Schrödinger programmiert Python

Vorwort . . . 22 1. Schrödinger startet durch -- mit Python! Python, erste schnelle Schritte . . . 23 Die Programmiersprache Python! . . . 25 Das Zen of Python und die Sache mit den PEPs . . . 26 Python, ein erstes »Hallo Welt« . . . 27 Fingerübungen mit »print« . . . 31 Hallo Welt in (einzeiligen) Variationen . . . 32 Wir müssen reden: Du und deine Variablen . . . 35 Variablen -- was geht? Und was ist voll krass korrekt? . . . 39 Die Sache mit den (Daten-)Typen . . . 43 Diese Datentypen sind für dich da! . . . 47 Über den richtigen Kamm scheren -- Datentypen konvertieren . . . 48 Lustiges Konvertieren -- was Python zu was macht . . . 51 Die Funktion »str()« -- verwandelt alles in Text . . . 51 Die Funktion »int()« -- ganze Zahlen . . . 52 Die Funktion »float()« -- Fließkomma mit Punkt . . . 53 Die Funktion »bool()« -- Wahrheit oder Pflicht . . . 53 Was ist das denn für ein Typ -- »type()« . . . 54 Probier's doch mal aus . . . 56 Und was ist noch wichtig? . . . 57 Syntax, Variablen, Datentypen und dynamische Typisierung . . . 58 2. Ein Dinkel macht noch keinen Korn. Syntax, Kommentar und guter Stil . . . 59 Eingabe, Berechnung und eine Ausgabe . . . 61 Zahlen mit Komma -- statt mit dem Punkt . . . 64 Die Zeit der Abrechnung ist gekommen . . . 66 Damit kannst du rechnen -- die Grundrechenarten . . . 67 Wie wär's mit einem Rabatt? . . . 69 Du und deine Kontrollstruktur . . . 72 »while« -- Schleifen binden leicht gemacht . . . 72 Ganz wichtig: Die Bedingung der Schleife . . . 73 Ein schneller Blick auf die Vergleiche . . . 74 Schleifen binden -- der erste eigene Prototyp . . . 76 Entrückt -- Einrückungen statt Klammern . . . 79 Fehlerschau -- nicht alles, was gefällt, ist auch erlaubt . . . 82 Weiter im (Kassen-)Programm -- jetzt mit Schleife . . . 84 . . . es gibt keine blöden Kommentare! . . . 87 Die »if«-Anweisung -- wenn schon, denn schon . . . 88 Zeit für Entscheidungen -- dein erstes »if« . . . 89 Wenn, dann und ansonsten? . . . 91 Wenn schon, denn schon und auch noch »else« . . . . . . 92 Einfachere Bedingungen! . . . 93 Kürzeres »else if« mit »elif« . . . 94 »while« -- The Python-Way mit »break« . . . 97 Die Sache mit dem Walross := . . . 98 match -- case, wähl mal . . . 100 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 106 3. Arbeitszimmer und Werkbänke. Funktionen und Rückgabewerte . . . 107 Funktionen . . . 108 Der Name der Funktion . . . 109 Falsche oder richtige Funktionsnamen? . . . 110 Eigene Funktionen -- der erste Prototyp . . . 111 Deine Funktion im Programmablauf . . . 113 Deine erste eigene Funktion . . . 114 Dynamik dank Parameter? . . . 115 Zeit zum Ausprobieren! Einmal »lecker Funktion« mit extra Parametern! . . . 117 Mehr Freiheit dank der Standardwerte . . . 118 Standardwerte -- Probieren geht über Studieren . . . 119 Schlüssel-Wert-Paare -- alles richtig zugeordnet . . . 121 Wie könnte so eine Funktion »spam« aussehen? . . . 122 Besser als jede Doku -- Docstrings . . . 124 Weiter mit der Funktion in Kastenform . . . 126 Funktionen -- die Super-Fehlervermeider . . . 128 The return of the living values . . . 132 Der »Wertekorrigierer« -- Steuerung mit »return« . . . 