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Python Programmieren

Übersicht über Befehle und Beispiele

Skript in Linux mit Pythoninterpreter starten

#!/usr/bin/env python

Operatoren

< kleiner
> größer
<= kleinergleich
>= größergleich
== gleich
!= ungleich
in = Enthält eine Liste einen bestimmten Wert
not = Negiert die Aussage
// = geteilt mit Runden

** = Hochgestellt ( x ** 2 = Quadrat von x)

Boolean definieren:

Um ein true oder false zu setzen muss das folgendermaßen geschehen:

True
False

Wobei der erste Buchstabe groß geschrieben werden muss

Typ einer Variablen anzeigen lassen

type(name) 

ID einer Variablen anzeigen lassen

id(name)

Eine Eingabe machen:

var = int(input(„Eingabe machen:“))

Strings

Umwandeln:

Int in einen String umwandeln

age = 22

print("Ich bin" + str(age))

Slicing von Strings

String = "0123456789"
print("gesamter String mit String [:] =", string[:])
print("ab dem 5. Zeichen mit string [4:] =", string[4:])
print("5. bis 7. Zeichen mit string [4:7] =", string [4:7])

// in Integer umwandeln

int(a)

// in Gleitkommazahl umwandeln

float(b) 

Runden

zum Runden einfach folgende Funktion verwenden: 

gleitkommazahl = 2.3456677

gleitkomma_gerundet = round(gleitkommazahl, 2) # Rundet die Zahl auf zwei stellen nach dem Komma

String → in eine Liste zerteilen

Mit Split werden die einzelnen Strings zwischen dem „Trenner“ als Liste gespeichert.

.split(" ")

i = "Monika, Max, Erik"
print (i.split(", ") 

Replace 

Zeichen in einem String austauschen 

float(wert.replace(',','.') # Ersetzt im Wert das Komma durch einen Punkt

Strings formatieren

Mit Hilfe von .format können Strings formatiert werden:

ausgabe = "hallo {0}, du hast noch {1} Euro auf dem Konto".format("Hermann", 123.13)

print(ausgabe)

Hallo Hermann, du hast noch 123.13 Euro auf dem Konto

… mit Formatierung für den Kontostand: auf 2 Stellen, Breite 10 Zeichen, führende Nullen

ausgabe = 'Hallo {0}, du hast noch {1:010.2f} EURO auf dem Konto!'.format('Anna', 123.4567)

Hallo Anna, du hast noch 0000123.46 EURO auf dem Konto!

<img src="image-20201104152543208.jpg" alt="image-20201104152543208" style="zoom:25%;" />

Formatierung:

f = Kommazahl

d = Ganzzahl

...Name auf 10 Zeichen linksbündig

ausgabe = 'Hallo {0:<10s}, du hast noch {1} EURO auf dem Konto!'.format('Anna', 123.4567)

print(ausgabe)

...Name auf 10 Zeichen rechtsbündig

ausgabe = 'Hallo {0:>10s}, du hast noch {1} EURO auf dem Konto!'.format('Anna', 123.4567)
print(ausgabe)

...Name auf 10 Zeichen zentriert

ausgabe = 'Hallo {0:^10s}, du hast noch {1} EURO auf dem Konto!'.format('Anna', 123.4567)
print(ausgabe)

Hallo Anna , du hast noch 123.4567 EURO auf dem Konto!

Hallo Anna, du hast noch 123.4567 EURO auf dem Konto!

Hallo Anna , du hast noch 123.4567 EURO auf dem Konto!

Listen

Unterschiedliche Arten

Liste: liste = [ ]
Dictionary: dictionary = { }
Tupel: tupel = ( )

Wie ein Array mit den Eckigen Klammern eine Variable definieren

students = ["Max", "Monika", "Erika", "Franziska"]

Man kan auch eine Liste mit dem List Construktor generieren um Beispielsweise alle Zahlen von bis hinzuzufügen: 

liste = list(range(1,50) # Fügt Liste eine Liste mit Zahlen zwischen 1 und 49 hinzu

Hinzufügen:

students.append("Moritz“)

Einfügen:

students.insert(0, "Hermann")

An der 0. Stelle wird Hermann hinzugefügt

Elemente zählen: Wieviele Inhalte hat eine Liste:

len(liste) 

