In diesem Beitrag erklären wir Dir die Python Syntax und unternehmen die ersten Schritte im Coden. Wir programmieren nach und nach ein kleines Programm und schauen uns dabei die verschiedenen Bestandteile der Sprache und die zugehörige Syntax in Python an.
Einführung in die Python Syntax
Um in die Materie der Syntax in Python so richtig einzutauchen, solltest Du vorher noch die aktuellste Version installieren. Übrigens, den Python Download erklären wir Dir in einem anderen Artikel. Aber auch in unserem Computerkurs erwirbst Du grundlegende Kenntnisse, die Dir beim Coden zugute kommen werden.
Nach der Installation prüft man am besten in einem Terminal-Fenster durch die Eingabe des Kommandos python, ob die Sprache einsatzbereit ist. Es sollte eine Ausgabe mit der Version erscheinen, die Folgender ähnelt:
Die drei aufeinanderfolgenden Größer-Zeichen (>>>) kennzeichnen die Python Shell. Sie ist eine Möglichkeit mit dem Computer zu kommunizieren. Probieren wir das gleich mal durch Eingabe eines ersten Befehls aus:
Wird Hallo Welt! ausgegeben? Sehr gut. Damit sind wir schon mitten drin in der spannenden Coding Welt. Allerdings ist die Shell unpraktisch für längere Programme. Deswegen schreibt man Python-Code in einem Editor oder einer integrierten Entwicklungsumgebung, kurz IDE. Mit dieser Entwicklungsumgebung, kann man hervorragend arbeiten. Aber auch das Schreiben von längeren Programmen ist super einfach. IDLE steht hier nicht im Fokus, wenn Du magst, kannst Du Dir unseren Beitrag zur Python IDLE anschauen, um mehr darüber zu erfahren. Hier genügt es, wenn Du IDLE startest und im Menü mit File > New File ein neues Code-Fenster öffnest.
In dem Fenster werden wir nun unsere ersten Python-Schritte unternehmen. Gib doch mal die folgende Zeile ein, sie ist der Startschuss für den kleinen Zinsrechner den wie jetzt entwickeln:
Wie man sieht, werden Anweisungen in Python nicht wie in anderen Sprachen mit einem Semikolon abgeschlossen. Denn die Programmiersprache wurde so konzipiert, dass sie gut lesbar ist.
Bestandteile der Syntax in Python
Um die Python Syntax zu verstehen, benötigen wir zunächst ein Projekt. In diesem ersten Mini-Programm wird eine Variable namens text mit der Phrase “Zinsrechner gestartet” belegt. Eine Variable ist ein Speicher, in dem Du Dinge ablegen kannst, wie etwa Zahlen oder eben diesen Text. Dabei gibt es unterschiedliche Variablen für Ganzzahlen, Kommazahlen oder Strings.
In Python muss man den Typ nicht wie in anderen Sprachen extra angeben. Python erkennt selber was Du reinpackst und merkt sich den entsprechenden Typ. Mit der ersten der nun folgenden Zeilen wird beispielsweise eine Variable vom Typ integer, also eine Ganzzahl, mit Namen kapital angelegt und mit dem Wert 500 belegt.
Dir sind vielleicht die verschiedenen Farben aufgefallen, die die Programmierumgebung für die Darstellung des Codes verwendet. Die Farben kennzeichnen verschiedene Bestandteile des Codes. Strings beispielsweise werden in IDLE grün dargestellt. Du kannst den Programmcode übrigens ausführen, indem Du im Codefenster Run > Run Module auswählst. Nach dem Speichern erscheint die Ausgabe des Programms im Shell-Fenster.
Funktionen und Schlüsselwörter der Python Syntax
Ebenfalls farbig dargestellt ist das Kommando print, mit dem das Ergebnis ausgegeben wird. Print ist eine der Python-Standardfunktionen, also eine mitgelieferte Funktion, die wir nicht selber definiert haben. Diese Standardfunktionen, auch als Build-Ins bezeichnet, werden in Magenta dargestellt. Es gibt eine ganze Reihe dieser Python Funktionen, zum Beispiel zum Runden von Zahlen oder zum Umwandeln verschiedener Datentypen.
Erweitern wir nun den Programmcode noch ein wenig: Wir führen eine Python For Schleife ein. Diese bewirkt, dass ein Teil des Codes mehrfach durchlaufen wird. Gib dazu die folgenden drei Zeilen ein:
Der Code soll bewirken, dass der Wert der Zahlvariable i kleiner ist als der Wert, der Variablen dauer, die nämlich in den beiden darauffolgenden Zeilen ausgeführt werden. Das while gehört dabei zu einer weiteren Gattung von Code-Bestandteilen, den sogenannten Schlüsselwörtern. Hierbei handelt es sich um bereits reservierte Begriffe, die man nicht als Namen für eigene Variablen oder Funktionen benutzen darf. Auch hiervon gibt es eine ganze Menge. Zum Beispiel um Bedingungen einzubauen (if) oder Code aus anderen Modulen einzubinden (import). Dabei werden Schlüsselwörter in der Programmierumgebung orange dargestellt. Wenn Du den Code genau wie oben dargestellt, eingegeben hast, wird er nicht starten. Probiere es ruhig aus. Es erscheint eine Fehlermeldung expected an indented block.
