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Vorwort XV

Teil I

Einleitung

1 Fragen und Antworten zu Python 3

Warum Python? 3

Ist Python eine Skriptsprache? 6

Wo ist der Haken? 7

Wer benutzt heute Python? 8

Was kann ich mit Python machen? 8

Welche technischen Stärken hat Python? 12

Python verglichen mit anderen Sprachen 15

2 Programmausführung durch Python 17

Einführung in den Python-Interpreter 17

Programmausführung 19

Varianten des Ausführungsmodells 22

3 Wie man Python-Programme ausführt 29

Interaktives Codieren 29

System-Kommandozeilen und Dateien 33

Windows-Datei-Icons anklicken 37

Module importieren und neu laden 41

Die Entwicklungsumgebung IDLE 45

Weitere IDEs 49

Eingebettete Aufrufe 50

Eingefrorene ausführbare Binärdateien 51

Startmöglichkeiten im Texteditor 52

Weitere Startoptionen 52

Die Qual der Wahl 52

Übungen zu Teil I 52

Teil II

Typen und Operationen

4 Zahlen 57

Python-Programmstruktur 57

Warum eingebaute Typen benutzen? 57

Zahlen 59

Python-Ausdrucksoperatoren 62

Zahlen in Aktion 65

Intermezzo: Dynamische Typisierung 73

5 Strings 80

String-Literale 81

Strings in Aktion 88

String-Formatierung 94

String-Methoden 97

Generische Typenkategorien 102

6 Listen und Dictionaries 104

Listen 104

Listen in Aktion 106

Dictionaries 111

Dictionaries in Aktion 112

7 Tupel, Dateien und alles andere 120

Tupel 120

Mengen 123

Dateien 124

Typenkategorien, die Zweite 126

Allgemeinheit 126

Verweise und Kopien 128

Boolesche Wahrheitswerte 130

Vergleiche und Gleichheit 131

Typenhierarchien in Python 133

Weitere Typen in Python 135

Fallen bei eingebauten Typen 135

Übungen zu Teil II 137

Teil III

Anweisungen und Syntax

8 Zuweisungen, Ausdrücke und Print 143

Zuweisungen 144

Ausdrücke 151

Print-Anweisungen 152

9 if-Tests 157

if-Anweisungen 157

Python-Syntaxregeln 160

Wahrheitstests 164

10 while und for-Schleifen 167

while-Schleifen 167

break, continue, pass und das Schleifen-else 169

for-Schleifen 172

Schleifenvarianten 178

11 Python-Code dokumentieren 184

Das Python-Dokumentationsintermezzo 184

Häufige Fallen beim Codieren 196

Übungaufgaben zu Teil III 197

Teil IV

Funktionen

12 Funktionen 203

Weshalb Funktionen? 203

Codierung von Funktionen 204

Ein erstes Beispiel: Definitionen und Aufrufe 207

Ein zweites Beispiel: Schnittmenge von Sequenzen 209

13 Gültigkeitsbereiche und Argumente 212

Gültigkeitsregeln 212

Die global-Anweisung 218

Gültigkeitsbereiche und verschachtelte Funktionen 219

Argumentübergabe 222

Spezielle Arten des Argumentabgleichs 225

14 Funktionen für Fortgeschrittene 235

Anonyme Funktionen: lambda 235

Funktionen auf Argumente anwenden 239

Funktionen auf Sequenzen anwenden 242

Werkzeuge bei der funktionalen Programmierung 243

Partielle Anwendung von Funktionen 244

List Comprehensions 245

Dekoratoren 249

Generatoren und Iteratoren 251

Konzepte beim Entwurf von Funktionen 255

Fallen bei Funktionen 258

Übungsaufgaben zu Teil IV 262

Teil V

Module

15 Module: Ein Überblick 267

Warum Module? 268

Architektur von Python-Programmen 268

Funktionsweise eines Imports 271

16 Grundlagen der Modulerzeugung 278

Erzeugung von Modulen 278

Benutzung von Modulen 279

Modulnamensräume 283

