Python Programm: Interessierst Du Dich für das Python Programmieren? Hast Du Lust, die Grundlagen einer weit verbreiteten Programmiersprache intuitiv zu erlernen? Dann bist Du hier genau richtig! Nach dem Lesen dieses Artikels wirst Du alle Grundlagen kennen, um in Python zu programmieren! Von Variablen über Funktionen bis hin zu Schleifen - die Python-Tools werden kein Geheimnis mehr für dich sein.
Python Programm Geschichte
Guido Van Rossum veröffentlichte die ersten Versionen von Python zwischen 1995 und 2000. Die Sprache ist im Gegensatz zu anderen Sprachen so konzipiert, dass sie viel prägnanter und ausdrucksstärker ist und weniger Zeit, Aufwand und Codezeilen benötigt, um die gleichen Operationen auszuführen.
Die Sprache ist sehr beliebt, weil sie einen einfacheren Zugang zu den Grundlagen der Programmierung ermöglicht. Sie wird im Laufe der Jahre weiterentwickelt, bis Dezember 2008. In diesem Jahr wurde eine „sauberere“ und modernere Version der Sprache veröffentlicht: Version 3.0. Diese Version ist seit Januar 2020 die einzige unterstützte Version.
Heute hat Python weltweit mehr als 8,4 Millionen Nutzer und ist damit die zweithäufigste Sprache hinter Javascript.
Wieso sollte man in Python programmieren ?
Python hat viele Vorteile:
- Zahlreiche Bibliotheken: Python bietet gibt eine große Sammlung von klassischen numerischen Methoden, Plotting-Tools und Datenverarbeitungsprogrammen. Sie ersparen die Neuprogrammierung komplexer oder langwieriger Elemente, wie z. B. die Darstellung einer Kurve, einer Fourier-Transformation oder eines Fitting-Algorithmus.
- Einfache Erlernbarkeit: Die Syntax von Python ist einfach und der Code ist gut lesbar. Das Zeichnen von Kurven kann beispielsweise in wenigen Minuten erlernt werden.
- Effizienz: Die numerischen Python-Module sind effizient in der Berechnung. Es versteht sich jedoch von selbst, dass ein sehr schneller Code nutzlos wird, wenn man zu viel Zeit mit dem Schreiben verbringt. Python ist auf schnelle Entwicklungs- und Ausführungszeiten ausgerichtet.
Python Programm: Die meistgenutzten Bibliotheken in der Datenwissenschaft
Eine der größten Stärken von Python ist die Anzahl und die Vielfalt der verfügbaren Bibliotheken. Viele von ihnen werden für Data Science verwendet.
Darunter sind die bekanntesten:
- Die Bibliothek Pandas, die sich der Arbeit mit Datentabellen widmet, die auch als Dataframes bezeichnet werden. Sie ermöglicht sowohl die Manipulation als auch die Analyse von Daten.
- Die Bibliothek Numpy für digitale Berechnungen. Sie erleichtert den Umgang mit numerischen Tabellen, indem sie es insbesondere ermöglicht, verschiedene Rechenfunktionen auf sie anzuwenden.
- Die Bibliothek Scikit-learn, die sich mit maschinellem Lernen befasst. Sie ermöglicht unter anderem die Implementierung von Methoden für die Datenaufbereitung, aber auch für die Modellierung
- Die Tensorflow-Bibliothek ist eine Bibliothek für maschinelles Lernen und insbesondere für Deep Learning. Sie wurde als Open Source vom Google Artificial Intelligence Team erstellt..
Schluss mit dem Gerede, jetzt geht es an die Praxis!
Beginnen wir den Unterricht mit den verschiedenen Arten von Variablen in Python ?! Das ist erst der Anfang, aber in ein paar Wochen wirst Du alle Grundlagen haben, um in Python zu programmieren.
Variabeln
Eine Variable wird verwendet, um Daten zu speichern, die vom Programm verwendet werden. Sie kann eine Zahl, eine Zeichenkette, einen Boolean, eine Liste oder einen anderen Datentyp speichern.
Jede Variable hat einen Namen und das Gleichheitszeichen = wird verwendet, um einer Variablen einen Wert zuzuweisen. Nach der anfänglichen Zuweisung kann der Wert einer Variablen bei Bedarf auf neue Werte aktualisiert werden.
Datentypen
Wir werden uns nun die Datentypen ansehen, die in Python verwendet werden.
Numerische Daten
Python unterstützt sowohl Ganzzahlen als auch Gleitkommazahlen. Python unterscheidet sie durch das Vorhandensein oder Fehlen eines Dezimalpunkts.
Zeichenketten (Strings):
Um Textdaten zu speichern, werden Zeichenketten verwendet, die durch verschiedene Syntaxen instanziiert werden können. (einfache, doppelte oder dreifache Anführungszeichen)
Eine Kette ist ein unveränderliches Objekt und es ist nicht möglich, ihren Inhalt zu ändern. Man kann jedoch neue Ketten aus der ursprünglichen Kette erstellen.
Booleans:
Booleans sind das Ergebnis von logischen Operationen und haben zwei mögliche Werte: True oder False.
Hier ist eine Liste von Boolean-Operationen:
Container:
Python bietet viele effiziente Arten von Containern, in denen Sammlungen von Objekten gespeichert werden können.
Wir werden uns die wichtigsten Container ansehen, nämlich Listen, Tupel, Sets und Wörterbücher (aber es gibt noch viele andere…).
1- Listen:
Eine Liste ist eine geordnete Sammlung von Objekten. Diese Objekte können verschiedene Typen haben.
2- Tuple:
Tuples sind unveränderliche Listen.
3- Set:
Ein Set ist ein ungeordneter Behälter mit eindeutigen Elementen.
4- Wörterbuch:
Ein Wörterbuch ist ein effizientes Tabellenblatt, das die Schlüssel auf die Werte abbildet. Es ist der wichtigste Container in Python.
Wichtige Bemerkungen
- Schlüssel können verschiedene Typen haben.
- Ein Schlüssel muss vom Typ unveränderlich sein
Von Wörterbüchern verwaltete Operationen:
Fazit
In diesem ersten Artikel haben wir die Grundlagen der Python-Programmierung anhand der Instanziierung und Verwendung von Variablen verschiedener Typen und der grundlegenden Operationen, die mit diesen Variablen durchgeführt werden können, kennen gelernt.
Wir sind zurück uns nächste Woche für einen weiteren Teil, in dem wir uns mit Anweisungen beschäftigen werden.
Wir werden uns auch mit Python Funktionen beschäftigen und sehen, wie man einen Datensatz lädt! Wenn Du bis dahin nicht mehr warten kannst, sind unsere Kurse Data Analyst, Data Scientist und Data Engineer der perfekte Einstieg, um Deine Ausbildung in Data Science zu beginnen und zu vertiefen!