Einrückungen
Und damit kommen wir zu einer echten Besonderheit von der Python Syntax: Bestimmte Einrückungen sind in der Programmiersprache notwendig. Sie dienen nämlich der Strukturierung des Programmcodes. Manche Bestandteile des Codes wie zum Beispiel die Python while Schleife haben Auswirkungen auf eine oder mehrere der folgenden Zeilen. Damit man erkennt, bis wohin dieser Wirkungsbereich (Block) geht, wird der Code eingerückt. In den meisten Programmiersprachen werden Blöcke durch geschweifte Klammern gekennzeichnet. In Python sind die Einrückungen Plicht, das ist also eine Eigenart dieser Programmiersprache. Der Code funktioniert, wenn Du die Zeile nach dem while mit vier Leerzeichen einrückst:
Sollen als Folge der erfüllten Bedingung weitere Anweisungen ausgeführt werden, müssen diese auch eingerückt werden. Anweisungen, die nicht mehr Teil der Bedingung sind, die also auf jeden Fall ausgeführt werden sollen, stehen dann wieder am Anfang der Zeile. Wenden wir unser Wissen nun an unserem Beispiel-Projekt an:
Kommentare
Programmcode enthält oft Kommentare, die in IDLE rot gekennzeichnet sind. Kommentare sind eine Möglichkeit anderen Programmierern Information mitzuteilen, die aus dem Code nicht ersichtlich sind. Zum Beispiel um zu erklären, warum man einen bestimmten Befehl anders ausgeführt hat. Sie können aber auch benutzt werden, um andere und sich selber darauf hinzuweisen, dass eine bestimmte Stelle noch nicht fertig programmiert ist oder Probleme bereitet. Auf jeden Fall werden die Texte nicht vom Interpreter ausgewertet. Man kann sie deshalb auch benutzen, um Codebestandteile vorübergehend zu deaktivieren.
Aber Vorsicht: Ein Programmcode mit vielen auskommentierten Teilen gilt als unsauber und wird bei den Programmier-Freunden ein Stirnrunzeln hervorrufen. Merke Dir: Ein alter Code, den man vielleicht doch noch mal aufheben möchte, gehört in eine Versionsverwaltung wie Git und nicht in einen Kommentar.
Es gibt zwei Arten von Kommentaren: Einzeilige und mehrzeilige. Einzeilige Kommentare werden mit einem Rautezeichen (#) eingeleitet. Alles, was sich hinter der Raute befindet, wird vom Interpreter überlesen. Dabei ist es egal, ob sich die Raute am Anfang oder in der Mitte der Zeile befindet:
Zum Auskommentieren von bestehendem Code oder ausführlichen Erläuterungen bietet sich ein mehrzeiliger Kommentar an. Er wird mit drei aufeinanderfolgenden Anführungszeichen („““) eingeläutet und auch so beendet. Der komplette Code für den Zinsrechner sollte nun in der Programmierumgebung folgendermaßen aussehen:
Die wichtigsten Eigenschaften der Python-Syntax hast Du in diesem Beitrag nun kennengelernt. Jetzt solltest Du einen Kommentar von auszuführendem Code unterscheiden können und wissen, warum ein Programm Einrückungen enthält. Wenn Du magst, kannst Du als kleine Aufgabe das Ergebnis noch runden. Einen Hinweis darauf wie man das macht, findest Du im Text.
FAQs zur Python Syntax
Die Syntax in Python ist das Regelwerk der Programmiersprache. Sie gibt das Aussehen des Codes vor. So wird jeder Befehl in Python in einer Zeilenstruktur dargestellt. Dabei kann dieser auch in mehrehren Zeilen unterteilt werden. Weitere Informationen findest Du in der Handreichung der Universität Bonn.
Die Syntax verfügt über mehrere Python Datentypen. Doch um mit dem Coden zu beginnen, brauchst Du lediglich die 6 Standardtypen. Sie heißen integer, float, string, bool, tuple und list.
Die Syntax in Python wurde so konzipiert, dass das Coden mit Python so einfach und übersichtlich wie möglich ist. So beschränkt sich die Syntax auf das Wesentliche und zeichnet sich durch ihre Übersichtlichkeit aus. Daher eignet sie sich ideal für Neulinge. Wie wäre es als Einstieg mit einem Python Django Projekt?
