Einstieg in Python by Theis, Thomas -- Read -- Imperial Library of Trantor

Index

Aus dem Lektorat Inhaltsverzeichnis Materialien zum Buch 1 Einführung

1.1 Vorteile von Python 1.2 Verbreitung von Python 1.3 Aufbau des Buchs 1.4 Übungen 1.5 Installation unter Windows 1.6 Installation unter Ubuntu Linux 1.7 Installation unter macOS

2 Erste Schritte

2.1 Python als Taschenrechner

2.1.1 Eingabe von Berechnungen 2.1.2 Addition, Subtraktion und Multiplikation 2.1.3 Division, Ganzzahldivision und Modulo 2.1.4 Rangfolge und Klammern 2.1.5 Übungsaufgabe 2.1.6 Variablen und Zuweisung 2.1.7 Übungsaufgabe

2.2 Erstes Programm

2.2.1 Hallo Welt 2.2.2 Eingabe eines Programms

2.3 Speichern und ausführen

2.3.1 Speichern 2.3.2 Ausführen unter Windows 2.3.3 Ausführen unter Ubuntu Linux und unter macOS 2.3.4 Kommentare 2.3.5 Verkettung von Ausgaben 2.3.6 Lange Ausgaben

3 Programmierkurs

3.1 Ein Spiel programmieren 3.2 Variablen und Operatoren

3.2.1 Zuweisung, Berechnung und Ausgabe 3.2.2 String-Literale 3.2.3 Eingabe einer Zeichenkette 3.2.4 Eingabe einer Zahl 3.2.5 Spiel, Version mit Eingabe 3.2.6 Übungsaufgaben 3.2.7 Zufallszahlen 3.2.8 Typ ermitteln

3.3 Verzweigungen

3.3.1 Vergleichsoperatoren 3.3.2 Verzweigung mit »if« 3.3.3 Spiel, Version mit Bewertung der Eingabe 3.3.4 Übungsaufgabe 3.3.5 Mehrfache Verzweigung 3.3.6 Übungsaufgabe 3.3.7 Bedingter Ausdruck 3.3.8 Logische Operatoren 3.3.9 Übungsaufgaben 3.3.10 Mehrere Vergleichsoperatoren 3.3.11 Spiel, Version mit genauer Bewertung der Eingabe 3.3.12 Verzweigung mit »match« 3.3.13 Rangfolge der Operatoren

3.4 Schleifen

3.4.1 Schleife mit »for« 3.4.2 Schleifenabbruch mit »break« 3.4.3 Schleifenfortsetzung mit »continue« 3.4.4 Geschachtelte Kontrollstrukturen 3.4.5 Spiel, Version mit »for«-Schleife und Abbruch 3.4.6 Schleife mit »for« und »range()« 3.4.7 Übungsaufgaben 3.4.8 Spiel, Version mit »range()« 3.4.9 Schleife mit »while« 3.4.10 Spiel, Version mit »while«-Schleife und Zähler 3.4.11 Übungsaufgabe 3.4.12 Kombinierte Zuweisungsausdrücke

3.5 Entwicklung eines Programms 3.6 Fehler und Ausnahmen

3.6.1 Basisprogramm 3.6.2 Fehler abfangen 3.6.3 Fehlermeldung ausgeben 3.6.4 Eingabe wiederholen 3.6.5 Übungsaufgabe 3.6.6 Spiel, Version mit Ausnahmebehandlung

3.7 Funktionen und Module

3.7.1 Einfache Funktionen 3.7.2 Funktionen mit einem Parameter 3.7.3 Übungsaufgabe 3.7.4 Funktionen mit mehreren Parametern 3.7.5 Funktionen mit Rückgabewert 3.7.6 Spiel, Version mit Funktionen 3.7.7 Übungsaufgaben

3.8 Typhinweise

3.8.1 Variablen und Typprüfungen 3.8.2 Funktionen und Typprüfungen

3.9 Das fertige Spiel

4 Datentypen

4.1 Zahlen

4.1.1 Ganze Zahlen 4.1.2 Zahlen mit Nachkommastellen 4.1.3 Exponentialoperator ** 4.1.4 Rundung und Konvertierung 4.1.5 Winkelfunktionen 4.1.6 Weitere mathematische Funktionen 4.1.7 Genauere Zahlen mit Nachkommastellen 4.1.8 Komplexe Zahlen 4.1.9 Bitoperatoren 4.1.10 Brüche

