+
+
+
+
+
+
+
+
+
+2. Einführung in die Programmierung für Nicht Informatiker*innen¶
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Bitte ihre Jupyter Kennung + Vor- & Nachnamen unter folgendem link eintragen survey
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Beispiele Print¶
+
+
+
+
+
+
+
+In [1]:
+
+
+
+
+
+# Beispiel Print
+print("Hallo", "Python", end='\n') # Zeigen wie end Funktioniert
+print("Freitag 15h") # Ausgabe mittels print
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Hallo Python +Freitag 15h ++
+
+
+
+
+
+
+In [2]:
+
+
+
+
+
+"Hallo Python" # direkte ausgabe einer Variablen oder Wert
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[2]:
+
+
+'Hallo Python'+
+
+
+
+
+
+
+
+In [3]:
+
+
+
+
+
+432423654645
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[3]:
+
+
+432423654645+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Variablen zuweisungen¶
+
+
+
+
+
+
+
+In [4]:
+
+
+
+
+
+zahl1 = 42 # 'zahl1' speichert den Wert '42'
+zahl1
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[4]:
+
+
+42+
+
+
+
+
+
+
+In [5]:
+
+
+
+
+
+print(zahl1) # Ausgabe der Variabeln mittels print
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+42 ++
+
+
+
+
+
+
+
+In [6]:
+
+
+
+
+
+zahl2 = 420
+zahl2
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[6]:
+
+
+420+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Operationen mit Integern (gilt auch für Floats)¶
+
+
+
+
+
+
+
+In [7]:
+
+
+
+
+
+zahl1 + zahl2 # Addition
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[7]:
+
+
+462+
+
+
+
+
+
+
+In [8]:
+
+
+
+
+
+zahl1 - zahl2 # Subtraction
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[8]:
+
+
+-378+
+
+
+
+
+
+
+In [9]:
+
+
+
+
+
+zahl2 - zahl1 # Order matters
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[9]:
+
+
+378+
+
+
+
+
+
+
+In [10]:
+
+
+
+
+
+zahl2 * zahl1 # Multiplikation
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[10]:
+
+
+17640+
+
+
+
+
+
+
+In [11]:
+
+
+
+
+
+zahl2 / zahl1 # Division
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[11]:
+
+
+10.0+
+
+
+
+
+
+
+In [12]:
+
+
+
+
+
+2**4 # Exponentiation
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[12]:
+
+
+16+
+
+
+
+
+
+
+In [13]:
+
+
+
+
+
+float1 = 42.42 # Fließkommzahl speichern
+float1
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[13]:
+
+
+42.42+
+
+
+
+
+
+
+In [14]:
+
+
+
+
+
+zahl2 // zahl1 # Ganzzahldivision
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[14]:
+
+
+10+
+
+
+
+
+
+
+In [15]:
+
+
+
+
+
+42 % 2 # Modulo (Rest einer Division)
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[15]:
+
+
+0+
+
+
+
+
+
+
+In [16]:
+
+
+
+
+
+divmod(42, 2) # Kombinierte Built-in funktion, welche den Wert der Ganzzahldivision und den Rest berechnet
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[16]:
+
+
+(21, 0)+
+
+
+
+
+
+
+In [17]:
+
+
+
+
+
+42 / 2
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[17]:
+
+
+21.0+
+
+
+
+
+
+
+In [18]:
+
+
+
+
+
+42 % 2
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[18]:
+
+
+0+
+
+
+
+
+
+
+
+In [19]:
+
+
+
+
+
+0.1 + 0.2 # Addition von Floats sind nicht immer akkurat
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[19]:
+
+
+0.30000000000000004+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Booleans¶
+
+
+
+
+
+
+
+In [20]:
+
+
+
+
+
+0.1 + 0.2 == 0.3 # Nicht richtig aufgrund der unkorrekten binären darstellung von floats
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[20]:
+
+
+False+
+
+
+
+
+
+
+In [21]:
+
+
+
+
+
+True
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[21]:
+
+
+True+
+
+
+
+
+
+
+In [22]:
+
+
+
+
+
+False
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[22]:
+
+
+False+
+
+
+
+
+
+
+
+In [23]:
+
+
+
+
+
+True + True # Bools sind auch nur Zahlen (True = 1, False = 0)
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[23]:
+
+
+2+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Listen¶
+
+
+
+
+
+
+
+In [24]:
+
+
+
+
+
+l = ["Hallo Python", 42, 10.10] # Erstellen einer Liste mit 3 elementen
+l
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[24]:
+
+
+['Hallo Python', 42, 10.1]+
+
+
+
+
+
+
+In [25]:
+
+
+
+
+
+l.append("Text") # Weiteres Element an die liste anfügen
+l
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[25]:
+
+
+['Hallo Python', 42, 10.1, 'Text']+
+
