Python zu Hause nutzen

Der Code, den du auf der CS Circles-Seite eingibst, wird mithilfe einer Pythonkopie bewertet, die auf unserem Server läuft. Dies ermöglicht es uns, automatische Bewertungen durchzuführen. Die traditionellere Programmierpraxis ist es, einen Python-Übersetzer auf deinem eigenen Computer zu installieren. Es hat verschiedene zusätzliche Vorteile, Python zu Hause auszuführen: (1) Du bist nicht davon abhängig, die eingeschränkten Ressourcen auf unserem Server mit allen anderen Nutzern zu teilen. (2) Du kannst interaktive Programme schreiben (siehe unten). (3) Wenn du erst mal die Software installiert hast, brauchst du keine Internetverbindung mehr, um Programme auszuführen. (4) Du hast Zugriff zu Optionen wie Debug Tools, Sounds und Grafik.

Kostenlose Python Tools

Eine einfache Quelle für eine eigene Pythonversion, egal ob du Windows, Mac oder Linux auf deinem Computer hast, ist die offizielle Python.org Seite. Klicke hier, um die Python Download Seite zu besuchen. Wähle die neueste 3.x Version aus, wähle den Installer, der zu deinem Computer passt (z.B. für 32-bit Windows, "Windows x86 MSI Installer") und downloade den Installer und führe ihn aus. Wenn alles installiert ist, wirst du eine Python-Eingabeaufforderung erhalten, wenn du das Programm namens IDLE ausführst.

Achtung: wenn du in der Schule bist, kann es sein, dass du die Software nicht selbst ausführen können wirst, je nachdem, wie die Berechtigungen konfiguriert sind. Unter Umständen musst du die Erlaubnis und Hilfe des Netzwerkadministrators einholen. Aber auch ohne diese Hilfe gibt es eine Reihe von Python Installationen, die auf einem USB-Stick installiert und ausgeführt werden können, zum Beispiel portablepython.com.

IDLE mangelt es an einigen hilfreichen Werkzeugen zum Debuggen. Wing IDE hat viele Features die beim Debuggen helfen, darunter die Möglichkeit, Haltepunkte zu erstellen, schrittweise auszuführen und Variablen und Aufrufstapel zu beobachten. Andere Optionen, bei denen wir fanden, dass sie schwerer zu installieren sind, sind PyDev or PyCharm. Auf dem Rest dieser Seite reden wir allerdings ausschließlich über IDLE.

Wie man die interaktiven Aufforderungen verwendet

Wenn du IDLE öffnest, bekommst du eine interaktive Eingabeaufforderung (manchmal auch Shell genannt). Dabei kannst du direkt individuelle Kommandos eingeben und sie werden sofort ausgeführt.

Das Zeichen

>>>
zeigt an, dass Python deine Eingabe erwartet. Wenn du zum Beispiel print(2+3) eingibst und dann Enter drückst, wirst du folgendes sehen:

>>> print(2+3)
5
Die erste Zeile ist das, was du Python zum Ausführen gegeben hast, und die zweite Zeile ist Pythons Ausgabe; das Resultat des Ausführens des Statements war es, dass Python die Zahl 5 berechnet und sie ausgegeben hat. Du kannst sogar das print auslassen, wenn du möchtest.

>>> 2+3
5
Zusammengefasst heißt das, dass Python standardmäßig den Wert der Statements ausgibt, den du ihm zur Ausführung gibst. Was immer hilfreich ist, ist die Version zu überprüfen: wenn du die folgenden zwei Zeilen eingibst, kannst du sehen, welche Python-Version du verwendest.

Beispiel
Überprüfe, welche Python-Version du benutzt.

(Wir bringen dir die "major"-Version 3 bei, weil sie einfacher für Anfänger ist. Die Version 2 wird häufig von Unternehmen verwendet, aber auch dort ist die Version 3 auf dem Vormarsch.)

