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Lernhilfe Python

Allgemeine Infos

  • Codezeilen werden von oben nach unten ausgeführt.
  • Alles, was nach # kommt, wird von Python ignoriert. Damit kann man Kommentare für Menschen schreiben.

Datentypen

Es gibt verschiedene Datentypen in Python:

  • Integer (Ganzzahl)

    5

  • String (Text)

    "Hello World!"
"123" # Das ist auch ein String, weil es in "" steht, auch wenn es nur Zahlen sind
# Mit Strings kann man nicht rechnen.

  • Float (Kommazahl)

    3.14

  • Boolean (True oder False)

    True
False

Variablen umwandeln

Note

Alles, was nach einem # kommt, wird von Python ignoriert. Das ist nur eine Notiz für Menschen.

Beispiele:

int(x)   # Umwandeln in Integer (Ganzzahl)
str(x)   # Umwandeln in String (Text)
float(x) # Umwandeln in Float (Kommazahl)

alter = "17" # String (Text)
alter_zahl = int(alter) # Umwandeln in Integer (Ganzzahl)

Variablen zuweisen

Man kann Variablen erstellen und ihnen Werte zuweisen. Man kann sie nennen wie man möchte, aber es ist gut, wenn der Name mit ihrem Inhalt zu tun hat.

a = 5 # Integer (Ganzzahl)
b = 10
name = "Alex" # String (Text), muss "" oder '' haben

Rechnen mit Variablen

Operatoren:

  • + Addition
  • - Subtraktion
  • * Multiplikation
  • / Division
  • % Modulo (Rest bei Division)
c = a + b # c wird 15 sein, weil 5 + 10 = 15
c = a * b # c wird 50 sein, weil 5 * 10 = 50
a = a + 1 # a wird um 1 erhöht, also a = 6

Modulo-Operator gibt den Rest einer Division zurück:

10 % 2 # Gibt 0 zurück. Wenn man 10 durch 2 teilt, ist der Rest 0.
23 % 2 # Gibt 1 zurück. 23 / 2 ergibt 11 mit Rest 1.

Konsole aus-/eingabe

print("Hallo Welt!") # Gibt "Hallo Welt!" in der Konsole aus

User input

print("Wie heisst du?: ")
name = input() # Der User muss in die Konsole etwas eingeben, was dann in der Variable 'name' gespeichert wird
# Abkürzung:
name = input("Wie heisst du?: ")

if-else (Bedingungen)

Mit if, elif und else kann Python Entscheidungen treffen. Python liest die Bedingungen von oben nach unten und führt nur den ersten passenden Block aus.

Ein Block sind die eingerückten Zeilen unter einer Bedingung. Man muss also Tab drücken, um Python zu zeigen: "Dieser Code gehört zu dieser Bedingung."

if = "Wenn diese Bedingung stimmt, mache das hier."
elif (optional) = "Sonst, wenn diese andere Bedingung stimmt, mache das hier."
else (optional) = "Sonst, wenn keine Bedingung davor gestimmt hat, mache das hier."

Note

Alles, was nach einem # kommt, wird von Python ignoriert. Das ist nur eine Notiz für Menschen und muss nicht abgeschrieben werden.

if a < b: # Wenn a kleiner als b ist
    print("a ist kleiner als b")
elif a == b: # Wenn a gleich b ist
    print("a ist gleich b")
else: # Wenn keine der vorherigen Bedingungen zutrifft
    print("a ist grösser als b")

Schleifen

Schleifen braucht man, wenn Python etwas mehrmals machen soll. Es gibt 2 wichtige Arten von Schleifen: for und while.

for-Schleife

Eine for-Schleife geht eine Sammlung Schritt für Schritt durch. Bei jedem Durchlauf nimmt Python den nächsten Wert aus der Liste und speichert ihn kurz in einer Variable.

fruits = ["Apfel", "Banane", "Kirsche", "Zitrone"]
for fruit in fruits: # fruit ist immer die aktuelle Frucht
    print(fruit) # gibt die aktuelle Frucht aus

Python macht hier ungefähr das:

  1. fruit ist "Apfel", dann wird "Apfel" ausgegeben.
  2. fruit ist "Banane", dann wird "Banane" ausgegeben.
  3. fruit ist "Kirsche", dann wird "Kirsche" ausgegeben.
  4. fruit ist "Zitrone", dann wird "Zitrone" ausgegeben.

Output:

Apfel
Banane
Kirsche
Zitrone

Der Name fruit ist frei wählbar. Wichtig ist nur, dass du denselben Namen im eingerückten Block wieder benutzt.

Wenn du etwas eine bestimmte Anzahl mal machen willst, kannst du range() benutzen:

for i in range(1, 10):
    print("Durchlauf Nummer " + str(i))

range(1, 10) bedeutet: Starte bei 1 und höre vor 10 auf. Die 10 ist also nicht mehr dabei.

