At My Fingertips
Rapid Playground
Nimm an, du hast eine Freund, der die Figur unten nicht sieht:
Welche Beschreibung ist deiner Meinung nach die beste?
In Python müssen wir wie in jeder Programmiersprache eindeutig beschreiben, was wir wollen. Die vierte Beschreibung oben ist die vollständigste. Sie liefert die Informationen, die wir brauchen.
Für viele mag Python eine Schlange sein, doch für Programmierinnen und Programmierer ist es eine bedeutende Programmiersprache. Sie wurde Anfang der 1990er Jahre von Guido van Rossum entwickelt. Interessanterweise wurde Python nicht, wie das Logo vermuten lässt, nach der gleichnamigen Schlangengattung benannt, sondern nach der englischen Komikergruppe Monty Python.
(Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Python_(Programmiersprache)#/media/Datei:Python-logo-notext.svg)
Während sich die meisten Menschen bei dem Wort "Sprachen" auf natürliche Sprachen wie Englisch, Italienisch, Deutsch oder Französisch beziehen, denken Programmierinnen und Programmierer an Programmiersprachen wie Python, Java oder JavaScript.
Python zählt zu den meistverwendeten Programmiersprachen weltweit und wird häufig als erste textbasierte Sprache gelehrt. Aber Vorsicht: Python mag auf den ersten Blick einfach erscheinen, doch die Sprache birgt ihre Komplexitäten, und Fehler können leicht passieren. Daher führen dich diese und die weiteren Aktivitäten behutsam und sicher durch die Grundlagen der Sprache.
Also, zurück zur "grünen Ellipse"!
Wie genau sagen wir denn nun Python, dass wir „eine grüne Ellipse mit einer Breite von 100 und einer Höhe von 300" benötigen? Python hat eine ziemlich eigenartige Grammatik. Hier ist die obige Anfrage in Python-Code:
ellipse(100, 300, gruen)
Wir fragen nach einer Ellipse, indem wir die Funktion namens ellipse aufrufen. Du kannst mit der Maus über den farbigen Funktionsnamen fahren, um mehr über diese Funktion zu erfahren. Wenn du dies tust, stellst du fest, dass die Funktion drei Argumente erfordert: die Breite, Höhe und Farbe der Ellipse. Die Argumente müssen in Klammern angegeben werden. Sie müssen durch Kommas getrennt werden. Und sie müssen in genau dieser Reihenfolge bereitgestellt werden; auf diese Weise ist klar, dass die erste Zahl die Breite und die zweite die Höhe angibt.
Der Name gruen bezeichnet die Farbe. Bewege den Mauszeiger über den farbigen Namen, um dessen Dokumentation anzuzeigen. Ja, sie ist ziemlich kurz.
ellipse
sind dies beispielsweise Felder für die Breite, Höhe und Farbe der Ellipse. Argumente hingegen sind die spezifischen Informationen, die wir in diese Felder eintragen, um die Funktion auszuführen. Sie sind wie die Daten, die du in das Formular einfügst, um die gewünschten Aktionen zu vollziehen – so bestimmt die erste Zahl die Breite, die zweite die Höhe und die Farbangabe die Farbe der Ellipse.Python weiss sehr wenig. Es hat einen super kleinen Wortschatz. Und die Namen ellipse
und gruen
gehören nicht zum ursprünglichen Vokabular!
Wenn du Python also einfach anweist, eine ellipse(100, 300, gruen)
zu erzeugen, weiss Python nicht, wie das geht, obwohl dies grammatikalisch korrekt ist. Es wird sich beschweren, dass es die Namen ellipse
und gruen
nicht kennt.
Wenn du möchtest, dass Python weiss, was diese Namen bedeuten, musst du es ihm beibringen! Keine Sorge, du musst es ihm nicht selbst beibringen. Das haben clevere Leute bereits für dich erledigt. Sie haben die Definitionen dieser und vieler weiterer Namen in einer Bibliothek abgelegt. Jeder, der Zugriff auf diese Bibliothek hat, kann sie verwenden. Diese spezielle Bibliothek mit vielen Namen, die mit Grafiken zu tun haben, heisst PyTamaro.
Hier ist eine Codezeile, die Python mitteilt, dass es in der PyTamaro-Bibliothek nach dem Namen ellipse
suchen soll:
Klicke auf die blaue Schaltfläche, um die Codezelle auszuführen. Wenn alles gut geht, hat Python die Bibliothek konsultiert und erfahren, was der Name ellipse
bedeutet. Die Schaltfläche wird grau und sagt „FERTIG“ und neben der Schaltfläche siehst du ein grünes Häkchen.