+
+
+
+
+
+In [26]:
+
+
+
+
+
+l
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[26]:
+
+
+['Hallo Python', 42, 10.1, 'Text']+
+
+
+
+
+
+
+In [27]:
+
+
+
+
+
+g = l[2] # Zugriff auf das dritte Element der Liste
+g
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[27]:
+
+
+10.1+
+
+
+
+
+
+
+In [28]:
+
+
+
+
+
+l[0] # Zugriff erstes element der Liste
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[28]:
+
+
+'Hallo Python'+
+
+
+
+
+
+
+In [29]:
+
+
+
+
+
+l[-3] # Auff listen lässt sich auch 'rückwärts' zugreifen
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[29]:
+
+
+42+
+
+
+
+
+
+
+
+In [30]:
+
+
+
+
+
+l.remove('Text') # Einen Wert aus der Liste entfernen
+l
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[30]:
+
+
+['Hallo Python', 42, 10.1]+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Strings¶
+
+
+
+
+
+
+
+In [31]:
+
+
+
+
+
+str1 = 'Tex"t' # String mit ''
+str1
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[31]:
+
+
+'Tex"t'+
+
+
+
+
+
+
+In [32]:
+
+
+
+
+
+str2 = "Text'2" # String mit ""
+str2
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[32]:
+
+
+"Text'2"+
+
+
+
+
+
+
+In [33]:
+
+
+
+
+
+# Documentation Strings oder mehrzeillige Strings
+str3 = '''
+Hallo dies ist ein
+echt langer
+nicht formattierter
+text!!!! ' "
+
+'''
+str3 # Ausgabe mit escape Characters
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[33]:
+
+
+'\nHallo dies ist ein \necht langer \nnicht formattierter \ntext!!!! \' "\n\n'+
+
+
+
+
+
+
+In [34]:
+
+
+
+
+
+print(str3) # "Hübsche" Ausgabe
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
++Hallo dies ist ein +echt langer +nicht formattierter +text!!!! ' " + + ++
+
+
+
+
+
+
+In [35]:
+
+
+
+
+
+str1[2] # Strings sind auch nur Listen
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[35]:
+
+
+'x'+
+
+
+
+
+
+
+In [36]:
+
+
+
+
+
+f"{str1} ist ein text" # F-String formatierung
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[36]:
+
+
+'Tex"t ist ein text'+
+
+
+
+
+
+
+
+In [37]:
+
+
+
+
+
+"{} ist ein text".format(str1) # Formatierung mittels format funktion
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[37]:
+
+
+'Tex"t ist ein text'+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Tuples¶
+
+
+
+
+
+
+
+In [38]:
+
+
+
+
+
+tuple1 = (42, 10.10) # Tuple erstellen
+tuple1
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[38]:
+
+
+(42, 10.1)+
+
+
+
+
+
+
+In [39]:
+
+
+
+
+
+tuple1[0] # auf element des Tupels zugreifen
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[39]:
+
+
+42+
+
+
+
+
+
+
+
+In [40]:
+
+
+
+
+
+tuple1.append(1) # Tuples sind unveränderlich (immutable) daher können nicht einfach elemente angefügt werden
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
++--------------------------------------------------------------------------- +AttributeError Traceback (most recent call last) +Cell In[40], line 1 +----> 1 tuple1.append(1) # Tuples sind unveränderlich (immutable) daher können nicht einfach elemente angefügt werden + +AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'append'+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Dictionarys¶
+
+
+
+
+
+
+
+In [41]:
+
+
+
+
+
+dict1 = {"Name": "Phil", "Key": 42} # Dictionary erstellen
+dict1
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[41]:
+
+
+{'Name': 'Phil', 'Key': 42}
+
+
+
+
+
+
+
+In [42]:
+
+
+
+
+
+dict1["Key"] # Zugriff auf element des Dicts mittels Schlüssel
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[42]:
+
+
+42+
+
+
+
+
+
+
+
+In [43]:
+
+
+
+
+
+dict1["Key2"] = 10 # neues Element in das Dict einfügen
+dict1
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[43]:
+
+
+{'Name': 'Phil', 'Key': 42, 'Key2': 10}
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Sets¶
+
+
+
+
+
+
+
+
+In [44]:
+
+
+
+
+
+set1 = {1, 1, 2, 2, 3, 3, 4} # Set erstellen
+set1 # Sets haben ausschließlich einzigartige Elemente
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[44]:
+
+
+{1, 2, 3, 4}
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Conditionals¶
+
+
+
+
+
+
+
+In [45]:
+
+
+
+
+
+42 % 2 == 0 # Prüfen auf equality
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[45]:
+
+
+True+
+
+
+
+
+
+
+In [46]:
+
+
+
+
+
+# Unterschiedlichen Code ausführen je nach Bedingung
+zahl = 32
+if zahl % 2 == 1: # ist die zahl Gerade?
