Leseprobe zum Titel: Einstieg in Python
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1.3 Aufbau des Buchs lichkeiten offen. Auf die Unterschiede der beiden Versionen gehe ich besonders ein, sodass ein späterer Umstieg von der einen zur anderen Version leichtfällt. Erste Zusammenhänge werden in Kapitel 2, »Erste Schritte«, anhand von einfachen Berechnungen vermittelt. Außerdem lernen Sie, ein Programm einzugeben, zu speichern und es unter den verschiedenen Umgebungen auszuführen. Sie sollen die Sprache spielerisch kennenlernen. Daher wird Sie ein selbst programmiertes Spiel durch das Buch begleiten. Dieses Spiel wird mit dem »Programmierkurs« in Kapitel 3 eingeführt und im weiteren Verlauf des Buchs kontinuierlich erweitert und verbessert. Spielerisch lernen Nach der Vorstellung der verschiedenen Datentypen mit ihren jeweiligen Eigenschaften und Vorteilen in Kapitel 4, »Datentypen«, werden die Programmierkenntnisse in Kapitel 5, »Weiterführende Programmierung«, vertieft. Kapitel 6, »Objektorientierte Programmierung«, widmet sich der objektorientierten Programmierung mit Python. Objektorientiert Einige nützliche Module zur Ergänzung der Programme werden in Kapitel 7, »Verschiedene Module«, vorgestellt. In den Kapiteln 8, »Dateien«, und 10, »Datenbanken«, lernen Sie, Daten dauerhaft in Dateien oder Datenbanken zu speichern. Python wird zudem in der Internetprogrammierung eingesetzt. Die Zusammenhänge zwischen Python und dem Internet vermittelt Kapitel 9, »Internet«. Sowohl Windows als auch Ubuntu Linux und OS X bieten komfortable grafische Benutzeroberflächen (GUIs). Kapitel 11, »Benutzeroberflächen«, beschäftigt sich mit der GUI-Erzeugung mithilfe des Moduls tkinter. Dieses stellt eine Schnittstelle zwischen dem grafischen Toolkit Tk und Python dar. Grafische Oberflächen Python gibt es in den Versionen 2 und 3, die parallel nebeneinander bestehen. Sofern es keine Gründe gibt, die dagegensprechen, starten Sie am besten mit Python 3, das auch den Beispielen zugrunde liegt. Auf etwaige Abweichungen der Version 2 weise ich Sie in den Erläuterungen und Programmen in diesem Buch aber natürlich jederzeit hin. Kapitel 12 fasst die wesentlichen Unterschiede zwischen Python 2 und 3, die besonders für Einsteiger interessant sind, dann noch einmal übersichtlich zusammen. Python-Versionen Python ist die primäre Sprache für die Programmierung von elektronischen Schaltungen mithilfe des Einkartencomputers Raspberry Pi. In Kapitel 13 werden wir uns damit beschäftigen. Für die Hilfe bei der Erstellung dieses Buchs bedanke ich mich bei dem ganzen Team von Galileo Press, ganz besonders bei Anne Scheibe. 19 1 Einführung 1.4 Übungen In einigen Kapiteln finden Sie Übungsaufgaben, die Sie unmittelbar lösen sollten. Auf diese Weise können Sie Ihre Kenntnisse prüfen, bevor Sie zum nächsten Thema übergehen. Die Lösungen der Übungsaufgaben finden Sie in Anhang A.3. Dabei ist Folgendes zu beachten: Viele Lösungen Aus Fehlern lernen 왘 Es gibt für jedes Problem viele richtige Lösungen. Sie sollten sich also nicht davon beunruhigen lassen, dass Ihre Lösung eventuell nicht genauso aussieht wie die angegebene. Betrachten Sie die angegebene Lösung vielmehr als Anregung, was Sie anders und gegebenenfalls besser machen können. 왘 Bei der eigenen Lösung der Aufgaben wird sicherlich der eine oder andere Fehler auftreten – lassen Sie sich dadurch nicht entmutigen ... 왘 ... denn nur aus Fehlern kann man lernen. Auf die vorgeschlagene Art und Weise werden Sie Python wirklich erlernen – nicht allein durch das Lesen von Programmierregeln. 1.5 Software auf Datenträger Installation von Python unter Windows Python ist eine frei verfügbare Programmiersprache, die auf verschiedenen Betriebssystemplattformen eingesetzt werden kann. Auf dem Datenträger zu diesem Buch finden sich die Versionen 2.7.6 und 3.4.0 für Windows. Sie können sie unter Windows 8, aber natürlich auch unter älteren Windows-Versionen installieren. Die jeweils neuesten Python-Versionen können Sie von der offiziellen PythonWebsite http://www.python.org aus dem Internet laden. Die Version 2.7.x wird die letzte Version für Python 2 bleiben und von den Python-Entwicklern noch auf Jahre hinaus unterstützt werden. Installation Rufen Sie zur Installation unter Windows die ausführbare Datei