Python Tutorials

In diesem Lab lernen Sie, wie Sie Ausnahmen in Python effektiv mit der `try...except`-Anweisung behandeln. Wir werden untersuchen, wie man spezifische Ausnahmen wie `ValueError` abfängt, mehrere Ausnahmetypen behandelt und Code ausführt, unabhängig davon, ob eine Ausnahme aufgetreten ist, mithilfe von `else`- und `finally`-Blöcken. Sie lernen auch, wie man benutzerdefinierte Ausnahmen auslöst (raise custom exceptions), um spezifische Fehlerbedingungen in Ihrem Code zu signalisieren. Durch praktische Übungen sammeln Sie Erfahrung im Schreiben robuster und fehlertoleranter Python-Programme.

In diesem Lab erlangen Sie ein umfassendes Verständnis von Tupeln in Python. Sie lernen, wie man Tupel erstellt, auf ihre Elemente mittels Indizierung und Slicing zugreift und wie man sie unter Berücksichtigung ihrer Unveränderlichkeit durch Techniken wie Slicing und Konkatenation modifiziert. Darüber hinaus befassen Sie sich mit Tupel-Operatoren und dem Unpacking, um zu entdecken, wie man effizient mit Tupeldaten arbeitet. Abschließend erkunden und nutzen Sie gängige eingebaute Tupel-Funktionen und -Methoden, um verschiedene Operationen mit Tupeln durchzuführen.

In diesem Labor erhalten Sie ein umfassendes Verständnis der Zeichenkodierung in Python. Wir werden die Geschichte und Konzepte der Zeichenkodierung untersuchen, von ASCII über Unicode bis hin zu UTF-8. Sie lernen, wie man `ord()` und `chr()` verwendet, mit `encode()` und `decode()` zwischen Zeichenketten und Bytes konvertiert und wie man Kodierungsfehler behandelt.

In diesem Lab tauchen Sie in die faszinierende Welt der speziellen Methoden von Python ein, oft als „Dunder“-Methoden bezeichnet. Sie erhalten ein praktisches Verständnis dafür, wie diese Methoden das Verhalten Ihrer Klassen und Objekte beeinflussen, indem Sie `__new__`, `__del__`, `__slots__` und `__call__` untersuchen.

In diesem Lab sammeln Sie praktische Erfahrungen bei der Bearbeitung von Listen in Python, einer fundamentalen Datenstruktur. Sie lernen, Listen zu erstellen, darauf zuzugreifen, Elemente hinzuzufügen, zu entfernen, zu modifizieren, zu sortieren, abzufragen und zu verschachteln. Am Ende werden Sie effektiv mit Listen arbeiten können, um Daten in Ihren Python-Programmen zu verwalten und zu verarbeiten.

In diesem Lab sammeln Sie praktische Erfahrungen mit der Verwaltung von Dictionaries (Wörterbüchern) in Python. Dictionaries sind wesentliche Datenstrukturen zur Speicherung von Daten in Schlüssel-Wert-Paaren. Sie lernen, wie man Dictionaries erstellt und inspiziert, auf Elemente zugreift und diese modifiziert, Elemente hinzufügt und löscht sowie Dictionary View Objects (Ansichtsobjekte) erkundet.

In diesem Lab lernen Sie, wie man Module und Pakete in Python importiert und verwendet. Wir werden Python-Module mit pydoc untersuchen, Module mit `import` importieren, spezifische Objekte mit `from...import` importieren und Python-Pakete verstehen. Dieses Lab bietet praktische Übungen für effektive Code-Organisation und Wiederverwendung.

In diesem Lab lernen Sie, wie Sie den PEP 8 Style Guide auf Ihren Python-Code anwenden. PEP 8 gibt Empfehlungen für das Schreiben von lesbarem und konsistentem Python-Code und behandelt Einrückung (Indentation), Zeilenlänge, Leerzeichensetzung und Namenskonventionen. Sie üben die Implementierung der Richtlinien, erkunden die Regeln und verwenden autopep8 für die automatische Formatierung.

In diesem Lab lernen Sie, wie Sie den Ablauf Ihrer Python-Programme mithilfe von bedingten Anweisungen steuern. Wir beginnen mit dem Verständnis des Konzepts der sequenziellen Programmausführung und führen dann die bedingte Logik ein, um Programmen Entscheidungen zu ermöglichen. Sie werden ein-, zwei- und mehrstufige Logik mithilfe von `if`, `if-else` und `if-elif-else`-Anweisungen implementieren. Das Lab behandelt auch verschachtelte `if`-Anweisungen, die `pass`-Anweisung und führt die `match-case`-Anweisung (Python 3.10+) ein. Am Ende dieses Labs werden Sie in der Lage sein, Python-Code zu schreiben, der unterschiedliche Anweisungsblöcke basierend auf spezifischen Bedingungen ausführt.

In diesem Lab erlangen Sie ein umfassendes Verständnis von Decorators in Python, einem mächtigen Feature zur Modifikation oder Erweiterung von Funktionen und Methoden. Wir beginnen mit der Einführung des fundamentalen Konzepts von Decorators und der Erforschung ihrer grundlegenden Anwendung. Sie lernen, functools.wraps zu verwenden, den property-Decorator zu erkunden und zwischen Instanz-, Klassen- und statischen Methoden zu unterscheiden.