Hilfreiche Fakten

  • Die interaktive Aufforderung hilft dir auch, Dokumentationen über eingebaute Funktionen zu erhalten, indem du die help Funktion verwendest. Wenn du zum Beispiel help(print) eintippst, wirst du grundlegende Informationen darüber erhalten, wie print() funktioniert.
  • Um eine unendliche Schleife zu unterbrechen, oder einen Rechenvorgang, der zu lange andauert, kannst du das Programm unterbrechen, indem du Strg-C drückst. Versuche, das folgende Programm auszuführen und es dann mit Strg-C zu unterbrechen.
    while (1 > 0): purpose = "Wasting Time"
  • Wenn du Python als Taschenrechner benutzt oder einige kleinere Experimente durchführst, haben wir hier einen hilfreichen Shortcut für dich. Der Unterstrich _ bezieht sich auf das Resultat der vorherigen Eingabe, die von der interaktiven Aufforderung bewertet wurde. Wenn du zum Beispiel 2+3 auf einer Zeile eintippst und  _*2 auf der nächsten, wirst du folgendes sehen:
    >>> 2+3
    5
    >>> _*2
    10

Dateien und Skripte bearbeiten

Wenn du an einem komplexen Problem arbeitest, wirst du eine lange Datei schreiben und bearbeiten müssen, die mehrere Befehle enthält, die dem ähneln, was wir auf der CSCircles Seite gemacht haben. Um das selbe in IDLE auszuführen, gehe bitte zum File Menü (Dateimenü) und wähle "New Window" (oder nimm einfach den Shortcut Strg-N). Dies wird ein neues Fenster mit einem ein einfachen Text-Editor öffnen (Achtung: dies ist keine interaktive Aufforderung). Gib etwas Code in diesem Fenster ein (zum Beispiel print("Hello, World")); Achtung: der Code, den du eingibst, wird nicht ausgeführt, wenn du die Enter-Taste drückst. Speichere diese Datei auf deinem Computer (wähle im Dateimenü "Save" oder gib Strg-S ein). Dann kannst du es ausführen: gehe zum "Run"-Menü und wähle das "Run Module" aus (oder drücke die F5 Taste). Du wirst jetzt die Ausgabe deines Programms in dem interaktiven Aufforderungsfenster sehen!

Interaktive Eingaben

Ein wichtiges Feature, das möglich wird, wenn du Python zu Hause ausführst, anstatt auf der CS Circles-Seite, wirst du über ein weiteres Feature verfügen können: du kannst jetzt interaktive Eingaben im sogenannten Interpreter Fenster verwenden. Der input() Befehl wird eine Zeile User Eingabe vom interaktiven Interpreter erhalten und diese Zeichenkette wird sich dann in den Ausgabewert der input() Funktion verwandeln. Zusätzlich kannst du der input-Funktion ein Argument übergeben, das als Aufforderung angezeigt wird und dem Nutzer zu verstehen hilft, was er machen soll. Wir veranschaulichen das Ganze mit einem kleinen Beispiel:  kopiere es in deinen IDLE-Editor, speichere und führe es dann aus, um es auszuprobieren.

print("Good day!")
username = input("What is your name? ")
print("Nice to meet you,", username)

Ein Beispiel von Interaktivität: Ein Ratespiel

Hier geben wir dir ein Beispiel, bei dem interaktive Eingaben den Unterschied ausmachen: ein Ratespiel bei dem du gegen den Computer antrittst. Wir werden eine Funktion aus dem random Paket auswählen: die Funktion random.randint(A, B) generiert eine zufällige Ganzzahl, die zwischen A und B (inklusive) liegt. Mit dieser Funktion haben wir ein kleines Beispiel-Spiel geschrieben: kopiere es in deinen Editor, speichere ab, und führe es aus!

import random
secretNumber = random.randint(1, 100)
print("I'm thinking of a secret number between 1 and 100...")
while True:
    guess = int(input("What is your guess? "))
    if (guess == secretNumber):
        break
    if (guess > secretNumber):
        print("Sorry, your guess is too high.")
    if (guess < secretNumber):
        print("Sorry, your guess is too low.")
print("Dang, you got it!")

Und dann...

Wenn du es spannend findest, diese Programme zu Hause auszuführen, kannst du kompliziertere Programme schreiben, wie zum Beispiel ein interaktives Programm, das Maßeinheiten umwandelt. Hier sind einige weitere Sachen, die du machen kannst, jetzt wo du Python zu Hause ausführst:

Wir empfehlen das kostenlose Buch Invent Your Own Computer Games With Python, wenn du auf der Suche nach etwas bist, das dir viele spaßige und interessante Ideen erklärt, die auf interaktivem Python aufbauen.

Du kannst Pygame in Python 3 unter Windows benutzen, wenn du die zusätzlichen Bibliotheken hier verwendest.