Programme zur Programmierung in Python

Im folgenden Leitfaden werde ich Ihnen helfen, die ersten Schritte in Python zu unternehmen, um die grundlegenden Konzepte zu verstehen. Außerdem werde ich dir erklären, wie du anfangen kannst, dich zu bewegen, um dich zu Python zu entwickeln. Insbesondere werde ich Ihnen nützliche Tools für die Programmierung empfehlen, um Ihr Leben während der Entwicklung zu vereinfachen. Abschließend stelle ich Ihnen ein bereits kompiliertes Skript zur Verfügung, mit dem Sie Primzahlen erzeugen können. Bist du bereit dafür? In Ordnung, also fangen wir sofort an.

Programme zur Programmierung in Python

Bevor ich Ihnen erkläre, welche die besten Programme sind, um in Python zu programmieren, ist es notwendig, eine Voraussetzung zu schaffen. Professionelle Software für die Entwicklung in Python hat andere Funktionen und mehr Komfort als freie Software (natürlich). Auf jeden Fall habe ich im folgenden Handbuch einige kostenlose Python-Programme vorgestellt, die wirklich reich an Optionen sind und eine hohe Kontrolle über den Code garantieren.

Nachfolgend finden Sie die Einblicke, die ein wenig der Geschichte von Python und seiner Programmiersoftware gewidmet sind, die Sie auf Ihrem Windows, Linux oder Mac installieren können, um diese Sprache zu verwenden. Außerdem finden Sie in Python ein Skript zum Erzeugen von Primzahlen. Lesen und wenden Sie die Schritte nach Ihren Bedürfnissen an.

Index

• Was ist Python und wofür ist es da?
• Programme zum Schreiben in Python
  • Geany
  • Pycharm
• Python Primzahlengenerator
• Weitere IDEs und Editoren für Python
• Shell von Python

Was ist Python und wofür ist es da?

Python ist freie und freie Software, Open Source, um genau zu sein. Das bedeutet, dass Sie es nach Belieben bearbeiten und weitergeben können. Das liegt daran, dass seine Lizenz dir erlaubt, das zu tun.

Python ist eine interpretierte Sprache: Ohne Sie zu weit in die technischen Details gehen zu lassen, bedeutet dies, dass der von Ihnen geschriebene Code, wenn Sie Ihr Programm in Python ausführen, an ein anderes Programm (Interpreter) weitergegeben wird, das in der Lage ist, den Code in eine für die Maschine verständliche Sprache zu übersetzen. Dies führt natürlich zu einem Leistungsabfall im Vergleich zu einer Sprache, in der man Sourcen kompiliert (tatsächlich gibt es auch in Python eine Vorkompilierungsphase, aber ich werde Sie nicht zu sehr ins Detail gehen lassen).

Diese Programmiersprache wird für viele Anwendungen verwendet, da es relativ einfach ist, einen Code in Python zu pflegen, im Vergleich zu einem Code in anderen Sprachen auf einer niedrigeren Ebene. Es erleichtert auch Ihr Leben in vielerlei Hinsicht, indem es Sie von der Ehre befreit, z.B. Typen und Erinnerungen zu verwalten.

Python wird in vielen Bereichen eingesetzt, vor allem in der Datenanalyse und Webentwicklung, denn wie gesagt, Python ist sehr vielseitig und erweiterbar. Auf der anderen Seite finden Sie viele Bibliotheken, die sofort einsatzbereit sind.

Wenn Sie sich die von JetBrains gesammelten Daten ansehen (die eine der besten Entwicklungsumgebungen für Python hervorbringen, die wir später sehen werden), die auch unter dieser Adresse verfügbar sind (oder wenn Sie sich das Beispielbild ansehen), werden Sie wichtige Statik und viele andere Daten sehen. Besonders interessant ist vielleicht die über die am häufigsten verwendete Entwicklungsplattform, nämlich Gnu/Linux. Bevor Sie also mit der Entwicklung beginnen, wählen Sie Ihre Entwicklungsumgebung gut aus.

Programme zum Schreiben in Python

Wenn Sie den Python-Interpreter auf Ihrem PC installiert haben, müssen Sie nur einen einfachen Texteditor verwenden, um den Code in Python zu schreiben. Und solange Sie ein paar Zeilen Code schreiben, ist das in Ordnung. Wenn Sie dann anfangen, viele Zeilen Code zu schreiben oder komplexe Projekte zu verwalten, werden Sie feststellen, dass ein trivialer Texteditor Einschränkungen aufweist. Aus diesem Grund zeige ich Ihnen als echte Programmierprogramme in Python fortgeschrittenere Texteditoren und noch komplexere IDEs (integrierte Entwicklungsumgebungen).

