Erhalten Sie Zugang zu diesem und mehr als 300000 Büchern ab EUR 5,99 monatlich.
Das Ziel dieses Python-Buches ist, Dir die wichtigsten Grundlagen der Python-Programmiersprache rasch und einfach zu vermitteln, damit Du in kurzer Zeit Deine eigenen kleinen Projektideen umsetzen kannst. Die einzelnen Kapitel in diesem Buch werden bewusst kurzgehalten, um fokussiert und ohne Umschweife auf das entsprechende Thema einzugehen. Dieses Vorgehen soll Dir helfen, den vermittelten Stoff gut zu verinnerlichen, aber auch das Grundkonzept der jeweiligen Kapitel zu verstehen. Das Buch startet mit der Einführung in die Programmiersprache Python, dann weiter mit dem Thema Variablen bis hin zur objektorientierten Programmierung und allen anderen essenziellen Themen zur Programmiersprache Python. Somit wirst Du Schritt für Schritt in die Geheimnisse von Python eingeführt.
Sie lesen das E-Book in den Legimi-Apps auf:
Seitenzahl: 140
Veröffentlichungsjahr: 2025
Das E-Book (TTS) können Sie hören im Abo „Legimi Premium” in Legimi-Apps auf:
Ähnliche
Peter Büttiker
Python
Bibliografische Informationen der Deutschen Nationalbibliothek:
Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.dnb.de abrufbar.
Texte: © Copyright by Peter Büttiker
Umschlaggestaltung: © Copyright by Peter Büttiker
Verlag:
Peter Büttiker
Baumgartenstrasse 6
4900 Langenthal / Schweiz
1. Auflage 2025
Herstellung:
epubli - ein Service der neopubli GmbH, Köpenicker Straße 154a, 10997 BerlinKontaktadresse nach EU-Produktsicherheitsverordnung:
Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder einem anderen Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung des Autors reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.
Diese Publikation wurde mit grosser Sorgfalt erstellt und geprüft. Trotzdem können Fehler nicht vollkommen ausgeschlossen werden. Der Autor kann für fehlerhafte Angaben und deren Folgen weder eine juristische Verantwortung noch irgendeine Haftung übernehmen.
Inhalt
1 Einleitung13
1.1 Vorwort13
1.2 Wozu Python lernen?13
1.3 Buchbeschreibung14
2 Einführung17
2.1 Was ist Python?17
2.2 Python installieren (macOS)17
2.3 PyCharm installieren (macOS)20
2.4 Neues Projekt in PyCharm erstellen23
3 Variablen29
3.1 Was sind Variablen?29
3.2 Variablen und was man beachten muss!29
4 Kommentare33
5 Datentypen37
5.1 Welche Datentypen gibt es?37
5.2 Integer37
5.3 Float38
5.4 String38
5.5 Boolean39
5.6 type()-Funktion40
5.7 print()-Funktion40
5.8 f-String42
6 Datenstrukturen45
6.1 Was sind Datenstrukturen?45
6.2 Listen45
6.3 Sets52
6.4 Tupel57
6.5 Dictionary58
7 Operatoren65
7.1 Was sind Operatoren?65
7.2 Die vier Grundrechenarten65
7.3 Vergleichsoperatoren69
7.4 Logische Operatoren74
7.5 Modulo-Operator76
7.6 Potenzieren78
8 Funktionen81
8.1 Was ist eine Funktion?81
8.2 Aufbau einer Funktion81
8.3 Funktion ohne Parameter82
8.4 Funktion mit Parameter84
8.5 Funktion mit Rückgabewert85
8.6 Funktion mit Standardwert87
8.7 Funktion mit unbekannter Anzahl Parameter88
9 Benutzereingaben91
9.1 input()-Funktion91
10 Kontrollstrukturen95
10.1 Was sind Kontrollstrukturen?95
10.2 if-Anweisung96
10.3 if-else-Anweisung97
10.4 if-elif-else-Anweisung99
10.5 for-Schleife101
10.6 while-Schleife103
11 Objektorientierte Programmierung (OOP)107
11.1 Was ist objektorientierte Programmierung?107
11.2 Begriffserklärung ‘class’ & Co.107
11.3 Allgemeiner Aufbau einer Klasse109
11.4 Erstellung einer Klasse109
11.5 Erstellung einer Instanz110
11.6 Vererbung112
11.7 Klassen- und Instanzvariablen116
11.8 Klassenvariablen117
11.9 Instanzvariable117
11.10 Beispiel Klassen- und Instanzvariable117
12 Fehler und Ausnahmen123
