Python-Grundlagen. 1. Wertzuweisung, Typen, Typumwandlung ======================================

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1 Python-Grundlagen. Wertzuweisung, Typen, Typumwandlung ====================================== a = # Die Variable a ist ein Speicherplatz mit dem Namen a (Adresse) # und dem Inhalt. Stelle dir eine Schachtel mit der Aufschrift a vor. # a ist hier vom Typ int (integer). b =. # Kommentare beginnen mit #. c = a + b e = f = a = a + b # abgekürzt: a += b, zu a wird b addiert und in a gespeichert, entsprechend /=, *= a = ** # hoch d = % # ergibt, Rest bei Division Ergebnis = Zahl + Zahl # rechts vom Gleichheitszeichen wird gerechnet, links gespeichert # auf der linken Seite steht nur eine Variable, Ausnahme: Mehrfachzuweisung # Variablennamen sinnvoll wählen, keine Umlaute, mit einem Buchstaben beginnen # oder einem Unterstrich, Groß- und Kleinschreibung ist zu beachten print( Informatik ) print (" Ergebnis = ", a) Eingabe = input( ) a = input("bitte eine Zahl eingeben: ") # Ausgabe # Eingabe ist vom Typ string # a ist vom Typ string Variablen-Typen Es gibt große und kleine Schachteln, die Unterschiedliches aufnehmen. In Python gibt es keine explizite Variablendeklaration. 0 int # ganze Zahl float # Kommazahl string # Zeichenkette # Typ wird bei der ersten Zuweisung automatisch festgelegt bool # True oder False, Verknüpfung mit and (&) oder or ( ) Typumwandlung, i = int(b) k = float(a) v = str(e) u = eval(v) häufig bei der Eingabe erforderlich

2 . Schleifen ====================================== for x in [,,-]: print(x**) # ohne Zeilenumbruch print(x**, end=" ") b = 0 for a in range(, 0): b = b + a print (b) # for-schleife # a von (einschließlich) bis 0 (ausschließlich), : wichtig # Einrückung erforderlich b = 0 for a in range(, ): b = b + a print (b) # Alle gleich eingerückten Befehle gehören zu einem Block for a in range(, 0, ): print (a) # Schrittweite hier, auch möglich: range(,0,-) # Schrittweite muss ganzzahlig sein. a = # while-schleife while a < : # Block wird solange ausgeführt, wie die Bedingung wahr ist a = a + print(a) # 0 a = while a <= : a = a + print ("erhöhe a um eins") print (a) break continue # verlässt die Schleife sofort und macht nach der Schleife weiter # beendet einen Schleifendurchlauf und macht mit dem nächsten Durchlauf weiter import time for a in range(, 0): print (a) time.sleep(0.) # verzögerte Ausführung, time.sleep(anzahl der Sekunden)

3 . Bedingte Ausführung ====================================== if a < : print ("a ist kleiner als ") # <= kleiner gleich, >= größer gleich,!= oder <> ungleich, == gleich if a < : print ("a ist kleiner als ") else: print("a ist größergleich ") if a < : print ("a ist kleiner als ") elif a > : print( "a ist groesser als ") else: print("a ist ") if a < and b > : print ("Das ist selten"). Funktionen ====================================== def gruss( ): print ("Hallo und Guten Tag") # Aufruf mit gruss( ) def grussmitname(name): # Funktion mit Parameter, Aufruf z.b. grussmitname("martin") print( "Hallo ", name, " und Guten Tag") 0 def fkt(x): return x** for i in range(): print(i," ",fkt(i)) def Max(a, b): if a > b: print(a) else: print(b) Max(, )

4 def max(a, b): if a > b: return a else: return b print( max(, )) # eine Funktion kann einen Wert zurückliefern # der Wert wird mit return spezifiziert # return beendet die Funktion sofort def ggt(a,b): while b>0: a, b = b, a % b # Mehrfachzuweisung return a print(ggt(,)) # def Fakultaet (n): if n <= : return return n * Fakultaet (n-) n = print (n, "! =", Fakultaet(n) ) # Rekursion 0 n = Fakultaet = for k in range(, n+): Fakultaet = Fakultaet * k print (n, "! =", Fakultaet ) # iterativ def fib(n): if n == 0: return 0 elif n == : return else: return fib(n-) + fib(n-) 0 def fibonacci(n): a,b = 0, list=[,] for x in range(,n-): a,b = b,a+b list.append(a+b) return list print(fibonacci()) # siehe Listen

