Textbasiert programmieren

Um genauer zu verstehen, wie der OzoBot über die Blöcke tatsächlich gesteuert wird, brauchen wir einen kleinen Exkurs in das Programmieren mit Python. Zudem werden dir komplexere Programme mit den Blöcken viel besser gelingen, wenn du mehr über die Hintergründe und die Bedeutung der einzelnen Elemente weißt. Wir konzentrieren uns im ersten Schritt auf Bedingungen und Schleifen, müssen aber auch schon Variablen einführen.

Damit wir keine Software auf dem Rechner installieren müssen, nutzen wir zum Programmieren eine Online-Umgebung. Falls die eine nicht funktioniert, nutzt du einfach die andere.

https://www.online-python.com/

https://www.programiz.com/python-programming/online-compiler/

Dort hinein kannst du deinen Code schreiben, laufen lassen und auch herunterladen.

Variablen

Variablen können Werte speichern. Das ist sehr praktisch, wenn man Werte in einem Programm immer wieder einmal braucht. Schau dir hier an, wie Variablen in Python umgesetzt werden.

Für die ganz Schnellen unter euch, die eher an Beispielen lernen:

# Variablen einen Wert zuweisen wahrheitswert = True zahl = 42 pi = 3.14 vorname = 'Axel' # Variablen ausgeben print(wahrheitswert) print(vorname) print(zahl) print(pi)

Variablen setzt Python automatisch auf den richtigen Datentyp, d.h. Python erkennt an eurer Zuweisung, ob es sich um eine boolesche Variable (wahrheitswert), einen String (Zeichenkette, vorname), einen Integer (ganze Zahl, zahl) oder Gleitkommazahl (Zahl mit Komma, pi) handelt. Ungewöhnlich ist die boolsche Variable für dich. Einer solchen Variablen kannst du die Werte True/False zuweisen (Großschreibung ist wichtig!). Später dazu mehr.

Wie habe ich das mit der Anzeige gemacht? Du hast bestimmt gesehen, dass der Code dieses ersten Programmes hier im Wiki gut dargestellt wird, und du dir das Programm durch Klick auf „variablen.py“ herunterladen kannst. Das geht hier im Wiki ganz einfach: <file python variablen.py> # Variablen einen Wert zuweisen wahrheitswert = True zahl = 42 pi = 3.14 vorname = 'Axel' # Variablen ausgeben print(wahrheitswert) print(vorname) print(zahl) print(pi) </file> „python“ gibt an, dass es sich um Python-Code handelt, „variablen.py“ ist einfach der Dateinname, der zum Download angeboten wird.

Bedingungen

Ich hatte dir schon bei den Blöcken die Entsprechung in Python-Code angegeben. Ausführlich wird das Ganze nochmal hier erklärt.

Für die ganz Schnellen unter euch, die eher an Beispielen lernen:

Einfache Bedingungen

# Hier wird ein Wert zugewiesen (einfaches Gleichheitszeichen) zahl = 42 # Hier wird auf Gleichheit überprüft (zweifaches Gleichheitszeichen) if wert == 42: print('Das ist die Zahl der Zahlen!') print('und hier geht es nach der if-Abfrage weiter')

Zum if-Block gehören die Zeilen, die gleich eingerückt sind. Das wäre in deinen Blockprogrammen all das, was du in die Lücke setzt.

Bedingungen mit else

wert = 9 if wert < 5: print('Wert ist kleiner als 5') else: print('Wert ist größer als 4')

Bedingungen mit Mehrfachprüfung

Du solltest „elif“ als Kurzschreibweise von „else if“ lesen.

wert = 9 if wert < 5: print('Wert ist kleiner als 5') elif wert == 5: print('Wert ist exakt 5') else: print('Wert ist größer als 5')

Operatoren bei Bedingungen

== gleich

!= ungleich (!:not, =:equal)

< kleiner

> größer

⇐ kleiner gleich

>= größer gleich

Boolesche Vergleiche

and (und)

or (oder)

Hierzu ein Beispiel:

wert = 9 # Wenn der Wert kleiner 15 und größer als 6 ist, dann ... sonst ... if wert < 15 and wert > 6: print('Wert liegt im Bereich.') else: print('Wert liegt nicht im Bereich.')

