Datentypen und Variablen

Datentypen in der Informatik definieren die Art der Daten, mit denen ein Computer arbeitet. So sind beispielsweise Ganzzahlen (integers wie 1,2,3) nicht dasselbe wie Fließkommazahlen (floating point numbers wie 3.1415).
Computer verwenden grundsätzlich das binäre System (0 und 1). Dennoch ist es für Softwareentwickler selten notwendig, direkt mit dem Binärsystem zu arbeiten. Sie können stattdessen höherwertige Datentypen wie integers verwenden.
Bei der Programmiersprache Python ist eine explizite Definition von Datentypen nicht erforderlich.
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Datentypen in Python

Die von Python unterstützten Datentypen umfassen:

• int: Ganzzahlen, wie 0, 1, 2, 3…
  • Mit diesem Code erhält man die größte unterstützte Ganzzahl:

    import sys
    print(sys.maxint)

• float: Fließkommazahlen, wie 6.7395, 1.6840…
  • Hier ein Beispiel, um die Grenzwerte für Fließkommazahlen zu erhalten:

    import sys
    print(sys.float_info)

• long: Long Integers.
• complex: Komplexe Zahlen, wie 2r, 3i. Diese Zahlen kombinieren reelle mit imaginären Zahlen.
• boolean: Wahrheitswerte, True oder False. Diese sind ein Subtyp von Ganzzahlen.

Vorsicht bei Fließkommazahlen

Aufgrund von Rundungsfehlern können Fließkommazahlen manchmal ungenau sein. Ein Beispiel für einen solchen Fehler:

x = 1
y = 0.00000000000000007
print(x + y)
# output 1

Ein historisches Beispiel für die Probleme von Fließkommazahlen: Die Ariane 5 Rakete stürzte 1996 aufgrund eines Fließkommafehlers ab. Dieser Fehler kostete 7 Milliarden Dollar.

Datentypen in der Praxis

In Python ist es nicht notwendig, Datentypen explizit zu definieren, wie das folgende Beispiel zeigt:

x = 3              # integer
f = 3.1415926      # floating point number
name = "Python"    # string
big = 358315791    # long integer
z = complex(2,3)   # (2+3i) complex number

print(x, f, name, big, z)

Operatoren in Python

In Python können Sie arithmetische Operatoren wie Addition (+), Subtraktion (-), Division (/) und Multiplikation (*) verwenden. Einige Beispiele:

• x + y: Addiert x und y.
• x * y: Multipliziert x mit y.
• x - y: Subtrahiert y von x.
• x / y: Teilt x durch y.
• x % y: Gibt den Rest von x geteilt durch y zurück.
• x ** y: x hoch y.
• abs(x): Absoluter Wert von x.
• sqrt(x): Quadratwurzel von x.

In dem folgenden Codebeispiel werden zwei Variablen (x und y) definiert und die Summe von x und y berechnet:

x = 3
y = 8

summe = x + y
print(summe)

Mathematische Funktionen in Python

Python bietet eine Vielzahl von mathematischen Funktionen an. Einige Beispiele:

• abs(x): Gibt den absoluten Wert von x zurück.
• cmp(x,y): Vergleicht x und y und gibt -1, 0 oder 1 zurück.
• exp(x): Exponentialfunktion von x.
• log(x): Natürlicher Logarithmus von x.
• log10(x): Logarithmus zur Basis 10 von x.
• pow(x,y): x hoch y.
• sqrt(x): Quadratwurzel von x.

Konvertierung zwischen Datentypen

Manchmal ist es notwendig, Daten von einem Datentyp in einen anderen zu konvertieren. Einige Beispiele:

• int(x): Konvertiert x in einen Integer.
• long(x): Konvertiert x in einen Long Integer.
• float(x): Konvertiert x in eine Fließkommazahl.

Eingabe von der Tastatur

Um Eingaben vom Benutzer zu erhalten, können Sie in Python 3 die Funktion input() und in Python 2 die Funktion raw_input() verwenden:

• Python 3:

  x = int(input("Geben Sie x ein:"))
  y = int(input("Geben Sie y ein:"))
  summe = x + y
  print(summe)

• Python 2:

  x = int(raw_input("Geben Sie x ein:"))
  y = int(raw_input("Geben Sie y ein:"))
  summe = x + y
  print(summe)

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