Let’s code Python

Fehr, HaukeHauke Fehr programmiert seit 30 Jahren in verschiedenen Sprachen. Mit wachsender Begeisterung entwickelt er mit LiveCode kommerzielle Apps im Auftrag seiner Kunden und als eigene Produkte. Die Anwendungsgebiete reichen vom Sprachenlernen bis zur Auftragsverwaltung für KMUs. Als Linguist und Hochschuldozent hat er ein besonderes Gespür fürs Lernen und Lehren. Seine Programmierkenntnisse und Ideen gibt er gern an Kunden, Kursteilnehmer und natürlich seine Leser weiter.

Mit komplettem Starterpack einfach loslegen

Liebe Leserin, lieber Leser, ... 2


Materialien zum Buch ... 13


1. Programme schreiben -- wie geht das? ... 15


2. Wie funktionieren Computer überhaupt? ... 19


Innenleben eines PCs ... 19

Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe ... 20

Bits und Bytes ... 22

Prozessortakt -- wie schnell läuft mein PC? ... 24



3. Python -- die Programmiersprache ... 25


Maschinensprache -- die Muttersprache des Prozessors ... 25

Interpreter und Compiler ... 26

Python -- einfach und universell ... 27

Jython -- was ist das? ... 28

TigerJython -- deine Lernumgebung ... 29



4. TigerJython installieren -- einfacher geht's nicht ... 31


Installation unter Windows ... 31

Installation auf dem Mac ... 33

Installation unter Linux ... 35



5. Die ersten Schritte -- Python im Dialog ... 37


Direkte Befehle -- die Konsole ... 38

Ausgabe mit Zahlen ... 38

Die Syntax muss stimmen ... 43

Zeichenketten statt Zahlen ... 44



6. Variablen -- jetzt wird es flexibel ... 47


Variablennamen ... 49

Der »input«-Befehl -- Eingaben zum Verarbeiten ... 51



7. Programme schreiben -- es geht los! ... 55


Ein Programm in TigerJython eingeben ... 55

Das allererste Programm: Ein Zahlenzaubertrick ... 56

Zweites Programm: Ein Umrechner ... 58

Programme speichern ... 60

Eingabe, Verarbeitung, Ausgabe -- diesmal mit Text ... 61

Rechner mit Rest ... 62

Das magische Quadrat ... 64

Variation: Magisches Quadrat mit fester Summe ... 67



8. Bedingungen -- was passiert, wenn ...? ... 71


»if«-Abfragen in Python ... 72

»if« mit »else« ... 75

Mehrere Bedingungen verknüpfen ... 77

»elif« -- »else if« ... 78

»if« -- »else« im Überblick ... 80

Wahr und falsch beim Verknüpfen ... 82

Programm: Eintrittsprüfung ... 83



9. Befehle und Module ... 85


Was sind Module? ... 85

Das Modul »math« ... 86

Das Modul »random« ... 90

Roulette ... 91

Programm: Entscheidungshilfe ... 92



10. Schleifen -- Wiederholungen machen Programme stark ... 95


Die Zählschleife mit »repeat« ... 96

Würfeln ohne Ende ... 98

Schleifen verschachteln ... 102

Die »while«-Schleife ... 103

Würfelpoker ... 105

Klassisches Zahlenraten ... 107

Das kleine Einmaleins ... 111

Mehr Möglichkeiten für »while«-Schleifen ... 116

Primzahlentester ... 118

Das Probeverfahren ... 118

Das Schachrätsel ... 123

Zins und Zinseszins ... 125



11. Listig -- mit Listen arbeiten ... 127


Zeichenketten sind Listen ... 127

Listen in Python ... 130

Wochentag nachschlagen ... 132

Listen per Programm erzeugen ... 133

Die »for«-Schleife mit einer Liste ... 134

Mehr Befehle, Methoden und Funktionen für Listen ... 137

Ein Lottozahlen-Tipp ... 140