Letztes Element einer Liste löschen

liste.remove("Hermann") # Löscht Hermann aus einer liste
del liste[2] # Lösche an Index 2
liste.pop(2) # Löscht den Wert an Position 3
liste.clear() # leert die Liste
gelöscht = liste.pop(2) #Man kann auch den gelöschten wert in einer variabelen speichern
liste.sort() #Liste sortieren

# Listen zusamenfügen
students = ["Max", "Monika"] + ["Lisa", "Franziska"]

In Liste suchen

Suchen mit Index

variableVon2 = variable.index(2)

Liste ausgeben: liste → String

.join(liste)

// benötigt einen Seperator (Was zwischen den Werten liegen soll)

print(", ".join(liste))

List Slicing

print(students[-1]) # Gibt das letzte Element aus
print(students[1:]) # Dann fängt die liste bei Index 1 an 
print(students[2:5]) # Gibt die Werte 2 bis 4 aus
print(students[1:-1]) # Enfernt das erste und das letzte Element der Liste

Liste Sortieren

print(sorted(liste)
print(sorted(liste, reverse=True) # Umgekehrt sortieren

Sortieren eines Tupel nach einem Namen

def sort_helper(tupel): 

	return tupel[1] #Wird nach der Position 1 Sortiert

l = [(1, 'Paul', 19), (2, 'Anna', 31), (3, 'Anna', 20) 
print(sorted(l, key=sort_helper))

List Comprehensions

xs = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

ys = [x * x for x in xs]

# Ist das Gleich wie: 

ys = []
for x in xs: 
  ys.append(x * x)

Kann aber noch mehr:

students = ["Max", "Monika", "Erik", "Franziska"]

lengths = []
for student in students: 
  lengths.append(len(student))
  
# Als Comprehension
lengths = [len(student) for student in students]

Tupel

t = (1, 2, 3) # Runde Klammern erstellen ein Tupel

Unterschied zu einer Liste:
Listen können mit liste.append(5) verändert werden, das geht bei einem Tupel nicht. Auch können keine Daten überschrieben werden.

Warum brauchen wir das?

Dadurch kann nicht aus versehen was verändert werden.
person = ("Max Müller", 55)
Die Person kann dann nicht verändert werden

Arbeiten mit Tupel

student = ("Max Müller", 22, "Informatik")
name, age, subject = student # die Variablenanzahl links vom = muss mit dem Inhalt des Tupel übereinstimmen

print(name)
print(age)
print(subject)

Wenn eine Funktion mehrere Werte zurück geben soll, dann packt man diese Werte in ein Tupel und kann so mehr als nur eine Varialbe zurückgeben.

Beispiel:

def get_student(): 
  return ("Max Muster", 22, "Informatik")

name, age, subject = get_student()

Liste mit Tupel

students = [
  ("Max Müller", 22)
  ("Monika Mustermann", 23)
]

for name, age in students: 
  print(name)
  print(age)

Max Müller
22
Monika Mustermann
23

Dictionary

Syntax:

Geschweifte Klammer: {}

Key und Value mit : getrennt

"IN":"Ingosltadt"

staedte = {"IN":"Ingosltadt"}
						Key 		Value

# Ohne Werte:

staedte = {}

Wert hinzufügen

staedte[RO] = "Rosenheim"

Wert auslesen:

print(staedte[IN])

Ingolstadt

Wert löschen

del staedte[RO]

Key enthalten in Dictionary

k in dict # liefert True, falls der Schlüssel k in dict enthalten ist 
					# k muss vorher deklariert werden

Maximal Wert in einem Dictionary mit Funktion:

nameHaeufigkeit = {} # Dictionary
maxName= max(nameHaeufigkeit, key=nameHaeufigkeit.get) # Gibt den Key aus, der den größten Value hat
nameHaeufigkeit[macName] # gibt den Value dazu aus

Dictionaries und Schleifen

d = {"München": "MUC", "Budapest":"BUD", "Helsinki": "HEL"}

for key in d: 
  value = d[key]
  print(key)
  print(value)
  
  
for key, value in d.items(): 
  print(key + ": " + value)

Verschachteln von Liste in Dictionary

students = {
    "Informatik": ["Max", "Monica"],
    "BWL": ["Erik", "Franziska"]
}

print(students["Informatik"])

["Max", "Monica"]

Der Key Informatik enthält die Liste mit Max und Monika

Set

Ein Set ist eine Liste in der Jedes Element nur einmal vorkommen kann.