12.1 Umgang mit Fehlern in Python123
12.2 ‘try-except’ Block126
12.3 ‘try-except-else’ Block128
12.4 «try-except-finally»-Block131
12.5 Eigene Ausnahmen definieren132
13 GUI mit Tkinter137
13.1 Einführung137
13.2 Was bedeutet GUI?138
13.3 Tkinter – GUI-Toolkit für Python138
13.4 Fenster in Tkinter erstellen139
13.5 Abmessungen (Dimension)140
13.6 Farben (Colors)147
13.7 Schriften (Fonts)152
13.7.1 Font-Objekt152
13.7.2 Anzeigen aller ‘font-families’154
13.7.3 Tupel verwenden (Fonts)156
13.8 Anker (Anchors)158
13.9 Relief Styles160
13.10 Bitmaps162
13.11 Cursors164
13.12 Geometry Management167
13.12.1 pack()-Methode168
13.12.2 grid()-Methode172
13.12.3 place()-Methode178
13.12.4 geometry()-Methode184
13.13 Inbuilt-Variablen-Klassen187
13.13.1 Variablen-Klassen187
13.13.2 StringVar()187
13.13.3 IntVar()190
13.13.4 DoubleVar()193
13.13.5 BooleanVar()196
13.14 Button-Widgets199
13.14.1 Button200
13.14.2 Checkbutton208
13.14.3 Radiobutton211
13.14.4 OptionMenu214
13.15 Input-Widgets217
13.15.1 Entry-Widget218
13.15.2 Scrollbar-Widget221
13.15.3 Spinbox-Widget224
13.15.4 Scale-Widget227
13.15.5 Text-Widget230
13.15.6 Combobox-Widget232
13.16 Display-Widgets235
13.16.1 Label-Widget236
13.16.2 Message-Widget239
13.16.3 MessageBox-Widget241
13.17 Container-Widgets254
13.17.1 Frame-Widget255
13.17.2 LabelFrame-Widget261
13.17.3 Notebook-Widget (Tabs)263
13.17.4 PanedWindow-Widget266
13.18 Listbox-Widget269
13.19 Menu-Widget273
Über den Autor279
1 Einleitung
1.1 Vorwort
Als Erstes möchte ich mich herzlich bei Euch, liebe Leser:innen, bedanken, dass ihr Euch für mein Buch entschieden habt.
In einer Welt, die sich vor allem in der Entwicklung von Software ständig verändert und weiterentwickelt, ist das Wissen und Verständnis dieser Materie essenzieller denn je geworden. Mit diesem Buch möchte ich den Einstieg in die Python-Programmierung so einfach und verständlich wie möglich vermitteln, damit die Leser:innen dieses Buches möglichst rasch selbständig eigene kleine Projekte umsetzen können.
Als letzter wichtiger Punkt sei erwähnt, dass man auf der Stellensuche in der IT-Branche sehr gute Aussichten auf eine Anstellung hat, wenn man über Python-Programmierkenntnisse verfügt.
Ich wünsche Euch viel Spass beim Lesen und Happy Coding!
1.2 Wozu Python lernen?
Da Python eine einfache und flexible Programmiersprache ist, erleichtert sie den Einstieg für Programmieranfänger:innen in die Welt der Programmierung enorm. Aber auch für fortgeschrittene Programmierer:innen bzw. Programmierexperten:innen bietet sie vielfältige Anwendungsbereiche.
Nicht ohne Grund gehört Python zu den beliebtesten Programmiersprachen. Sie zeichnet sich durch ihre sinnvolle und einfache Strukturierung sowie eine gute Lesbarkeit des Codes aus. Python verzichtet beispielsweise auf Klammern oder Semikolons, die den Code unnötig verkomplizieren und häufig zu Fehlern führen können.
Da Python sehr vielfältig eingesetzt werden kann, wird sie in vielen grossen und namhaften Unternehmen wie z. B. Google, Netflix, Amazon, Spotify etc. verwendet. Aber auch in der Forschung und Wissenschaft wird Python für anspruchsvolle Aufgaben wie z. B. komplexe Berechnungen, Datenanalysen und vieles mehr eingesetzt. Auch die amerikanische Weltraumbehörde NASA setzt Python für ihre Berechnungen ein. Des Weiteren wird Python auch im Gebiet der KI (künstliche Intelligenz) eingesetzt.
1.3 Buchbeschreibung
Das Ziel dieses Python-Buches ist, Dir die wichtigsten Grundlagen der Python-Programmiersprache rasch und einfach zu vermitteln, damit Du in kurzer Zeit Deine eigenen kleinen Projektideen umsetzen kannst.
