Python. Weiterführende Themen. Ralph Steyer. 1.Ausgabe, Juni 2017 ISBN TE-PYT-F_RS

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1 Python Weiterführende Themen Ralph Steyer 1.Ausgabe, Juni 2017 ISBN TE-PYT-F_RS

2 Impressum Matchcode: TE-PYT-F_RS Autor: Ralph Steyer Herausgeber:Ralph Steyer, 1.Ausgabe, Juni 2017 Produziert im HERDT-Digitaldruck HERDT-Verlag für Bildungsmedien GmbH Am Kümmerling Bodenheim Internet: Ralph Steyer Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder einem anderen Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung des Verlags reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Dieses Buch wurde mit großer Sorgfalt erstellt und geprüft. Trotzdem können Fehler nicht vollkommen ausgeschlossen werden. Verlag, Herausgeber und Autoren können für fehlerhafte Angaben und deren Folgen weder eine juristische Verantwortung noch irgendeine Haftung übernehmen. Wenn nicht explizit an anderer Stelle des Werkes aufgeführt, liegen die Copyrights an allen Screenshots beim Herausgeber. Sollte es trotz intensiver Recherche nicht gelungen sein, alle weiteren Rechteinhaber der verwendeten Quellen und Abbildungen zufinden, bittenwir um kurze Nachricht andie Redaktion. Die in diesem Buch und in den abgebildeten bzw. zum Download angebotenendateien genannten Personen und Organisationen, Adress-und Telekommunikationsangaben, Bankverbindungenetc.sind frei erfunden. Eventuelle Übereinstimmungen oder Ähnlichkeiten sind unbeabsichtigt und rein zufällig. Wenn die Bildungsmedien Verweise auf Webseiten Dritterenthalten, so unterliegen diese der Haftung der jeweiligen Betreiber, wir haben keinerlei Einfluss auf die Gestaltung und die Inhalte dieser Webseiten. Bei der Bucherstellung haben wir die fremden Inhalte daraufhin überprüft, ob etwaige Rechtsverstöße bestehen. Zu diesem Zeitpunkt waren keine Rechtsverstöße ersichtlich. Wir werden bei Kenntnis von Rechtsverstößen jedoch umgehend die entsprechenden Internetadressen aus dem Buch entfernen. Die in den Bildungsmedien vorhandenen Internetadressen waren zum Zeitpunkt der Erstellung der jeweiligen Produkte aktuell und gültig.sollten Sie die Inhalte nicht mehr unter den angegebenen Adressen finden, sind diese eventuell inzwischen komplett aus dem Internet genommen worden oder unter einer neuen Adresse zu finden. Sollten im vorliegenden Produkt vorhandene Screenshots, Bezeichnungen bzw. Beschreibungen und Funktionen nicht mehr der beschriebenen Software entsprechen, hat der Hersteller der jeweiligen Software nach Drucklegung Änderungen vorgenommen oder vorhandene Funktionen geändert oder entfernt.

3 Inhaltsverzeichnis 1 ZUDEN UNTERLAGEN Was benötigen Sie zum Arbeiten mit den Unterlagen? Was sollten Sie bereits können? Schreibkonventionen VERTIEFUNG UND ZUSAMMENFASSUNG VON PYTHON-GRUNDLAGEN Anweisungen und Ausdrücke Die Datentypen in Python Praxis zur Rekapitulation und Vertiefung VERTIEFUNG VON OOP IN PYTHON Klassenaufbau Instanzelemente versus Klassenelemente Die Sichtbarkeit Die Instanziierung Zugriff auf Objektbestandteile Magische Methoden statt parametrisiertekonstruktoren Ein Objekt löschen Eine To-String-Funktionalitätbereitstellen - str Vererbung Mehrfachvererbung in Python Module und Pakete Die import-anweisung Importierenmit from Pakete bilden AUSNAHMEBEHANDLUNG Was sind Ausnahmen? Warum ein Ausnahmekonzept? Konkrete Ausnahmebehandlung in Python Mehrere Ausnahme-Blöcke

4 4.3.2 Die finally-anweisung Praktische Beispiele Standard Exceptions Der else-block Ausnahmeobjekte auswerten Werfen von Ausnahmen mit raise Eigene Ausnahmeklassen definieren Die assert-anweisung DATEIZUGRIFFE Datenströme für die Ein- und Ausgabe Öffnen und schließen einer Datei Schreiben einer Datei Auslesen aus einer Datei Die Methode read() Zeilenweises Einlesen Lese-und Schreibvorgänge absichern STRING-VERARBEITUNG IN PYTHON Typische String-Verarbeitungstechniken Das konkrete Vorgehen in Python String-Konstanten und die Format Specification Mini-Language String-Funktionen String-Methoden PYTHON-BIBLIOTHEKEN NUTZEN Umgang mit Datum und Zeit Allgemeine Datei-und Verzeichnisoperationen Objekte serialisieren und deserialisieren Mit dump() den Objektzustand persistent machen Mit load() den Objektzustand reproduzieren Datenbankzugriffe Was ist SQLite? Zugriff auf SQLite in Python

