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Abschnitt 5

5.1 Mehr zu Listen, Tupeln und Dictionaries

Bislang haben wir Listen nur im Zusammenhang mit der for-Schleife kennengelernt. Häufig wollen wir aber nicht auf alle Elemente einer Liste nacheinander zugreifen, sondern nur auf bestimmte Elemente. Zu diesem Zwecke lassen sich Indizes benutzen, die an das Ende einer Liste oder einer Listenvariable angehängt werden:

liste = [5, 6, 7, 8, 9]

print(liste[0])  # gibt den ersten Listeneintrag zurück

print(liste[4])  # gibt den fünften Listeneintrag zurück

print(liste[0:2])  # gibt die ersten zwei Listeneinträge zurück

print(liste[3:])  # gibt ab dem vierten Eintrag alle Listeneinträge zurück

An den obigen Beispielen lassen sich zwei Besonderheiten erkennen, die Python von einigen anderen Programmiersprachen (z.B. R) unterscheidet und für viele Benutzer:innen verwirrend wirken können:

1. Die Zählung der Listeneinträge beginnt bei 0. Alle folgenden Listeneinträge bekommen also einen Index, der sich um 1 von der tatsächlichen Position in der Liste unterscheidet
2. Wenn ein Bereich angegeben wird, ist die Zahl links vom : im Ergebnis enthalten, die Zahl rechts davon jedoch nicht

Mithilfe der Indizierung lassen sich nun einzelne Einträge in Listen nicht nur abrufen, sondern auch gezielt verändern:

liste = [5, 6, 7, 8, 9]

liste[0] = "Hallo"

print(liste)

Eine andere Art von Liste ist der Tupel, welcher nicht mit eckigen, sondern runden Klammern erzeigt wird. Im Unterschied zu Listen kann man die einzelnen Elemente in Tupeln nach ihrer Erstellung nicht mehr bearbeiten:

liste = (5, 6, 7, 8, 9)

liste[0] = "Hallo"

print(liste)

Der obige Codeblock gibt eine Fehlermeldung zurück, da wir versuchen einen Tupel zu bearbeiten.

Ein dritter und in Pythonskripten sehr häufig genutzter Variablentyp ist das sogenannte Dictionary. Dictionaries sind ungeordnete Listen, deren einzelne Elemente nicht über ihre Position, sondern einen eigenen Key referenziert werden. Dies bedeutet, dass man auf Einträge von Dictionaries über ihren jeweiligen Key zugreifen kann (wie in der Windows Registry). Dictionaries werden durch geschwungene Klammern erzeugt. Die Keys müssen immer Stringvariablen sein, während die zugeordneten Elemente beliebige Datenformate aufweisen können:

dict_1 = {"Key1": 150, "Key2": "Hello World", "Key3": True, "testkey": 20}

print(dict_1["testkey"])

Über die Einträge in einem Dictionary kann man genau so eine for-Schleife laufen lassen, wie über Tupel oder Listen. Beachten muss man dabei aber, dass nicht die zugeordneten Werte, sondern die Keys iteriert werden:

liste = [5, 6, 7, 8, 9]

tupel = (5, 6, 7, 8, 9)

dict_1 = {"Key1": 150, "Key2": "Hello World", "Key3": True, "testkey": 20}

for i in liste:
    print(i)

for i in tupel:
    print(i)

for i in dict_1:  # Ausgabe der Keys
    print(i)

for i in dict_1:  # Ausgabe der zugeordneten Werte
    print(dict_1[i])

5.2 Exception Handling in Python

Python bietet uns die Möglichkeit Fehler, die eigentlich zu einem Abbruch der Skriptausführung führen würden, gezielt abzufangen und eine angemessene Reaktion zu zeigen, die aber kein Skriptabbruch ist. Zu diesem Zwecke können wir einen try except Codeblock verwenden, der ähnlich funktioniert wie eine if else Verzweigung:

print("Bitte geben Sie eine Zahl ein:")

eingabe = input()

try:
    int(eingabe)
except:
    print("Fehler: Sie haben keine Zahl eingegeben")

print("Ihre Eingabe: " + str(eingabe))

Der try except Block bietet uns also die Möglichkeit, im Falle eines Fehlers eine eigene Reaktion zu programmieren, anstatt das Skript abstürzen zu lassen. Im obigen Beispiel wird das Skript an sich fehlerfrei ausgeführt, auch wenn eine falsche Eingabe erfolgt ist.

Aufgabe 1 zu Abschnitt 5

Bauen Sie das Skript aus Aufgabe 1 zum letzten Abschnitt so um, dass der:die Benutzer:in nun 3 Aufgaben bearbeiten muss. Sie können hierfür eine for-Schleife verwenden. Lassen Sie allerdings die zu addierenden Zahlen nicht wie zuvor innerhalb der for-Schleife erzeugen. Erzeugen Sie stattdessen eine verschachtelte Liste oder eine Liste von Tupeln, die jeweils zwei Werte enthalten und iterieren Sie dann über diese Liste.

Aufgabe 2 zu Abschnitt 5

Erweitern Sie das Skript aus der ersten Aufgabe in diesem Abschnitt um einen try except Block, der die Eingabe auf Gültigkeit überprüft. Sollte der:die Benutzer:in keine gültige Eingabe gemacht haben, soll er:sie eine erneute Eingabe vornehmen müssen und eine entsprechende Fehlermeldung angezeigt bekommen.