Baustein 2 Meeting 2

Wir wollen ein kleines Programm schreiben, welches alle Zeilen aus einer Datei A an eine andere Datei B anhängt. Dazu müsst ihr Folgendes, der Reihe nach, tun:

• Datei A lesend öffnen (open("meine_datei_A.txt", "r"))
• Datei B im Anhänge-Modus öffnen (open("meine_datei_B.txt", "a"))
• Datei A Zeile für Zeile durchlaufen, und jede Zeile mit write in Datei b schreiben.

(Lösung)

• Schreibt ein Programm welches die Wörter in einer Datei zählt.

(Lösung)

In dieser Bibliothek findet man alle wichtige mathematische Funktionen. Die braucht man in Computerprogrammen vielleicht häufiger als man denken mag. Durch den Befehl import math können wir in der Syntax math.<funktion> auf alle Funktionen zugreifen. Will man sich das math. vorneweg sparen, kann man auch from math import * schreiben.

import math

print(math.pi)

from math import *

print(pi)

radius = 20
umfang = radius * 2 * pi
print(umfang)

print(log(1)) # Logarithmus und Exponentialfunktion
print(log(exp(7)))
print(gcd(4, 8)) # Größter gemeinsamer teiler

print(sqrt(2)) # Wurzel
print(sqrt(9))

3.141592653589793
3.141592653589793
125.66370614359172
0.0
7.0
4
1.4142135623730951
3.0

Die Funktionen in dieser Bibliothek benötigt man wenn man z.B. eine bestimmte Formel explizit ausrechnen muss. Bzgl. der Funktion Sinus gibt es den folgenden Zusammenhang.

Angenommen wir wollen Prüfen ob diese Gleicheit stimmt.

from math import *
print(cos(pi)) # cosinus
print(sin(pi)) # sinus (eigentlich 0, Ungenauigkeit in der Berechnung)

print(sin(pi/4))
print(sqrt(2)/2)

print(sin(pi/4) == sqrt(2)/2)
print(isclose(sin(pi/4), sqrt(2)/2))

-1.0
1.2246467991473532e-16
0.7071067811865475
0.7071067811865476
False
True

Warum ergibt der direkte Vergleich mit == False? Der Grund liegt wieder in der Ungenauigkeit von Fließkommazahlen in Computern. Ihr erinnert euch eventell:

print(0.1 + 0.2)

0.30000000000000004

Die math Bibliothek achtet nicht auf solche Rundungen. Mit math.isclose(a,b) kann man aber zum Beispiel zwei Zahlen auf Gleichheit prüfen, auch wenn sie ein bisschen verschieden sind.

Diese Bibliothek kann für das Umgehen mit Zeitintervallen, oder einfach dafür das aktuelle Jahr, den aktuellen Tag usw. rauszufinden (mit gmttime). Man kann auch die Zeit messen, die euer Programm zur Ausführung braucht.

import time

print ("Sekunden seit 1970 : " + str(time.time()))

#Zeitattribute:
zeitattribute = time.gmtime()
print(zeitattribute.tm_wday) # Wochentag 1, = dienstag, 2 2= mittwoch
print(zeitattribute)
# So kann man zum beispiel die Zeit messen
vorher = time.time()
sum = 0
for i in range(1000000):
    sum += -1 * i

nachher = time.time()
print(nachher-vorher)


# Mit strptime kann man aus einem String ein Datum machen
birthday = time.strptime("19.08.95", "%d.%m.%y")
print(birthday.tm_wday)

Sekunden seit 1970 : 1630853742.391472
6
time.struct_time(tm_year=2021, tm_mon=9, tm_mday=5, tm_hour=14, tm_min=55, tm_sec=42, tm_wday=6, tm_yday=248, tm_isdst=0)
0.10339879989624023
5

Mit random kann man zufällige Zahlen erzeugen. Außerdem gibt es noch einige Funktionen für Listen, die ein zufälliges Element zurückgeben oder die Elemente zufällig neu anordnen.

import random

print(random.randint(0,8)) # Zufällige Zahl im Bereich 0 bis 8
print(random.random()) # Zufällige Kommazahl im bereich 0 - 1
print(random.random() * 10 + 20) # Zufällige Kommazahl im bereich 20-30

# Welches kleid heute? ;)
print(random.choice(["Das rote", "Das blaue", "Das grüne"]))

sortiert = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
random.shuffle(sortiert)
print(sortiert)

2
0.0919790796481339
24.45856033189561
Das rote
[5, 2, 4, 3, 1, 6]