Nachladen von Modulen 288

17 Modul-Pakete 292

Grundlagen 292

Beispiele für Paket-Importe 295

Wozu Paket-Importe? 297

Eine Geschichte von drei Systemen 298

18 Weiterführende Modul-Themen 301

Datenkapselung in Modulen 301

Zukünftige Sprachmerkmale aktivieren 302

Gemischte Verwendungsmodi: _ _name_ _ und _ _main_ _ 303

Modulsuchpfad ändern 304

Die Import-Erweiterung »as« 304

Konzepte des Modulentwurfs 305

Fallstricke bei Modulen 308

Übungsaufgaben zu Teil V 315

Teil VI

Klassen und OOP

19 Objektorientierung in Python 319

Warum Klassen? 319

OOP aus 10.000 Meter Höhe betrachtet 321

20 Grundlagen von Klassen 330

Klassen erzeugen mehrere Instanz-Objekte 330

Klassen werden durch Vererbung spezialisiert 334

Klassen können Python-Operatoren abfangen 337

21 Details der Klassenkodierung 341

Die class-Anweisung 341

Methoden 344

Vererbung 347

Operatorenüberladung 351

Namensräume: Die ganze Geschichte 362

22 Design mit Klassen 369

Python und OOP 369

Klassen als Datensätze 371

OOP und Vererbung: »ist-ein« 372

OOP und Komposition: »hat-ein« 374

OOP und Delegation 378

Mehrfach-Vererbung 380

Klassen sind Objekte: Generische Objektfabriken 383

Methoden sind Objekte: gebunden oder ungebunden 385

Wiederholung: Dokumentations-Strings 387

Klassen und Module im Vergleich 388

23 Weiterführende Themen zu Klassen 390

Erweiterung eingebauter Typen 390

Pseudo-private Klassenattribute 394

Klassen »neuen Stils« in Python 2.2 396

Fallstricke bei Klassen 404

Übungsaufgaben zu Teil VI 407

Teil VII

Ausnahmen und Werkzeuge

24 Grundlagen zu Ausnahmen 415

Warum Ausnahmen? 415

Ausnahmebehandlung: Die Kurzfassung 417

Die try/except/else-Variante 421

Die try/finally-Variante 427

Die vereinheitlichte try/except/finally-Anweisung 428

Die raise-Anweisung 429

Die assert-Anweisung 431

25 Ausnahme-Objekte 433

Stringbasierte Ausnahmen 433

Klassenbasierte Ausnahmen 434

Allgemeine Formen der raise-Anweisung 442

26 Entwurf mit Ausnahmen 444

Verschachtelte Ausnahme-Behandler 444

Code-Idiome zu Ausnahmen 448

Tipps zum Entwurf mit Ausnahmen 451

Fallstricke bei Ausnahmen 455

Zusammenfassung zum Sprachkern 456

Übungsaufgaben zu Teil VII 461

Teil VIII

Die Hülle

27 Typische Aufgaben in Python 465

Konvertierung, Zahlen und Vergleiche 470

Manipulation von Strings 474

Modifikation von Datenstrukturen 479

Bearbeiten von Dateien und Verzeichnissen 486

Internet-bezogene Module 501

Ausführung von Programmen 505

Fehlersuche, Testen, Zeitmessung, Optimierung 508

Übungsaufgaben 511

28 Frameworks 513

Ein automatisches Beschwerdesystem 514

Verbindung mit COM: Billige Öffentlichkeitsarbeit 520

Ein auf Tkinter basierender GUI-Editor zum Bearbeiten von Formulardaten 526

Jython: Die glückliche Ehe zwischen Python und Java 533

Übungsaufgaben 541

29 Python-Ressourcen 542

Verschiedene Ebenen der Gemeinschaft 542

Der Entwicklungsprozess 547

Dienstleistungen und Produkte 547

Der juristische Rahmen: Die Python Software Foundation 547

Software 548

Beliebte Software von Drittanbietern 549

Webanwendungs-Frameworks 559

Werkzeuge für Python-Entwickler 561

Teil IX

Anhang

A Installation und Konfiguration 565

B Lösungen zu den Übungsaufgaben 572

B Index 609