Rechnen und ausgeben

In der Programmiersprache Python kann man auch rechnen.

Um Zahlen und Buchstaben - Zeichen oder characters - auszugeben, verwendet man in Python meist den Befehl print. Führen Sie folgende zwei Zellen aus:

In der ersten Zelle wird dem print-Befehl eine Zahl, eine int oder Integer, als Argument übergeben. print gibt diese Zahl aus, sobald man die Zelle ausführt.

In der zweiten Zelle wird Text eigefasst von Gänsefüsschen "..." als Argument dem Befehl print übergeben. Die Gänsefüsschen markieren den Inhalt als Text, im Fachjargon str oder String.

Im Moment werden die Argumente noch genau so ausgegeben, wie sie dem print-Befehl übergeben wurden.

Rechenoperatoren I

Im print-Befehl kann man aber auch rechnen, zum Beispiel

print(1 + 2)
print(1 - 2)
print(1 / 2)
print(3 * 2)

Aufgabe

Überprüfen Sie:

Strings als Argument

Sobald man mehrere Ausgabebefehle untereinander auflistet, ist es manchmal sinnvoll, mit einem zusätzlichen Argument die Ausgabe 'anzuschreiben':

Das erste Argument, in der Klammer und vor dem Komma, ist mit Gänsefüsschen "..." umgeben, damit es hier unverändert dem print-Befehl übergeben wird und beim Ausführen des Programms ausgegeben wird. Es ist damit als str oder String markiert, also als Text, nicht als Zahl, mit der gerechnet werden soll.

Aufgabe

Aufgabe

Stellen Sie folgende Rechnungen in Python-Code dar, rechnen Sie aus.

• vierzehn mal fünfzehn
• dreizehn minus neunundneunzig
• sieben dividiert durch minus drei
• acht Komma fünf und achtundachtzig Komma siebzehn

Argumente und Befehle

Ein Argument ist etwas, das man einem Befehl übergibt. Ein Befehl hat meist die Form eines Worts gefolgt von einem Klammerpaar: print(), show_graphic(), beside(), addiere() etc.

Um Argumente den Befehlen zu übergeben, schreibt man sie in die Klammern der Befehle: print(17), show_graphic(rectangle(10, 10, blue)), above(stil, ellipse(5, 6, green)), addiere(19.45, 190.1, 1 / 3) etc.

Abhängig von der Definition des Befehls, können 0 bis unendlich viele Argumente übergeben werden. print() ist sehr flexibel: print(), print("eins"), print(1, "zwei"), print("eins", "zwei", 3), print(1, 2, "drei", 4) etc.

Rechenoperatoren II

Aufgabe

int und float

Python unterscheidet zwei Zahlentypen: die mit Nachkommastellen und die ohne.

• Floating-point number oder float ist eine Gleitkommazahl und hat als solche immer ein Komma, respektive das englische Äquivalent, den Punkt: 15.67, 0., 0.0, -132401256.1987, 0.00001351, 1083561805608315.132515 etc.
• Integer oder int ist eine Ganzzahl und hat als solche weder Kommas noch Nachkommastellen: 0, 18, -100975, 2, 12095139183276 etc.

Rechenoperatoren III

Aufgabe

Anwendung

Aufgabe

Ergänzen Sie mit den fehlenden Operatoren, die ersten beiden Lösungsbeispiele sind gegeben:

0. 15 ? 1.0 = 14.0
1. -1 ? 17 = -17
2. 5 ? 2 = 25
3. 5 ? 2 = 10
4. 128 ? 2 = 64.0
5. 128 ? 2 = 64
6. -15 ? 23 = 8
7. -14.1 ? 7.1 = -21.2
8. (5 ? 3) ? 5 = 130
9. (99 ? 9) ? (3 ? 3) = 10

Aufgabe

Sie kennen den Befehl für Potenzen. Wie ziehen Sie die Quadratwurzel oder irgendeine andere Wurzel?

Aufgabe

% ist in vielen Programmiersprachen ein wichtiger Operator für die Operation Modulo. Schauen Sie sich die Beispiele an und finden Sie heraus, was % berechnet:

Stringoperationen

print(34 + 2)
print(34.0 + 2)
print("34" + "2")

Aufgabe

Ausprobieren:

Mit "..." markierte Zeichenfolgen sind Text und werden von Python unhinterfragt als solche behandelt. Eine Stringaddition hängt also zwei Strings zusammen, eine sogenannte Konkatenation oder Verkettung.

Aufgabe

Welche dieser Verkettungen kann man sonst noch auf Strings anwenden, bei welchen wird ein Fehler ausgegeben?

print("a" + "b")
print("1" + "2")
print("1" + 2)
print("1" + str(2))
print("1" + str(17+2))
print(1 + 2)

Überprüfen Sie jeden Befehl einzeln:

Eine Verkettung ist also nur zwischen zwei Strings möglich, Vermischungen mit anderen Datentypen sind nicht erlaubt (in Python). Dies kann man umgehen, indem man Zahlen-Literalen mit "" umgibt oder indem man eine Zahl oder Variable in einen String verwandelt mit str(...).

Aufgabe

Welche dieser Operatoren kann man sonst noch auf Strings anwenden, bei welchen wird ein Fehler ausgegeben?

print("ab" - "b")
print("a" * 3)
print("a" * "3")
print("a" * 3.4)
print("a" / 2)

Überprüfen Sie jeden Befehl einzeln:

Erlaubte Operationen mit Strings sind also nur * und +.

Multiplikation ist genau dann erlaubt, wenn ein String mit einer Ganzzahl multipliziert wird.

Eine Addition, oder Verkettung, ist genau zwischen Strings erlaubt, andere Datentypen müssen zuerst in Strings verwandelt werden mit str(...).

Übrigens kann man auch Ziffern, die als String dargestellt werden, mit int("123") in eine int-Zahl verwandeln.

Aufgabe

Bestimmen Sie Ausgabe von jeder Zeile, korrigieren Sie wo nötig, bevor Sie in der Codezelle überprüfen:

Beispiel

• 14 + "2" -> 142
  • Lösung: print(str(14) + "2"), da nur zwei Strings verkettet werden können Aufgaben
• 15 + 14 + "14" -> 2914
• 8.0 * "5" -> 55555555
• 25 / 5 * "hi" -> hihihihihi
• "Hello" + " World" -> Hello World!
• Geben Sie Ganzzahl, nicht ein String!, bestehend aus 100 Eins-Nullen (10101010...) mit möglichst wenig Code (effizient) aus.

Was Sie gelernt und geübt haben

Python

• Sie können den print-Befehl mit verschiedenen Argumenten benutzen.
• Sie kennen die Rechenoperatoren + - / * // ** % und können verwenden.
• Sie kennen die Datentypen str, int, float und können diese mit verschiedenen Operatoren verwenden.