Sie lernen Variablen kennen und verwenden.

Variablen ist eines der nützlichsten Konzepte, die Sie im Programmieren kennenlernen. Schauen Sie sich folgendes Beispiel an:

Box

Stellen Sie sich eine Variable als Box mit einem Namen vor, in die sie irgendetwas hineinpacken können: Integers, Strings, Farben, Floats, Formen, andere Boxen, Tabellen etc.

Danach haben Sie z. B. eine Box mit dem Namen radius und dem Inhalt 17. Diese Box können Sie nun weiterverwenden.

Speicherstelle

Im Programmieren entspricht diese Box namens radius einer Speicherstelle mit einer Adresse wie 0x60fe1c und dem Variablennamen radius. Die Box und Speicherstelle enthalten beide den Inhalt 17.

In Python sieht das wie folgt aus:

1. Einer Variable namens radius wird der Wert 17 zugewiesen
2. Die Variable radius wird z. B. in der Funktin print aufgerufen (der Wert in der Variable wird gelesen und zurückgelegt) und von print in der Konsole ausgegeben.

Antwort: Dasselbe wie in 2. Das bedeutet, dass der Wert einer Variable sich beim Wiederverwenden dieser Variable nicht ändert.

1. Teil

# Variablen initialisieren und Werte zuweisen
a = 0           
b = 1.3         
c = "zwei"      

# Variablenwerte und -datentypen ausgeben
print(a, type(a))
print(b, type(b))
print(c, type(c))

2. Teil

from pytamaro import magenta
d = 3 * 3.0 - b 
e = d == 7.7
f = print()
g = magenta

print(d, type(d))
print(e, type(e))
print(f, type(f))
print(g, type(g))

Literal

Das Gegenteil von Variablen sind Literale: Es sind konkrete Werte, die direkt im Code angegeben werden. Sie dienen dazu, bestimmte Datenwerte darzustellen, ohne dass sie erst berechnet oder zugewiesen werden müssen: 7.7, -14, "hallo" etc.

Zuweisung und Ausdruck

Der Compiler liest jeweils zuerst das, was rechts des Zuweisungszeichens = steht und rechnet es sofort aus. Der errechnete Wert (und Datentyp) wird dann der Variable links vom = zugewiesen:

Nach dieser Zeile hat also das Programm nur das Resultat der Rechnung in der Variable c gespeichert. Einer solchen Rechnung sagt man Ausdruck.

not defined

Wenn Sie folgende Codezelle ausführen, wird ein Fehler ausgegeben.

aa = 1 + 1.0
bb = 1 + 1 + 2 -200089828
bb = "1"
cc = 0.0 + 1
cc = bb
dd = 7.9 + 0.1 + cc
ee = 17 * 0.0
ff = aa + gg
gg = 15 / 1
gg = 15 / 0
hh = 15 // 1

Überschreiben

Eine Variable hat zu jedem Zeitpunkt nur einen Wert. Sobald ihr ein neuer Wert zugewiesen wird, wird der alte verworfen.

Beispiel:

1. Weisen Sie der Variable x_0 den Wert 15 zu.
2. Weisen Sie derselben Variable in einem zweiten Schritt den Wert hallo zu.
3. Weisen Sie derselben Variable zu guter Letzt den Wert hallohallo zu, OHNE auf der rechten Seite des = hallohallo zu schreiben.

a = a + 1 ?

Das = bedeutet im Programmieren etwas anderes als in der Mathematik. Ein Programm berechnet zuerst den Wert rechts vom Zuweisungszeichen =. Erst dann weist es den Wert der Variable links zu. So ergeben (mathematisch) scheinbar unsinnige Zeilen wie

a = 23
b = 1.7

a = a - 1.0
b = b * 2

im Programmieren Sinn, wenn den Variablen a respektive b vorher ein Wert zugewiesen wurde. In der Mathematik ist diese Aufstellung falsch, da das = keine Zuweisung sondern eine mathematische Gleichheit symbolisiert.

Beispiel

Im folgenden Beispiel werden zuerst den zwei Variablen a und b je ein Wert zugewiesen.

In den letzten zwei Zeilen werde je zuerst die Ausdrücke rechts vom Zuweisungszeichen ausgerechnet und anschliessend der Variable links vom Zuweisungszeichen zugewiesen. Wichtig dabei ist

1. dass in den Variablen rechts die 'alten' Werte verwendet werden und
2. dass sich nicht nur die Werte der Variablen so ändern, sondern auch die Datentypen.

# 1
aeiou = "vokalen"
aeiou = 1 * 4 - 5
print(aeiou)

# 2
eins = 1
eins = 2 * eins
eins = (eins + 2) / 8
print(eins)

a = 10
a = a - 1
a = a - 2
a = a - 3
a = a - 4
print(a)

# Eingabe
alpha = 2 / 3
beta = 3 / 2
null = "ein Drittel"
viel = 0

# Verarbeitung
viel = alpha + beta
viel = beta
null = alpha * beta
alpha = alpha / alpha + null

swap Code

x = 12
y = 3

t = x
x = y
y = t

print("x =", x)
print("y =", y)

Was Sie geübt und gelernt haben

Lösungsstrategien und allgemeine Programmierkonzepte

• Sie können bestehende Programme sinnvoll abändern und erweitern.
• Sie können sich ändernde Variablenwerte nachvollziehen.
• Sie können Variablen in eigenen Worten beschreiben und verwenden.
• Sie können die Datentypen int, float und str verwenden.
• Sie können die Konzepte Zuweisung, Ausdruck, Variable und Literal in eigenen Worten erklären und verwenden.

Python

• Sie können das Zuweisungszeichen = verwenden und erklären, wie sich Mathematik und Informatik in Ihrer Benutzung dieses Zeichens unterscheiden.
• Sie können Befehle wie a = a + 1 verwenden und in eigenen Worten erklären.

PyTamaro

• (nichts)