Wollten Sie schon immer das Programmieren lernen, fanden den Prozess aber einschüchternd und verwirrend? Wenn ja, könnte Python die richtige Sprache für Sie sein! Mit seiner einfachen Syntax und leicht verständlichen Struktur ist Python eine großartige Sprache für Anfänger, die gerade erst anfangen, das Programmieren zu lernen.

In diesem Blogbeitrag führe ich Sie durch die Grundlagen der Python-Programmierung, von der Installation bis zur Eingabe/Ausgabe. Ganz gleich, ob Sie eine Karriere in der Datenwissenschaft anstreben oder sich einfach nur in der Python-Programmierung versuchen möchten, dieser Beitrag ist ein guter Ausgangspunkt.

Schnappen Sie sich also Ihre Tastatur und tauchen Sie ein in die Welt von Python!

INSTALLATION:

Bevor Sie mit der Programmierung in Python beginnen können, müssen Sie den Python-Interpreter auf Ihrem Computer installieren. Der Python-Interpreter ist das Programm, das Ihren Python-Code liest und ausführt.

Hier sind die Schritte, um Python auf Ihrem Computer zu installieren:

1. Besuchen Sie die offizielle Python-Website unterhttps://www.python.org/downloads/und klicken Sie auf die Schaltfläche „Herunterladen“, um die neueste stabile Version von Python herunterzuladen.
2. Wählen Sie das passende Installationsprogramm für Ihr Betriebssystem. Wenn Sie Windows verwenden, sollten Sie das Windows-Installationsprogramm (.exe-Datei) herunterladen. Wenn Sie macOS verwenden, sollten Sie das macOS-Installationsprogramm (.pkg-Datei) herunterladen. Wenn Sie Linux verwenden, können Sie das entsprechende Installationsprogramm für Ihre Distribution herunterladen.
3. Sobald das Installationsprogramm heruntergeladen ist, führen Sie es aus und befolgen Sie die Anweisungen des Installationsprogramms. Sie werden aufgefordert, einen Speicherort für die Installation sowie alle zusätzlichen Optionen auszuwählen, die Sie installieren möchten.
4. Öffnen Sie nach Abschluss der Installation eine Eingabeaufforderung oder ein Terminalfenster und geben Sie „python“ ein, um zu überprüfen, ob die Installation erfolgreich war. Die Python-Versionsnummer sollte angezeigt werden.

EINE ALTERNATIVE:

Wenn Sie keine zusätzliche Software auf Ihrem lokalen Rechner installieren möchten, können Sie Google Colab verwenden, eine cloudbasierte Entwicklungsumgebung. Mit Google Colab können Sie Python-Code in Ihrem Browser schreiben und ausführen, ohne dass Sie Software installieren oder eine Entwicklungsumgebung einrichten müssen. Dies macht es zu einer idealen Option für Anfänger, die gerade erst mit Python beginnen, oder für diejenigen, die ihren Code schnell prototypisieren und testen möchten, ohne den Aufwand einer lokalen Installation.

Ausführung eines Python-Programms

Schreiben wir unser erstes Python-Programm und analysieren es.

print("Hello World!")

1. Zusammenstellung
2. Dolmetscher

Der Interpreter überprüft zunächst die Syntax des Quellcodes auf etwaige Fehler und kompiliert den Code dann in Bytecode-Anweisungen, die von der PVM ausgeführt werden können.

Der Bytecode ist eine Low-Level-Darstellung des Codes, der auf jeder Plattform ausgeführt werden kann, ohne dass eine Neukompilierung erforderlich ist.

Da der Bytecode vom PVM ausgeführt wird, verwendet es ein stapelbasiertes Speichermodell, um den Speicher zu verwalten und Berechnungen durchzuführen.

Während der Ausführung erstellt die PVM Objekte im Speicher, um Daten wie Zahlen, Zeichenfolgen und Listen darzustellen.

Insgesamt umfasst die Ausführung eines Python-Programms das Kompilieren des Quellcodes in Bytecode, die Ausführung des Bytecodes mithilfe der PVM sowie die Verwaltung von Speicher und Objekten während der gesamten Programmausführung.

