Texte in Python können auf unterschiedliche Art und weise erzeugt werden.
'text', "text"
ob einfache- ' oder doppelte " Anführungszeichen: Beides ist gleichbedeutend!
f'', f"" Formatierter Text
Formatierter Text kann mehrere Texte zusammenfügen und dabei auch Zahlen oder Listen einfügen. Inhalt in geschweiften Klammern wird zuerst ausgewertet und dann dort abgedruckt.
name = 'Maria'
jahrgang = 1999
print(f'Hallo {name}, du bist heute {2022 - jahrgang} Jahre alt')
''', """, f''', f""" Mehrzeiliger Text
Möchte man Text über mehrere Zeilen schreiben, kann entweder das Zeichen für eine neue Zeile (\n) verwendet werden, oder ein mehrzeiligen String mit ''' oder """ starten. Ebenso können mehrzeilige formatierte Blöcke aussehen.
for name in ['Omi', 'Maria', 'Mami und Papi']:
brief = f'''Hallo {name}
Ich bin in den Ferien und geniesse es.
Liebe Grüsse,
Reto'''
print(brief)
print('----------')
Manchmal wünscht man sich einen Kommentar über mehrere Zeilen zu schreiben, ohne immer ein # am Beginn der Zeile zu schreiben. In anderen Sprachen gibt es spezielle "Start-" und "End-Kommentar" Zeichen, so dass auch mehrere Zeilen auskommentiert werden können. (Bspw. um eine ganze Funktion auszukommentieren...). In Python gibt es dies nicht. Es kann aber aus dem kommentierten Code Text gemacht werden, so dass dieser nicht ausgeführt (aber auch nirgends in eine Variable gespeichert) wird.
from math import sqrt
'''
def sqrt(zahl):
# berechnet die Quadratwurzel
return zahl ** 0.5
'''
print('Wurzel 2 = ', sqrt(2))
sqrt selber implementiert. Nun brauchen Sie diese vermutlich nicht mehr, das diese aus der Bibliothek math importiert wird. Vorerst wollen Sie die eigene Funktion aber noch nicht löschten vorerst kommentieren Sie diese.Veränderbarkeit (Mutability)
Wie im Kapitel Referenzen besprochen, haben wir unsere Vorstellung des Speichermodells in Python soweit aktualisiert, dass der Computer für Variablen eine Etikette erstellt, die auf eine Speicherstelle zeigt, an welcher dann der effektive Wert gespeichert ist.
Der Python Code...
a = 'das ist mein string'
... kann dargestellt werden als
In Python gibt es unterschiedliche Sammel-Datentypen, daher Daten, die unterschiedlich gross sein können - Texte und Listen haben wir bereits kennengelernt, Dictionaries und Sets sind weitere.
Dabei macht Python einen grundlegenden Unterschied zwischen Veränderbaren- (Mutable) und Nicht-Veränderbaren (Immutable) Datentypen. Bei veränderbaren Datentypen können nach der Erzeugung und Zuweisung Änderungen an den zugrundeliegenden Speicherstellen vorgenommen werden.
Bei Listen können nach dem Erzeugen einzelne Listenwerte verändert, oder gar neue Werte hinzugefügt oder entfernt werden.
a = [1, 2, 3] # Liste initialisieren
a.append(4) # 4 hinzufügen
a.pop(0) # vorderstes Element entfernen
a[0] = 5 # erste Stelle auf 5 setzen
print(a)
Im Gegensatz dazu gibt es das unveränderbare Äquivalent dazu: Tupel. Einmal initialisiert, lassen sich dessen Werte nur noch lesen, jedoch nicht mehr verändern. Tupel werden im Gegensatz zu Listen mit runden Klammern erzeugt (initialisiert).
a = (1, 2, 3) # Tupel - eine unveränderbare Liste
print(a)
a.append(4) # FEHLER!
a.pop(0) # FEHLER!
a[0] = 5 # FEHLER!
Eine Übersicht über die gängigen Datentypen in Python zeigt deren Veränderbarkeit nach der Initialisierung.
Strings sind also auch immutable - es ist daher nicht möglich, deren Werte direkt zu verändern.
