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Programmieren mit Python 3

(Version 3.10 unter Linux Mint 21)

Logo: PythonPython ist eine dynamische Interpretersprache, die die Paradigmen der prozeduralen Programmierung sowie der objektorientierten Programmierung verbindet (Hybridsprache). Mit ihr lassen sich einfache Skripte aber auch umfangreichere Programme mit grafischer Benutzeroberfläche schreiben. Im Konsolenmodus können kleine Programme auch direkt im Terminal geschrieben und ausgeführt werden. Aufgrund seiner klaren Struktur ist sie gerade auch für Einsteiger in die Programmierung gut geeignet. Python ist Freie Software.

Da Pythonprogramme direkt ausgeführt (interpretiert) werden, entfällt der mitunter mühselige Zwischenschritt der Kompilierung eines Programms. Andererseits ist Python aus dem gleichen Grund für rechenintensive oder zeitkritische Anwendungen unter Umständen weniger geeignet. Charakteristisch für Python ist der übersichtliche Quelltext, bei dem der Zusammenhang von Code-Blöcken durch Einrückung erzeugt wird und nicht durch Klammerung.

Gestartet werden Python-Programme mit dem Befehl python3, der in Linux Mint vorinstalliert ist. Er kann aber ggf. auch nachinstalliert werden:

sudo apt-get install python3

Installation per apturl Icon: Help

Konsolenmodus

Um in den Konsolenmodus zu gelangen, gibt man im Terminal einfach den Befehl python3 ohne irgendwelche Attribute ein. Die Eingabeaufforderung wird nun durch drei Größer-als-Zeichen eingeleitet. An dieser Stelle kann man nun Python-Befehle eingeben, die sofort ausgeführt werden. Beispiel:

Code kopieren
benutzer@rechner:~$ python3
Python 3.10.4 (main, Jun 29 2022, 12:14:53) [GCC 11.2.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> a = "Hallo, Welt!"
>>> print(a)
Hallo, Welt!
>>> exit()
benutzer@rechner:~$ █

In der ersten Zeile wurde der Variable a der String "Hallo, Welt!" als Wert zugewiesen. In der zweiten Zeile wurde dieser Wert mit der Funktion print() ausgegeben.

Diesen Modus kann man durch den Befehl exit() bzw. die Tastenkombination Strg+D wieder verlassen.

Python-Editoren

Python-Skripte können mit jedem beliebigen Texteditor verfasst werden. Ein einfacher Editor speziell für Python ist Mu.

Installation aus den offiziellen Paketquellen:

sudo apt-get install mu-editor

Installation per apturl Icon: Help

Zu finden ist das Programm nach der Installation unter ► Entwicklung ► mu.

Wer eine Entwicklungsumgebung benötigt, kann zum Beispiel die IDE PyCharm verwenden.

Installation als Flatpak:

flatpak install flathub com.jetbrains.PyCharm-Community

Download flatpakref Icon: Help Flathub

Zu finden ist das Programm nach der Installation unter ► Entwicklung ► PyCharm.

Python-Skripte

Komplexere Programme können nun mit einem dieser Editoren in einer Skriptdatei gespeichert und durch einen Terminal-Befehl ausgeführt werden. Hier ein Skript mit einigen grundlegenden Sprachelementen:

Code kopieren
#!/usr/bin/python3
# -*- coding: utf-8 -*-

"""
Hier ein erstes Beispiel.
Dieses Programm addiert im Terminal zwei Zahlen, die vom Benutzer eingegeben wurden.
Mehrzeilige Kommentare werden von dreifachen Anführungszeichen umschlossen.
"""

# Einzeilige Kommentare werden von einem Doppelkreuz eingeleitet.
a = input("Geben Sie eine Zahl ein: ")  # Eingabe der ersten Zahl
b = input("Geben Sie noch eine Zahl ein: ")  # Eingabe der zweiten Zahl
c = float(a) + float(b)
print("Die Summe von", a, "+", b, "ist gleich", c)  # Ausgabe des Ergebnisses
exit("Ende.")  # Nachfolgender Code wird nicht mehr ausgeführt.

print("Diese Anweisung wird nicht mehr ausgeführt.")

for i in range(10):
    print("Dies ist eine sehr lange Anweisung, " + \
    "die daher auf mehrere Zeilen aufgeteilt wird.")

In der ersten Zeile (dem sog. Shebang) wird der Pfad zum Python-Interpreter angegeben. Die zweite Zeile enthält die Zeichenkodierung.

Diese Datei wird z. B. als ~/Python/Beispiele/test.py gespeichert und über das Terminal mit dem Befehl python3 ~/Python/Beispiele/test.py ausgeführt. Ein- und Ausgaben erfolgen in diesem Fall über das Terminal. Es ist aber auch möglich, Python-Programme mit grafischer Oberfläche zu schreiben.

Programmblöcke werden in Python nicht wie in vielen anderen Programmiersprachen durch Klammern markiert, sondern durch Einrückung (Zeile 20 und 21). Programmteile mit gleicher Tiefe der Einrückung bilden einen Block. Die Standard-Einrückung beträgt in Python vier Leerzeichen pro Ebene.

Es wird grundsätzlich nur eine Anweisung pro Zeile notiert. Ist eine Anweisung optisch zu lang für eine Zeile, kann sie mit einem Backslash \ auf mehrere Zeilen aufgeteilt werden (Zeile 20).

Eingabe, Ausgabe, Abbruch

► Python-Dokumentation: input print exit

In dem obigen Beispielskript werden die ersten drei Python-Funktionen eingeführt. Mit der Funktion input() wird das Programm angehalten und der Benutzer zu einer Dateneingabe aufgefordert. Ein Argument, das an diese Funktion übergeben wird, wird als Text der Eingabeaufforderung ausgegeben.

Mit der Funktion print() wird die Ausgabe einer neuen Zeile eingeleitet. Die Argumente, die an diese Funktion übergegeben werden, werden jeweils mit einem Leerzeichen getrennt in einer Zeile ausgegeben.

Mit der Funktion exit() kann ein Programmablauf vorzeitig beendet werden. Nachfolgende Programmteile werden nicht mehr ausgeführt (s. Zeile 17). Ein angegebenes Argument wird als Text ausgegeben. Am Ende eines Skriptes ist exit() nicht erforderlich.