Einstieg in Python

Name: Einstieg in Python | Grundlagen der Python-Programmierung leicht und verständlich erklärt
Brand: dpunkt
Price: 19.9 EUR
Availability: OnlineOnly

Grundlagen der Python-Programmierung leicht und verständlich erklärt

Michael Inden(Author)

dpunkt (Publisher)

2nd Edition

Published on 10. December 2024

429 pages

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978-3-98890-208-5 (ISBN)

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Cover
Über den Autor
Titel
Impressum
Widmung
Inhaltsverzeichnis
Vorwort
I Einstieg
1 Einführung
1.1 Python im Überblick
1.2 Los geht's - Installation
1.2.1 Python-Download
1.2.2 Installation von Python
1.2.3 Nacharbeiten nach der Python-Installation
1.2.4 Python-Installation prüfen
1.2.5 Python-Programm als Skript ausführen
1.3 Arbeiten mit der Kommandozeile (Kurzeinführung)
1.3.1 Für macOS
1.3.2 Für Windows
1.3.3 IDLE als Alternative
1.4 Entwicklungsumgebung PyCharm (Optional)
1.4.1 Installation von PyCharm
1.4.2 PyCharm starten
1.4.3 Erstes Projekt in PyCharm
1.4.4 Erstes Modul in PyCharm
1.5 Ausprobieren der Beispiele
1.5.1 Python-Kommandozeileninterpreter
1.5.2 Texteditor und direkte Ausführung
1.5.3 IDE
1.5.4 Abschließender Hinweis
2 Schnelleinstieg
2.1 Hallo Welt (Hello World)
2.2 Variablen und Datentypen
2.2.1 Definition von Variablen
2.2.2 Variablen und Typen
2.2.3 Ausgaben mit print()
2.2.4 Bezeichner (Variablennamen)
2.3 Operatoren im Überblick
2.3.1 Arithmetische Operatoren
2.3.2 Zuweisungsoperatoren
2.3.3 Vergleichsoperatoren
2.3.4 Logische Operatoren
2.4 Fallunterscheidungen
2.5 Funktionen
2.5.1 Eigene Funktionen definieren
2.5.2 Nützliche Beispiele aus Python
2.6 Fehlerbehandlung und Exceptions
2.7 Kommentare
2.8 Module
2.8.1 Imports - Einbinden anderer Funktionalitäten
2.8.2 Zusammenfassung und Ergänzendes
2.9 Built-in-Datentypen
2.9.1 Listen (list)
2.9.2 Tupel (tuple)
2.9.3 Mengen (set)
2.9.4 Dictionaries (dict)
2.10 Schleifen
2.10.1 Besonderheit: Ranges
2.10.2 Indexbasierte for-in-Schleife
2.10.3 Wertebasierte for-in-Schleife
2.10.4 Die for-in-enumerate-Schleife mit Index und Wert
2.10.5 Die while-Schleife
2.11 Weiterführende Informationen
2.12 Aufgaben und Lösungen
2.12.1 Aufgabe 1: Mathematische Berechnungen
2.12.2 Aufgabe 2: Bedingung vereinfachen
2.12.3 Aufgabe 3: Funktion und if
2.12.4 Aufgabe 4: Selbstabholerrabatt
2.12.5 Aufgabe 5: Schleifen mit Berechnungen
2.12.6 Aufgabe 6: Schleifen und fixe Schrittweite
2.12.7 Aufgabe 7: Schleifen mit variabler Schrittweite
2.12.8 Aufgabe 8: Verschachtelte Schleifen - Variante 1
2.12.9 Aufgabe 9: Verschachtelte Schleifen - Variante 2
2.12.10 Aufgabe 10: Verschachtelte Schleifen - Variante 3
3 Strings
3.1 Schnelleinstieg
3.1.1 Gebräuchliche Stringaktionen
3.1.2 Suchen, Enthaltensein und Ersetzen
3.1.3 Informationen extrahieren und formatieren
3.1.4 Praxisrelevante Funktionen im Kurzüberblick
3.2 Nächste Schritte
3.2.1 Zeichenverarbeitung
3.2.2 Strings und Listen
3.2.3 Mehrzeilige Strings
3.3 Aufgaben und Lösungen
3.3.1 Aufgabe 1: Länge, Zeichen und Enthaltensein
3.3.2 Aufgabe 2: Zeichen wiederholen
3.3.3 Aufgabe 3: Vokale raten
3.3.4 Aufgabe 4: String Merge
4 Klassen und Objektorientierung
4.1 Schnelleinstieg
4.1.1 Grundlagen zu Klassen und Objekten
4.1.2 Eigenschaften (Attribute)
4.1.3 Verhalten (Methoden)
4.1.4 Typprüfung mit isinstance()
4.1.5 Objekte vergleichen - die Rolle von __eq__()
4.2 Nächste Schritte
4.2.1 Klassen ausführbar machen
4.2.2 Packages
4.2.3 Übergang zum Einsatz einer IDE