4.2 Zeichenketten

4.2.1 Eigenschaften 4.2.2 Operatoren 4.2.3 Slices 4.2.4 Änderbarkeit 4.2.5 Suchen und Ersetzen 4.2.6 Leerzeichen entfernen 4.2.7 Text zerlegen 4.2.8 Konstanten 4.2.9 Datentyp »bytes«

4.3 Listen

4.3.1 Eigenschaften und Operatoren 4.3.2 Mehrdimensionale Listen 4.3.3 Änderbarkeit 4.3.4 Methoden 4.3.5 List Comprehension

4.4 Tupel 4.5 Dictionarys

4.5.1 Eigenschaften, Operatoren und Methoden 4.5.2 Dynamische Views

4.6 Sets, Mengen

4.6.1 Eigenschaften, Operatoren und Methoden 4.6.2 Mengenlehre

4.7 Wahrheitswerte und Nichts

4.7.1 Wahrheitswerte »True« und »False« 4.7.2 Nichts, »None«

4.8 Referenz, Identität und Kopie

4.8.1 Referenz und Identität 4.8.2 Ressourcen sparen 4.8.3 Objekte kopieren

4.9 Typhinweise

4.9.1 Sequenz als Parameter 4.9.2 Einschränkung auf Liste

5 Weiterführende Programmierung

5.1 Allgemeines

5.1.1 Kombinierte Zuweisungsoperatoren 5.1.2 Anweisung in mehreren Zeilen 5.1.3 Eingabe mit Hilfestellung 5.1.4 Anweisung »pass«

5.2 Ausgabe und Formatierung

5.2.1 Funktion »print()« 5.2.2 Formatierung von Zahlen mit Nachkommastellen 5.2.3 Formatierung von ganzen Zahlen 5.2.4 Formatierung von Zeichenketten 5.2.5 Übungsaufgabe

5.3 Funktionen für Iterables

5.3.1 Funktion »zip()« 5.3.2 Funktion »map()« 5.3.3 Funktion »filter()«

5.4 Verschlüsselung 5.5 Fehler und Ausnahmen

5.5.1 Allgemeines 5.5.2 Syntaxfehler 5.5.3 Laufzeitfehler 5.5.4 Logische Fehler und Debugging 5.5.5 Fehler erzeugen 5.5.6 Unterscheidung von Ausnahmen

5.6 Funktionen

5.6.1 Variable Anzahl von Parametern 5.6.2 Benannte Parameter 5.6.3 Optionale Parameter 5.6.4 Mehrere Rückgabewerte 5.6.5 Übergabe von Kopien und Referenzen 5.6.6 Namensräume 5.6.7 Rekursive Funktionen 5.6.8 Lambda-Funktionen 5.6.9 Funktion als Parameter

5.7 Eingebaute Funktionen

5.7.1 Funktionen »max()«, »min()« und »sum()« 5.7.2 Funktionen »chr()« und »ord()« 5.7.3 Funktionen »reversed()« und »sorted()«

5.8 Weitere mathematische Module

5.8.1 Funktionsgraphen zeichnen 5.8.2 Mehrere Teilzeichnungen 5.8.3 Eindimensionale Arrays und Vektoren 5.8.4 Mehrdimensionale Arrays und Matrizen 5.8.5 Signalverarbeitung 5.8.6 Statistikfunktionen

5.9 Eigene Module

5.9.1 Eigene Module erzeugen 5.9.2 Standardimport eines Moduls 5.9.3 Import eines Moduls mit Umbenennung 5.9.4 Import von Funktionen 5.9.5 Übungsaufgabe

5.10 Parameter der Kommandozeile 5.11 Programm »Bruchtraining«

5.11.1 Der Ablauf des Programms 5.11.2 Hauptprogramm 5.11.3 Eine leichte Aufgabe 5.11.4 Eine mittelschwere Aufgabe 5.11.5 Eine schwere Aufgabe

