Erkundung - Ein erstes Programm

Vom Python-Dialog ...

Bisher wurden alle Anweisungen zur Verwaltung und Verarbeitung von Daten im Ausführfenster Schritt für Schritt eingetippt und von Python ausgewertet. Das ist bei längeren Anweisungsfolgen unpraktisch - insbesondere, wenn sich Fehler eingeschlichen haben. In solchen Fällen muss man häufig alle Anweisungen noch einmal eintippen.

Python-Dialog - 1. Versuch

>>> jung = 6
>>> erwachsen = 9
>>> alt = 12
>>> alt = erwachsen // 3
>>> erwachsen = jung // 2
>>> jung = erwachsen * 4 + alt * 2
...

Python-Dialog - 2. Versuch

>>> jung = 6
>>> erwachsen = 9
>>> alt = 12
>>> hilf = erwachsen * 4 + alt * 2
>>> alt = erwachsen // 3
>>> erwachsen = jung // 2
>>> jung = hilf
...

... zum Python-Programm

Einfacher geht das, wenn man alle Anweisungen in einem Programmfenster eingibt und in einer Datei abspeichert. Hierzu öffnet man zunächst (Idle: [File][New Window]) ein neues Fenster. Hier gib man dann die gewünschten Anweisungen ein. Abschließend speichert man die Anweisungen in einer Datei unter einem geeigneten Namen (z.B. "maeusepopulation0.py") ab. Achte darauf, den Zusatz ".py" mit anzugeben.

Python-Programm im Programmfenster:

jung = 6
erwachsen = 9
alt = 12
hilf = erwachsen*4 + alt*2
alt = erwachsen // 3
erwachsen = jung // 2
jung = hilf

Mit dem Run-Befehl (Idle: [Run][Run Module]) kann man jetzt die Anweisungen von Python ausführen lassen. Anschließend kann man sich im Ausführfenster die aktuell von den Variablen verwalteten Werte anzeigen lassen.

Python-Dialog im Ausführfenster:

>>> 
>>> jung
60
>>> erwachsen
3
>>> alt
3

Aufgabe 1

(a) Probiere das selbst einmal aus. Ändere die Anweisungen im Programmfenster sinnvoll ab. Lass die abgeänderten Anweisungen von Python ausführen. Teste auch, was geschieht, wenn man in den Anweisungen einen Tippfehler hat. Korrigiere anschließend den Tippfehler und teste erneut das Programm.

(b) Wie kann man die Anweisungen im Programmfenster so ergänzen, dass mehrere Schritte zur Simulation der Mäusepopulation durchgeführt werden (Tipp: Anweisungen kopieren)? Vergleiche die von Python ermittelten Ergebnisse auch mit den selbst berechneten.

Ein Programm mit Bildschirmausgaben

Das bisher entwickelte Programm hat den Nachteil, dass die Variablenwerte nicht direkt im Ausführfenster angezeigt werden - der Benutzer muss sie Schritt für Schritt abfragen. Dieses Defizit soll jetzt behoben werden.

Zur Ausgabe von Daten benutzt man in Python die print-Anweisung. Mit dieser Anweisung kann man u.a. die Werte von Variablen als Texte ausgeben. Bearbeite die folgenden Aufgaben, um dich mit dieser Anweisung vertraut zu machen.

Aufgabe 2

(a) Teste das folgende Programm. Du musst es hierzu erst in ein Programmfenster kopieren, dann abspeichern und mit dem Run-Befehl von Python ausführen. Was ist hier anders im Vergleich zum bisher entwickelten Programm?

# Initialisierung
jung = 6
erwachsen = 9
alt = 12
# Verarbeitung
hilf = erwachsen*4 + alt*2
alt = erwachsen // 3
erwachsen = jung // 2
jung = hilf
# Ausgabe
print(jung)
print(erwachsen)
print(alt)

(b) Ändere die Reihenfolge der Ausgabeanweisungen im Programm. Führe das abgeänderte Programm aus. Welchen Nachteil hat das entwickelte Programm immer noch?

Aufgabe 3

Führe das folgende Testprogramm aus. Erkläre, was die einzelnen Ausgabeanweisungen bewirken.

# Initialisierung
zahl = 5
# Ausgabe:
print('Zahl:')
print(zahl)
print('Zahl:', zahl)
print()
print('Die Zahl', zahl, 'wurde hier vorgegeben.')

Aufgabe 4

Ändere das oben gezeigte Programm zur Mäusepopulation jetzt so ab, dass folgende Ausgabe im Ausführfenster erscheint:

>>> 
Die berechneten Populationswerte sind:
Anzahl junger Maeuse:  60
Anzahl erwachsener Maeuse:  3
Anzahl alter Maeuse:  3