Das Lottospiel: Selbst tippen und gewinnen ... 144

Mehrdimensionale Listen ... 148

Zusammenfassung: Listen ... 151



12. Die Schildkröte -- ein grafischer Roboter ... 153


Die Schildkröte steuern ... 154

Weitere Turtle-Befehle ... 161

Grafik mit Koordinaten ... 165

Funktionsgraphen programmieren ... 167

Zufallsbilder erstellen ... 169

Variationen: Zufallsmuster ... 171

Eingebaute Funktionen nutzen ... 173



13. Funktionen selber schreiben ... 175


Was sind Funktionen noch mal genau? ... 175

Eigene Funktionen schreiben ... 176

Eigene Funktion »zahlwort« ... 180

Ein eigenes Modul erstellen ... 184

Zeichnen mit Funktionen ... 186

Rekursive Funktionen ... 188



14. Sound programmieren ... 193


Sound in Python abspielen ... 193

Was sind denn eigentlich Klangdateien? ... 193

WAV-Dateien abspielen ... 195

MP3-Dateien abspielen ... 196

Eigene Musik machen ... 196

Sprachsynthese -- lass den Computer sprechen! ... 198



15. Objekte programmieren ... 201


Was sind Objekte? ... 202

Objekte in Python ... 202

Klassen und Instanzen ... 205

Objekte für alles ... 210



16. Eigene Objekte definieren ... 213


Die Funktion »__init__« ... 214

Eigene Methoden definieren ... 217

Die Funktion »__str__« ... 218

Ableitung und Vererbung -- ein Supertoaster ... 221



17. gamegrid -- Spiele bauen mit Objekten ... 225


Ein Spielfeld erzeugen ... 226

Actor -- jetzt kommen die Figuren ins Spiel ... 230

Der Fisch soll leben ... 232

Spielfiguren mit Eigenleben ... 234

Das Spielfeld kontrolliert den Takt ... 237

Die Steuerungsleiste in gamegrid ... 242



18. Steuerung und Ereignisse in gamegrid ... 245


Erweiterung der Spielidee ... 249

Kollision -- Interaktion zwischen Spielfiguren ... 251

Klang hinzufügen ... 256

Ein Spiel braucht Gegner ... 257



19. Breakball -- ein neues Spiel ... 265


Das Spielprinzip ... 265

Elemente des Programms ... 266

Erster Schritt: Spielfeld und Ball ... 266

Zweiter Schritt: Das Brett ... 271

Dritter Schritt: Die Blöcke ... 275

Die Spielsteuerung ... 280



20. Space Attack -- ein Klassiker ... 287


Das Spielprinzip ... 287

Technik: Was brauchen wir? ... 287

Das Spielfeld ... 288

Das Raumschiff ... 288

Jetzt wird geschossen ... 290

Die Aliens ... 294

Erweiterungen ... 304

Weiterer Ausbau: Deine Aufgabe ... 307



21. Flappy Ball -- geschicktes Hüpfen ... 309


Die Spielidee ... 309

Benötigte Elemente ... 309

Das Spielfeld ... 310

Der Ball ... 310

Die Ballsteuerung mit der Maus ... 312

Die Balken als Spielgegner ... 315

Das Spiel erweitern und verbessern ... 321

Weitere Ideen ... 323



22. Tic Tac Toe -- Brettspiele mit gamegrid ... 325


Das Spielprinzip ... 325

Welche Elemente werden benötigt? ... 326

Das Spielfeld ... 326

Auf die Maus reagieren ... 328

Die Spielverwaltung ... 331

Ein Objekt für die Spieldaten ... 332

Erweiterungen von Tic Tac Toe ... 340

Der Computer als Gegner ... 340

Am einfachsten: Die Zufallsmethode ... 341

Cleverer: Die doppelte Prüfmethode ... 345

Echte KI: Die Minimax-Methode ... 349



23. Wie geht es weiter? ... 351


Mit TigerJython weitermachen ... 352

Andere Python-Systeme ... 354

Andere Programmiersprachen? ... 355



Index ... 357