Erzeugung:

einSet = set()

entweder:

begruessung = set('Hallo Welt!') 

oder

staedte1 = {'Ingolstadt', 'Augsburg', 'München'}

Wichtige Operationen auf sets:

len(s) liefert die Anzahl Elemente in Set s 􏰌
s.add(e) fügt e in Set s ein
s.clear() s. 􏰌􏰌löscht alle Elemente in s
discard(e) löscht e in s, falls e existiert􏰌
s.remove(e) löscht e in s, falls e existiert. Anderfalls wird eine KeyError-Exception geworfen 􏰌liefert die
s.union(s2) 􏰌Vereinigungsmenge von s und s2
s.intersect(s2) liefert die Schnittmenge von s und s2􏰌
s.difference(s2) liefert das Komplement s.intersect(s2)

Queue

Noch eine Datenstrucktur: Queue (Warteschlange)

Dabei werden die Daten hinein gepackt und danach wieder heraus genommen

import queue

q = queue.Queue()
q.put(„hallo“)
q.get()

Kontrollstrukturen

if-Anweisung

Mit if und else können Kontrollen gemacht werden.

Innerhalb der If-Anweisung muss eingerückt werden.

n = 42
if n < 42: 
  print("Die Zahl ist kleiner als 42")
else: 
  print("Die Zahl ist größer oder gleich 42")
print("Hermann ist der beste")

Vergleichen

if a > b: 

   print("a ist größer als b")

Schleifen

While

counter = 0 
while counter < 10: 
	print(counter) 
	counter = counter + 1
print("Hallo Welt") 

For

For i in liste:

Es wird eine Liste abgearbeitet.

liste = [5, 8, 10]
for i in liste:
  print(i)
for i in range(0, 4): 
print(i)

0
1
2
3

Schlüsselwörter in Schleifen

continue

Bricht den aktuellen durchlauf ab und springe direkt zum nächsten durchlauf

break

Bricht die komplette Schleife ab

Range

range(0, 10)

Gibt die Werte von 0 bis 9 wieder in 1er Schritten.

Will ich andere Schrittweite:

range(0, 10, 2)

Dann wird mit der 2 angegeben das es Zweierschritte sein sollen.

Beispiel

for counter in range(0, 10):
  print(counter)

Fehler abfangen und Fehlermeldung erstellen

Mit Try und except

except ValueError

Fehlerhafte Eingaben

try:
	zahl1 = input("Ganze Zahl (Mit Fehlerbehandlung): ")
	zahl1AlsInt = int(zahl1)
	zahl2 = input("Ganze Zahl (Mit Fehlerbehandlung): ")
	zahl2AlsInt = int(zahl2) 

	ergebnis = zahl1AlsInt * zahl2AlsInt
	q = zahl1AlsInt / zahl2AlsInt

	print("Ergebnis =", ergebnis) 

except ValueError: 
	print("Du hast keine Zhal eingegeben:", zahl)
	exit()

except Exception:
	print("Unbekannter Fehler")
	exit()

Input

Input selber liefert immer einen String

Programmierfehler finden und lösen

Wenn ein Fehler Programmiert wurde, dann gibt es die einfache Möglichkeit, denn TypeError Fehler im ganzen zu kopieren und dann in Google zu suchen.

Gute Seite für das Debuggen ist die Seite Stackoverflow

Module laden

Um Python mit verschieden Sachen zu erweitern kann man Module laden.

Random

Mit Random können Zufallszahlen generiert werden.

import random für den import des Moduls

random.randint(0, 4) #gibt Zufallszahlen zwischen 0 und 4 wieder

Zufälligen String aus einer Liste auswählen

import random

strings = ['string1', 'string2', 'string3', 'string4']

random_string = random.choice(strings)

print(random_string)


Gültige Eingabe erzwingen mit Schleife

Die Schleife ist immer aktiv. Wird eine richtig Zahl eingegeben bricht die Schleife ab.

while True: 
	try: 
		zahl = int(input("Zahl: "))
		break

  except Exception: 
		print("Bitte gültige ganze Zahl eingeben!")

Verschiedene Module

Grafiken zeichnen

Damit kann man Plotten und eine Grafik zeichnen

import matplotlib.pyplot as plt
xs = [1, 2, 3]
ys = [4, 7, 4]

plt.plot(xs, ys)
plt.show()

<img src="image-20201104202208508.png" alt="image-20201104202208508" style="zoom: 50%;" />

Sys

Mit Sys können Parameter übergeben werden 

import sys

if sys.arg[1] == '0'

In pythonista werden die mitgelieferten Parameter auf Pos [1] übergeben. 