4.2.4 Verstecken von Informationen
4.2.5 Packages: Auswirkungen auf unsere Applikation
4.3 Vererbung
4.4 Aufgaben und Lösungen
4.4.1 Aufgabe 1: Superheld
4.4.2 Aufgabe 2: Zähler
4.4.3 Aufgabe 3: Objekte mit Dictionary selbst gebaut
5 Collections
5.1 Schnelleinstieg
5.1.1 Die Klasse list
5.1.2 Die Klasse set
5.1.3 Die Klasse dict
5.2 Nächste Schritte
5.2.1 Comprehensions
5.2.2 Slicing - Zugriff auf Teilbereiche von Listen
5.2.3 Sortierung - sort() / sorted()
5.2.4 Tauschen von Elementen - swap()
5.2.5 Reihenfolge umkehren - reverse() und reversed()
5.2.6 Mehrdimensionale Listen
5.3 Aufgaben und Lösungen
5.3.1 Aufgabe 1: Tennisverein-Mitgliederliste
5.3.2 Aufgabe 2: Liste mit Farbnamen füllen und filtern
5.3.3 Aufgabe 3: Duplikate entfernen - Variante 1
5.3.4 Aufgabe 4: Duplikate entfernen - Variante 2
5.3.5 Aufgabe 5: Hauptstädte
5.3.6 Aufgabe 6: Häufigkeiten von Namen
5.3.7 Aufgabe 7: Rotation um eine oder mehrere Positionen
5.3.8 Aufgabe 8: Dreieckige Liste: Upside Down
6 Ergänzendes Wissen
6.1 Benutzereingaben input()
6.2 Zufallswerte und das Modul random
6.3 Besonderheiten von Parametern
6.3.1 Parameter mit Position bzw. Name
6.3.2 Parameter mit Defaultwert
6.3.3 Var Args - variable Anzahl an Argumenten
6.4 Ternary-Operator
6.5 Aufzählungen mit Enum
6.6 Fallunterscheidungen mit match
6.7 break, continue und else in Schleifen
6.7.1 Funktionsweise von break und continue
6.7.2 Wie macht man es besser?
6.7.3 Besonderheit: else in Schleifen
6.8 Ausdrücke mit eval() auswerten
6.9 Rekursion
6.9.1 Einführendes Beispiel: Fakultät
6.9.2 Weiterführendes Beispiel: Fibonacci-Zahlen
6.9.3 Weiterführendes Beispiel: Lineal
6.10 Praxisbeispiel: Flächen füllen
6.11 Aufgaben und Lösungen
6.11.1 Aufgabe 1: Würfelspiel
6.11.2 Aufgabe 2: Temperaturumrechnung
6.11.3 Aufgabe 3: Palindrom-Prüfung mit Rekursion
6.11.4 Aufgabe 4: Einarmiger Bandit
6.11.5 Aufgabe 5: BMI-Rechner
7 Verarbeitung von Dateien
7.1 Schnelleinstieg
7.1.1 Anlegen von Dateien und Verzeichnissen
7.1.2 Informationen zu Verzeichnissen und Dateien
7.1.3 Informationen in Dateien schreiben und daraus lesen
7.1.4 Diverse Informationen ermitteln
7.1.5 Kopieren und Umbenennen
7.1.6 Löschen
7.2 Praxisbeispiel: Directory-Baum darstellen
7.2.1 Basisvariante
7.2.2 Variante mit schönerer Darstellung
7.2.3 Finale Variante mit ausgeklügelter Darstellung
7.3 JSON-Verarbeitung
7.3.1 JSON in eine Datei schreiben
7.3.2 Lesen von JSON aus einer Datei
7.3.3 Pretty Printing
7.4 Aufgaben und Lösungen
7.4.1 Aufgabe 1: Texte in Datei schreiben und wieder lesen
7.4.2 Aufgabe 2: Dateigrößen
7.4.3 Aufgabe 3: Existenzprüfung
7.4.4 Aufgabe 4: Rechteprüfung
7.4.5 Aufgabe 5: Verzeichnisinhalt auflisten
II Aufstieg
8 Collections Advanced
8.1 Sequenzielle Datentypen
8.2 Spaß mit Listen
8.2.1 Additionen und Multiplikationen mit Listen
8.2.2 Trickserei mit Slicing
8.3 Iteratoren
8.4 Generatoren
8.5 Datencontainer mit namedtuple
8.6 Einstieg in Lambdas
8.6.1 Syntax von Lambdas
8.6.2 Lambdas im Einsatz mit filter() und map()
8.6.3 Lambdas im Einsatz mit sort()
8.7 Aufgaben und Lösungen
8.7.1 Aufgabe 1: Obstkorb
8.7.2 Aufgabe 2: Erwachsene aus Personenliste extrahieren
8.7.3 Aufgabe 3: Eigene Implementierung von rindex()
8.7.4 Aufgabe 4: Every-N-th-Iterator
8.7.5 Aufgabe 5: Greeting-Generator
8.7.6 Aufgabe 6: Fibonacci-Generator
8.7.7 Aufgabe 7: Initialisierung mit List Comprehension und Multiplikation
9 Fehlerbehandlung mit Exceptions
9.1 Schnelleinstieg
9.1.1 Fehlerbehandlung
9.1.2 Exceptions selbst auslösen - raise