Auf Buchstaben zugreifen
Wie bei Listen, lassen sich auch hier einzelne Buchstaben gezielt abrufen
vorname = 'Maria'
print(vorname[0]) # erster Buchstabe
print(vorname[-1]) # letzter Buchstabe
str[start:ende:schrittweite] Zugriff
Es ist auch möglich, einen Bereich anzugeben. Wie beim range() Befehl, gibt man den Startwert und die obere Grenze an, die aber selber nicht erreicht wird.
vorname = 'Reto'
print(vorname[0:2]) # Buchstaben von 0 bis (ohne mit!) 2 Buchstaben
print(vorname[0:3]) # Buchstaben von 0 bis (ohne mit!) 3 Buchstaben
Alle Buchstaben ausser der erste
vorname = 'Reto'
print(vorname[1:5]) # entweder explizit "Länge + 1" angeben
print(vorname[1:]) # oder das Ende nicht angeben = bis zum Schluss
Jeder zweite Buchstabe
Oder nur jeden zweiten Buchstaben
namen = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
print(namen[0::2]) # Bemerke: der Endwert wird nicht angegeben = bis zum Schluss fortfahren...
oder rückwärts
vorname = 'Reto'
# Start beim letzten Buchstaben (-1)
# Bis zum Ende der Textkette (Weglassen)
# Schritt zum nächsten Buchstaben: -1
print(vorname[-1::-1])
Über Buchstaben iterieren
Es kann auch über alle Buchstaben in einem String iteriert werden:
name = 'Maria'
for buchstabe in name:
print(buchstabe, end='⭐')
Überprüfen, ob ein Textteil in einem String vorkommt
Mit in kann überprüft werden, ob ein String in einem anderen vorkommt.
passwort = '$uperman#1'
if '$' in passwort:
print('Enthält $')
else:
print('Kein Geld')
Kurzaufgaben
Erklären Sie, was die Programmierer:in hier erreichen wollten, und weshalb aber ein Fehler entsteht.
name = 'jimmy'
name[0] = 'J'
print(name)
Why are humans known to be extremely afraid of computers?
Die Antwort finden Sie, indem Sie, startend beim 3. Buchstaben, jeden 13 Buchstaben ausgeben. Versuchen Sie, die korrekte Zugriffs-Methode zu verwenden.
joke = 'nuPLSGJwVLMtirKryXiBwBu!JcTtoSRBppmvstCTjbXACQXVFDQSVjaGPNsSDKVNIwhbczEg!B UtAgZlFmFGgwFrOm,WyDfO,qUksDgSe,.SROAMzvhTDA .xyyDTP!myzQbFDCcfHTTwA,EecYrlbCTj,dbAcJFcnWoWFuz .anNFdVrWapauRudWtfFBLuzX!kspOrgrKyf.wXieCpI ZpmMamTn xoQfMYFsbwRhtoj MsDaEuGeWhIqetWHzV YpdepptwPMnlwULsycWvctXTdzeCv GjFgzPBRLoLnbaepuVw,l?EyByDi, ,ERD!ehLt!XmI??AWsxTaeeoShEC .Bk.S!KIQBMyM.ID'
print(joke)
Hinweis
Der 3. Buchstabe ist das P in der Liste und kann mit joke[2] abgefragt werden.
Methoden von Strings
Im folgenden werden diverse Methoden im Umgang mit Strings vorgestellt. Wichtig dabei zu beachten ist die Terminologie. Betrachten Sie das folgende Beispiel:
index_von_welt = 'hallo, welt'.find('welt')
Hier wird die Methode .find() auf den String 'hallo, welt' aufgerufen, wobei der Kontext durch den String selbst gegeben ist. Dies ist der Unterschied von Methoden zu Funktionen: Funktionen kennen keinen Kontext, alles muss mit Parametern übergeben werden (bspw. bei len() muss der String übergeben werden: len('Hallo, Welt')). Die Methode .find() ist hier eine vom Objekt String zur Verfügung gestellte "Funktion", die den eigenen Wert kennt und auf sich aufgerufen wird.
Inhalt Untersuchen
Diese Methoden bieten Hilfestellung, wenn wir eine spezifische Information über einen String haben wollen.
.startswith(wort)
Beantwortet die Frage ob ein String mit einem wort (oder auch nur einem Buchstaben) beginnt mit einem Boolean.
Achtung: Gross- Kleinschreibung.
a = 'Hallo'
print(a.startswith('H'))
print(a.startswith('h'))
.endswith(wort)
Beantwortet die Frage ob ein String mit einem wort (oder auch nur einem Buchstaben) endet mit einem Boolean.
Achtung: Gross- Kleinschreibung.
a = 'Hallo! '
print(a.endswith('!'))
print(a.endswith(' ')) # auch Leerzeichen sind Zeichen!
.isalpha()
Beantwortet die Frage, ob ein String nur aus Buchstaben besteht mit einem Boolean.
passwort = 'p4sswort'
if passwort.isalpha():
print('Schlechtes PW')
else:
print('Gutes PW')
.isnumeric()
Beantwortet die Frage, ob ein String nur aus Zahlen besteht mit einem Boolean.
tel = '0797001234'
if tel.isnumeric():
print('Könnte Telefonnummer sein')
else:
print('Määh, keine Telefonnummer :(')
.find(wort)
Findet ein wort im String und gibt den Startindex des erstmaligen Auftretens zurück. Bei 'Hallo'.find('l') wäre dies also der Startindex 2, da bei 'Hallo'[2] erstmalig ein l vorkommt.