6 Objektorientierte Programmierung

6.1 Grundlagen

6.1.1 Was ist OOP? 6.1.2 Klassen, Objekte und eigene Methoden 6.1.3 Besondere Member 6.1.4 Übungsaufgabe 6.1.5 Operatormethoden 6.1.6 Referenz, Identität und Kopie 6.1.7 Verkettung 6.1.8 Verschachtelung 6.1.9 Übungsaufgaben

6.2 Fortgeschrittene Themen

6.2.1 Vererbung 6.2.2 Übungsaufgabe 6.2.3 Mehrfachvererbung 6.2.4 Datenklassen 6.2.5 Enumerationen 6.2.6 Spiel, objektorientierte Version

7 Verschiedene Module

7.1 Datum und Uhrzeit

7.1.1 Modul »time« 7.1.2 Programm anhalten 7.1.3 Klasse »timedelta« 7.1.4 Klasse »datetime« 7.1.5 Klasse »calendar« 7.1.6 Spiel, Version mit Zeitmessung 7.1.7 Spiel, objektorientierte Version mit Zeitmessung

7.2 Warteschlangen

7.2.1 Klasse »SimpleQueue« 7.2.2 Klasse »LifoQueue« 7.2.3 Klasse »PriorityQueue« 7.2.4 Klasse »deque«

7.3 Multithreading

7.3.1 Wozu dient Multithreading? 7.3.2 Erzeugung eines Threads 7.3.3 Identifizierung eines Threads 7.3.4 Gemeinsame Daten und Objekte 7.3.5 Threads und Exceptions

7.4 Reguläre Ausdrücke

7.4.1 Suchen von Teiltexten 7.4.2 Ersetzen von Teiltexten

7.5 Audioausgabe

8 Dateien

8.1 Das Öffnen und das Schließen einer Datei 8.2 Textdateien

8.2.1 Schreiben einer Textdatei 8.2.2 Lesen einer Textdatei 8.2.3 CSV-Datei schreiben 8.2.4 CSV-Datei lesen

8.3 Dateien mit festgelegter Struktur

8.3.1 Formatiertes Schreiben 8.3.2 Lesen an beliebiger Stelle 8.3.3 Schreiben an beliebiger Stelle

8.4 Serialisierung mit »pickle«

8.4.1 Objekte in Datei schreiben 8.4.2 Objekte aus Datei lesen

8.5 Datenaustausch mit JSON

8.5.1 Objekte in Datei schreiben 8.5.2 Objekte aus Datei lesen

8.6 Bearbeitung mehrerer Dateien

8.6.1 Funktion »glob.glob()« 8.6.2 Funktion »os.scandir()«

8.7 Informationen über Dateien 8.8 Dateien und Verzeichnisse verwalten 8.9 Beispielprojekt Morsezeichen

8.9.1 Morsezeichen aus Datei lesen 8.9.2 Ausgabe auf dem Bildschirm 8.9.3 Ausgabe mit Tonsignalen

8.10 Spiel, Version mit Highscore-Datei

8.10.1 Eingabebeispiel 8.10.2 Aufbau des Programms 8.10.3 Code des Programms

8.11 Spiel, objektorientierte Version mit Highscore-Datei

9 Datenbanken

9.1 Aufbau von Datenbanken 9.2 SQLite

9.2.1 Datenbank, Tabelle und Datensätze 9.2.2 Daten anzeigen 9.2.3 Daten auswählen, Operatoren 9.2.4 Operator »LIKE« 9.2.5 Sortierung der Ausgabe 9.2.6 Auswahl nach Eingabe 9.2.7 Datensätze ändern 9.2.8 Datensätze löschen 9.2.9 Übungsaufgabe