Ich verwende in diesem Buch das kostenlose Python-Entwicklertool «PyCharm Community Edition» aus dem Hause JetBrains (www.jetbrains.com). Natürlich kannst Du auch ein anderes Entwicklungstool verwenden.
Die einzelnen Kapitel in diesem Buch werden bewusst kurzgehalten, um fokussiert und ohne Umschweife auf das entsprechende Thema einzugehen. Dieses Vorgehen soll helfen, den vermittelten Stoff gut zu verinnerlichen, aber auch das Grundkonzept der jeweiligen Kapitel zu verstehen.
Das Buch startet mit der Einführung in die Programmiersprache Python, dann weiter mit dem Thema Variablen bis hin zur objektorientierten Programmierung und allen anderen essenziellen Themen zur Programmiersprache Python. Somit wirst Du Schritt für Schritt in die Geheimnisse von Python eingeführt.
Folgende Themen werden behandelt:
Einführung in Python
Variablen
Kommentare
Datentypen
Datenstrukturen
Operatoren
Funktionen
Benutzereingaben über die Konsole
Kontrollstrukturen
Objektorientierte Programmierung (OOP)
Fehler und Ausnahmen
GUI (Graphical User Interface) mit Tkinter
2 Einführung
2.1 Was ist Python?
Die Programmiersprache Python wurde Anfang der 1990er vom niederländischen Programmierer Guido van Rossum entwickelt. Obwohl das Python-Logo zwei Schlangen zeigt, wurde der Name von der britischen Comedy-Gruppe ‘Monty Python Flying Circus’ abgeleitet, da Guido van Rossum ein begeisterter Fan derselben war.
Python ist plattformunabhängig und läuft auf verschiedenen Betriebssystemen wie z. B. macOS, Windows oder Linux.
Im Weiteren kann Python für vielfältige Aufgaben eingesetzt werden, wie z. B. für Datenanalysen, komplexe Berechnungen, Webentwicklung, Spieleentwicklung und vieles mehr.
Auch benötigt Python weniger Codezeilen als vergleichbare andere Programmiersprachen.
Namhafte Firmen wie z. B. Netflix, Spotify, Google, YouTube und andere mehr setzen Python für ihre App-Entwicklung ein.
2.2 Python installieren (macOS)
Als Erstes prüfen wir, ob Python bereits installiert ist bzw. welche Version installiert ist. Dazu öffnen wir das Terminal im Mac und geben den Befehl «python3 - -version» (Abbildung 1 – Punkt 1) ein und betätigen danach die ENTER-Taste.
Falls bereits eine Version von Python installiert sein sollte, dann erscheint die Ausgabe «Python 3.13.1» (Abbildung 1 – Punkt 2) im Terminalfenster. Je nachdem, wann man Python installiert hat, kann die Versionsnummer abweichen.
Abbildung 1
Sollte jedoch Python noch nicht installiert sein, so muss man Python nachinstallieren.
Dazu rufen wir die offizielle Website von Python unter https://www.python.org auf. Dort finden wir unter dem Menü «Downloads» die aktuelle Version von Python zum Herunterladen (Abbildung 2). Nun klicken wir den Button für den Download an und Python wird sogleich heruntergeladen.
Abbildung 2
Nachdem Python heruntergeladen worden ist, können wir nun Python auf unseren Rechner installieren. Die heruntergeladene Python-Datei kann jetzt geöffnet bzw. installiert werden (Abbildung 3).
Abbildung 3
Nun startet das Installationsprogramm von Python. Jetzt muss man nur noch den Anweisungen des Installationsprogrammes (Abbildung 4) folgen. Nach Abschluss der Installation mittels des Terminals überprüfen, ob Python mit der entsprechenden Versionsnummer installiert worden ist. Somit wäre dann Python fertig installiert.
Abbildung 4
2.3 PyCharm installieren (macOS)
In diesem Buch wird die IDE (Integrated Development Environment) bzw. Entwicklungsumgebung namens PyCharm aus dem Hause JetBrains verwendet. Diese Software kann unter dem Link https://www.jetbrains.com heruntergeladen werden. Natürlich kann man auch jede andere Python-IDE benutzen.
Nachdem wir die Website von JetBrains geöffnet haben, sehen wir im oberen Teil der Website diverse Menüs in der Navigationsleiste. Wir klicken das Menü ‘Developer Tools’ an und es öffnet sich ein Popup-Fenster (Abbildung 5), das uns alle verfügbaren IDE von JetBrains auflistet. Dort befindet sich unter anderem auch die Entwicklungsumgebung PyCharm. Wir klicken nun dort PyCharm bzw. dessen Link an und dann erscheint die Download-Seite von PyCharm.