python3.4.0.msi (bzw. python-2.7.6.msi) auf. Die Voreinstellungen des Installationsvorganges können Sie unverändert übernehmen. Dabei wird Python im Verzeichnis C:\Python34 (bzw. C:\Python27) installiert. Anschließend verfügen Sie im Startmenü über einen Eintrag Python 3.4 (bzw. Python 2.7), siehe Abbildung 1.1. Abbildung 1.1 Startmenü Python 20 1.7 Installation von Python unter OS X Falls Sie sich mit beiden Versionen beschäftigen möchten: kein Problem. Sie können parallel installiert und benutzt werden. Der Eintrag IDLE, den Sie nach der Installation im Startmenü sehen, ist eine Entwicklungsumgebung, die selbst in Python geschrieben wurde und mit der Sie im Folgenden Ihre Programme schreiben werden. 1.6 IDLE Installation von Python unter Ubuntu Linux Stellvertretend für andere Linux-Distributionen wird in diesem Buch Ubuntu Linux 13.10 genutzt. Python 2 und Python 3 sind unter Ubuntu Linux bereits installiert. Sie sollten auch nicht deinstalliert werden. Ubuntu Linux Zur Installation der Entwicklungsumgebung IDLE starten Sie das Ubuntu Software Center und geben als Suchbegriff ein: Idle. Es erscheinen die Einträge IDLE (verwendet Python-3.3) und IDLE (verwendet Python-2.7). IDLE Es ist kein Problem, beide Versionen von Python parallel zu installieren bzw. zu benutzen. Das Gleiche gilt für die beiden Versionen von IDLE. Sie erscheinen nach der Installation im Starter. 1.7 Installation von Python unter OS X Nachfolgend wird die Installation von Python auf einem Mac unter OS X 10.9 Mavericks beschrieben. Auf dem Datenträger zu diesem Buch finden sich die Versionen 2.7.6 und 3.4.0 für OS X. Die jeweils neuesten Versionen können Sie von der offiziellen Python-Website http://www.python.org aus dem Internet laden. OS X Auf der Python-Website wird darauf hingewiesen, dass es bei bestimmten Versionen von OS X Probleme mit der Schnittstelle tkinter zur Bibliothek Tk gibt, mit der Sie Programme mit Benutzeroberflächen erschaffen können, siehe Kapitel 11. Abhilfe schafft hier das Paket ActiveTcl von ActiveState. Eine Version des Pakets liegt auch auf dem Datenträger. Führen Sie auf den DMG-Dateien einen Doppelklick aus. Es wird jeweils ein neues Laufwerk angelegt, mit dem Namen Python 2.7.6 bzw. Python 3.4.0. Auf dem Laufwerk gibt es eine MPKG-Datei, die Sie über den Kontextmenüpunkt Öffnen aufrufen können. Damit startet die Installation, das Programm landet im Verzeichnis Programme/Python 2.7 bzw. Programme/Python 3.4. DMG-Datei In diesem Verzeichnis finden Sie einen Eintrag für IDLE. Ziehen Sie diesen auf den Desktop. Damit legen Sie jeweils eine Verknüpfung mit dem Namen IDLE an, die Sie passend umbenennen sollten, z. B. IDLE 2.7.6 und IDLE 3.4.0. Zu guter Letzt können Sie das Laufwerk auswerfen. IDLE 21 Kapitel 2 Erste Schritte In diesem Kapitel werden Sie Python zum ersten Mal einsetzen – zunächst als Taschenrechner. Außerdem lernen Sie, ein Programm einzugeben, zu speichern und auszuführen. Alle Erläuterungen beziehen sich zunächst auf Python 3 unter Windows. Falls es Unterschiede zu Python 2, zu Linux oder zu OS X gibt, werden sie jeweils im gleichen Abschnitt direkt anschließend erwähnt. 2.1 Python als Taschenrechner Sie können Python zunächst wie einen einfachen Taschenrechner benutzen. Dies erleichtert Ihnen den Einstieg in Python. 2.1.1 Eingabe von Berechnungen Rufen Sie IDLE für Python auf: 왘 Unter Windows erreichen Sie IDLE über Start • Alle Programme • Python 3.4 (bzw. Python 2.7) • IDLE (Python GUI). 왘 Unter Ubuntu Linux liegen beide Versionen von IDLE im Starter. Alternativ können Sie auch im Dash den Begriff Idle eingeben. 왘 Unter OS X können Sie die beiden Verknüpfungen nutzen, die Sie bei der Installation angelegt haben. Ansonsten finden Sie IDLE über den Finder im Verzeichnis Programme/Python 2.7 bzw. Programme/Python 3.4. Die Entwicklungsumgebung IDLE wird auch Python Shell genannt und kann sowohl als Editor zur Eingabe der Programme als auch als einfacher Taschenrechner genutzt werden. Eine Darstellung von IDLE unter Windows sehen Sie in Abbildung 2.1. Python Shell Abbildung 2.1 Python-Entwicklungsumgebung IDLE Die Abbildungen in diesem Buch sind normalerweise für Python unter Windows erstellt worden. Sie gelten natürlich auch sinngemäß für Python unter Ubuntu Linux und Python unter OS X. 23
