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Glossar
Eine Programmiersprache ist eine formalisierte Form um den Computer in menschen-lesbarer Form Anweisungen zu geben. Diese Anweisungen werden bei höheren Programmiersprachen vom Compiler bzw. Interpreter in eine vom Computer lesbare Sprache übersetzt. Höhere Programmiersprachen brauchen dieses Zwischenschritt um vom Computer verstanden werden zu können.
Ein Interpreter ist ein Programm, dass Anweisungen in einer Programmiersprache entgegennimmt und verarbeitet. Dabei arbeitet es eine Anweisung nach der anderen ab. Somit wird der Programmcode zur Laufzeit geschrieben. Im Interpreter lassen sich sehr leicht kleine Codestücke testen.
Ein Compiler übersetzt Programmcode einer höheren Programmiersprache aus einer Datei in eine, vom Computer lesbare Sprache und speichert diese Übersetzung. Somit wird der Programmcode erst in eine Datei geschrieben, was es ermöglicht komplizierteren Code zu schreiben und zu schreiben. Da der Programmcode in Menschen lesbarer Form gespeichert wird, ist es möglich das Programm auf verschiedenen Systemen und an verschiedenen Zeitpunkten auszuführen.
Ein Ausdruck (alternativ: Expression) ist ein grundlegender Bestandteil jedes Programms. Ein Ausdruck beschreibt einen Wert durch das Verknüpfen von Funktionen oder Operatoren in Verbindung mit Werten oder Variablen. Ein Ausdruck ist dabei immer Bestandteil einer Anweisung.
Eine Anweisung (alternativ: Befehl) ist grundlegender Bestandteil jedes Programms. Eine Anweisung kann verschiedene [Ausdrücke(#ausdruck) miteinander durch Funktionsaufrufe oder Operatoren verbinden aber auch einer Variable zuweisen. Im Allgemeinen enthält eine Codezeile eine Anweisung.
Eine Variable zeigt auf einen Wert. Eine Variable hat immer einen Namen und einen Wert. In Python gibt es, anders als in anderen Programmiersprachen, keine Variablen mit einem festen Typ, das heißt einer Variable kann ein beliebiger Wert, mit einem beliebigen Typen zugeordnet werden. Die Arbeit mit Variablen erleichtert das Schreiben von Code stark. Zum Beispiel ist es möglich komplexe Anweisungen in kleinere Anweisungen zu kapseln und das Ergebnis dieser Anweisungen in Variablen zwischen zu speichern, dadurch wird der Code deutlich lesbarer. Durch geschickte Namenswahl einer Variable lässt sich die Lesbarkeit des Codes weiter erhöhen.
Ein Wert ist sehr, abstrakt, ein Stück Information und in der Programmierung etwas sehr Grundlegendes. Ein Wert hat in Python immer einen Typen, der fest mit dem Wert verankert ist. So ist die 1 immer ein Integer und True immer ein Boolean.
Ein Typ wird definiert durch den Wertebereich und die möglichen Operationen, die mit Werten dieses Typs möglich sind. Zum Beispiel spezifiziert der Typ Integer den Wertebereich der ganzen Zahlen und als Operationen verschiedene Grundrechenarten und Vergleichsoperationen. Neben den Typen, die von Python mitgeliefert werden, ist es auch möglich eigene Typen zu definieren. Von veränderlichen oder dynamischen Typen spricht man, wenn das Ergebnis eines Ausdrucks den Wert verändert und keinen neuen Wert erzeugt.
Schlüsselwörter dienen der Strukturierung des Programmcodes und können daher nicht als Namen für Variablen verwendet werden.
Ein Integer ist ein Typ, der von Python mitgeliefert wird und die ganzen Zahlen behandelt. Er bietet als Operationen die Grundrechenarten, sowie die Modulodivision, die Negation und Vergleichsoperationen. Ein Integer wird im Python-Code durch die entsprechende Zahl ausgedrückt.
Ein String ist ein Typ, der von Python mitgeliefert wird. Die Werte eines Strings sind Zeichenketten beliebiger Länge. In Python wird ein String durch eine Zeichenkette in doppelten "" oder einfach '' Anführungszeichen ausgedrückt.