5 . Listen ====================================== liste = [,,,,,,,,] print (len(liste)) # Anzahl der Elemente a = [,,,, ] a.append() # [,,,,, ] c=a.pop( ) # c=a.pop() # pop(index), index beginnt mit 0 liste = ["Eric", "John", "Michael"] for i in liste: print(i) s =[ ] for a in range(): s.append(a**) print(s) liste = [,,,,,,] sorted(liste) # [,,,,,, ] liste wird nicht verändert del liste [] # [,,,,, ] del liste [:] # [,, ] Elemente von Position bis werden gelöscht 0 liste = [,,,,,,,,] max = liste[0] for i in liste: if i > max: max = i print(max) # größtes Element einer Liste # erstes Element: liste[0] 0 liste = [,,,,,,,,] max = liste[0] pos = 0 for i in range(, len(liste)): if liste[i] > max: pos = i print(pos) # Position des größten Elements einer Liste liste = [x*x for x in range(-,)] print(liste)

6 Listen kopieren L = [,,] L = L L[] = print(l) print(l) Ausgabe [,, ] [,, ] Beachte: Mit L = L wird L die Adresse (der Pointer) von L zugewiesen. Damit beziehen sich die Veränderungen von L auch auf L. Das Gewünschte wird erreicht mit: from copy import * L = [,,] L = copy(l) L[] = print(l) print(l) Ausgabe: [,, ] [,, ]

7 dimensionaler Array (Listen in Liste) n = m = # Zeilen # Spalten L= [[(i,j) for j in range(,n)] for i in range(,m)] print(l) for i in range(0, m-): print(l[i]) for i in range(0, m-): for j in range(0, n-): print(l[i][j], end =" ") print(" ") n= cities = [[randint(,0),randint(,0)] for k in range(n)]; nach einer Koordinate sortieren: K=sorted(cities, key = lambda a: a[]) # in a: a[] ist der Name a beliebig print(k) # absteigend mit sorted (...,reverse=true)

8 Verschiedenes from math import * # Import aus der Mathematik-Bibliothek r = # alternativ import math umf = * pi * r # umf = *math.pi * r print(umf) print ("%.f "%(umf)) # Nachkommastellen, gerundet from random import * r = random( ) # Zufallszahl aus [0;] # alternativ import random r = random.random ( ) r =randint(,) # randint(a, b): gleichverteilt, ganze Zahlen in [a; b] sqrt() #.0 sum(range(, )) # 00 global s # eine Variable, die in einer Funktion definiert wird, ist nur # innerhalb der Funktion gültig, es sei denn, dass global s # in der Funktion steht, dann kann auf s von außerhalb # zugegriffen werden 0 print(ord('a')) print(ord('b')) print(chr()) print(chr()) # ASCII-Codierung # American Standard Code for Information Interchange # A # B print(bin()) print(hex()) # 0b000 Dual # 0xff hexadezimal 0 def xggt(a,b): # erweiterter euklidischer Algorithmus, ggt(a,b) = u * a+v * b x,x,y,y=,0,0, while b: q=a // b # Restlose Division x,x,y,y=x,x-q*x,y,y-q*y a,b=b,a%b return a,x,y print(xggt(,))

9 Grafik from tkinter import * master = Tk( ) w = Canvas(master, width=00, height=00, bg='gray') w.pack( ) # toolkit interface w.create_rectangle(,,,, fill="blue", outline="yellow") # obere linke Ecke, untere rechte Ecke w.create_polygon(0,0,0,0,0,0, fill="yellow",outline="black") # hier Dreieck w.create_line(0, 0, 00, 00, fill="black", width=) w.create_oval(0,0, 0,0, fill="yellow") w.create_text(, 00, font="purisa", text="informatik") a=00 b= while a<00: w.create_oval(a,a,b,b,fill="yellow") a = a + b = b + # von nach # obere linke Ecke, untere rechte Ecke def circle(w,x,y, r): return w.create_oval(x-r,y-r,x+r,y+r, outline="blue") circle(w,0,0,0) import time 0 for a in range(0,00,): time.sleep(0.) # verzögerte Ausführung der Anweisungen... w.update( ) r=w.create_rectangle(a,, a+,, fill="blue", outline="yellow") time.sleep(0.) w.update( ) w.delete(r) # möglich w.delete(all)

10 Grays Color Name RGB CODE HEX # Sample Black Dark Slate Gray -- fff Dim Gray -- Slate Gray Light Slate Gray -- Gray -- bebebe Light Gray -- ddd z.b. fill="#fff " Blues Color Name RGB CODE HEX # Sample Midnight Blue -- Navy Cornflower Blue 0-- ed Dark Slate Blue -- db Slate Blue -0-0 aacd Medium Slate Blue -- bee Light Slate Blue -- 0ff Medium Blue cd Royal Blue -- e Blue ff Dodger Blue 0-- e0ff Deep Sky Blue bfff Sky Blue -0-0 ceeb Light Sky Blue -0-0 cefa Steel Blue 0-- b Light Steel Blue -- b0cde Light Blue --0 adde Powder Blue --0 b0e0e Pale Turquoise -- afeeee Dark Turquoise ced Medium Turquoise -0-0 dcc Turquoise --0 0e0d0 Cyan ffff Light Cyan -- e0ffff Cadet Blue -- fea0

