Programmiersprachen sollten mit Daten umgehen können. Daten werden als Zeichen oder Zahlen gespeichert, je nachdem ob sie z.B. Text oder Werte beinhalten sollten. Dazu kennen Programmiersprachen verschiedene sogenannte Datentypen.
Aufgabe
Lies dich durch dieses Kapitel durch. Probiere dabei die Beispiele immer auch glleich aus:
- Per copy & paste ins Thonny rübernehmen
- Speichern und starten
- ev. eine kleine Änderungen machen und nochmals ausführen
Datentypen
Die wichtigsten einfachen Datentypen von Python sind:
| Art | Datentyp | Beschreibung | Beispiele |
|---|---|---|---|
| Wahrheitswert | bool | Wahr oder Falsch (Boolean) | regen = Truesonne = False |
| Zahl | int | eine Ganze Zahl (Integer) | i = 17j = -3 |
| float | eine Kommazahl (Float) | x = 1.84y = -1234.0 | |
| Text | str | eine Folge von Zeichen in Anführungszeichen (String) | |
Variablen
Damit die definierten Werte später weiterverwendet werden können, kann man diese in sogenannten Variablen zwischenspeichern.
text = "Hallo Welt"
print(text)
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print("Hallo Welt")
Tipp: Variablennamen
Der Name einer Variablen sollte wie folgt gewählt werden:
- aussagekräftig (was speichert die Variable ab?)
- nur Kleinbuchstaben, keine Leerzeichen, ev. Wörter mit underscore trennen (snake_case)
Zuweisung
Neue Ausdrücke, aber auch Werte können einer Variablen zugewiesen werden:
- Als Zuweisungs-Operator dient in Python das Gleichheitszeichen.
- Links vom Gleichheitszeichen steht immer ein Variablennamen.
- Rechts vom Gleichheitszeichen steht ein Wert oder ein Ausdruck der ausgewertet werden kann
x = 7.1
resultat = 4 * x
text = "Hallo Welt"
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Aufgabe
Was wird beim folgenden Programm ausgegeben?
Zuerst überlegen, dann ausprobieren!
hallo = "text"
text = "hallo"
print(hallo)
print("hallo")
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Lösung
Das Programm gibt «text» und «hallo» auf zwei Zeilen aus:
- Zeile 4
- der Wert der Variablen
hallowird ausgegeben, also «text» - Zeile 5
- der Wert «hallo» wird ausgegeben
Die Variable text wird zwar definiert und hat den Wert «text», wird aber nie verwendet.
Ausdrücke
Mittels Ausdrücken können neue Werte berechnet werden. Dabei werden entweder Unterprogramme aufgerufen und/oder verschiedene Wert mit sogenannten Operatoren verarbeitet. Man sagt «ein Ausdruck wird ausgewertet».
Aus Zahlen neue Zahlen berechnen:
ergebnis = (12 + 2) / 7 * (2.5 - 4) - 14
Z.B. könnte man so mit Pythagoras die Hypotenuse in einem rechtwinkligen Dreieck berechnen:
from math import sqrt
a = 3
b = 4
c = sqrt(a**2 + b**2)
print(c)
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Zahlen können aber auch verglichen werden. Das Ergebnis ist dann ein Wahrheitswert True/False, je nachdem ob der Vergleich wahr ist oder nicht:
print(6 > 7)
print(6 < 7)
print(12 == 12.000001)
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Text kann zusammengehängt werden:
wort1 = "Hallo"
wort2 = "Welt"
print(wort1 + " " + wort2)
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Text kann sogar «multipliziert» werden:
print(5*"au" + "aaa!")
Wahrheitswerte kann man logisch verknüpfen:
print(True and True)
print(True or False)
print(not True)
print(a > 7 or a < 3)
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Operatoren
Es folgt eine kleine Übersicht über die Operatoren von Python
Arithmetische Operatoren
Diese werden verwendet um mit Zahlen zu rechnen. Der ausgewertete Ausdruck ergibt eine Zahl.
| Operand | Operation | Bemerkung |
|---|---|---|
+ | Addition | Zusammenzählen |
- | Subtraktion | Minusrechnen |
* | Multiplikation | Malrechnen |
/ | Division | Ergebnis ist ein float |
// | ganzzahlige Division | Ergebnis ist ein int |
% | Modulo | Rest der ganzzahligen Division als int |
** | Potenzieren | Hochrechnen |
Vergleichs-Operatoren
Zwei Werte werden verglichen. Der ausgewertete Ausdruck ergibt eine Wahrheitswert.
| Operand | Operation | Bemerkung |
|---|---|---|
== | gleicher Wert | geht auch bei String, für Float gefährlich |
!= | nicht gleich | geht auch bei String, für Float gefährlich |
< | kleiner als | bei String alphabetische Sortierung |
> | grösser als | bei String alphabetische Sortierung |
<= | kleiner gleich | bei String alphabetische Sortierung |
>= | grösser gleich | bei String alphabetische Sortierung |
Logische Operatoren
Verknüpfen Wahrheitswerte mit Hilfe von logischen Funktionen. Der ausgewertete Ausdruck ergibt einen Wahrheitswert.
| Operand | Operation | Bemerkung |
|---|---|---|
and | logisches AND | nur True, falls a und b True |
or | logisches OR | True, wenn mindestens a oder b True |
not | Inverter | aus True wird False, und umgekehrt |
weitere Operatoren
Es gibt diverse andere Operatoren, z.B. kann – wie schon gesehen – + und * auch mit Text verwendet werden.