9.3 MySQL

9.3.1 XAMPP und Connector/Python 9.3.2 Datenbank, Tabelle und Datensätze 9.3.3 Daten anzeigen

9.4 Spiel, Version mit Highscore-Datenbank 9.5 Spiel, objektorientierte Version mit Highscore-Datenbank

10 Benutzeroberflächen

10.1 Einführung

10.1.1 Erstes GUI-Programm 10.1.2 Einrichtung und Anordnung 10.1.3 Ereignismethoden für mehrere Widgets

10.2 Widget-Typen

10.2.1 Einzeiliges Eingabefeld 10.2.2 Versteckte Eingabe, Widget deaktivieren 10.2.3 Mehrzeiliges Eingabefeld 10.2.4 Listbox mit einfacher Auswahl 10.2.5 Listbox mit mehrfacher Auswahl 10.2.6 Spinbox 10.2.7 Radiobutton, Widget-Variable 10.2.8 Checkbutton 10.2.9 Schieberegler, Scale

10.3 Bilder und Mausereignisse

10.3.1 Bild einbetten und ändern 10.3.2 Mausereignisse

10.4 Geometrie-Manager »place«

10.4.1 Fenstergröße und absolute Position 10.4.2 Relative Position 10.4.3 Position ändern

10.5 Menüs und Dialogfelder

10.5.1 Menüleisten 10.5.2 Kontextmenüs 10.5.3 Standard-Dialogfelder 10.5.4 Eigene Dialogfelder

10.6 Zeichnungen und Animationen

10.6.1 Verschiedene Zeichnungsobjekte 10.6.2 Zeichnungsobjekte steuern 10.6.3 Zeichnungsobjekte animieren 10.6.4 Kollision von Zeichnungsobjekten

10.7 Spiel, GUI-Version 10.8 Übungsaufgabe

11 Benutzeroberflächen mit PyQt

11.1 Einführung

11.1.1 Erstes GUI-Programm 11.1.2 Einrichtung und Anordnung 11.1.3 Größe des Anwendungsfensters 11.1.4 Ereignismethoden für mehrere Widgets

11.2 Widget-Typen

11.2.1 Einzeiliges Eingabefeld 11.2.2 Versteckte Eingabe, Deaktivieren von Widgets 11.2.3 Mehrzeiliges Eingabefeld 11.2.4 Liste mit einfacher Auswahl 11.2.5 Liste mit mehrfacher Auswahl 11.2.6 Combobox 11.2.7 Spinbox 11.2.8 Radiobutton 11.2.9 Mehrere Gruppen von Radiobuttons 11.2.10 Checkbox 11.2.11 Slider 11.2.12 Bilder, Formate und Hyperlinks 11.2.13 Standard-Dialogfelder

11.3 PyQt und SQLite

11.3.1 Die Oberfläche der Anwendung 11.3.2 Widgets der linken Spalte 11.3.3 Widgets der mittleren Spalte 11.3.4 Widgets der rechten Spalte 11.3.5 Ein List-Widget und eine Python-Liste 11.3.6 Datenbankdatei und Fenster 11.3.7 Drei Hilfsmethoden 11.3.8 Anzeige im List-Widget 11.3.9 Auswahl in List-Widget 11.3.10 Einfügen eines neuen Datensatzes 11.3.11 Ändern eines Datensatzes 11.3.12 Löschen eines Datensatzes 11.3.13 Suchen nach einem Namen 11.3.14 Hauptprogramm

11.4 Übungsaufgabe

A Anhang

A.1 Installation zusätzlicher Module

A.1.1 Installation unter Windows A.1.2 Installation unter Ubuntu Linux A.1.3 Installation unter macOS

A.2 Erstellen von ausführbaren Dateien A.3 Installation von XAMPP

A.3.1 Installation von XAMPP unter Windows A.3.2 Installation von XAMPP unter Ubuntu Linux A.3.3 Installation von XAMPP unter macOS

A.4 UNIX-Befehle

A.4.1 Inhalt eines Verzeichnisses A.4.2 Verzeichnis anlegen, wechseln und löschen A.4.3 Datei kopieren, verschieben und löschen

A.5 Tipps zur Entwicklung

A.5.1 Übung »u_sqlite_vokabeln« A.5.2 Übung »u_gui_vokabeln« A.5.3 Übung »u_pyqt_vokabeln«

Stichwortverzeichnis Rechtliche Hinweise Über den Autor

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