Schleifen

Die While-Schleife prüft zuerst, ob eine Bedingung zutrifft. Hier gibt es die lange Version. Auch hier muss man wie beim if das einrücken, was zu der Schleife gehört.

durchgang = 1 while durchgang < 11: print(durchgang) # Wir erhöhen bei jedem Schleifendurchgang die Variable durchgang um 1 (auf schlau: Wir inkrementieren die Variable) durchgang = durchgang + 1 print("nach der Schleife")

Nutzereingaben

Manchmal soll der Benutzer einen Wert eingeben. Das ist in Python sehr einfach:

# Die Eingabe wird der Variablen name zugewiesen name = input("Gib deinen Namen ein: ") print(name)

Typen von Variablen Standardmäßig liest Python mit der Funktion „input“ eine Zeichenkette ein. Du kannst dir das wie ein Wort in einer Sprache vorstellen. Das Problem: Mit Worten kann man nicht rechnen! Für Python ist z.B. dann auch eine Zahl, die von Input gelesen wird, ein „Wort“. Python kennt verschiedene Typen von Variablen: str oder auch „String“ (Zeichenkette, z.B. „Hannes“, „yD&7G“, „123R“) int oder auch „Integer“ (ganze positive oder negative Zahl, z.B. „-10“, „6678745677556“) float oder auch Fließkommazahl (Kommazahlen, z.B. „8.998“, „-2.6“) Wenn du mit Eingaben aus input() rechnen willst, musst du diese Eingabe in den benötigten Datentyp umwandeln („casten“). Das kannst du direkt bei der Eingabe tun: # Die Eingabe wird der Variablen name zugewiesen # durch int() wird die Eingabe in eine Ganzzahl umgewandelt zahl = int(input("Gib eine ganze Zahl ein: ")) print(zahl) Es geht aber auch nachträglich: # Die Eingabe wird der Variablen name zugewiesen zahl = input("Gib eine ganze Zahl ein: ") # jetzt umwandeln name = int(zahl) print(zahl) Du musst also ggf. den Datentyp ändern, wenn du mit den Eingabewerten rechnen möchtest!

Aufgaben

Du kannst alle Aufgaben online erledigen: https://www.online-python.com/ oder https://www.programiz.com/python-programming/online-compiler/. Dokumentiere deine Programme auf deiner Wikiseite, so wie ich es weiter oben gezeigt habe.

Schreibe ein Python-Programm, das

die Eingabe einer Zahl erwartet und diese Zahl um 10 erhöht ausgibt ( zahl = zahl + 10 )

die Eingabe eines Strings (Zeichenkette) erwartet, diesen String in einer anderen Variable speichert und diese andere Variable ausgibt.

zwei Variablen mit Strings belegt, eine neue Variable aus der Summe der Strings bildet und ausgibt.

die ersten 10 Werte einer linearen Funktion y = bx + a ausgibt, wobei der Nutzer b und a eingeben können soll.

ein Zahlenratespiel durchführt. Du gibst im Programm einen Wert zwischen 0 und 100 vor, den der Nutzer raten soll. Rät er zu klein, gibt es eine Ausgabe „zu klein“ und eine neue Eingabe, ansonsten eine Ausgabe „zu groß“ und eine neue Eingabe, bis die Zahl geraten wurde.

Erweiterung zu Aufgabe 5 Du kannst eine zufällige Zahl zwischen 1 und 100 zu Anfang des Programmes so erzeugen: import random zufall = random.randint(1,100)) … dann wird es auch für dich beim Testen ein wenig spannender.

Codeanalysen

Was macht dieses „Programm“ und welchem Block bei OzoBlockly entspricht es?

schalter = True while schalter print('ewig ...')

Welchen Wert bekommt „eingabe“, wenn nichts eingegeben wird? Was „prüft“ die if-Bedingung eigentlich?

eingabe = input('Gib etwas ein: ') if eingabe: print(eingabe) else: print('Faules Kind!')