Abbildung 5
Um auf die Download-Seite von PyCharm zu gelangen, müssen wir jetzt wiederum auf den Download-Button (Abbildung 6) klicken und es öffnet sich ein anderes Fenster, wo wir dann zwei Versionen von PyCharm sehen werden.
Abbildung 6
In diesem Fenster sehen wir zwei Versionen von PyCharm. Die erste Version ist die kostenpflichtige ‘PyCharm Professional’. Diese Version ist für das Erlernen von Python nicht notwendig und kann somit ausser Acht gelassen werden.
Unterhalb der kostenpflichtigen PyCharm-Version sehen wir die zweite Version von PyCharm namens «PyCharm Community Edition» (Abbildung 7). Diese Version ist kostenlos und genügt vollends, um die Grundlagen von Python zu erlernen. Diese Version laden wir runter und installieren diese auf dem Rechner.
Abbildung 7
2.4 Neues Projekt in PyCharm erstellen
Sobald man PyCharm aufgestartet hat, erscheint ein Willkommen-Fenster (Abbildung 8). Dort hat man die Möglichkeit, ein neues Projekt zu erstellen. Im oberen Teil des Willkommen-Fensters befindet sich ein Button «New Project». Klickt man diesen an, wird man zum nächsten Fenster geleitet.
Abbildung 8
Dort befindet sich das Eingabefeld «Location». Beim Eingabefeld «Location» wird der Speicherort (Python_Projekte) sowie der Projektname (MyProject) definiert (Abbildung 9). Nachdem man diese Eingaben getätigt hat, kann man den Button «Create» anklicken und PyCharm erstellt nun das neue Projekt.
Abbildung 9
Jetzt erscheint das neu erstellte Projekt und wir sehen das noch leere Projektfenster (Abbildung 10). Der nächste Schritt ist nun, eine Python-Datei zu erstellen.
Abbildung 10
Um eine neue Python-Datei zu erstellen, muss man auf dem Projektordner «MyProject» einen Rechtsklick machen. Dann erscheint ein Kontextmenü (Abbildung 10).
Dort klickt man das Menü «New» an und anschliessend die Auswahl «Python File». Danach öffnet sich ein neues Fenster, wo wir die neue Datei entsprechend benennen können.
Abbildung 11
In diesem Fenster kann man dann den Namen, für die neu zu erstellende Python-Datei (test_1) vergeben (Abbildung 12).
Abbildung 12
Jetzt haben wir die neue Python-Datei erstellt und sie erscheint im Projektfenster. Dort wird dann der Python-Code erfasst (Abbildung 13).
Abbildung 13
Selbstverständlich kann man auch eine andere Python-Entwicklungsumgebung verwenden, um die Beispiele in diesem Buch nachzubauen bzw. auszuprobieren.
3 Variablen
3.1 Was sind Variablen?
Wie jede andere Programmiersprache hat auch Python Variablen. Ohne Variablen läuft nichts in einer Programmiersprache. Stellen wir uns mal vor, dass wir zwei Zahlen addieren wollen und nach der Berechnung soll das entsprechende Resultat ausgegeben werden. Um diese Addition durchführen zu können, brauchen wir 3 Variablen. Je eine Variable mit den zu addierenden Zahlen und eine Variable für die Ausgabe des Resultates. Hätten wir keine Variablen, könnten wir diese Aufgabe gar nicht durchführen. Man kann sich eine Variable als eine Art Behälter vorstellen, in welcher man einen bestimmten Wert abspeichern und diesen wieder abrufen oder ändern kann. Diese Variablen sind so lange gültig bzw. beinhalten einen Wert, bis das Programm beendet ist. Danach gehen die Werte der Variablen verloren. Für die dauerhafte Speicherung von Daten müssen diese z. B. in einer Datenbank abgespeichert werden.
3.2 Variablen und was man beachten muss!
In der Informatik wird das Gleichheitszeichen () als Zuweisungsoperator bezeichnet, da dieser der Variable einen Wert zuweist (Abbildung 14).
Abbildung 14
Eine weitere Besonderheit in Python ist, dass man Variablen ohne einen bestimmten Datentyp erstellen kann und bei einer neuen Zuweisung diesen ändern kann.
In Python werden im Gegensatz zu anderen Programmiersprachen die Datentypen nicht explizit angegeben, d. h., wenn man z. B. eine Variable mit einem Wert vom Datentyp String erstellt hat, kann diese gleiche Variable ohne Vorwarnung in einen anderen Datentyp umgewandelt bzw. überschrieben werden (Abbildung 15).