Kommentare dienen der Lesbarkeit des Codes und werden von Compiler und Interpreter ignoriert. Kommentare können benutzt werden um den Code zu erklären und sollten nicht nur wiederholen, was der Code tut. Im Grunde sollten Kommentare die Frage nach dem "Warum?" und nicht nach dem "Was?" klären. In Python kann ein Kommentar an einer beliebigen Stelle im Code mit einem "#" bis zu Ende der Zeile eingesetzt werden.
Der Boolean ist ein weiterer Typ der von Python mitgeliefert wird. Der Wertebereich besteht aus den beiden Werten True und False. Dabei erbt Boolean von Integer, besitzt also neben den Vergleichsoperatoren auch die Operatoren der Grundrechenarten, wobei True als 1 und False als 0 interpretiert wird. Der Ausdruck in der Definition einer if-Bedingung oder einer while-Schleife wird in einen Boolean übersetzt und ausgewertet.
Eine Kommandostruktur ist essentieller Bestandteil von einer Programmiersprache, da für die meisten Programme Kommandostrukturen wie Bedingungen und Schleifen zwingend benötigt werden. Eine weitere Kommandostruktur sind Funktionen.
Eine if-Bedingung nimmt einen Ausdruck entgegen, wandelt diesen in einen boolschen Wert um und führt daraufhin einen Codeblock aus, wenn der Ausdruck Trueergibt, andernfalls prüft es eventuelle weitere Bedingungen (elif) und oder oder führt den else Codeblock aus. Dabei sind alle weitere Bedingungen und der else Codeblock optional. Diese Kommandostruktur dient dazu auf Eingaben oder andere Begebenheiten zu reagieren und ist für viele Algorithmen notwendig.
Der Begriff Element wird häufig für Werte verwendet, die in einer Liste oder einem Tupel gespeichert werden.
Als Index bezeichnet man die Position, bei 0 beginnend, eines Elementes in einer Liste oder einem Tupel.
Eine Liste ist ein Typ, der in Python mitgeliefert wird. In einer Liste können beliebig viele Werten mit beliebigen Typen gespeichert werden. Dabei kann ein Wert beliebig häufig in der selben Liste auftreten. Ebenso können Werte verschiedenen Typs in der selben Liste gespeichert werden. Häufig werden die Werte in einer Liste als Elemente bezeichnet. Auf die Elemente einer Liste wird über deren Position in der Liste (ihren Index) zugegriffen. Die Zählung der Indexe beginnt dabei bei 0, d.h. das erste Element einer Liste mit n Elementen hat den Index 0 und das letzte Element den Index n-1. Zu beachten ist, das im Gegensatz zu den Typen Integer, String, Float und Boolean die Liste ein dynamischer Typ ist.
Ein Tupel ist ein Typ, der von Python mitgeliefert wird. Er besitzt ähnliche Eigenschaften wie der Typ Liste. Der markante Unterschied zwischen diesen beiden Typen ist, dass ein Tupel unveränderlich ist, sowohl bezüglich der Anzahl der Elemente als auch bezüglich der Elemente. Der Zugriff geschieht wie bei dervListe über den Index eines Elements.
Ein Dictionary ist ein Typ, der von Python mitgeliefert wird. Es ist ebenso wie die Liste oder das Tupel, ein iterativer Typ. Im Gegensatz zu diesen beiden Typen wird auf ein Element, dass in einem Dictionary gespeichert wird nicht über einen Index, sondern über ein Schlüssel zugegriffen.
Eine Schleife ist eine Kommandostruktur und dient dazu eine Folge von Anweisungen wiederholt auszuführen, bis eine Bedingung erreicht ist. Diese Bedingung nennt man Abbruchbedingung. In Python gibt es zwei Arten von Schleifen, die in ihren Möglichkeiten gleichwertig sind, sie unterscheiden sich jedoch in der Syntax, und Handhabung.
Eine while-Schleife ist eine Schleife , die einen boolschen Ausdruck entgegennimmt, diesen auf Wahrheit prüft und dann einen Codeblock wiederholt ausführt. Nach jedem Durchlauf wird der boolsche Ausdruck erneut geprüft. Sollte der Ausdruck nicht mehr den Wert Trueergeben, wird das Durchlaufen der Schleife beendet.
Eine for-Schleife ist eine Schleife die ein iterierbares Objekt durchläuft. Beispielsweise lassen sich somit Strings, Listen, Tupel oder Dictionaries durchlaufen. Durch die range() Funktion lassen sich sehr Zählschleifen implementieren.