Einstieg in Python

Was hilft mir beim Python lernen

Tipp: Neben klassischer Literatur zum Lesen und Nachschlagen, können Sie auch eine App auf dem Handy oder Tutorials oder Apps im Browser ausprobieren.
Die App Sololearn und code academy (im Browser) gibt es schon länger, aber es kommen ständig neue Varianten hinzu.

Es gibt inzwischen eine Vielzahl von Tutorials und Apps mit denen man auf dem Handy Python lernen kann. Suchen Sie dazu im App-Store ihres Handys nach Python und probieren Sie verschiedenes aus. Achten Sie stets darauf, dass Sie Python in der Version 3.x lernen und nicht eine ältere Version (z.B. Python 2.7).
Wir haben im folgenden ein paar Links zusammen gestellt.
- Es gibt eine Vielzahl von Büchern. Schauen Sie dazu mal in die Bibliothek oder auf springerlink.com und suchen sich etwas für Sie passendes.
  Viele Bücher sind aus dem Netz der HU auf springerlink.com komplett verfügbar. Hierzu müssen Sie sich mittels VPN verbinden.
- Im Internet finden sich viele Tutorials. Unter dem Stichwort Python und online findet man zum
  - Lerne Python in Y Minuten
  - Non-Programmers's Tutorial for Python 3
  - The Python Tutorial (Python 3.5) (englisch, Verfügbar für verschiedene Python-Versionen)
  - Python-Kurs (deutsch, Tutorial für Python 3)
  - Python-Tutorial (deutsch, Tutorial für Python 3)
- Desweiteren gibt es diverse Webseiten und Apps, die beim (teilweise spielerischem) Lernen von Python unterstützen.
  - Sololearn, englisch
  - Code academy (im Browser)
  - Checkio, spielerisch lernen
  - Codingbat, interaktiv Quelltexte verstehen (nicht nur für Python)
  - Openproject, ein Kurs zum Python lernen
  - Rur-ple spielerisch Python lernen durch Robotersteuerung
Quellcode schreiben und ausführen von Python-Programmen
Die einfachste Variante ein Python-Programm zu erstellen und auszuführen wird im Folgenden beschrieben.
Quellcode erstellen
- Sie können den Quellcode in einem beliebigen Texteditor schreiben und dann per Eingabe des Kommandos python in einer Shell die Programme ausführen.
  Unter Linux stehen Ihnen dazu neben kate unter anderem auch vim, xemacs, joe.
- Eine Möglichkeit ist die Verwendung einer IDE (integrated development environement), z.B. eclipse, BlueJ.
  Falls Sie eine IDE zum erstellen des Quelltextes benutzt haben, sollten Sie auch das Programm mit der IDE ausführen.
  Python liefert eine Mini-IDE mit: IDLE. Weitere Informationen zu diesen Entwicklungsumgebungen und jupyter finden Sie im Menü rechts unter Python mit IDES.
Programm ausführen (ohne IDE)
- Der Quellcode eines Pythonprogramms steht in einer Textdatei welche mit .py endet. Beispiel hierzu:
  
  Berechnung.py
  
  Diese Datei muss man interpretieren und dabei ausführen. Dann entsteht eine weitere Datei, die mit .pyc endet. Dazu dient der Befehl
  
  python Berechnung.py
  
  Weitere Möglichkeiten sind: Verwenden der Python-Shell bzw. Erstellen von jupyter-Notebooks. Darüber hinaus haben Sie die Möglichkeit eine IDE (z.B. pyzo, eclipse,...) zu verwenden
Installation
- Alle Informationen unter python.org
- Neben python3 werden folgende Bibliotheken gebraucht: numpy, scipy, matplotlib
- Zusätzlich brauchen Sie folgende Software (für EWR und AMI/II) Jupyter und jupyter notebook (mittels pip (oder pip3) unter Angabe der Modulnamen jupyter, jupyterlab, notebook). Die Teilnehmer von EWR und PPI benötigen ausserdem pylint.
Pyzo
- ist eine kleine IDE für Python
- Downloads und Installationshinweise für die Platformen Linux, MacOS, Windows unter Pyzo Webseite -- install Pyzo
- Hier gibt es auch Hinweise zur Installation von Python3 für die verschiedenen Betriebssysteme und zur Konfiguration von Pyzo.
Python 3
Der direkte Weg einer Python-Installation führt über python.org. Dort gibt es Python für alle Plattformen. Anschließend steht pip (oder häufig auch schon pip3, bitte gegebenenfalls aktualisieren) zur Verfügung mit dem zusätzlich benötigte Pakete installiert werden können. Hiervon benötigen wir numpy, scipy, matplotlib, jupyter, jupyterlab, notebook und gegebenenfalls pylint.
Auf allen Plattformen ist auch die Installation von Anaconda an. Hier sind Jupyter, sowie die wichtigen Bibliotheken numpy, scipy und matplotlib bereits enthalten.

