3. Grundlagen der Programmiersprache Python

Hinweis für die mündliche Prüfung

Erklärungen anhand von Codebeispielen

Wie wird das Ende von Anweisungen in einem Pythoncode dargestellt?

In Python endet einer Anweisungszeile mit dem Zeilenumbruch. Es gibt kein abschließendes Zeichen, wie z. B. den Strickpunkt in der Programmiersprache C

Wie müssen zusammengehörende Codezeilen im Python angegeben werden?

Was in anderen Programmiersprachen empfohlen wird um den Code übersichtlicher zu machen, ist in Python verpflichtend! Es gibt keine Zeichen (wie z. B. { ... } in C) mit denen Codezeilen zu Blöcken zusammengefasst werden.

Zusammengehörende Codezeilen z. B. bei einer if-Abfrage oder innerhalb einer Schleife MÜSSEN in Python eingerückt geschrieben werden. Dabei ist auch genau darauf zu achten, dass der darauffolgende Code wieder eine Einrückungsebene weiter links geschrieben wird!

Wie erfolgt die Verwendung von Variablen in Python?

In Python muss eine Variable vor der ersten Verwendung nicht definiert werden, wie dies z. B. in der Programmiersprache C vorgeschrieben ist. Auch muss kein Typ für eine Variable festgelegt werden.

Eine Varialbe mit einem selbst gewählten Namen kann einfach in den Code geschrieben werden und steht ab diesem Zeitpunkt zur Verfügung.

i = 6

Obwohl im Gegensatz zu vielen anderen Programmiersprachen in Python der Datentyp einer Variable nicht explizit festgelegt wird, so sind Variablen dennoch von einem bestimmten Typ, nachdem ihnen ein Wert zugewiesen wurde. Wurde einer Variable a mit a = 24 eine ganze Zahl zugewiesen, so ist diese Variable danach von Typ int. Ist in einer Variable mein_text mit der Zuweisung mein_text = "mBot2" eine Zeichenkette zugewiesen worden, so ist diese Variable mein_text nach dieser Zuweisung von Typ string.

Welches sind die wichtigsten drei Variablentypen?

Was ist bei der Vergabe von Variablennamen zu berücksichtigen?

• keine Sonderzeichen
• keine Leerzeichen
• keine Schlüsselwörter (reservierte Wörter wie if, else, for, while, ...)
• einziges erlaubtes Zeichen zur optischen Trennung in Variablennamen ist der Unterstrich, z. B. meine_variable

Wie lautet der Code für eine Entscheidungsabfrage?

... 
if a==5:
    Anweisung 1
    Anweisung 2
    Anweisung 3
else:
    Anweisung 1
    Anweisung 2
    Anweisung 3
    ... 

Bei einer if-Abfrage steht nach dem Schlüsselwort if eine Bedingung. Ist die Bedingung erfüllt, so werden Anweisungen in dem darauffolgenden Code-Block, der wiederum eingerückt geschrieben werden muss, ausgeführt.

Sollen Anweisungen ausgeführt werden, wenn die Bedingung nicht erfüllt ist, so schreibt man diese in einem weiteren, eingerückten Code-Block hinter dem Schlüsselwort else.

Wie lauten die Vergleichsoperatoren und die Verknüpfungsoperatoren für Bedingungen in Entscheidungsabfragen? 

Wie unterscheiden sich das zuweisende und das vergleichende IstGleich?

a = 5

Der Variable a wird der Wert 5 zugewiesen. Das zuweisende IstGleich "wirkt" immer von rechts nach links!

if a==5:

Das verlgeichende IstGleich überprüft, ob auf beiden Seiten des IstGleich der geiche Wert steht. Hier: Ist der Wert der Variable a gleich der Zahl 5?

Wie lautet die Syntax für eine for- und für eine while-Schleife?

Schleifen werden in Programmen verwendet, wenn ein Block von Anweisungen mehrmals hintereinander ausgeführt werden soll.

Die while-Schleife

Für eine while - Schleife wird benötigt:

1. Festlegung einer Zählvariable und Zuweisung der Startwerts

2. Laufzeitbedingung (wie oft wird der Code in der Schleife wiederholt ausgeführt, abhängig von der Zählvariable)

3. Änderung der Zählvariable nach einem Schleifendurchlauf

Die while-Schleife wird verwendet, wenn Anweisungen so lange wiederholt ausgeführt werden sollen, solange eine Bedingung erfüllt ist. Zunächst muss eine Zählvariable definiert und dieser ein Startwert  zugewiesen werden. Nach einem Schleifendurchlauf muss festgelegt werden, wie sich die Zählvariable ändert.

i = 0
while i<100:
    Anweisung 1
    Anweisung 2
    ...
    i = i + 1

Diese Schleife läuft, solange der Wert der Variable i kleiner als 100 ist. Nach jedem Schleifendurchlauf wird der Wert der Variable i um eins erhöht. Für die Bedingung einer while-Schleife gelten die gleichen Vorgaben wie für die if-Abfrage, es sind die selben Vergleichsoperatoren zu verwenden.

Die for-Schleife

Bei einer for-Schleife wird in Pyhton ein Bereich für die Werte angegeben, welche die Zählvariable einen nach dem anderen bei jedem Schleifendurchlauf annimmt.

for i in range(100):
  Anweisung 1
  Anweisung 2
  . . .

Mit der Funktion range(100) wird eine Liste mit den Zahlen zwischen 0 und 99 [0, 1, 2, ..., 99] erzeugt. Diese Werte nimmt die Zählvariable i nacheinander beim Durchlaufen der Schleife an.

Wie definiert man eine Funktion mit Parametern und einem Rückgabewert?

Funktionen dienen vielfach dazu um Codezeilen, die öfters benötigt werden, nur einmal an einer einzigen Stelle im gesamten Code zu platzieren. Funktionen können Werte übergeben werden und Funktionen können auch Werte zurückliefern.

Hier wird eine Funktion zum Addieren von zwei ganzzahligen Werten definiert:

def Addition(a, b):
    summe = a + b
    return summe

Zeile 1: Eine Funktion wird in Python mit dem Schlüsselwort def festgelegt. Nach dem Variablennamen werden in runden Klammern die beiden Parameter a und b festgelegt, über die man der Funktion Werte übergeben kann.

Zeile 2: Hier wird der Variable summe die Summe der beiden Parameterwerte a und b zugewiesen.

Zeile 5: Mit dem Schlüsselwert return wird festglegt, dass die Funktion den Wert der Variable summe zurückliefern soll.

Wie setzt man Funktionen ein? 

zahl1 = 4
zahl2 = 3
zahl3 = Addition(zahl1, zahl2)

Um Funktionen zu verwenden werden diesen an den Stellen der festgelegten Parameter Werte übergeben und der Rückgabewert einer Funktion kann dann z. B. einer Variable zugewiesen werden.