Objekte und Klassen

image-20201104202244657

Title

Self

Wie das mit dem Self in Klassen funktioniert kann der Udemy-Kurs ganz gut erklären

__init__

Damit werden beim initialisieren einer Klasse paramter abgefragt die unbedingt erstellt werden müssen

class Student(): 
  def __init__(self, firstname, lastname): 
    self.firstname = firstname
    self.lastname = lastname

__ beide Unterstriche definert eine Provate Eigenschaft

Private Eigenschaften

Verhindern von zugriff auf Eigenschaften einer Klasse

erik._term
# mit dem Unterstrich geben wir an, dass auf diese Eigenschaft nicht zugegriffen werden soll 

erik.__term 
# Durch die __ zwei Unterstriche kann nicht mehr auf die Eigenschaft zugegriffen werden

__slots__

Verbietet das weiter Attribute erstellt werden

__str__

ist die Funktion die Aufgerfuen wird wenn print ausgeben wird

Vererbung

class WorkingStudent(Student): 
  def __init__(self, firstname, lastname, company):
    super().__init__(firstname, surname) # Holt die Init-Methode aus der Elternklasse
    
   def name(self): 
    return "WorkingStudent: " + self.firstname + self.lastname # überschreibt die Name-Funktion aus der Elternklasse. 
  
  #kann auch so gemacht werden: 
  def name(self): 
    return super().name() + self.company # Dabei wird das an die Elternfunkton angehängt. 

Besondere Methoden

__str__

damit können bestimmt sachen ausgegben werden wenn auf ein objekt zugegriffen wird

__len__

damit kann man die Länge einer bestimmten Sache zurück geben

Getter und Setter

In einer Klasse dürfen nicht auf die Attribute direkt zugreifen. Deshalb werden Setter und Getter als Funktion erstellt.

Um einen Wert aus einer Klasse zu holen den Getter benutzen:

def getSomething(): 
	return self.something

Um ein Attribut in einer Klasse zu verändern benutzt man einen Setter:

def setSomething(input): 
	self.attribute = input

Import Module

Die Liste mit den Modulen sind hier zu finden

Selbstgeschriebene aber auch integrierte Module können wie folgt importiert werden:

import xyz

Dabei wird das gesamte Modul geladen. Und beim Aufruf einer Funktion aus diesem Modul, muss das Modul separat angegeben werden:

xyz.methode()

Werden aber die Methoden direkt importiert:

from xyz import methode

dann werden die Methoden auch direkt eingeben:

methode()

Ordner in ein Modul verwandeln

Damit python einen Ornder als Modul ansieht muss in diesem Ordner eine Datei

__init__.py

Liegen.

Um alle Module mit dem * laden zu können muss in die _init_.py Datei folgendes hinzugefügt werden

# in __init__.py
__all__ = ["datei"]

Um das ganze Modul zu laden (import modul - ohne from und import) muss in die _init_.py Datei folgendes hinzugefügt werden:

from . import datei

Sonstiges:

Printausgabe ohne Zeilenvorschub

Durch den Parameter end wird der Standardwert von \n überschrieben

print(club, end='::')

Umwandeln von Buchstaben in Kleinbuchstaben

.lower()

String-Repräsentation

__str__()

ID generieren

import uuid

uuid.uuid1

Module verfügbar machen

Wenn eigene Module geladen werden sollen, muss in dem Ordner, in dem die Module liegen auch immer die __init__.py -Datei koniguriert werden.

mit

__all__ = ["CrawledArticle", "ArticleFetcher"] # Die Module werden verfügbar gemacht

from .CrawledArticle import CrawledArticle # Die Funktionen sind verfügbar
from .ArticleFetcher import ArticleFetcher
# Der . vor dem Modul gibt an, dass das Modul im selben Ordner liegt

Dateioperationen

Infos im Internet

Um eine Datei zu öffnen:

txt = open('dateipfad')

Txt ist eine Variable in die der Inhalt der Text-Datei gespeichert wird.

print(txt.read())

Gibt den Text der Variablen in der Konsole aus.

txt.write("\nNeue Zeile") 

Schreibt eine neue Zeile in die variable txt

Eine weitere Möglichkeit um eine Textdatei auszugeben ist line

print(line)

Wenn eine Textdatei ausgelesen wird, und Zeile für Zeile Ausgeben dann werden auch Steuerzeichen ausgegeben (z. B. \n). Um das zu verhindern benutzt man .strip()