Output:

Durchlauf Nummer 1
Durchlauf Nummer 2
Durchlauf Nummer 3
Durchlauf Nummer 4
Durchlauf Nummer 5
Durchlauf Nummer 6
Durchlauf Nummer 7
Durchlauf Nummer 8
Durchlauf Nummer 9

while-Schleife

Eine while-Schleife läuft, solange eine Bedingung stimmt. Python prüft die Bedingung vor jedem Durchlauf neu.

a = 0
b = 5
while a < b: # Solange a kleiner als b ist
    print(a)
    a = a + 1 # a wird grösser, damit die Schleife irgendwann endet

Output:

0
1
2
3
4

Wenn a den Wert 5 erreicht, stimmt a < b nicht mehr. Dann stoppt die Schleife.

Um absichtlich eine Endlosschleife zu machen, kann man while True: schreiben.

Input von dem User bekommen

print("Bitte geben Sie Ihren Namen ein:")
name = input()

Wichtig: input() gibt immer einen String (Text) zurück (damit kannst du keine Rechnungen machen!). Das Ergebnis kannst du mit int(...) in eine Ganzzahl umwandeln:

zahl = int(input("Gib eine Zahl ein: "))

Tip

Eine Abkürzung: name = input("Bitte geben Sie Ihren Namen ein:")

String Interpolation (Variablen in Strings/Text einfügen)

Es gibt 2 Varianten:

print("Hallo " + name + ", willkommen!") # das '+' verbindet Strings

oder

print(f"Hallo {name}, willkommen!") # das 'f' am Anfang muss man hinzufügen, um Variablen mit {} einfügen zu können

Wenn die Variable eine Zahl ist, muss man sie zuerst in einen String konvertieren:

age = 17
print("Ich bin " + str(age) + " Jahre alt.")
print(f"Ich bin {age} Jahre alt.") # bei der f-String-Variante wandelt Python die Zahl automatisch in Text um

Arrays / Listen

Anstatt nur eine Variable mit einem Wert, kann man ein Array mit einer Liste von Werten definieren:

fruits = ["Apfel", "Banane", "Kirsche"]
print(fruits[0]) # gibt den ersten Wert des Arrays aus (Man zählt ab 0) (Apfel)
print(fruits[1]) # gibt den zweiten Wert des Arrays aus (Banane)

new_fruit = "Orange"
fruits.append(new_fruit) # Fügt 'Orange' zum Array 'fruits' hinzu
# ["Apfel", "Banane", "Kirsche", "Orange"]

String in einen Array (List) umwandeln:

text = "Apfel"
text_array = list(text)
# text_array -> ['A', 'p', 'f', 'e', 'l']

Um etwas zum Beispiel 10 mal zu machen:

for i in range(1, 10):
    print(i) # Gibt die Zahlen von 1 bis 9 aus (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
# 'range(1, 10)' würde einen Array mit den Werten 1 bis 9 erstellen ([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]).

Einträge in einem Array zählen:

fruits = ["Apfel", "Banane", "Kirsche"]
anzahl_fruits = len(fruits) # Gibt die Anzahl der Einträge im Array 'fruits' zurück (3 in diesem Fall)

Module

Module kann man importieren, um zusätzliche Funktionen zu nutzen.

Beispiele:

import random
zufall_zahl = random.randint(1, 10) # Gibt eine zufällige Zahl zwischen 1 und 10 zurück

fruits = ["Apfel", "Banane", "Kirsche"]
zufall_frucht = random.choice(fruits) # Gibt eine zufällige Frucht aus dem Array 'fruits' zurück
print(zufall_frucht) # "Kirsche" oder "Banane" oder "Apfel"

Funktionen

Man kann eigene Funktionen erstellen, um wiederholende Logik zu kapseln und den Code übersichtlicher zu machen.

def begruessung(name): # Funktion mit einem Parameter 'name'
    print(f"Hallo {name}, willkommen!") # Gibt eine Begrüssung aus

name = input("Wie heisst du?: ")
begruessung(name) # Ruft die Funktion 'begruessung' mit dem Parameter 'name' auf

def summe(zahl_eins, zahl_zwei): # Funktion mit 2 Parametern 'zahl_eins' und 'zahl_zwei'
    return zahl_eins + zahl_zwei # Gibt die Summe von zahl_eins und zahl_zwei zurück

a = 5
b = 10
resultat = summe(a, b) # a füllt den Parameter 'zahl_eins' und b füllt den Parameter 'zahl_zwei'
print(f"Die Summe von {a} und {b} ist {resultat}.") # Gibt die Summe von a und b aus

Meine Beispiellösungen zu manchen der schwierigen Aufgaben