In diesem Lab erlangen Sie ein praktisches Verständnis der wichtigsten Konzepte der objektorientierten Programmierung (OOP) in Python. Wir werden die Kapselung untersuchen, indem wir mit privaten Attributen arbeiten, und lernen, wie der Zugriff auf Daten innerhalb von Klassen gesteuert wird. Darüber hinaus werden Sie die Vererbung implementieren, um Beziehungen zwischen Klassen zu schaffen, einschließlich der Übung der Mehrfachvererbung. Das Lab wird auch den Polymorphismus demonstrieren und zeigen, wie Objekte verschiedener Klassen auf denselben Methodenaufruf unterschiedlich reagieren können. Abschließend werden Sie die super()-Methode nutzen, um Vererbungsbeziehungen effektiv zu verwalten.

In diesem Lab lernen Sie die grundlegenden Konzepte der Verarbeitung von Eingabe und Ausgabe (Input und Output, I/O) in Python kennen. Wir werden untersuchen, wie Informationen mithilfe der print()-Funktion auf der Konsole angezeigt werden, einschließlich der Steuerung von Trennzeichen (Separators) zwischen mehreren Argumenten. Darüber hinaus sammeln Sie praktische Erfahrungen beim Erfassen von Benutzereingaben über die Tastatur, beim Schreiben von Daten in Dateien und beim Zurücklesen von Daten aus Dateien – wesentliche Fähigkeiten für die Interaktion mit externen Datenquellen in Ihren Python-Programmen.

In diesem Lab werden wir die Grundlagen von NumPy Universal Functions (ufuncs) untersuchen. Ufuncs sind Funktionen, die elementweise auf ndarrays operieren und Array-Broadcasting, Typumwandlung und andere Standardfunktionen unterstützen. Wir lernen die verschiedenen Methoden von ufuncs, Broadcasting-Regeln, Typumwandlungsregeln und wie man das Verhalten von ufuncs überschreibt.

In diesem Lab erlangen Sie ein praktisches Verständnis für Fehler und Ausnahmen (Exceptions) in Python. Wir untersuchen, wie man gängige Syntaxfehler identifiziert, die die Codeausführung verhindern, verschiedene Arten von Laufzeitausnahmen erkennt und diese beiden fundamentalen Konzepte in der Python-Programmierung klar voneinander abgrenzt. Durch praktische Übungen lernen Sie, Probleme wie falsche Einrückungen, fehlende Syntaxelemente und andere häufige Fallstricke zu erkennen und zu beheben, um eine solide Grundlage für das Schreiben von robustem und fehlerfreiem Python-Code aufzubauen.

In diesem Lab lernen Sie die Bedeutung der Dokumentation Ihres Python-Codes mithilfe von Docstrings kennen. Wir werden untersuchen, wie man mithilfe der help()-Funktion und des __doc__-Attributs auf vorhandene Docstrings für eingebaute Funktionen zugreift. Darüber hinaus sammeln Sie praktische Erfahrungen beim Schreiben eigener Docstrings für benutzerdefinierte Funktionen und überprüfen deren Zugänglichkeit mithilfe der help()-Funktion, wodurch Ihr Code verständlicher und wartbarer wird.

In diesem Lab erkunden Sie verschiedene Werkzeuge für die Python-Entwicklung, darunter den Standard-Interaktionsmodus, IPython für verbesserte Interaktion, Vim zum Schreiben von Skripten und IDLE für die integrierte Entwicklung. Sammeln Sie praktische Erfahrungen mit unterschiedlichen Python-Entwicklungs-Workflows.

In diesem Lab lernen Sie die fundamentalen Konzepte der objektorientierten Programmierung (OOP) in Python kennen. Wir werden untersuchen, wie man Klassen definiert, die als Baupläne für die Erstellung von Objekten dienen, und das Verhältnis zwischen Klassen und Objekten verstehen. Anschließend sammeln Sie praktische Erfahrungen, indem Sie Instanzen Ihrer definierten Klassen erstellen und verwenden. Das Lab führt Sie durch die Initialisierung von Objekten mit der `__init__`-Methode, um deren Anfangszustand festzulegen, und die Anpassung ihrer String-Darstellung mithilfe der `__repr__`-Methode für bessere Fehlersuche und Lesbarkeit.

In diesem Lab lernen Sie, wie man Funktionen in Python definiert und verwendet. Funktionen sind unerlässlich für die Organisation von Code und die Förderung der Wiederverwendbarkeit. Sie beginnen mit dem Verständnis des Konzepts von Funktionen und der Erkundung der eingebauten Funktionen von Python, lernen, wie man sie mit Parametern aufruft und ihre Ausgabe beobachtet. Nach der Erkundung der eingebauten Funktionen lernen Sie, wie Sie Ihre eigenen einfachen Funktionen definieren. Abschließend üben Sie das Aufrufen dieser benutzerdefinierten Funktionen, um die von ihnen enthaltenen Codeblöcke auszuführen, wodurch Ihr Verständnis für die Erstellung und Verwendung von Funktionen in Python gefestigt wird.