Beispiel:

file = open("lesen.txt", "r")
for line in file: 
  print(line.strip())

Um eine Datei zu schreiben:

File = open("schreiben.txt", „w“) # das w benötigt man für den Schreibzugriff

File.write("hermann\n")
File.wirte("ist der beste") 

File.close() # Datei wieder schließen

Optionen für Open
'r'	= öffnen
'w' 	= schreiben
'a'	= append (anhängen) 

Sicheres Schließen von Dateien, wenn vorher ein Fehler passieren sollte:

  open("lesen.txt", "r") as file: 
	for line in file: 
		Print(line) 

Dann kümmert sich Python ums schließen. Ein Close ist nicht mehr nötig. Allerdings wird dann nach dem 'with'-Block die Datei wieder geschlossen.

Um jetzt den Pfad der Datei auszuwerten könnte man mit

my_label = Label(root, text=root.filename).pack()

Auf dem Fenster ausgeben.

Dateien laden und speichern

Zum laden von pickle-Dateien wird das Modul pickle benötigt

import pickle

Um zu überprüfen ob Dateien vorhanden sind, die man laden will, muss das Modul os importiert werden

import os

Überprüfen ob Datei vorhanden:
if os.path.exists(dateipfad):

Laden einer Datei

objektvariable = open('dateipfad', 'r')

Inhalt der Datei in eine Variable speichern

dumpfile = open(dateipfad, 'rb‘)

Wobei rb einen binären Lesezugriff gibt.

liste = pickle.load(dumpfile)

Speichert den Inhalt der Dumpfile in eine Liste danach kann es wieder verwendet werden.

Achtung Wenn eine Class noch nicht angelegt ist kann es zu Fehlern kommen.

Speichern einer Datei

objektvariable = open('dateipfad', 'w')

dumpfile = open(dateipfad, 'wb')

Binärer Schreibzugriff auf die Datei

pickle.dump(liste, dumpfile)

Die Pickle Funktion nimmt dabei den Inhalt der liste und packt sie in die dumpfile.

dumpfile.close()

Wieder schließen.

Generatoren

yield

In einer Funktion wird mit yield das angefragte zurück gegeben. Wenn in einer Schleife die Funktion immer wieder aufgerufen wird. Siehe Udemy Kurs: Crawler

Umlaute aus Datei auslesen

Zunächst wird die Textdatei die Umlaute enthalten kann in Binär umgewandelt und danach in UTF-8 zurück geschrieben.

liste = []

with open ("zitate.txt", "r") as file:
    for line in file:
        binari = line.encode('iso-8859-1').strip()
        liste.append(binari.decode('utf-8'))
        
print(liste)

Tkinter - Einfache GUI

# Importieren der Module
 
from tkinter import Tk, messagebox, Label, Button, Frame, Entry, Checkbutton, Radiobutton

Programmierbeispiel > Private Projekte > Backup S13

Grunsätzliche Komponenten

Tk Braucht man grundsätzlich

Label - Statischer Text im Fenster

Button - Durch Klick Command ausführen

Textfeld (Entry) - Feld für Texteingaben

Combobox - Auswahl Klappliste mit Einfachauswahl

Checkbox - Klick

Radiobutton Einfachauswahl mit mehreren Optionen

Mit Frame kann eine Zelle mit mehrerem Inhalt belegt werden.

teilfenster = Frame(Hauptfenster) 
Teilfenster.grid(row = 1) # Somit ist teilfenster in Reihe 1 in Hauptfenster. 

columnspan

e.grid(row=0, column=0, columnspan=3, padx=10, pady=10)

Bewirkt, dass unter dem Grid 3 Spalten entstehen.

insert

Um Text in einen Entry als Vorauswahl zu platzieren:

entry.insert(0, 'text')

Wobei 0 die Position definiert.

