 Datei kopieren, verschieben und löschen 453 A.3 Lösungen 454 A.3.1 Lösungen zu Kapitel A.3.2 Lösungen zu Kapitel A.3.3 Lösungen zu Kapitel Index

1 Einführung... 13. 2 Erste Schritte... 19. 3 Programmierkurs... 33. 4 Datentypen... 81. 5 Weiterführende Programmierung... 139

1 Einführung... 13. 2 Erste Schritte... 19. 3 Programmierkurs... 33. 4 Datentypen... 81. 5 Weiterführende Programmierung... 139 Auf einen Blick 1 Einführung... 13 2 Erste Schritte... 19 3 Programmierkurs... 33 4 Datentypen... 81 5 Weiterführende Programmierung... 139 6 Objektorientierte Programmierung... 191 7 Verschiedene Module...

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