134 Mehrere Werte mit »return« zurückgeben . . . 135 Du und deine Funktion -- ein paar Beispiele . . . 136 Spiel's noch mal Sam -- die Rekursion! . . . 137 Die dunkle Seite der Funktionen -- »local« und »global« . . . 138 Lokal vs. global -- was geht? . . . 139 »global« -- die dunkle Seite der Macht . . . 140 Große Aufgabe dank Funktionen ganz klein -- Kassenprogramm reloaded . . . 141 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 144 4. Listen, Tupel, Sets und Dictionaries. . . . alle Daten sind schon da! . . . 145 Du und deine Liste . . . 146 Der 1. FC Dinkel und andere Mannschaften . . . 149 Teile und herrsche -- Teile von Listen . . . 151 Der neue Star auf dem Feld -- die »for«-Schleife . . . 152 Wie für »for« gemacht -- »range« . . . 153 Das Hornberger Elfmeterschießen -- erst mit »for« und dann mit »range« . . . 155 Index und Wert ausgeben mit »enumerate« . . . 157 Wenn Besuch kommt -- eine Mannschaft mehr . . . 158 Die Sache mit den Methoden . . . 159 Eine ganze Liste anhängen mit »extend« . . . 160 Einzelne Werte einfügen mit »insert« . . . 161 Alles wieder andersrum -- mit »reverse« . . . 162 Geordnet und wohlsortiert, dank »sort« . . . 162 Sortieren nach Schrödingers Gnaden . . . 164 Ein Element aus der Liste holen und entfernen -- »pop« . . . 166 Ja, wo is' er denn -- »index« . . . 167 Einfach nur löschen -- »remove« . . . 167 Alle Werte sind schon da -- »count« und »in« . . . 168 Du, die Liste und deine Vereine . . . 170 Ziemlich einmalig -- das Set . . . 173 Tupel -- in Stein gemeißelte Listen . . . 175 Du und deine Tore -- gut gespeichert im Dictionary . . . 178 Werte auslesen mit »get« . . . 179 Zeigt her eure Werte -- alle Werte eines Dictionarys ausgeben . . . 180 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 182 5. Text, Strings und Abenteurer. Texte verändern und bearbeiten . . . 183 Hilfreich wie eine Machete im Dschungel -- der Backslash »« . . . 186 Texte zusammenfügen . . . 188 Übung macht den Meister . . . 190 Die erste Aufgabe -- Umbenennen von Dateinamen . . . 191 Die richtige Ausrüstung für den Textdschungel -- hilfreiche Methoden . . . 194 Alle Funktionalitäten in einer Funktion . . . 196 Strings schöner ausgeben -- mehr als nur Kosmetik . . . 199 Variable im Text -- praktisch und einfach mit »{ }« . . . 202 Der Vollständigkeit halber -- formatiert mit »%« . . . 204 Alle Wörter großgeschrieben -- »title« . . . 205 Wie oft ist das noch da -- »count« . . . 205 Wo ist der Schatz -- suchen mit »find« und »rfind« . . . 206 So machst du aus Listen Texte -- »join« . . . 207 Ist das eigentlich 'ne Zahl -- »isnumeric« . . . 208 Buchstaben und Zahlen -- »isalnum« . . . 209 Sind da nur Buchstaben -- »isalpha« . . . 209 Von der grauen Theorie zum praktischen Nutzen . . . 210 Method Chaining -- Methoden in Reihe . . . 213 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 214 6. Von Käfern und anderen Fehlern. Nur kein Fehler ist ein guter Fehler . . . 215 Fehlerbehandlung mit »try« und »except« . . . 218 Bombensichere Eingaben dank »try« und »except« . . . 219 Kenne deine Gegner -- unterschiedliche Fehlerarten . . . 223 Fehlerbehandlungen im Eigenbau . . . 225 Mit deinem Fehler auf du und du . . . 