Python existiert seit 1991 und ist heutzutage eine mächtige und verbreitete Sprache in der Wirtschaft, aber auch im wissenschaftlichen Bereich. Die Fähigkeiten, die ihr in diesem Kurs erwerbt, könnt ihr also in beiden Bereichen später anwenden!
Python funktioniert auf Windows-, Mac- und Linuxsystemen und ist vielseitig einsetzbar. Die Sprache ermöglicht verschiedene Programmierstile, z.B. objektorientiert, logisch, oder funktional. Ziel dieses Kurses ist es, euch einen Einblick in die wichtigsten Funktionalitäten von Python zu bieten.
Eine Besonderheit der Sprache ist, dass in Python geschriebene Programme relativ einfach zu lesen sind -- verglichen mit anderen verbreiteten Programmiersprachen. Die folgenden Codeausschnitte geben jeweils die Worte "Hallo Welt!" auf dem Bildschirm aus, wobei die Java-Variante verschachtelter ist und etwas mehr Boilerplate-Code enthält:
print("Hallo Welt!")
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello, World!");
}
}
Gängige Programmiersprachen werden entweder interpretiert oder kompiliert. Die Unterscheidung bezieht sich darauf, in welcher Weise der geschriebene Programmcode (z.B. unser Hallo-Welt-Programm) in Maschinensprache übersetzt wird, die dann dafür sorgt, dass der Computer unsere Anweisungen befolgt. (Mehr Informationen gibt es z.B. hier.)
Wir nutzen Python als interpretierte Programmiersprache. Um Pythoncode ausführen zu können, müssen wir also einen Python-Interpreter installieren.
Schreiben können wir den Code in einem beliebigen Texteditor. Professionelle Editoren haben meist eingebaute Tools zum Ausführen von Interpretern.
Dieses Jupyter-Notebook kann übrigens Pythoncode direkt ausführen! Probiert es einfach mal aus. Im Browser klickt ihr dazu auf den Programmiercode im Kästchen unter dieser Zeile und drückt dann Ctrl + Enter. Falls ihr das Notebook in VSCode öffnet, könnt ihr auf den "Play"-Knopf an der Seite des Kästchens mit dem Code drücken. Unterhalb des Kästchens erscheint dann das Ergebnis des Pythonbefehls.
print("Führ dich aus!")
Wenn ihr mögt, könnt ihr den Code auch verändern. Dazu klickt ihr auf das Kästchen und tippt etwas anderes ein, bevor ihr das Kästchen noch einmal ausführt.
Der Befehl print() sorgt dafür, dass der Interpreter den Inhalt der Klammern anzeigt (wir sagen: Der Interpreter gibt den Inhalt aus). Im Fall oben war das ein vordefinierter Text. Wir können aber auch komplexe Ausdrücke print()en: Dann wird der Inhalt der Klammern zuerst ausgewertet, und danach wird print() auf das Resultat angewendet. Probiert es aus und ändert wieder den Inhalt der Klammern, damit ein anderes Ergebnis angezeigt wird:
print(3 + 8)
print("Hallo " + "Welt")
print(1)
print(2)
print(3)
Der Interpreter versucht nacheinander jede Zeile unseres Codes zu übersetzen und auszuführen. Das ist problematisch, wenn wir uns verprogrammieren...
print(Hallo Welt!)
... oder wenn wir uns Notizen in unserem Programm machen möchten...
meinen Namen ausgeben:
print("Esther Seyffarth")
Notizen im Code sind aber dringend zu empfehlen, gerade in der ersten Zeit, damit man sich merken kann, was der jeweilige Code bedeutet.
Notizen in Programmcode heißen Kommentare und können auf zwei verschiedene Weisen markiert werden:
# [das hier ist ein Kommentar:] meinen Namen ausgeben
print("Ben Burkhardt")
"""
[das hier ist ein mehrzeiliger Kommentar:]
Ausgabe:
- mein Name
- meine Emailadresse
"""
print("Esther Seyffarth")
print("esther.seyffarth@hhu.de")
Beim Interpretieren (also beim Ausführen unseres Programms) werden die Kommentare vom Interpreter einfach übersprungen. Kommentare, die mit # beginnen, gelten bis zum nächsten Zeilenumbruch. Kommentare, die mit """ oder ''' beginnen, gelten über Zeilenumbrüche hinweg, bis das nächste Mal """ bzw. ''' gefunden wird. An der Farbe der Schrift erkennen wir übrigens, dass Kommentare nicht wie Programmcode interpretiert werden:
print("kein Kommentar! (1)")
#print("kein Kommentar! (2)")
################################
# print("kein Kommentar! (3)") #
################################
Einige Gründe, Kommentare in unserem Pythoncode aktiv zu nutzen:
print() sorgen wir dafür, dass das, was in den Klammern eingefügt wird, während des Ausführens ausgegeben wird.# oder dreifachen Anführungszeichen markiert. Kommentare werden beim Ausführen des Programms übersprungen.print(3 + 5))