Abbildung 15
Obwohl Python eine sehr flexible Programmiersprache ist, muss man bei der Vergabe der Variablennamen einige Regeln beachten, ansonsten führt dies zu entsprechenden Fehlermeldungen und man kann infolgedessen nicht mit diesen Variablen arbeiten.
Regeln für Variablennamen:
Im Weiteren muss auch die Gross- und Kleinschreibung bei Variablennamen berücksichtigt werden, d. h., der gleiche Variablenname wird unterschiedlich geschrieben und ist somit jedes Mal eine eigenständige Variable und wird somit nicht überschrieben (Abbildung 16).
Abbildung 16
4 Kommentare
Kommentare sind ein sehr nützliches Mittel in der Programmierung und sollten auf jeden Fall genutzt werden.
Nehmen wir z. B. ein Software-Projekt, an dem mehrere Entwickler: innen arbeiten und es mit der Zeit immer grösser und komplexer wird. Irgendwann kommt der Moment, wo alles unübersichtlich wird, und vor allem, wenn neue Entwickler:innen sich in den vorhandenen Code einlesen müssen, dann kann dies sehr mühsam und zeitaufwändig werden, bis diese verstehen, was dieser Code eigentlich macht.
Jetzt kommen die Kommentare ins Spiel. Ein gut dokumentierter Code hilft dem Entwickler, sich rasch in den Code einzulesen und diesen auch zu verstehen. Dies ist auch sehr nützlich, wenn man ein Software-Projekt ganz allein programmiert, da man nach einem halben Jahr oder später nicht mehr genau weiss, was dieser Code zu bedeuten hat. Der Kommentar ist eine sehr hilfreiche Gedächtnisstütze und erspart einen unnötigen Zeitverlust mit dem Herausfinden, was der Code nun macht.
Kommentare können allgemein den Code besser lesbar machen und sollten von Anfang an mit in die Programmierung einbezogen werden.
Sollte mal ein Code oder ein Programmteil nicht richtig funktionieren, hat man die Möglichkeit, den entsprechenden Codeabschnitt oder Teile davon auszukommentieren. Somit ist dieser auskommentierte Code nicht mehr aktiv und man kann dann Schritt für Schritt prüfen, wo z. B. ein Fehler im Code ist, um danach, sobald man den oder die Fehler behoben hat, den Kommentar wieder zu entfernen.
Mit dem Doppelkreuz (#) wird ein einzeiliger Kommentar eingeleitet.
In Abbildung 17 sehen wir ein Beispiel eines einzeiligen Kommentars.
Abbildung 17
Abbildung 18 zeigt ein Beispiel, wo der Kommentar direkt hinter der Code-Anweisung steht.
Abbildung 18
In Abbildung 19 wird der Code auskommentiert.
Abbildung 19
Es gibt Situationen, in denen man einen längeren Kommentar bzw. eine Dokumentation zu einem Code schreiben möchte. Um nicht jedes Mal ein Doppelkreuz (#) vor jeder neuen Kommentarzeile schreiben zu müssen, bietet Python die Möglichkeit, einen längeren Kommentar zwischen drei Anführungszeichen “ “ “ am Anfang und am Ende des Kommentars oder Codeabschnittes zu setzen.
In Abbildung 20 sehen wir einen Kommentar, der sich über mehrere Zeilen erstreckt.
Abbildung 20
5 Datentypen
5.1 Welche Datentypen gibt es?
Python verfügt über unterschiedliche Datentypen, mit welchen man mit unterschiedlichen Arten von Daten arbeiten bzw. abspeichern kann.
Die folgenden Datentypen wollen wir uns nun anschauen:
Integer
Float
String
Boolean
5.2 Integer
Integer sind sogenannte Ganzzahlen, d. h., sie haben keine Nachkommastellen. Integer können sowohl positive als auch negative Zahlen darstellen (Abbildung 21).
Abbildung 21
5.3 Float
Float ist eine Fliesskommazahl, d. h., sie kann mittels eines Dezimalpunkts Vorkomma- bzw. Nachkommastellen haben. Ebenfalls kann sie negative und positive Zahlenwerte darstellen (Abbildung 22).
Wichtig zu beachten ist, dass man in der Programmierung die Nachkommastellen immer mittels eines Punkts und nicht mit einem Komma trennt. Falls man doch ein Komma setzt, wird es entweder eine Fehlermeldung bzw. Warnung seitens des Compilers geben oder die Berechnung wird dennoch ausgeführt und es erscheint dann irgendein eigentümliches Resultat.
Abbildung 22