11 Greens Color Name RGB CODE HEX # Sample Medium Aquamarine -0- cdaa Aquamarine -- fffd Dark Green Dark Olive Green -- bf Dark Sea Green -- fbcf Sea Green -- eb Medium Sea Green 0-- cb Light Sea Green -- 0baa Pale Green -- fb Spring Green fff Lawn Green --0 cfc00 Chartreuse --0 fff00 Medium Spring Green faa Green Yellow -- adfff Lime Green cd Yellow Green -0-0 acd Forest Green -- b Olive Drab -- be Dark Khaki -- bdbb Khaki 0-0- f0ec Yellow Color Name RGB CODE HEX # Sample Pale Goldenrod -- eeeaa Light Goldenrod Yellow 0-0- fafad Light Yellow -- ffffe0 Yellow --0 ffff00 Gold --0 ffd00 Light Goldenrod -- eedd Goldenrod -- daa0 Dark Goldenrod -- b0b

12 Oranges Color Name RGB CODE HEX # Sample Dark Salmon -- ea Salmon 0-- fa0 Light Salmon -- ffa0a Orange --0 ffa00 Dark Orange --0 ffc00 Coral --0 fff0 Light Coral 0-- f000 Tomato -- ff Orange Red --0 ff00 Red -0-0 ff0000 Pinks/Violets Color Name RGB CODE HEX # Sample Hot Pink -- ffb Deep Pink -0- ff Pink --0 ffc0cb Light Pink -- ffbc Pale Violet Red -- db0 Maroon -- b000 Medium Violet Red -- c Violet Red 0-- d000 Violet -- eeee Plum -- dda0dd Orchid -- da0d Medium Orchid -- bad Dark Orchid -0-0 cc Dark Violet -0-00d Blue Violet -- abe Purple --0 a00f0 Medium Purple -- 0db Thistle -- dbfd

13 Farben from tkinter import * from random import * master = Tk( ) w = Canvas(master, width=00, height=00, bg='gray') w.pack( ) farbe = "#%0x%0x%0x"%(0,,0) # rot grün blau, jeweils 0... w.create_oval(,00, 0,00, fill = farbe) for i in range(,00,0): # rotgelb p="#"+("%0x"% randint(00000,)) w.create_oval(0+i,0, 0+i,0, fill = p) for i in range(,00,0): p="#"+("%0x"% randint(00000,0000)) w.create_oval(0+i,0, 0+i,0, fill = p) # blaugrün for i in range(,00,0): p="#"+("%0x"% randint(00,000)) w.create_oval(0+i,0, 0+i,0, fill = p) # blauschwarz

14 Funktionsgraph from tkinter import * from math import * def zeichnen( ): s = eingabe.get( ) for i in range(000): x = i/ f = eval(s) flaeche.create_line(x*0+00,00-f*0,x*0+0,00-f*0) fenster = Tk( ) flaeche = Canvas(fenster, width=00, height=00) eingabe = Entry(fenster, width=0) label = Label(fenster, text='f(x)=') button = Button(fenster,text='Graph zeichnen',command=zeichnen) flaeche.pack( ) label.pack(side=left) eingabe.pack(side=left) button.pack(side=right,pady=,padx=0) flaeche.create_line(0,00,00,00) flaeche.create_line(00,0,00,00)

15 Turtle-Grafik from turtle import * color('red', 'yellow') begin_fill( ) while True: forward(00) left() if abs(pos()) < : break end_fill( ) done( ) String-Anweisungen s='vlv' print(s) d=s.replace('v','vlw') print(d) print(d[0]) print(d[len(d)-]) print(d.count('v')) Zeitmessung 0 from time import * t = clock( ) a = for a in range(,000): a = a+ t = clock( ) t = t - t print("%.f"% t)

16 Mengen a = {,,,} b = {,,,,} a & b Durchschnitt {,} a b Vereinigung {,,,,,, } a - b Differenz {, } a.issubset(b) a Teilmenge von b? True / False c = a.copy( ) a.clear( ) print(a) c = a erzeugt nur einen weiteren Pointer auf a, d.h. nur einen weiteren Namen für das gleiche Objekt. Stack stack = [,, ] d = stack.pop( ) stack.append() Vorrangwarteschlange (Prioritätenliste, engl. priority queue) ist eine erweiterte Form einer Warteschlange. Den Elementen, die in die Warteschlange gelegt werden, wird ein Schlüssel mitgegeben, der die Reihenfolge der Abarbeitung der Elemente bestimmt.