Python Grundlagen

Wir alle müssen irgendwo anfangen, also wie wäre es hier. Dieser Leitfaden behandelt die grundlegenden Python-Basics, einschließlich Operatoren, Datentypen, Variablen und Kernfunktionen.

Mathematische Operatoren

Von höchster zu niedrigster Priorität:

Beispiele für Ausdrücke:

# Multiplikation hat eine höhere Priorität als Addition
# Dies wird ausgewertet als: 2 + (3 * 6) = 2 + 18 = 20
2 + 3 * 6

20

# Klammern überschreiben die Operatorrangfolge
# Dies wird ausgewertet als: 5 * 6 = 30
(2 + 3) * 6

30

2 ** 8

256

23 // 7

3

23 % 7

2

(5 - 1) * ((7 + 1) / (3 - 1))

16.0

4 + 2 * 3

Augmented Assignment Operatoren

Beispiele:

# Augmented Assignment: entspricht greeting = greeting + ' world!'
greeting = 'Hello'
greeting += ' world!'
greeting

'Hello world!'

# Erhöhe eine Zahl um 1
number = 1
number += 1
number

2

# Liste replizieren: entspricht my_list = my_list * 3
my_list = ['item']
my_list *= 3
my_list

['item', 'item', 'item']

x = 5
x += 3

Walrus Operator

Der Walrus Operator ermöglicht die Zuweisung von Variablen innerhalb eines Ausdrucks, während gleichzeitig der Wert der Variablen zurückgegeben wird.

Beispiel:

# Walrus Operator weist zu und gibt Wert in einem Ausdruck zurück
# my_var wird "Hello World!" zugewiesen und dann gedruckt
print(my_var:="Hello World!")

Hello World!

my_var="Yes"
print(my_var)

Yes

print(my_var:="Hello")

Hello

Der Walrus Operator, oder Assignment Expression Operator, wurde erstmals 2018 durch PEP 572 eingeführt und dann offiziell mit Python 3.8 im Oktober 2019 veröffentlicht.

Datentypen

Das Verständnis von Datentypen ist eine der wichtigsten Grundlagen in Python. Python verfügt über neun grundlegende eingebaute Datentypen, die fast alles abdecken, was Sie benötigen:

Kurze Beispiele

# Zahlen
age = 25                    # int
price = 19.99              # float
coordinate = 2 + 3j        # complex

# Text
name = "Alice"             # str

# Boolesch
is_student = True          # bool

# None
result = None              # NoneType

# Sammlungen
scores = [85, 92, 78]      # list
person = {'name': 'Bob', 'age': 30}  # dict
coordinates = (10, 20)     # tuple
unique_ids = {1, 2, 3}     # set

Für einen umfassenden Leitfaden mit visuellen Beispielen und detaillierten Erklärungen, wann jeder Typ verwendet werden sollte, siehe: Python Datentypen: Ein visueller Leitfaden für Anfänger.

Konkatenation und Replikation

String-Konkatenation:

# String-Konkatenation: benachbarte Strings werden automatisch zusammengefügt
'Alice' 'Bob'

'AliceBob'

String-Replikation:

# String-Replikation: String mehrmals wiederholen
'Alice' * 5

'AliceAliceAliceAliceAlice'

Variablen

Variablen sind ein grundlegender Bestandteil der Python-Basics. Sie können einer Variablen einen beliebigen Namen geben, solange sie die folgenden Regeln befolgt:

1. Sie kann nur ein Wort sein.

# schlecht
my variable = 'Hello'

# gut
var = 'Hello'

2. Sie darf nur Buchstaben, Zahlen und das Unterstrichzeichen (_) enthalten.

# schlecht
%$@variable = 'Hello'

# gut
my_var = 'Hello'

# gut
my_var_2 = 'Hello'

3. Sie darf nicht mit einer Zahl beginnen.

# das funktioniert nicht
23_var = 'hello'

4. Ein Variablenname, der mit einem Unterstrich (_) beginnt, gilt als “unbrauchbar”.

# _spam sollte im Code nicht wiederverwendet werden
_spam = 'Hello'

Kommentare

Inline-Kommentar:

# Dies ist ein Kommentar

Mehrzeiliger Kommentar:

# Dies ist ein
# mehrzeiliger Kommentar

Code mit einem Kommentar:

a = 1  # Initialisierung

Beachten Sie die zwei Leerzeichen vor dem Kommentar.

