Heute

Sitzung 02, 28.10.2021

• Coding Styles
• Comprehensions
• Objektorientierte Programmierung

Naming Conventions

• lowercase / lowercase_with_underscores
• CapWord (auch CamelCase)
• UPPERCASE / UPPERCASE_WITH_UNDERSCORES
• mixedCase

Welche Typ wird normalerweise welchem Stil von Naming Conventions eingeordnet?

• function
• class
• variable
• file path
• exception names

Es ist am besten, die reservierten Schlüsselwörter von Python bei der Benennung zu vermeiden.

Lösung:

• finde ein Synonym
• füge einen Unterstrich am Ende des Wortes hinzu

Kommentare in Python

# Kommentar in einer Einzelzeile

'''
Das ist ein Kommantar
mit mehreren Zeilen.
'''

"""
Das ist auch ein Kommentar
mit mehreren Zeilen.
"""

# In vielen IDEs kann man einfach 'ctrl+/' benutzen, um viele Zeilen zu kommentieren oder unkommentieren.

def comment():
    print("In vielen IDEs kann man einfach 'ctrl+/' benutzen, um viele Zeilen zu kommentieren oder unkommentieren.")

Referenz: https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/#naming-conventions

List Comprehensions

• auch Listen-Abstraktionen genannt.
• verwende vorhandene Listen oder andere iterierbare Objekte, um aus ihnen neue Listen zu erstellen.

# erstelle eine Liste der Wortlänge
sentence = "the quick brown fox jumps over the lazy dog"
words = sentence.split()

# normale Methode
word_lengths = []
for word in words:
      if word != "the":
          word_lengths.append(len(word))
print(words)
print(word_lengths)

['the', 'quick', 'brown', 'fox', 'jumps', 'over', 'the', 'lazy', 'dog']
[5, 5, 3, 5, 4, 4, 3]

# List comprehension
word_lengths = [len(word) for word in words if word != 'the']
print(words)
print(word_lengths)

['the', 'quick', 'brown', 'fox', 'jumps', 'over', 'the', 'lazy', 'dog']
[5, 5, 3, 5, 4, 4, 3]

Verwende List Comprehension, um eine Liste von allen Zahlen von $0$ bis $n-1$ in quadratischer Form, deren Ergebnis ungerade ist.

n = 7

# TODO Start


# TODO End

print(l1)

[1, 9, 25]

Dictionary Comprehensions

Erstelle ein Dictionary mit n Eingaben, in dem die Schlüssel Zahlen von $0$ bis $n-1$ und die Werte ihre entsprechenden quadratischen Schlüssel.

n = 7

# TODO Start


# TODO End

print(d1)

{0: 0, 1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16, 5: 25, 6: 36}

Schleifen und Bedingungen

• for:
  iteriert über einer gegebenen Reihenfolge.
• while:
  wiederholt sich, solange eine bestimmte boolesche Bedingung erfüllt ist.

Printe die Wörter im gegebenen Satz, deren Länge über 4 ist, mithilfe von Schleifen und Bedingungen. Stelle bitte zwei Lösungen bereit.

sentence = "Ein Wort über einem Alphabet ist eine endliche geordnete Folge von Symbolen aus dem Alphabet"

# TODO Start


# Schleife Typ 1: for


# Schleife Typ 2: while



# TODO End

Objektorientierte Programmierung

Python unterstützt auch die objektorientierte Programmierung

Objekte und Klassen

• Objekte sind eine Kapselung von Variablen und Funktionen in einer einzigen Entität.
• Objekte erhalten ihre Variablen und Funktionen von Klassen.
• Klassen sind im Wesentlichen eine Vorlage zum Erzeugen von Objekten.
• Die Funktionen innerhalb einer Klasse werden auch Methoden genannt.

class MyClass:
    # initialisiere eine Klasse mit dem Konstruktor
    def __init__(self, var1, var2):
        self.var1 = var1
        self.var2 = var2
    
    def methode1(self):
        print(f'var1 is {self.var1}.\nvar2 is {self.var2}.')

# erstelle ein Objekt (auch: eine Instanz) der Klasse MyClass
my_object = MyClass(1,2)

# rufe die Klassenmethode ab
my_object.methode1()

var1 is 1.
var2 is 2.

Erzeugung einer Klasse Word

• Erzeuge eine Klasse Word, die word, x und y als Argumente nimmt. Dabei werden $x$ und $y$ verwendet, um ein 2-dim Word-Embedding zu bilden.
• Die Klasse sollte eine Methode setxY besitzen, die die neuen Werte der Attributen einstellt.
• Die Klasse sollte auch eine Methode similarity besitzen, die ein anderes Objekt von Word nimmt und die Kosinus-Ähnlichkeit zwischen dem gegebenen Wort und dem Wort selbst.

Die Berechnung der Kosinus-Ähnlichkeit: $$sim(\textbf{w}_1,\textbf{w}_2) = \frac{\textbf{w}_1\cdot\textbf{w}_2}{||\textbf{w}_1||_2\cdot||\textbf{w}_2||_2}$$

# TODO Start

               

# TODO End

w1 = Word('hund', 1, 2)
w2 = Word('cat', 2, 1)
print(f'The similarity of {w1.word} and {w2.word} is {w1.similarity(w2)}')

The similarity of hund and cat is 0.8

Vererbung bei Klassen

• der Mechanismus, um neue Klassen von bestehenden abzuleiten.

Gegeben sei eine Klasse Shape. Erstelle eine neue Klasse Rectangle, die von Shape vererbt wird, die zusätzlich length und width als Argumente nimmt und die Methoden area und perimeter besitzt, um jeweils die Fläche und den Umfang des Rechtecks zu berechnen.

class Shape():
    def __init__(self, name, color):
        self.name = name
        self.color = color
    
    def set_color(self, new_color):
        self.name = new_color

# TODO Start



# TODO End

rec = Rectangle('rectangle','red', 3, 4)
print('Area:', rec.area())
print('Perimeter:', rec.perimeter())

Area: 12
Perimeter: 14