5 7.4.3 Ein konkretes Datenbankbeispiel Grafische Oberflächen (GUI) mit Python Konkrete GUI-Konzepte in Python Wichtige GUI-Elemente Die Ereignisbehandlung Ein Beispiel als Abschlussaufgabe ANHANG Lösungen zu Aufgaben Über den Autor Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis

6 1 Zu den Unterlagen Diese Unterlagen sind zum Lernen von Python gedacht. Entweder in Form des Selbststudiums oder alsbegleitmaterial in Python-Kursen. Vermittelt werden erweiterte Techniken wie umfassendere Anwendung der Syntax, objektorientierte Programmierung mit Python, komplexere Anwendungen mit sequenziellen Datenstrukturen, Umgang mit Modulen, Ausnahmebehandlung, Dateizugriffe, Datenbankzugriffe und die Erstellung grafischer Oberflächen. Dabei wird Wert auf die grundsätzliche Anwendung derverschiedenen Techniken und einfachebeispiele gelegt und nicht auf Vollständigkeit aller möglichen Anweisungen, Befehle oder Parameter. 1.1 Was benötigen Sie zum Arbeiten mit den Unterlagen? Pythonsteht auf den verschiedensten Plattformen zur Verfügung. Die Hauptsysteme sind Windows und macos sowielinux, aber es gibt Python auch viele weitere, teils ziemlich alte beziehungsweise exotische Betriebssysteme (u.a. AS/400 (OS/400), BeOS, MorphOS, MS-DOS, OS/2, RISCOS, Series 60, Solaris oder HP-UX). Wobei Sie beachten sollten, dass für ältere Betriebssysteme die neusten Python-Versionen meist nicht mehr zur Verfügung stehen. So geht ab Python 3.5 etwa Windows XP nicht mehr als Grundlage. Also benötigen Sie im Grunde irgendeinen Computer mit einem halbwegs modernen Betriebssystem. Als Basisfür die Unterlagen wird deshalb explizit nur ein PC vorausgesetzt. AlsBetriebssysteme werden Windows 10 und macos 10.3sowie Linux die Referenzensein. Überwiegend wird mit Windows gearbeitet. Es wird in den Unterlagen davon ausgegangen, dass Sie Python bereits installiert haben. Ansonsten können Sie Python unter laden.dort finden Sie auch eine Dokumentation und diversetutorials. 1.2 Was sollten Sie bereits können? Es wird für die Unterlagen explizit vorausgesetzt, dass elementares Vorwissen in Python vorhanden ist auf Einsteigerniveau. Dieses kann zum Beispiel mit den Unterlagen zum Python-Basiskurs erworben, aber auch selbstständig erarbeitet sein. Diese Unterlagen schließen unmittelbar an die Unterlagen zum Python-Basiskurs an, sind aber vollständig eigenständig. Folgende Techniken und Kenntnissein Python sollten in Grundzügen bekannt sein: " Die Kommandozeile von Python " IDLE als IDE " Die print()- und die input()-funktion " Build-in-Function in Python allgemein " Kommentare " Anweisungen " Datentypen, Variablen und Literale " Ausdrücke, Operatoren und Operanden " Kontrollstrukturen in Python " Sequenzielle Datentypen " Deklarieren von Funktionen " EinfacheHintergründe deroop (objektorientierten Programmierung) und erste Erfahrungen mit deren Umsetzung in Python 6

7 Der Kurs ist trotz der gerade genannten Voraussetzungen -als Einsteigerkurs konzipiert, der diese erweiterten Techniken der Sprache Python langsam und gründlich sowievon Grund auf erarbeitet. Umsteiger aus anderen Programmiersprachen sind explizit als Zielgruppe einkalkuliert. Das Wissen, das in den Unterlagen vermittelt wird, sollte nach den Erfahrungen desautors in einem Kurs über zweitage vermittelt werden können, wenn die Teilnehmer bereits über die genannte Programmiererfahrung mit Pythonverfügen. Entsprechend sollte auch die Zeit bei einem Selbststudium eingeplant werden. 1.3 Schreibkonventionen Gehen wir noch kurz auf einige Schreibkonventionen ein, die in den Unterlagen eingehalten werden, und die Ihnen helfen sollen, die Übersicht zu bewahren. Wichtige Begriffe werden hervorgehoben. Vor allem sollten Sie erkennen können, ob es sich um normalen Text oder Programmcode handelt. Diese Kennzeichnungen finden Sie im Fließtext, aber auch absatzweise. Ebenso werden Bereiche verwendet, die über die Markierung mit Symbolen besondere Aufmerksamkeit erzeugen sollen. Das ist ein besonderer oderwichtiger Hinweis, den Sie an der Stelle beachten sollten. Oder eine Information, die Sie sich gut merken sollten. Oder die Erklärung neuer Begriffe, die nicht einfach vorausgesetzt werden sollen. Das ist ein Tipp, derratschläge oder besondere Tricks zu einer jeweiligen Situation zeigt. Das ist eine Aufgabe, die Sie an der Stelle lösen sollten. Bei einigen Aufgaben (etwa dem Erstellen eines Programms) wird explizit auf eine Lösung im Anhang verwiesen, wenn es notwendig ist und die Ausführungen an der Stelle die Lösung der Aufgabe nicht weiter erklären oder beschreiben. Das ist eine Lösung zu einer Aufgabe. DiesesSymbol wird nur im Anhang verwendet. 7