Geany

Wenn Sie keine besonderen Anforderungen haben und einen leichten, schnellen und zuverlässigen Texteditor suchen, dann ist Geany eines der Python-Programmierprogramme, die für Sie geeignet sind.

Geany wird als freie Software vertrieben und unterstützt verschiedene Programmiersprachen wie C, C++, C#, Java, JavaScript, PHP, HTML, LaTeX, CSS, Python, Perl, Rubin, Pascal, Haskell und BASIC. Geany ermöglicht es Ihnen, Ihren Python-Code bequem von der oberen Leiste aus in einem Terminal Ihrer Wahl auszuführen.

Für andere Sprachen, wie C und C++, unterstützt es auch die Kompilierung im Editor selbst. Es unterstützt auch automatische Einrückungen (wichtig in Python), automatisches Schließen von Klammern und viele andere Funktionen, einschließlich der automatischen Vervollständigung von Text.

Geany ist für Sie, wenn Ihr Computer nicht besonders leistungsfähig ist und Sie keine erweiterte IDE benötigen. Geany ist verfügbar für *BSD, OSX, GNU/Linux, Solaris und Windows. Diese Software unterstützt auch viele Plugins und Themen. Unter dieser Adresse können Sie Geany kostenlos herunterladen.

Wenn Sie auf GNU/Linux sind, können Sie Geany über Ihren Paketmanager installieren. Geben Sie beispielsweise für Debian, Ubuntu und Mint den folgenden Befehl in einem Terminalemulator ein:

# apt-get install geany

für Arch/Manjaro:

# pacman -S geany

für Fedora:

#dnf install geany

Pycharm

Pycharm ist eines der besten Programme, um in Python zu programmieren. Es verfügt über eine Fülle von Funktionen und Integrationen mit anderen Technologien, die für die Entwicklung in Python nützlich sind. Ich meine, wenn du ernst werden willst, nimm Pycharm! Es ist kein Zufall, dass Unternehmen wie HP, Twitter, DICE und Pinterest es nutzen.

Sie können zwei Versionen von Pycharm herunterladen: die Community-Version und die Professional-Version (gegen Gebühr). Ich kann Ihnen versichern, dass die Community-Version bereits voll von nützlichen Funktionen für die Entwicklung ist. Wenn Sie die Professional-Version ausprobieren und sehen möchten, wie sie auf Ihrem PC läuft, können Sie dies auf jeden Fall noch 30 Tage lang tun. Andernfalls können Sie die Community-Version kostenlos nutzen. Ich möchte Sie jedoch daran erinnern, dass Sie als Student die Professional-Version von Pycharm kostenlos anfordern können.

Wie Sie an dem von mir eingefügten Beispielbild sehen können, gibt es viele Funktionen in Pycharm. Und es ist normal, dass Pycharm ziemlich schwer ist.

Sie können Pycharm kostenlos von dieser Seite herunterladen. Um die Software unter Windows zu installieren, führen Sie einfach die Datei.exe aus. Für GNU/Linux hingegen ist dies die übliche Sprache von Geany, d.h. Sie können sie aus dem Paketmanager installieren, wenn sie in den Repositories vorhanden ist. Alternativ können Sie auch (von der gleichen Seite, die ich oben verlinkt habe) die Datei tar.gz herunterladen, mit Ihrem Archivmanager entpacken und im Ordner /bin die Datei pycharm.sh über Terminal starten. Öffnen Sie dann einfach eine Befehlszeilenschnittstelle (nach dem Entpacken von Pycharm) und geben Sie Folgendes ein:

cd pycharm-*/bin && ./pycharm.sh

Eines der wichtigsten Features von Pycharm könnte Sie interessieren:

• Automatische Vervollständigung des Codes
• Code-Formatierung
• Integration mit Versionskontrollsoftware, wie z.B. Git
• Analyse des Codes (der meiner Meinung nach sehr intelligent ist, praktisch wird Pycharm auf die Fehler hinweisen).
• Codeoptimierung und Vorschläge in jedem Block

Darüber hinaus überprüft Pycharm auch, ob Ihr Code PEP8-konform ist, was nichts anderes als Konventionen sind, die die erfahrenen Programmierer von Python beschließen, guten Code zu schreiben. Hier ist zum Beispiel Pycharm, das vorschlägt, was in den Druck eingefügt werden soll:

Hier sagt uns Pycharm, dass wir die Konventionen nicht einhalten:

Natürlich hat Pycharm, wie jede anständige IDE, einen ausgezeichneten Debugger, der sicherlich bei der Entwicklung Ihrer Software nützlich sein wird. Warte, du weißt nicht, wofür ein Debugger da ist? Nun, ich werde versuchen, auf einfache Weise zu erklären, was er tut. Ein Debugger ist nützlich, damit der Programmierer den Ablauf der Codeausführung in einer bestimmten Codezeile (und nicht nur) stoppen und den Status dieses Programms vor der Ausführung dieser Zeile sehen kann.