226 Schönere Fehlerbehandlung mit »else« und »finally« . . . 230 Fehler geschüttelt, nicht gerührt . . . 231 Zu guter Letzt -- »finally« . . . 233 Debuggen (nicht nur) mit Thonny . . . 234 Du, der Debugger und die Breakpoints . . . 236 Gezielte Fehlerjagd mit Breakpoints . . . 240 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 242 7. Die Module spielen verrückt. Die Standardbibliothek und noch viel mehr . . . 243 Schnelle Infos dank Docstring und »help« . . . 247 Ein Modul namens »dateiname« . . . 249 Modul und trotzdem Programm . . . 251 Das doppelt gemoppelte Modul für den direkten Test . . . 254 Mächtig vielseitig -- globale Variablen (nicht nur) in Modulen . . . 255 Die Methode »dateiname« -- nur noch flexibler . . . 258 Schrecklich lange Modulnamen -- »as« . . . 260 Das Modul einer Variablen zuweisen . . . 261 Module wie du und ich -- Python Standard Library . . . 264 Was für ein Zufall -- »random« . . . 266 Wo liegt der Unterschied? . . . 267 Import mit »from«, »import« und »as« -- gezielt und direkt . . . 268 Wie viel Zufall steckt in Zufallszahlen? . . . 270 Mehr als nur ein Import -- zwei Importe . . . 271 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 272 8. Von Klassen, Objekten und alten Griechen. Objektorientierte Programmierung . . . 273 Die gute, alte Softwarekrise . . . 274 Retter gesucht? Retter gefunden: OOP! . . . 274 Ganz konkret -- die Sache mit Klassen und Objekten . . . 277 Von der ersten Klasse zum ersten Objekt . . . 278 Alles auf Anfang -- die Methode »_ _init_ _« . . . 279 Dein erstes Attribut . . . 280 Es gibt auch ganz schnöde Variablen . . . 282 Mehr Infos dank Docstring . . . 283 Das Orakel von Delphi . . . 285 Die erste Klasse am Stück -- gleich mal etwas reloaded . . . 288 Das erste eigene Objekt . . . 289 Orakel reloaded -- das Attribut ändern . . . 293 Vorsicht beim Zugriff auf Attribute! . . . 294 Die Sache mit den Parametern . . . 296 Vertrauen ist gut, Kontrolle besser . . . 297 Übergebene Werte sind gefährlich! . . . 298 Das ist die Stunde der Methode »property«! . . . 299 Besser als nur Setter und Getter . . . 301 »property« und Orakel -- das passt! . . . 305 . . . der durchaus seltsame klingende, aber ziemlich coole »@property«-Dekorator . . . 308 »private« und »protected« -- aber gar nicht so ganz . . . 310 Wiederverwendbarkeit und Vererbung . . . 314 Besser als recyceln -- neue Klasse aus alter Klasse . . . 316 Super Sache dieses »super« . . . 319 Statische Attribute und Methoden . . . 321 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 325 9. Höchste Zeit für Datum, Zeit und Zeitangaben. Schrödingers Zeitmaschine . . . 327 Du und deine Zeitmaschine . . . 328 Welcher Tag ist heute? Welches Jahr! ? -- »date« . . . 328 Bastel mal ein schickes Datum . . . 330 Tag, Monat, Jahr mit Platzhaltern in Form bringen . . . 331 Einmal Datum, geschüttelt -- nicht gerührt . . . 333 Es wird Zeit, die Zeit zu ändern . . . . . . 335 Was von der ganzen Zeit noch übrig bleibt . . . 337 Stunden, Minuten und Sekunden mit »time« . . . 339 Ist noch Zeit für einen Dinkelkaffee? . . . 341 Es ist an der Zeit, die Zeit zu formatieren! . . . 343 Gestatten, »datetime«, aus dem Hause »datetime« . . . 