Funktions-Docstring:

def foo():
    """
    Dies ist ein Funktions-Docstring
    Sie können auch verwenden:
    ''' Funktions-Docstring '''
    """

Die print() Funktion

Die Funktion print() ist eine der ersten Python-Grundlagen, die Sie lernen werden. Sie schreibt den Wert des/der ihr übergebenen Argument(e). […] sie verarbeitet mehrere Argumente, Gleitkommazahlen und Strings. Strings werden ohne Anführungszeichen gedruckt, und zwischen den Elementen wird ein Leerzeichen eingefügt, sodass Sie Dinge schön formatieren können:

print('Hello world!')

Hello world!

a = 1
print('Hello world!', a)

Hello world! 1

Das end Schlüsselwort

Das Schlüsselwortargument end kann verwendet werden, um den Zeilenumbruch nach der Ausgabe zu vermeiden oder die Ausgabe mit einem anderen String zu beenden:

# Verwenden Sie den end-Parameter, um zu ändern, was nach jeder print-Anweisung kommt
phrase = ['printed', 'with', 'a', 'dash', 'in', 'between']
for word in phrase:
    print(word, end='-')  # Verwenden Sie '-' anstelle eines Zeilenumbruchs

printed-with-a-dash-in-between-

Das sep Schlüsselwort

Das Schlüsselwort sep gibt an, wie die Objekte getrennt werden sollen, wenn es mehr als eines gibt:

# Verwenden Sie den sep-Parameter, um den Separator zwischen mehreren Argumenten festzulegen
print('cats', 'dogs', 'mice', sep=',')  # Komma-getrennte Ausgabe

cats,dogs,mice

Die input() Funktion

Diese Funktion nimmt die Eingabe des Benutzers entgegen und wandelt sie in einen String um:

# input() liest Benutzereingaben und gibt sie als String zurück
print('What is your name?')   # nach dem Namen fragen
my_name = input()  # Warten, bis der Benutzer tippt und Enter drückt
print('Hi, {}'.format(my_name))

What is your name?
Martha
Hi, Martha

input() kann auch eine Standardnachricht festlegen, ohne print() zu verwenden:

my_name = input('What is your name? ')  # Standardnachricht
print('Hi, {}'.format(my_name))

What is your name? Martha
Hi, Martha

Es ist auch möglich, formatierte Strings zu verwenden, um die Verwendung von .format zu vermeiden:

# input() kann eine Eingabeaufforderungsnachricht direkt anzeigen
my_name = input('What is your name? ')  # Eingabeaufforderung und Lesen in einem Aufruf
print(f'Hi, {my_name}')  # f-String für String-Formatierung

What is your name? Martha
Hi, Martha

Die len() Funktion

Ergibt den ganzzahligen Wert der Anzahl der Zeichen in einem String, einer Liste, einem Dictionary usw.:

# len() gibt die Anzahl der Zeichen in einem String zurück
len('hello')  # Gibt 5 zurück

5

# len() gibt die Anzahl der Elemente in einer Liste zurück
len(['cat', 3, 'dog'])  # Gibt 3 zurück (drei Elemente)

3

Testbeispiel für Leere:

a = [1, 2, 3]

# schlecht: unnötige len()-Prüfung
if len(a) > 0:  # ergibt True
    print("the list is not empty!")

the list is not empty!

# gut: direkte boolesche Auswertung (Pythonischer Weg)
if a:  # ergibt True, wenn die Liste nicht leer ist
    print("the list is not empty!")

the list is not empty!

Die str(), int() und float() Funktionen

Diese Funktionen ermöglichen es Ihnen, den Typ einer Variablen zu ändern. Sie können beispielsweise von einem Integer oder Float in einen String umwandeln:

# Integer in String umwandeln
str(29)  # Gibt '29' zurück

'29'

str(-3.14)

'-3.14'

Oder von einem String in einen Integer oder Float:

# String in Integer umwandeln
int('11')  # Gibt 11 zurück

11

# String in Float umwandeln
float('3.14')  # Gibt 3.14 zurück

3.14

result = int('42')
type(result)

Relevante Links

• Python Datentypen: Ein visueller Leitfaden für Anfänger
• Python Comprehensions Schritt für Schritt
• Kontrollfluss
• Funktionen
• Listen und Tupel
• Dictionaries
• Sets
• String-Formatierung