9.1.3 Eigene Exception-Typen definieren
9.1.4 Exceptions propagieren - throws
9.2 Fehlerbehandlung in der Praxis
9.2.1 Exceptions für Bereichsprüfungen
9.2.2 Elegante Prüfungen mit assert
9.3 Automatic Resource Management (with)
9.4 Aufgaben und Lösungen
9.4.1 Aufgabe 1: Abgesicherter Indexzugriff - Kür mit Fallback
9.4.2 Aufgabe 2: Resource Handling
10 Datumsverarbeitung
10.1 Schnelleinstieg
10.1.1 Zeitpunkte und die Klasse datetime
10.1.2 Datumswerte und die Klasse date
10.1.3 Zeit und die Klasse time
10.1.4 Zeitdifferenzen und die Klasse timedelta
10.1.5 Berechnungen mit Datumswerten
10.1.6 Formatierung und Parsing
10.2 Praxisbeispiel: Kalenderausgabe
10.3 Aufgaben und Lösungen
10.3.1 Aufgabe 1: Wochentage
10.3.2 Aufgabe 2: Freitag, der 13.
10.3.3 Aufgabe 3: Mehrmals Freitag, der 13.
10.3.4 Aufgabe 4: Schaltjahre
11 Bildverarbeitung und Kontakt zur Außenwelt
11.1 Die Bibliothek Pillow / PIL
11.1.1 Installation und Import
11.1.2 Bildverarbeitung
11.1.3 Praxisbeispiel
11.1.4 Weiterführende Informationen
11.2 Das Modul requests
11.2.1 Installation und Import
11.2.2 Request absetzen - auf Webseite zugreifen
11.2.3 Wesentliche HTTP-Kommandos (GET, POST, PUT, DELETE, HEAD)
11.2.4 Response als Datei sichern
11.2.5 Weiterführende Informationen
11.3 Das Modul webbrowser
11.3.1 Datei im Webbrowser öffnen
11.3.2 Google-Suche programmatisch ausführen
12 LLMs mit Python im Kurzüberblick
12.1 Einführung
12.1.1 Was sind LLMs? Geschichte und Einsatzgebiete
12.2 Einführende Beispiele mit transformers
12.2.1 Textgenerierung mit transformers
12.2.2 Analyse von Texten
12.2.3 Was haben wir bisher gelernt?
12.3 Experimente mit OpenAI
12.3.1 Textgenerierung
12.3.2 Sourcecode erklären lassen
12.3.3 Sourcecode generieren lassen
12.3.4 Textnachricht in MP3 wandeln
12.3.5 Bildgenerierung
12.3.6 Weiterführende Infos
III Praxisbeispiele
13 Praxisbeispiel: Tic Tac Toe
13.1 Spielfeld initialisieren und darstellen
13.2 Setzen der Steine
13.3 Prüfen auf Sieg
13.4 Bausteine im Einsatz
14 Praxisbeispiel: CSV-Highscore-Liste einlesen
14.1 Verarbeitung von Spielständen (Highscores)
14.2 Extraktion der Daten
14.3 Besonderheiten der Implementierung
15 Praxisbeispiel: Worträtsel
15.1 Applikationsdesign - Vorüberlegungen zur Strukturierung
15.2 Einlesen der verfügbaren Wörter
15.3 Hilfsdatenstrukturen
15.4 Datenmodell
15.4.1 Datenspeicherung und Initialisierung
15.4.2 Zufällige Wahl von Richtung, Position, Wort und Buchstabe
15.4.3 Algorithmus zum Verstecken von Wörtern
15.4.4 Wort prüfen und platzieren
15.5 HTML-Erzeugung
15.6 Ausgabe als HTML und Darstellung im Browser
15.7 Hauptapplikation
15.8 Fazit
IV Schlussgedanken
16 Gute Angewohnheiten
16.1 Grundregeln eines guten Programmierstils
16.1.1 Keep It Human-Readable
16.1.2 Keep it Understandable
16.2 Coding Conventions
16.2.1 PEP 8 - Coding Standard
16.2.2 Zen of Python
16.2.3 Namensgebung
16.2.4 Dokumentation
16.2.5 Programmdesign
16.2.6 Parameterlisten
16.2.7 Logik und Kontrollfluss
16.3 Auch ans Testen denken
16.3.1 Das Pytest-Framework
16.3.2 Schreiben und Ausführen von Tests
17 Schlusswort
V Anhang
A Schlüsselwörter im Überblick
A.1 Schlüsselwörter im Überblick
B Schnelleinstieg Python-REPL
B.1 Python-REPL
C Neuerungen in Python 3.13
C.1 Verbesserungen bei Fehlermeldungen
C.1.1 Namenskonflikte bei Modulen
C.1.2 Tippfehler bei benannten Parametern
C.2 Verbesserungen in der Python-REPL
C.3 Verschiedenes
Literaturverzeichnis
Fußnoten
Index

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