Um einen Button einen Parameter im Kommando zu übergeben benötigt man lambda

command=Lambda: button_click()

Icon

window.iconbitmap('pfad')

Bilder verwenden

Modul: from PIL import ImageTk, Image

Erstellen der Komponenten

Hinweis: formular ist der Frame in dem die Komponenten platziert werden

image-20201105090917500

Label Text der Angezeigt wird

Label(formular, text="Vorname: ").grid(sticky="W", row=0)

Entry Textfeld zur Eingabe

vorname_feld = Entry(formular) # Variable mit Entry erstellen
vorname_feld.grid(sticky="W", row=1, column=1) # Positioneieren des Entry
# Um einen String in ein Entry zu übergeben:
vorname_feld.insert(0, variable) # 0 setzt den Corser auf eine Position
# Textfeldinhalt löschen
vorname_feld.delete(0, "end")

Radiobuttons Auswahl eines von mehreren

geschlecht_frame = Frame(formular) # Erzeugt Frame im Frame formular
geschlecht_frame.grid(sticky="W", row=2, column=1) # Positionieren
geschlecht = StringVar()
geschlecht.set("w") # Vorauswahl
geschlecht_raido1 = ttk.Radiobutton(geschelcht_frame, text="weiblich", variable=geschlecht, value="w")
geschlecht_raido1.grid(sticky="W", row=0, column=0) 
... mit 2 und 3 weitermachen

Checkbox Kontrollkästchen

glaeubig = StringVar()
glaeubig.set("ja") # Vorauswahl
glaubig_checkbox = Checkbutton(formular, text="", command=glaeubig_change, variable=glaeubig, onvalue="ja", offvalue="nein") # glaeubig_change ist eine funktion, die die Änderung auf der Konsole ausgibt (wurde so festgelegt von mir)

Combobox Dropdown

glaube = StringVar()
glaube.set("keine Angabe")
glaube_combobox = ttk.Combobox(formular, textvariable=glaube)
glaube_combobox["values"] = ("keine Angabe", "katolisch", "evangelisch")
glaube_combobox.bind("<<ComboboxSelected>>", glaub_change) # Event-Handler um zu sehen, welcher Glaube ausgewählt wurde

Button Schalter

ok_button = Button(formular, text="Ausgabe", width=10, command=behandle_ausgabe)

Dieses Programm:

Befindet sich unter 01 Grundlagen der Programmierung > Python Beispiele > werbistdu_dialog.py

Ordner öffnen

Mit tkinter kann man Ordner öffnen.

from tkinter import *
from tkinter import filedialog

root = Tk() #Fenster erzeugen 

root.title('Codemy.com Image Viewer’) #Titel

root.filename = filedialog.askopenfilename(initialdir="/Users/hermannp/Library/Mobile Documents/com~apple~CloudDocs/Lernen und Studieren/Programmieren Python",title="Datei auswählen")

root.mainloop()

Askopenfilename Optionen:

  • Initialdir: Standardort
  • Title: Fenstertitel

Weitere Optionen:

  • File - Typ auswählen
# PNG Dateien oder Alle Dateien auswählen
filetyps=(("png files","*.png"), ("all files","*.*"))

TKinter formatieren

# Hintergrund-Farbe ändern
bg = "yellow"
bg = "black"
# Textfarbe ändern
fg = "white"

Optionen für Widgets in tkinter

Option Erklärung
bd, border-width Ganze Zahl, die die Breite des Rahmens in Pixel angibt
bg, background Hintergrundfarbe
fg, foreground Vordergrundfarbe (Textfarbe)
font Font-Deskriptor für den verwendeten Schrifttyp
height Höhe des Widgets in Pixel
image Name eines Bildes (Image-Objekt), dasd auf dem Widget zu sehen ist
justify Ausrichtung von Textzeilen auf dem Widget: CENTER: zentriert, LEFT, RIGHT
padx Leerer Raum in Pixel rechts und links vom Widget oder Text
pady Leerer Raum in Pixel über und unter dem Widget oder Text
relief Form des Rahmens: SUNKEN, RAISED, GROOVE, RIDGE, FLAT
text Beschriftung des Widgets (z. B. Button oder Label)
textvariable Ein Objed der Klasse StringVar, das den (variablen) Text enthält, der auf dem Widget (z.B. Button oder Label ) erscheint
underline Default ist -1. Wenn die Zahl nicht negativ ist, gibt sie die Nummer des Zeichens an, das unterschrichen sein soll
width Breite des Widgets (horizontal) in Pixel, z. B. 100

Widget nachträglich konfigurieren

widget.config(fg='red') # Textfarbe wird rot gesetzt 

Schriftarten

Schriftarten werden mit einem Tupel formatiert (famile, größe, [stil])

label = Label(fenster, text='Hallo Welt', font=('Verdana', 40, 'bold'))
Schriftarten Stile
Verdana bold fett
Times italic kursiv
Comic Sans MS overstrike durchgeschtrichen