+ print("Ist Ungerade") # Wenn Ja
+else:
+ print("Ist Gerade") # Wenn Nein
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Ist Gerade ++
+
+
+
+
+
+
+In [47]:
+
+
+
+
+
+# Argument "verneinen"
+zahl = 32
+if not zahl % 2 == 1: # Ist die zahl nicht gerade?
+ print("Ist Gerade") # Wenn Ja (Zahl nicht gerade -> Zahl gerade)
+else:
+ print("Ist Ungerade") # Wenn Nein
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Ist Gerade ++
+
+
+
+
+
+
+In [48]:
+
+
+
+
+
+if 42 % 2 == 0 and 36 % 2 == 1: # Und verknüpfung alle bedingungen müssen wahr sein
+ print("Sind beide Gerade")
+
+
+
+
+
+
+
+In [49]:
+
+
+
+
+
+True and False
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[49]:
+
+
+False+
+
+
+
+
+
+
+In [50]:
+
+
+
+
+
+if 42 % 2 == 0 or 36 % 2 == 1: # Oder Verknüpfung eine oder mehrere Bedingungen müssen wahr sein
+ print("Eine Zahl ist Gerade")
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Eine Zahl ist Gerade ++
+
+
+
+
+
+
+In [51]:
+
+
+
+
+
+True or False
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[51]:
+
+
+True+
+
+
+
+
+
+
+In [52]:
+
+
+
+
+
+False or False
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[52]:
+
+
+False+
+
+
+
+
+
+
+In [53]:
+
+
+
+
+
+True or True
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[53]:
+
+
+True+
+
+
+
+
+
+
+In [54]:
+
+
+
+
+
+# Verschiedene Bedingungen mit verschiedenen Ausgaben
+zahl = 10
+
+if zahl % 3 == 0: # zahl durch 3 teilbar?
+ print("Zahl ist durch 3 glatt teilbar")
+elif zahl % 5 == 0: # Zahl durch 5 teilbar?
+ print("Zahl ist durch 5 glatt teilbar")
+else: # Weder noch (Base Case)
+ print("Zahl ist nicht durch 3 oder 5 teilbar")
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Zahl ist durch 5 glatt teilbar ++
+
+
+
+
+
+
+
+In [55]:
+
+
+
+
+
+zahl = 90.0
+isinstance(zahl, float) # Prüfen ob eine variable einem der Datentypen entspricht (hier float)
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[55]:
+
+
+True+
+
+
+
+
+
+
+
+
+Funktionen¶
+
+
+
+
+
+
+
+In [56]:
+
+
+
+
+
+def f(x): # Einleiten einer Funktion
+ ''' Berechnet das quadrat einer Zahl''' # Docstring zum beschreiben der Funktion
+ # .... irgendeine Berechnung
+ rückgabewert = x*x # ist der rückgabewert
+ return rückgabewert #
+
+
+
+
+
+
+
+
+In [57]:
+
+
+
+
+
+f(7)
+
+
+
+
+
+
+
+
+Out[57]:
+
+
+49+
+
+
+
+
+
+
+
+
+While Loops¶
+
+
+
+
+
+
+
+
+In [58]:
+
+
+
+
+
+i = 0 # Condition
+while i < 10: # Prüfung
+ print(i, "Hallo Python")
+ i = i + 1 # Anpassung
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+0 Hallo Python +1 Hallo Python +2 Hallo Python +3 Hallo Python +4 Hallo Python +5 Hallo Python +6 Hallo Python +7 Hallo Python +8 Hallo Python +9 Hallo Python ++
+
+
+
+
+
+
+
+
+99 Bootles of Beer¶
+
+
+
+
+
+
+
+
+In [ ]:
+
+
+
+
+
+# Vereinigung aller heute gelernten Dinge außer der Funktions Definition
+
+# 99 Bootles of Beer
+beer = 99
+while beer > -1:
+ print()
+ if beer == 0:
+ print('''
+ No more bottles of beer on the wall, no more bottles of beer.
+ We've taken them down and passed them around;
+ now we're drunk and passed out!
+ ''')
+ elif beer == 1:
+ print(beer, "bottle of beer on the wall,", beer, "bottle of beer.")
+ print("Take one down and pass it around, no more bottles of beer on the wall.", end='')
+ else:
+ print(beer, "bottles of beer on the wall,", beer, "bottles of beer.")
+ if beer - 1 == 1:
+ print(f"Take one down and pass it around, {beer - 1} bottle of beer on the wall.")
+ else:
+ print(f"Take one down and pass it around, {beer - 1} bottles of beer on the wall.")
+
+ beer -= 1
+
+# Ausgabe ist zu groß für Slides
+