Um separat eine .pyc-Datei für das oben genannte Programm zu erstellen, geben Sie den folgenden Befehl in das Terminal ein:

C: \>python -m py_compile ifra.py

Variablen werden zum Speichern von Daten verwendet. In Python können Sie eine Variable erstellen, indem Sie einfach einem Namen einen Wert zuweisen.

Der folgende Code erstellt beispielsweise eine Variable mit dem Namen x und weist ihr den Wert 10 zu

x = 10

Ganzzahlen : Ganzzahlen sind ganze Zahlen, beispielsweise 12 oder -16.

Floats : Floats sind Dezimalzahlen, z. B. 3,14 oder -0,9.

Zeichenfolgen: Zeichenfolgen sind Zeichenfolgen, die in einfache oder doppelte Anführungszeichen eingeschlossen sind, z. B. „Hallo“ oder „Welt“.

Sie können den Datentyp einer Variablen überprüfen, indem Sie die integrierte Funktion type() verwenden .

Zum Beispiel:

x = 10
y = 3.14
z = "hello"

print(type(x))  # Output: <class 'int'>
print(type(y))  # Output: <class 'float'>
print(type(z))  # Output: <class 'str'>

Nachdem Sie nun wissen, wie Sie Variablen erstellen und die grundlegenden Datentypen in Python verstehen, gehen wir zu den Operatoren über.

Betreiber

Ein Operator ist ein Zeichen, das eine bestimmte mathematische oder logische Operation an den Variablen (Operanden) ausführt. Wirkt ein Operator auf eine einzelne Variable, spricht man von einem unären Operator; Ebenso wird ein Operator, der auf zwei Variablen wirkt, als Binäroperator bezeichnet , und wenn drei Operanden beteiligt sind, wird er als Ternäroperator bezeichnet . Dies war eine Art der Klassifizierung; Abhängig von ihrer Art werden Operatoren auch in die folgenden Typen eingeteilt: Arithmetik-, Zuweisungs-, Vergleichs-, logische, Identitäts-, Zugehörigkeits- und bitweise Operatoren.

Arithmetischer Operator

Arithmetische Operatoren werden zur Durchführung mathematischer Operationen wie Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division verwendet. Hier sind die häufigsten arithmetischen Operatoren in Python:

Zusatz: +

Subtraktion: -

Multiplikation: *

Aufteilung : /

Modulo: % (gibt den Rest der Division zurück)

Potenzierung: ** (potenziert eine Zahl)

Floor Division : // (rundet das Ergebnis auf die nächste ganze Zahl ab)

Hier ist ein Beispiel, das zeigt, wie arithmetische Operatoren in Python verwendet werden:

x = 25
y = 8

print(x + y)  # Output: 33
print(x - y)  # Output: 17
print(x * y)  # Output: 200
print(x / y)  # Output: 3.125
print(x % y)  # Output: 1
print(x ** y) # Output: 152587890625
print(x // y) # Output:3

Diese Operatoren sind nützlich, um den Wert auf der rechten Seite in der Variablen auf der linken Seite zu speichern. Sie können auch verwendet werden, um einfache arithmetische Operationen durchzuführen und das Ergebnis anschließend in einer Variablen zu speichern.

Unärer Minusoperator

Der unäre Minusoperator wird durch das Symbol Minus(-) gekennzeichnet. Wenn dieser Operator vor einer Variablen verwendet wird, wird ihr Wert negiert. Das heißt, wenn der Variablenwert positiv ist, wird er in einen negativen umgewandelt und umgekehrt.