Du kannst den obigen Code bearbeiten. Du kannst Python also bitten, auch den Namen gruen
aus der PyTamaro-Bibliothek zu importieren, indem du Folgendes schreibst:
from pytamaro.de import ellipse, gruen
Nehmen wir noch eine Bearbeitung vor, und dieses Mal machen wir einen Fehler. Gib in der obigen Codezelle Folgendes ein:
from pytamaro.de import ellipse, gruen, singe
Sobald du diesen Code ausführst, wird direkt unter der Codezelle eine Fehlermeldung angezeigt. Darin heisst es:
ImportError: cannot import name 'singe' from pytamaro.de'
Was ist schief gelaufen? Die PyTamaro-Bibliothek enthält keine Definition für den Namen singe
. PyTamaro kann nicht singen!
Entferne den Namen singe
und das abschliessende Komma aus der Importanweisung und führe die Codezelle noch einmal aus. Die Schaltfläche sollte grau sein und es sollte kein Fehler angezeigt werden.
Hinweis: Es ist völlig normal, dass man beim Programmieren immer wieder Fehler macht - und entsprechende Fehlermeldungen ausgegeben werden. Da das Lesen und Verstehen ebendieser Fehlermeldungen zu Beginn noch ungewohnt und schwierig ist, ist die nächste Aktivität diesem Thema gewidmet.
Führe nun die folgende Codezelle aus. Es sollte eine 100 x 300 grosse, grüne Ellipse entstehen.
Die obige Codezelle ruft die ellipse
Funktion auf, um eine Ellipse zu erstellen.
Allerdings steht nirgends im Code, dass dir diese Ellipse angezeigt werden soll!
Wenn du ein Programm ausführst, erzeugt dieses Programm möglicherweise einen Wert (z.B. eine Ellipse oder eine Zahl), aber wenn du nicht danach fragst, wird der Wert nicht ausgegeben.
Wenn du die Ellipse oder eine andere Grafik sehen möchtest, musst du Python anweisen, sie zu zeigen.
zeige_grafik
Um die Ellipse tatsächlich zu sehen, müssen wir drei Dinge tun:
zeige_grafik
.ellipse
Funktion auf, um die Ellipse zu erzeugen.zeige_grafik
auf, um die Ellipse auf dem Bildschirm auszugeben.Was macht zeige_grafik
? Siehst du die farbigen Namen ganz oben in der Codezelle unten? Direkt nach dem Wort „Docs“? Oben in jeder Codezelle sind die Namen aufgeführt, die die Codezelle aus der PyTamaro-Bibliothek importiert. Du kannst also mit der Maus darüber fahren, um die Dokumentation anzuzeigen. Bewege den Mauszeiger über zeige_grafik
. Siehst du, sie... zeigt eine Grafik.
Du kannst deine Ellipse also an die Funktion zeige_grafik
übergeben und die Funktion gibt sie aus.
Führe den folgenden Code aus. Es sollte eine Ellipse erstellt und diese Ellipse dann direkt unter der Codezelle angezeigt werden.
Erstelle in der folgenden Codezelle eine blaue Ellipse mit der Breite 350 und der Höhe 250 und zeige sie an.
Erstelle nun einen roten Kreis mit einem Durchmesser von 200 und zeige ihn an.
Speichere die Inhalte aller Codezellen dieser Aktivität, indem du unten auf die Schaltfläche "PYTHON-QUELLCODE HERUNTERLADEN" klickst. Es wird eine Datei mit dem Namen main.py heruntergeladen. Benenne diese Datei sinnvoll um und lege sie an einem Speicherort deiner Wahl ab.
Du hast gelernt, dass Python eine Programmiersprache ist und dass PyTamaro eine Codebibliothek zum Erstellen von Grafiken in Python ist.
Du weisst jetzt, wie du Ellipsen in verschiedenen Farben und Grössen erstellst.
Was die Programmierung betrifft, bist du zum ersten Mal mit einigen grundlegenden Konzepten in Berührung gekommen:
100
oder 300
)ellipse
und zeige_grafik
)gruen
, blau
oder rot
)100
an den Parameter breite
)ellipse(100, 300, gruen)
)from pytamaro.de import gruen
)zeige_grafik
gibt die Grafik aus, die du als Argument übergibst)This activity has been created by Lichtsteiner and is licensed under CC BY-SA 4.0.
It is derived from this activity and this activity.
Python, PyTamaro und du
PyTamaro is a project created by the Lugano Computing Education Research Lab at the Software Institute of USI
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