Windows
Unter Windows gibt es grundsätzlich zwei Wege, die von uns ausprobiert wurden. Mittels Anaconda oder über den Microsoft Store. Bitte entscheiden Sie sich für eine Variante. Beides zu installieren führt fast immer zu Schwierigkeiten!
- (Ausprobiert unter Windows 10 Pro)
  Python kann man sowohl über die Website python.org als auch über den Microsoft Store (App im Windows System) installieren. Bei der Installation über die Website kann man zwar die IDLE benutzen, die Kommandozeile findet Python aber nicht.
  Daher sollte man Python unter Windows über den Store installieren, um pip für die Installation der weiteren Pakete nutzen zu können.
  Sobald Python installiert wurde, kann man die Kommandozeile öffnen (Win + R drücken, dann cmd öffnen). In der Kommandozeile kann man nun - wie bei Unix-Rechnern - arbeiten. Zur Kontrolle kann man mit where python auch schauen, wo Python liegt. Als Antwort sollte man einen Dateipfad erhalten, der mit python.exe endet. Mittels pip steht der Befehl pip install modulname zum Installieren zur Verfügung. So lassen sich jetzt numpy, scipy und matplotlib installieren. Für EWR und PPI können Sie hierüber auch pylint installieren.
  
  Zusätzlich brauchen wir noch die Pakete für das Arbeiten mit jupyter notebooks (jupyterlab und notebook). Unter Windows muss man hier noch den PATH anpassen. Bei der Installation sollte eine Warnung auftreten, die sagt, was dem PATH zugefügt werden muss und in welcher Datei der entsprechende Pfad steht.
  Das Hinzufügen geht so: Rechtsklick auf Start -> System -> (runterscrollen) Systeminfo -> Erweiterte Systemeinstellungen -> Erweitert -> Umgebungsvariablen.
  Nun kann man unter Systemvariablen Path auswählen und auf Bearbeiten drücken. Dann drückt man Neu und kopiert den in der Warnung gegebenen Pfad dort hinein. Speichern nicht vergessen. Geschafft, jetzt sollte es laufen.
  Sollten Sie die Warnung nicht beachtet haben, dann müssen Sie im Nachhinein diesen Pfad manuell finden: Meistens hat dieser Pfad folgende Struktur \Users\username\AppData\Local\Packages\PythonSoftwareFoundation.Python [... aktuelle Versionsnummer und ein paar Buchstaben] \LocalCache\local-packages\Python[Versionsnummer]\Scripts
- Für die Installation unter Windows kann auch Anaconda genutzt werden. Hierzu gibt es viele online Tutorials. Suchen Sie z.B. auf YouTube unter "anaconda" "installation" und "windows" nach einer aktuellen Anleitung.
Linux, MacOS
- Durch die Installation von Python (von python.org) direkt, wird auch pip mitinstalliert. Die Installation von weiteren Bibliotheken sowie jupyter (jupyter, jupyterlab, notebook) ist damit, wie oben beschrieben möglich. Eine Anleitung zur Installation unter MacOS gibt es z.B. auf
  - python.org (direkte Installation aus einem Download von Python.org; ohne Installation von Homebrew)
  - python-guide.org (Installation mit XCode und Homebrew).
Jupyter
- Jupyter ist in den Anaconda-Distributionen bereits enthalten.
- Auf der Webseite jupyter.org unter install wird auch erklärt wie man jupyter mittels pip installieren kann.
Vorhandene Bibliotheken
Nicht alles muss man neu programmieren. An den Rechnern der Universität können Sie auf eine Menge nützlicher Bibliotheken zurückgreifen. Schauen Sie mal, welche Bibliotheken vorhanden sind.