Lassen Sie mich Ihnen ein Beispiel mit einem kleinen Skript in Python geben, das die Primzahlen generiert, damit Sie besser verstehen, wovon ich rede. Du findest es, indem du auf der Seite nach unten scrollst.

Python Primzahlengenerator

Nachdem ich Ihnen die beiden am häufigsten verwendeten Python-Programmierprogramme vorgestellt habe, zeige ich Ihnen, wie Sie mit Pycharm einen Python-Primzahlengenerator implementieren können. Was ich Ihnen jetzt zeige, ist eine Implementierung des Eratosthenes-Siebes. Wenn du nicht weißt, wie es funktioniert, lies zuerst die Erklärung in der Wikipedia.

Der Code in der von mir geschriebenen Datei wordsmart.py wendet einen sehr trivialen Algorithmus an und lautet wie folgt:

def Sieb(e):
Sieb = [Wahr] * (n + 1)
first_numbers = []
für i im Bereich (2, n // 2 + 2):
wenn Sieb[i]:
für k im Bereich(2 * i, n + 1, i):
Sieb[k] = Falsch
für i im Bereich (1, n + 1):
wenn Sieb[i]:
Druck(e)
first_numbers.append(s)
Sieb(10)

Unsere Implementierung ist weder die schnellste noch die effizienteste, aber es ist nur ein Blick auf die Debugging-Funktionen von Pycharm. Der Code wendet den Siebalgorithmus trivial auf eine Liste von n+1 Eingangsdatenelementen an. Darüber hinaus erstellt es eine Liste von booleschen Werten (wahr oder falsch) und wendet den Algorithmus rekursiv an. Dadurch werden alle ersten Werte als wahr markiert. Ihre Position in der Liste wird dann zur Ermittlung der Primzahl herangezogen, so dass sie in die prime_number-Liste eingefügt und auf dem Bildschirm ausgedruckt werden kann.

In dem Beispiel haben wir Sie gebeten, alle Primzahlen bis 10 mit sieve(10) zu generieren, und wie Sie unten sehen können, wurden sie korrekt generiert.

Ich werde Ihnen zeigen, wie das Debugging in Pycharm funktioniert. Um zu sagen, dass das Programm an einer bestimmten Codezeile anhalten muss, klicken Sie einfach auf die linke Seite der Zeile selbst (neben der Zeilennummer) und starten Sie dann das Debugging (das Symbol dieses „Flohs“ oben rechts). Wie Sie sehen können, blockiert Pycharm dabei das Programm, bevor die zweite for-Schleife ausgeführt wird, und zeigt uns den aktuellen Status des Programms an. Im Grunde genommen erstellt es eine Momentaufnahme des Ablaufs der Ausführung, die, wie Sie vielleicht gesehen haben, sehr nützlich ist.

Weitere IDEs und Editoren für Python

Neben Geany und Pycharm gibt es weitere Programme zur Programmierung in Python, besser bekannt als IDEs. Es gibt auch fortgeschrittene Text-Editoren.

Aus eigener Erfahrung mit IDE kann ich Programme wie Eric, Eclipse + PyDe und Spyder empfehlen. Stattdessen kann ich als komplexer Texteditor Vim, VS-Code und Atom vorschlagen. Es liegt an Ihnen, die beste Python-Entwicklungsumgebung für Ihre Bedürfnisse zu finden!

Shell von Python

Ein sehr nützliches Werkzeug, das in der Python-Installation vorhanden ist, ist die Python-Shell. Es ermöglicht es Ihnen, Teile des Codes spontan auszuprobieren und ist wirklich nützlich für den täglichen Gebrauch.

Um die Python-Shell zu starten, öffnen Sie einfach ein Terminal und geben Sie python oder python3 ein (wenn ja, python2.x auch). Von dort aus kannst du dann deinen Code frei ausprobieren. Es ist ein sehr nützliches Werkzeug beim Erlernen von Python, aber es ist auch nützlich, Codeblöcke auszuprobieren, ohne eine neue Textdatei in der Sprache Python zu erstellen.