346 Besser als jedes Orakel -- Zeit lesen mit »strptime« . . . 347 Datum und Zeit finden -- so ganz in der Praxis . . . 349 . . . 351 Ganz großes Kino -- Unixtime und The Epoch . . . 351 Wann war die letzte Änderung? . . . 353 Noch ein Wort zu »timedelta« -- rechne mit der Zeit . . . 355 . . . rette Weihnachten mit »timedelta« . . . 356 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 35810. Vom wichtigen Umgang mit Daten, Dateien und Ordnern. Endlich in Stein gemeißelt . . . 359 Wohin mit all den Daten? . . . 360 Das Regal auf der Gurke . . . 361 Zeit zum Lesen . . . 363 Zeit für ein bisschen Serialisierung . . . 364 Du und dein Regal -- ein paar hilfreiche Informationen . . . 365 Mit Netz und doppeltem Boden . . . 366 Du und deine Textdatei -- schreiben und lesen . . . 368 Und es geht noch kürzer -- mit »with«! . . . 370 Du und deine Textdatei . . . 371 Listen und Zeilenumbrüche schreiben . . . 373 Zeilenweises Lesen . . . 375 Im Dschungel der Ordner und Dateien . . . 376 Halt mal die Machete -- Überleben im Ordnerdschungel . . . 380 Kopieren oder nicht kopieren, das ist hier die Frage . . . 383 Eindeutige Hash-Werte für Vergleiche . . . 385 Und nicht vergessen: Verschieben und Löschen . . . 387 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 38811. Zufallszahlen, Matrizen und Arrays. Ein klein bisschen Mathematik, die du wirklich gebrauchen kannst . . . 389 Du, die Zufallszahlen und NumPy . . . 391 Auf dem Weg zum Millionär -- ein Lottoprogramm . . . 394 Andere Verteilungen bei den Zufallszahlen . . . 396 Ganz normalverteilte Werte . . . . . . 399 Die Sache mit den Arrays . . . 401 Ein paar schnelle Berechnungen . . . 403 Bau mal ein Array . . . 406 Weniger selbst arbeiten -- Arrays mit »arange« . . . 407 Die Sache mit den mehrdimensionalen Arrays . . . 408 Bastelarbeiten mit Arrays . . . 410 Rechnen mit Arrays . . . 412 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 41412. Grafische Oberflächen. Buttons, GUI und Layout-Manager . . . 415 Der Layout-Manager »pack« und die Sache mit den Frames . . . 419 Mit deinem Fenster auf du und du . . . 422 Ein bisschen Kosmetik mit schöneren Elementen . . . 427 Die Sache mit dem Lambda -- nicht nur für GUIs . . . 429 Button mit Parametern -- ganz einfach dank Lambda . . . 431 Rechnen mit dem Schrödinator und die Sache mit den »tkinter«-Variablen . . . 435 Ganz kurz noch schönere Schriften . . . 437 Ereignisse im objektorientieren Fenster . . . 438 Das Schrödinger-Zeichenprogramm . . . 446 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 44813. Von Daten, Datenbanken und SQL. Das relationale Datenbankmodell . . . 449 Retter und Held gesucht: Datenbankprofi . . . 451 Daten braucht das Land! . . . 459 Keine doppelten Sachen -- die Sache mit dem Primärschlüssel . . . 462 Stopp die Viren und Trojaner! . . . 464 »fetchall«, »fetchmany«, »fetchone« -- alle, viele, einer . . . 470 Finde die richtige Abwehrstrategie! . . . 473 Die Sache mit dem WHERE . . . 475 Schönere Datenbankverbindung mit »with« . . . 478 Weiter im Programm mit der kontrollierten Eingabe . . . 479 Eine Funktion, alles zu speichern . . . . . . 481 Zeit, die Viren zu stoppen -- die Auswertung der Daten . . . 483 Höchste Zeit für schnelle Auswertungen . . . 