Wird das wort nicht gefunden, so gibt die Method -1 zurück.
passwort = 'p4ssw*rt'
stern_index = passwort.find('*')
if stern_index >= 0:
print('Passwort hat ein * Zeichen')
else:
print('Passwort hat kein * Zeichen')
Inhalt verändern
Wie vorhin festgestellt, sind Strings immutable, können daher nicht verändert werden. Um dennoch möglichst einfach Operationen auf Texten auszuführen, wie etwa alles gross- oder kleinzuschreiben, gibt es Methoden, welche einen veränderten String zurückgeben, sich selber aber nicht verändern.
.upper()
Schreibt den String in Grossbuchstaben, Sonderzeichen werden nicht verändert.
original = 'Alles Grossbuchstaben im Titel!'
gross = original.upper()
print(original, gross)
.lower()
Schreibt den String in Kleinbuchstaben, Sonderzeichen werden nicht verändert.
original = 'Alles Kleinbuchstaben in der Fusszeile!'
klein = original.lower()
print(original, klein)
.strip(<zeichen>)
Entfernt jeglichen White-Space ("weisse Zeichen", daher Leerschläge, Tabulatoren, Neue Zeilen) entfernt Leerschläge am Start und Ende des Strings.
vorname = '''
Maria
'''
print(vorname)
vorname = vorname.strip()
print('Vorname:', vorname)
Optional können mit einem Parameter auch die Zeichen angegeben werden, welche am Start und Ende entfernt werden sollen. Auch die Zeichen der Standardoption (wenn also keine Optionen angegeben werden), müssen spezifiziert werden (Leerzeichen, neue Zeile \n, Tabulator \t)
vorname = '''!!!
# Reto
#
# '''
print(vorname)
vorname = vorname.strip(' \n\t!#')
print('Vorname:', vorname)
.replace(wort, ersetzen)
Ersetzt alle worte im String mit dem Parameter ersetzen.
Achtung: ersetzen muss auch ein String sein, .replace('fünf', 5) gibt einen Fehler.
text = '''I'm at home at four or five'''
text = text.replace('at', '@')
text = text.replace('home', '🏚️')
text = text.replace('zero', '0').replace('one', '1').replace('two', '2').replace('three', '3').replace('four', '4')
text = text.replace('five', '5').replace('six', '6').replace('seven', '7').replace('eight', '8').replace('nine', '9')
print(text)
Erstellen Sie eine Emoji-Sprache und ersetzen Sie typische Wörter in das entsprechende Emoji. Beispiel:
love, liebe, liäbä
❤️
coffee, kaffe, kafi
☕
...
...
Erweitern Sie anschliessend Ihr Programm so, dass eine Benutzer:in einen Satz eingeben kann, und der Emoji-Satz angezeigt wird.
Strings und Listen
Manchmal hilft es, Strings in Listen umzuwandeln und manchmal möchten wir eine Liste von Buchstaben oder Strings in einen String zu vereinen.
.join(liste)
benötigt als Parameter eine Liste von Strings. Diese werden dann zu einem ganzen String aneinandergehängt. Das Bindeglied bildet der String, auf dem die Methode aufgerufen wurde.
tage = ['Montag', 'Dienstag', 'Mittwoch', 'Donnerstag', 'Freitag', 'Samstag', 'Sonntag']
print('Wochentage: ', tage)
woche = ' '.join(tage)
print('Wochentage: ', woche)
datum = ['18', '11', '2022']
datum = '-'.join(datum)
print('Heute ist der ', datum)
.split(zeichen)
.split() ist die umgekehrte Aktion von .join(). Die Methode nimmt als Parameter ein zeichen [typ String] und trennt anschliessend den String überall, wo das zeichen vorkommt. Dabei werden die zeichen selbst entfernt.
datum = '05:12:2021'
datum_als_liste = datum.split(':')
print(datum_als_liste)
monat = datum_als_liste[1]
print('Monat: ', monat)
# Kurzschreibweise
print('Tag: ', datum.split(':')[0])
text = '''\
*-----
-*----
--*---
---*--
----*-
-----*\
'''
print(text)
-
Was bezwecken die beiden
\auf Zeile 1 und 7? -
Erzeugen Sie ein in obigem Programm folgende Ausgabe, ohne dabei
textzu verändern.*----------*
-*--------*-
--*------*--
---*----*---
----*--*----
-----**-----
Hinweis
Eine neue Zeile wird mit dem Newline-Zeichen \n (inkl. Backslash!) erzeugt.
Strings