Farben

Farben für Hintergrund (bg) oder den Text (fg) können mit wort oder #rgb #rrggbb angeben werden

labelnacht = Label(fenster, text='Nacht', font=('Arial', 20), fg='white', bg='#000000')
Farben Hex
white ffffff
black 000000
red ff0000
green 00ff00
blue 0000ff
cyan 00ffff
yellow ffff00

Rahmen

  • Attribut bd (borderwidth) gibt die Breite des Rahmens an
  • Attribut relief beschreibt die Form
    • SUNKEN, RAISED, GROOVE, RIDGE, FLAT

Größe

  • Breite mit width
  • Höhe mit height

Leerraum um Text

  • padx und pady

Gemeinsame Methoden der Widgets

Methode Erklärung
after (ms , func[,arg1[,...]]) Aufruf einer Funktion oder Methode nach ms Millisekunden
bell() Erzeugt Glockenklang
bind(sequence=event, func=f[,add='+']) Bindet die Funktion f (Eventhandler) an einen Event
config(option1=wert1, ....) Das Widget wird neu konfiguriert, die angegebenen Optionen erhalten neue Werte
destroy() Das Widget und alle Nachkommen in der Parent-Child-Hierachie werden gelöscht.

Passwörter verborgen eingeben

import getpass

Getpass wird danach verwendet wie Input. Auch mit prompt. Nur dass dann während der Eingabe keine Zeichen zu sehen sind.

Passwort = getpass.getpass(‚Passwort eingeben: ‚)

Fehlerbehandlung in Funktionen

Prüfen ob eine Parameter den richtigen Typ enthält

def equals(self, anderePosition): 
	if type(anderePosition) != '<class __main__.Position>'
		raise Excepetion('Invalid parameter type ' + type(anderePosition))

Mit raise mache ich eine eigene FehlerAusgaben

class InvalidEmailError(Exception): 
    pass

def send_mail(email, subject, content): 
    if not "@" in email:
        raise InvalidEmailError("Email hat kein @")
try: 
    send_mail("hallo", "Betreff", "Inhalt")
except InvalidEmailError: 
    print("Bitte gebe eine gültige E-Mail Adresse ein")

hier würde raise den InvalidEmailError mit der Meldung "Email hat kein @-Zeichen werfen. Da wir aber mit Try und Except den Fehler InvalidEmailError abfangen, wird der Print-Befehl ausgegeben.

Finally

Finally wird bei einem

try: 
...
finally: 
... 

immer ausgeführt und kann dann zum beispiel eine Datei sicher wieder schließen. Das Finally wird immer ausgeführt, egal welcher Fehler auftritt.

With

with open ("datei.xyz", "r") as file:  Damit wird eine Datei geöffnet. Wird with verlassen, schließt python selbstständig die Datei wieder, damit sie wieder geschlossen ist und von anderen Benutzern verwendet werden kann.

with open ("./pfad/datei.xyz", "wb") as file: 		# Die Datei wird schreibend geöffnet und zwar in Binär
	file.wirte(inhalt) 								# Schreibt in die Datei den Inhalt rein

Notizen

Herausspringen aus zwei Schleifen

i = 0

ende = False

while True: 
	while True: 
		print(i) 
		if i > 10: 
			ende = True
			break
		i += 1

	if ende = True: 
		break

Tools

Name Funktion
requests Damit kann man Seiten mit Python herunterladen
beautifulsoup Zerlegt ein HTML in seine Bestandteile
UrlJoin Damit kann man URLs zusammensetzen aus verschiedenen Teilen
CSV Erstellen einer CSV-Datei
EXIFread Metadaten aus Bildern auslesen

Beispiele

Jupiternotebook: Bilder Downloaden

Jupiternotebook: Exif Daten auslesen

requests

Mehr infos zu requests

r = requests.get("http://www.google.com") # Lädt die HTML von google.com in die Variable r
r.status_code 	# Damit kann abgefragt werden, ob die Seite erreichbar ist if (status == 200)
r.headers # Kopfdatei anzeigen

beautifulsoup

Mehr infos zu beautifulsoup

doc = BeautifulSoup(r.text, "html.parser") # r ist von requests 
											# damit wird in doc der text von r gespeichert und aufbereitet
doc.find_all("img") # kann mann alle Bilder der Seite finden
image.attrs("src") # gibt das Attribut Quelle des Bildes wieder

UrlJoin

from urllib.parse import urljoin #Damit können Urls erstellt werden
urljoin("http://irgendwas", "./img/1.jpg") 
#Ergibt dann folgende Ausgabe: 
#http://irgendwas/img/1.jpg

CSV

Mehr Infos zu CSV

CSV Lesen:

import csv

with open('datei.csv', newline='') as csvfile: 
  reader = csv.reader(csvfile, delimiter=",", quotechar='"')
  for row in reader: 
    print(row)

Hier wird die Datei.csv geöffnet. In die Variable reader wird die CSV-Datei abgelegt und an den ',' getrennt.

