Das Grundkonzept der (Python-)Programmierung
von Daniela Meier
Die Anfänge
Computer verstehen nur Maschinenbefehle, die in 0 und 1 codiert sind. Als die Computer anfingen, gab es keine einfache Möglichkeit, dies zu umgehen. Die Menschen mussten das, was der Computer tun sollte, manuell in 0 und 1 kodieren, und zwar in Form von Lochkarten (Loch = 1, kein Loch = 0). Die ersten Computerprogramme waren also eher ein Stapel von Lochkarten als ein auf einem Computer gespeicherter Code.
Eine typische anekdotische Katastrophe, die mit dieser Form der Codierung eines Computerprogramms verbunden war, war, dass die Leute stolperten und den Stapel Lochkarten fallen liessen, was bedeutete, dass sie das Programm noch einmal neu schreiben (genauer: neu anordnen) mussten.
Wie es jetzt ist
Davon hat sich die Technologie weit entfernt. Heutzutage kann man Code mit einer Syntax schreiben, die sich an normale Sprachen anlehnt. Dann gibt es eine Reihe von Werkzeugen, die diesen sogenannten High-Level-Code nehmen und ihn in die 0 und 1 umwandeln, die der Computer versteht. Das wichtigste dieser Werkzeuge ist der Interpreter für interpretierte Sprachen und der Compiler für kompilierte Sprachen.
Was ist Python-Programmierung?
Python ist heute eine der populärsten Sprachen, die vor allem für ihre Vielseitigkeit bekannt ist, die sie sehr nützlich für die Analyse von Daten macht. Die Erfinder haben sich darauf konzentriert, eine Sprache zu schaffen, die leicht zu erlernen und benutzerfreundlich ist. Aus diesem Grund ist Python auch eine sehr häufige erste Programmiersprache, die von vielen erlernt wird. Ausserdem ermöglicht die leicht verständliche Syntax im Vergleich zu anderen Programmiersprachen eine schnelle, kompakte und lesbare Implementierung von Skripten oder Programmen.
Python ist Code, der nach einer bestimmten Syntax geschrieben ist. Aber wenn du diesen Code auf ein Blatt Papier schreibst oder in den Sand malst, ist es dann immer noch Python? Wahrscheinlich ja, denn Menschen können es immer noch verstehen. Was wäre, wenn es keine Menschen gäbe? Ich weiss, das fängt an, zu philosophisch zu klingen, wie die Frage nach dem fallenden Baum im Wald. Der Punkt ist, dass der Code nur die Hälfte dessen ist, was eine Programmiersprache ausmacht. Die andere Hälfte ist die Software, die diesen Code verstehen und in 0 und 1 umwandeln kann. Diese werden Interpreter und Compiler genannt.
Interpreter vs. Compiler
Der Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass Interpreter den Code Zeile für Zeile in 01er umwandeln und direkt ausführen, während Compiler den gesamten Code auf einmal in 01er umwandeln und dir eine ausführbare Datei liefern, die du dann ausführen kannst.
- Beispiele für interpretierte Sprachen sind Python, JavaScript und Matlab.
- Beispiele für kompilierte Sprachen sind C, C++ und Java (meistens).
Der Kompromiss ist in der Regel der folgende: Interpretierte Sprachen sind einfacher zu codieren und schneller zu entwickeln, aber das resultierende Programm ist weniger performant und stabil. Kompilierte Sprachen sind langsamer und umständlicher zu kodieren und zu arbeiten, da sie einen komplizierteren Prozess erfordern, um sie zum Laufen zu bringen, aber sie resultieren in schnelleren und stabileren Programmen. Welche du wählst, hängt davon ab, welche Art von Anwendung du entwickeln willst und ob die Geschwindigkeit entscheidend ist oder nicht.
Die Werkzeuge des Python-Programmierers
Beim Programmieren geht es nicht nur um das Schreiben von Codezeilen. Je nach Situation gibt es ein starkes Gefälle in der Anzahl der Werkzeuge und Technologien, mit denen du interagieren musst (schreibst du ein Hello-World-Skript oder erstellst du eine skalierbare Plattform für Millionen von Benutzern, die in der Cloud gehostet wird?)
Glücklicherweise sind es am Anfang nicht so viele. Du benötigst ein:
- Terminal
- Python-Interpreter
- Paketmanager
- Integrierte Entwicklungsumgebung (IDE)
Wofür kann Python verwendet werden?
Python ist eine objektorientierte (auf Daten basierende), hochsprachliche (für Menschen leichter zu verstehende) Programmiersprache, die in vielen Unternehmen eingesetzt wird. Google, Netflix, Spotify und viele mehr verwenden diese Sprache, um ihre Produkte zu entwickeln. Im Laufe der Jahre hat sich die Sprache zum Industriestandard für Data Science, Data Analytics und Data Engineering entwickelt, wobei zahlreiche Community-getriebene Pakete dabei helfen.
Python kann in vielen Bereichen eingesetzt werden, einige davon sind:
- KI und maschinelles Lernen
- Datenanalyse
- Datenvisualisierung
- Programmierung von Anwendungen
- Web-Entwicklung
- Finanzen
- SEO
Wenn du also Python verwendest und deine ersten kleinen Projekte entwickeln möchtest, beginne mit einer einfachen Idee (für Anfänger) aus unserer Liste hier:
- Baue ein Ratespiel
- Ein textbasiertes Abenteuerspiel entwerfen
- Entwickle einen einfachen Python-Rechner
- Einen Wecker bauen
Diese Projekte können dir helfen, dein Wissen zu erweitern und deine Fähigkeiten im Umgang mit der Programmiersprache herauszufordern.
Aber was ist, wenn du gerade erst mit der Sprache anfangen und ein Python-Entwickler werden willst? In diesem Fall, schaue dir unseren 6-wöchigen Teilzeitkurs an, der dich in kürzester Zeit auf ein fortgeschrittenes Niveau bringen wird.
