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Slides Thema 1

Einführung Programmiersprache

◀️ Thema 1

⚡Anwesenheit bestätigen

📖 Kapitel 1 Hello, World!

Lernziele

Ich kann ...

  • Python installieren und aufrufen.
  • Skripte erstellen und ausführen.
  • den Vorgang der Kompilierung an einem Beispiel erklären.

Der Computer ist einfach

Warum braucht es Programmierung?

Der Computer führt unsere Anweisungen aus. Damit der Computer die Anweisungen versteht, müssen die Anweisungen in einer Programmiersprache verfasst werden.

Begriffe der Programmierung

Umso schwieriger die Begriffe:

  • Programmiersprache
  • Syntax
  • Anweisung
  • Programmcode / Quellcode
  • Deklarieren
  • Variable
  • IDE
  • Debugger

Programmiersprache

Eine Programmiersprache ist eine formale Sprache zur Formulierung von Datenstrukturen und Algorithmen, d.h. von Rechenvorschriften, die von einem Computer ausgeführt werden können

Anteile der Programmiersprachen

Programmiersprache Python

  • 1991 entwickelt
  • Einfache Syntax und gute Lesbarkeit
  • Universell anwendbar und Plattform unabhängig
  • Beliebt in den Naturwissenschaften

Installation Python

🎬 Installation via Python Downloadopen in new window.

Videos:

⚡Aufteilung in Gruppen/Breakout-Rooms ⏱️ 10 Minuten

Ziel: Jeder hat Python installiert.

Terminal

Wir machen unsere erste Schritte in der Python-Shell.

Keine Angst vor dem Terminal

Terminal starten

🎬 Auf MacOS: cmd + leertaste drücken, Terminal eingeben und enter drücken

🎬 Windows: windows + r drücken, powershell.exe eingeben und enter drücken

Python-Shell starten

Wir starten nun die Python-Shell.

🎬 python im Terminal eingeben.

Wir arbeiten mit Python 3.6 und höher.

Alternativ C:\Program Files\Python\python.exe öffnen oder nach Python Shell suchen und starten.

Anweisung interaktiv ausführen

🎬 Anweisung eingeben und mit enter bestätigen:

print('Hello, World!')

Anweisung

Programmzeile mit Instruktionen, die vom Computer ausgeführt werden.

Weitere Shell-Befehle

🎬 Anweisung eingeben:

name='Michael'
print('Hallo ' + name + '!')

Variable deklarieren

Links Name des Speichers und Rechts der Wert.

irgendwas = 'Ein Text'

Hier wird die Variable irgendwas mit dem Wert 'Ein Text' deklariert.

Syntax

Unter Syntax versteht man allgemein ein Regelsystem zur Kombination elementarer Zeichen zu zusammengesetzten Zeichen in natürlichen oder künstlichen Zeichensystemen.

Programmcode herunterladen

Wir laden ein Programmcode herunter und speichern ihn in einem Ordner.

🎬 Folgende Punkte erledigen:

  • Rechtsklick auf die Seite machen und Seite speichern unter... wählen
  • Speichern als HelloWorld.py im neuen Ordner

Programmcode

Quelltext, auch Quellcode oder unscharf Programmcode genannt, ist in der Informatik der für Menschen lesbare, in einer Programmiersprache geschriebene Text eines Computerprogrammes.

Terminal vorbereiten

Im Unterordner das Terminal starten.

🎬 Folgende Punkte erledigen:

  • Ordner Thema1 im Explorer/Finder öffnen
  • Windows: In Adressleiste powershell.exe eingeben und mit enter bestätigen

open-powershell

  • MacOS: In Finder Rechtsklick auf den Ordner machen und Terminal in Ordner starten.

Programmcode ausführen

🎬 Programm in Terminal ausführen

python HelloWorld.py

ℹ️ Unter MacOS und GNU/Linux muss das Programm mit chmod +x ./HelloWorld.py ausführbar gemacht werden.

Shebang

#!/usr/bin/env python3

Was hat es mit der ersten Zeile auf sich?

GNU/Linux und MacOS: -> python

Windows: .py -> python.exe

Installation IDE

IDE=Integrierte Entwicklungsumgebung

🎬 Folgende Punkte erledigen:

Video: Visual Studio Code installierenopen in new window

⚡Aufteilung in Gruppen/Breakout-Rooms ⏱️ 10 Minuten

Ziel: Jeder kann die IDE starten.

Ordnern öffnen

🎬 Folgende Aktionen ausführen:

  • Starten Sie die IDE
  • Wählen Sie Datei > Ordner öffnen...
  • Suchen wählen Sie den Ordner Thema1 aus.

🙋 Was ist der Unterschied zwischen Ordner und Arbeitsbereich?

Aufforderungen bestätigen

Die folgenden Aufforderung können Sie bestätigen:

Diese Aufforderung installiert die Python-Erweiterung von Visual Studio Code:

Diese wird benötigt damit Visual Studio Code die Syntax von Python versteht.

Python Interpreter bestimmen

Stellen Sie sicher, dass VSCode den Python-Interpreter erkannt hat (siehe blaube Leiste).

Skript öffnen

🎬 Folgende Aktionen ausführen:

  • Das Skript HelloWorld.py in der IDE öffnen
  • Den Ausgabe-Text ändern und speichern
  • Das Skript mit der IDE oder dem Terminal ausführen

Output auf Windows:

Was läuft hier?

  • Quellcode wird direkt vom Interpreter (Python) ausgeführt
  • Programmcode wird kompiliert
  • Program wird als C-Code ausgeführt

Wichtige Tastaturkürzel

Mit der Tastatur ist man immer schneller.

ctrl+ shift + p: VSCode-Befehle aufrufen

ctrl + p: Datei anzeigen

ctrl + ,: Einstellungen öffnen

Was passiert beim kompilieren?

Anweisungen ein- und mehrzeilig

Ist normalerweise Einzeilig.

print('abc')
print('efg')

Mehre Anweisungen auf einer Zeile:

a=1; b=2; c=3

Blockelemente

Sprachelemente über mehrere Zeilen.

if xxx:
    anweisung1a
    anweisung1b
else:
    anweisung2a

Anweisungen müssen eingeruckt sein.

Input

Python kann mit input Eingaben entgegennehmen.

name = input('Geben Sie Ihren Namen an:')
print('Ihr Name lautet:', name)

Kommentare

Kommentieren direkt im Code.

# ein Kommentar
print('abc')  # noch ein Kommentar

ChatGPT

Die Nutzung von ChatGPT ist empfohlen, aber nicht zu viel.

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Aufgaben

Lösen Sie die Aufgaben und besprechen Sie die Wiederholungsfragen.

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Review

🎯 Wurden die Lernziele erreicht?

⚡ Feedback zu den Zielen einholen.

Quellen