Weitere Möglichkeit eine CSV in einer Liste zu speichern: 

with open(csv_datei, 'r', newline='', encoding='utf-8') as file: 
    eintraege = list(csv.reader(file))

Erste Zeile überspringen

with open('empfaenger.csv', newline='') as csvfile: 
  reader = csv.reader(csvfile, delimiter=";", quotechar='"')
  next(reader, None) # Überspringt die erste Zeile
  for row in reader: 
    print(row)


CSV schreiben

Um eine CSV Datei zu schreiben geht man folgender Maßen vor:

import csv
with open('datei.csv', 'w', newline='') as csvfile: 
  line = csv.writer(csvfile, quotechar='"', delimiter=";")
  line.writerow([ersteSpalte, zweiteSpalte])

Erstellt eine csv-Datei mit dem Namen: datei.csv
Schreibt jedes Zeile in eine Neue Zeile
und trennt die Teile mit einem ";" (Das gibt der delimiter an. Wenn dieser nicht gesetzt wird, ist das Trennzeichen ein ",")

CSV Reihe anhängen

with open('document.csv','a', newline='') as csvfile:
    writer = csv.writer(csvfile, delimiter=";")
    writer.writerow([wert1, wert2])

Wenn Sie eine Datei mit dem 'a'Parameter öffnen, können Sie sie an das Ende der Datei anhängen, anstatt einfach den vorhandenen Inhalt zu überschreiben. Versuch das.

Exifread

import exifread

tags = exifread.process_file(Bilddatei)

Sleep, Zeitstempel

Um eine gewisse Zeit zu warten benutzt man sleep

from time import sleep, strftime

...
sleep(1) # Wartet 1 Sekunde
...
zeitstempel = strftime("%d.%m.%Y %H:%M:%S") # Gibt den aktuellen Tag und Zeit wieder

Datetime

Aktuelle Zeit abfragen

import datetime

Heutiges Datum einfügen 

import datetime

jetzt = datetime.datetime.now()

formatiert = jetzt.strftime("%d.%m.%Y %H:%M:%S")

Dauer eines Programm berechnen

um die Laufzeit zu messen:

import time
start = time.time()
...
ende = time.time()

dauer = ende - start

Shell-Befehle verwenden

os.subprocess

# Beispiel 

import subprocess

the_command = ["ipconfig"]

with subprocess.Popen(the_command, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE) as proc: 
  stdout=(proc.stdout.read())
  stderr=(proc.stderr.read())
  
# print("stdout: %s" % (stdout))
stdout2 = stdout.decode('cp1252')
print(stdout2)
print("stderr:%s" % (stderr))

# print("stderr: %s" % (stderr))

Modul 2

Rechner und Betriebssysteme

Binäre Zahlen

Umrechnung von Dezimal in Binär und umgekehrt

Addieren von Binärzahlen

Kommazahlen: Umrechnung von Dezimal in Dual:

0,3 * 2 = 0,6 => 0
0,6 * 2 = 1,2 => 1
0,2 * 2 = 0,4 => 0 ...

Binär: 0,010...

Umrechnung von 0,10011 binär in Dezimal

0,1 0 0 1 1 =
1 1 1 1 1
2 4 8 16 32

Negative Binäre Zahlen:

Zweierkomplement

Alle Bits invertieren und 1 dazu zählen

Zahlenbereiche:

Anzahl Bits. Kleinste Zahl Höchste Zahl
8 -128 +127
16 -32768 +32767
32 -2.147.483.648 +2.147.483.647

Subtrahieren

Zweikomplement der Zahl erstellen, die abgezogen werden soll und addieren

Hexadezimale Zahlen

Schreibweise in Python:
0x96D
0x wird vorangestellt

Text darstellen
ASCII (American Standard Code für Information Interchange) Seit 1963
mit allen Sonderzeichen wird der Unicode Standard verwendet

TCP/IP Modell

Die 5 Schichten des Internets