Betrachten Sie die folgenden Aussagen:

n=10
print(-n) #OUTPUT: -10

num= -10
print(-num) #OUTPUT: 10

Vergleichsoperatoren werden verwendet, um zwei Größen zu vergleichen. Diese Operatoren ergeben abhängig von den verglichenen Werten entweder „Wahr“ oder „Falsch“. Hier sind die häufigsten relationalen Operatoren in Python:

Gleich: '=='

Ungleich: '!='

Größer als: '>'

Kleiner als: '<'

Größer oder gleich: '>='

Kleiner oder gleich: '<='

Hier ist ein Beispiel, das zeigt, wie Vergleichsoperatoren in Python verwendet werden:

x = 10
y = 5

print(x == y)  # Output: False
print(x != y)  # Output: True
print(x > y)  # Output: True
print(x < y)  # Output: False
print(x >= y)  # Output: True
print(x <= y)  # Output: False

Logische Operatoren werden zum Erstellen zusammengesetzter Bedingungen verwendet. Eine zusammengesetzte Bedingung ist eine Kombination aus mehr als einer einfachen Bedingung. Jede einfache Bedingung wird als wahr oder falsch ausgewertet und es wird entschieden, ob die Gesamtbedingung wahr oder falsch ist. Die drei logischen Operatoren sind: ' und ', ' oder ', ' nicht '

Hier ist ein Beispiel, das zeigt, wie logische Operatoren in Python verwendet werden:

x = 10
y = 5

print(x > 5 and y < 10)  # Output: True
print(x > 5 or y > 10)  # Output: True
print(not x > 5)  # Output: False

Identitätsoperatoren werden verwendet, um die Objekte zu vergleichen, nicht nur, wenn sie den gleichen Wert haben, sondern auch, wenn es sich tatsächlich um dasselbe Objekt mit demselben Speicherort handelt.

ist : gibt true zurück, wenn beide Variablen dasselbe Objekt darstellen

ist nicht : Gibt true zurück, wenn beide Variablen nicht demselben Objekt entsprechen

Betrachten Sie das folgende Beispiel

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
c = a

print(a is c)

print( a is b)

print(a == b)

Mitgliedschaftsbetreiber:

Mitgliedschaftsoperatoren werden verwendet, um zu bestimmen, ob eine Sequenz in einem Objekt vorhanden ist.

in: Gibt True zurück, wenn eine Sequenz mit dem angegebenen Wert im Objekt vorhanden ist

nicht in: Gibt True zurück, wenn eine Sequenz mit dem angegebenen Wert nicht im Objekt vorhanden ist

Bitweiser Operator

Diese Operatoren wirken auf einzelne Bits (0 und 1) der Operanden. Diese Operatoren können für Binärzahlen oder ganze Zahlen verwendet werden. Bei Verwendung mit ganzen Zahlen werden diese Zahlen in Bits umgewandelt und bitweise Operatoren wirken auf diese Bits. Die erhaltenen Ergebnisse liegen in Form von ganzen Zahlen vor.

Hier sind einige der unten genannten bitweisen Operatoren:

Vorrang und Assoziativität

Ein Ausdruck oder eine Formel kann mehrere Operatoren enthalten. In einem solchen Fall sollte man wissen, welcher Operator zuerst und welcher später ausgeführt wird. Die Reihenfolge der Operatorausführung wird als Operatorpriorität bezeichnet. In der folgenden Tabelle ist die Rangfolge der Operatoren in absteigender Reihenfolge aufgeführt. Der Operator mit der höchsten Priorität wird zuerst ausgeführt als der mit der niedrigeren Priorität.

Assoziativität:

Es ist die Reihenfolge, in der ein Ausdruck ausgewertet wird, der mehrere Operatoren mit derselben Priorität hat. Fast alle Operatoren weisen eine Links-nach-rechts-Assoziativität auf.

Betrachten Sie den folgenden Ausdruck:

value = 5/4*2+ 3+(10/5)**4 -6

Schritt 1: Da () die höchste Priorität hat, wird zuerst der Ausdruck in Klammer () ausgewertet, dann wird die Gleichung

value = 5/4*2+ 3 + 2** 4 -6

value = 5/4*2+ 3 + 16 -6

value = 2.5+3+16-6

value = 21.5 -6
value = 15.5

Vielen Dank, dass Sie sich die Zeit genommen haben, diesen Artikel zu lesen, und ich hoffe, dass Sie ihn hilfreich und informativ fanden. Folgen Sie mir unbedingt für weitere Blogbeiträge zu verschiedenen Themen im Zusammenhang mit Technologie und Datenwissenschaft. Bis zum nächsten Mal, viel Spaß beim Codieren!