487 Finale -- Ändern mit UPDATE . . . 494 Die Sache mit den Normalformen . . . 499 Mehr Leistung mit dem Index . . . 504 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 50614. Hast du mal einen Chart für mich? Zahlen und Daten im Überfluss . . . 507 Drei Kurven sollt ihr sein . . . 513 Zeit für die erste Auswertung . . . 515 Nicht nur für Charts: Schlaue Listen mit List Comprehension . . . 517 Kleine, schlaue Listen selbst gemacht . . . 520 Da geht noch was -- noch ein »if« und auch ein »else« . . . 526 Sahne, Frucht und Dinkel -- was ist am beliebtesten? . . . 528 Mehr als nur ein Fenster -- die Sache mit den »subplots« . . . 531 Noch mehr Torten -- das Kuchendiagramm . . . 534 Du und deine Normalverteilung -- von ziemlich eindimensional bis schick in 3D . . . 537 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 54015. Künstliche Intelligenz & Data Science. Wenn der eigene Kopf schon raucht . . . 541 Richtige Ergebnisse -- mal ganz ohne Formel . . . 545 Und jetzt alles mit echter KI . . . 548 (Trainings-)Daten braucht das Land . . . 549 Nicht für die Schule lernt die KI . . . 549 Zeit, das Orakel zu befragen . . . 550 Die zweite Zahlenreihe . . . 551 Zeit für noch mehr Lernen lassen . . . 552 Virenerkennung mit dem RandomForestClassifier . . . 555 Daten polieren -- mit der richtigen Strategie! . . . 558 Mittelwert und Median als Strategie . . . 562 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 56416. Datenaustausch mit CSV und JSON. Daten schreiben -- Daten lesen . . . 565 Ein paar Einstellungen und der richtige Dialekt . . . 571 Da geht auch was mit Dictionaries . . . 573 Zeit zu lesen . . . 575 Die Sache mit JSON . . . 578 Einmal JSON und zurück . . . 579 Auch JSON will gelesen sein . . . 581 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 58217. Reguläre Ausdrücke. Das Schweizer Messer der Textverarbeitung . . . 583 Eine Suche -- ganz klassisch . . . 585 Mit regulären Ausdrücken ist das kein Problem! . . . 588 Nur mal kurz: Ein paar Flaggen . . . 593 Eine Funktion zur passgenauen Wortsuche . . . 595 Vordefinierte Zeichenklassen, ein Punkt und viele Beispiele . . . 599 Ein Beispiel -- die Suche nach Datum und Zeit . . . 602 Besser als jedes Orakel -- das Matchobjekt auslesen . . . 604 Finde die Kennung -- probieren geht über studieren . . . 605 Selber basteln -- eigene Zeichenklassen . . . 608 Schöneres Datum dank eigener Zeichenklassen . . . 611 Quantifier -- wie oft oder vielleicht auch gar nicht? . . . 614 Mehr als ein Treffer -- »findall« und »finditer« . . . 617 Mach mal was mit Quantifiern . . . 618 Ganz kurz: Quantifier mit »? «, »*« und »+« . . . 621 Ein (fast) gültiges Kennwort . . . 622 Ein Anfang, ein Ende und ein paar Empfehlungen . . . 624 Suchgruppen -- mehr als nur ein Zeichen . . . 627 Die Sache mit »compile« . . . 629 Was hast du gelernt? Was haben wir gemacht? . . . 630Anhang. Die verlorenen Kapitel. Für alles, was (noch) nicht passend ist . . . 631 A . . . Installation von Python unter Windows . . . 633 B . . . Die Python-Shell . . . 639 C . . . PEP 20 . . . 647 D . . . Die All-in-one-Entwicklungsumgebung . . . 651 E . . . DB Browser for SQLite . . . 661 Index . . . 671