Einführung
Inhalt
Einführung¶
Bemerkung
Wir wollen im Abschnitt Grundlegendes eine schnelle Einführung für Programmieranfänger geben. Dazu sollen die wichtigsten Konzepte eingeführt werden ohne auf die Vollständigkeit zu achten.
Wie lernt man eine Programmiersprache? Die Antwort ist erstmal ganz einfach, indem man Sie benutzt. Wir können Python für verschiedenste Felder verwenden. Desktop-Applikation, Web-Applikation, Maschinelles Lernen, Regelungstechnik, Robotik, Optimierung, Symbolische Mathematik und andere. Mit Micro- und Circuit-Python kann Python nun auch auf Mikrocontroller verwendet werden.
Ein weiter Vorteil von Python ist, dass wir nicht alle Details der Sprache verstehen müssen um diese produktive einsetzen zu können. Sind wir zum Beispiel an der Regelungstechnik interessiert, müssen wir nur gewisse Grundlagen von Python sowie die Bibliotheken Numpy, Matplotlib und Python-Control verstehen. Tiefe Kenntnisse von Python sind hier erst einmal nicht notwendig.
Ähnliches gilt für die einfache Datenanalyse. Oft werden nur die Bibliotheken Numpy, Matplotlib, Pandas und Seaborn benötigt und schon können Daten analysiert und in gängigen Diagrammen dargestellt werden. Details der Programmiersprachen sind Anfangs nicht zwingend notwendig.
Als ein weiteres Feld kann man das Maschinelle Lernen nennen. Wenn man nur die Bibliothek Sklean verwendet, reichen Grundlagen in Python sicher aus um produktive zu werden. Erst wenn fortschrittlichere Methoden wie Neuronale Netze verwendet sollte Python gut verstanden werden.
Oft reichen also Grundlagen um Python einsetzen zu können. Wollen wir dagegen eigene Ideen und Methoden, Bibliotheken oder ganze Applikation entwickeln sollten wir uns gezielt mit den Eigenheiten und Details der Python-Programmiersprache befassen.
Fazit¶
Aus den obigen Überlegungen ergibt sich die Struktur des vorliegenden Buches. Eine Vierteilung erscheint sinnvoll.
Grundlagen Die hier besprochenen Themen sollte jeder Student von Python kennen. Es werden wichtige Konzepte eingeführt ohne auf eine Vollständigkeit oder Implementierungsdetails zu achten.
Fortgeschrittene In diesem Abschnitt kann man tief in die Programmiersprachen eintauchen.
Python-Standardbibliothek
Die Python-Standardbibliothek wird mit einer Python Installation ausgeliefert. Es können eine Vielzahl von Modulen mit import nachgeladen werden. Wiederkehrende Aufgaben wurden in diese Module ausgelagert.
Externe Bibliotheken Als letztes sollen externe Bibliotheken genannt werden. Diese Bibliotheken sind also nicht Teil der Python-Standardbibliothek und müssen nachinstalliert werden. Beispiele sind bekannte Bibliotheken wie NumPy, SciPy, Matplotlib, Seaborn, Pandas, Sklearn, Python-Control oder Sympy. Es gibt tausende weitere Bibliotheken welche den Funktionsumfang der Sprache enorm erweitern.