Grundbegriffe der Programmierung

Datentypen in der Programmierung

Es gibt die Datentypen

  • Integer – ganze Zahlen
  • Float – Fließkommazahlen
  • String – Zeichenkette 
  • Boolean – boolesche Werte (=true oder false)
  • List – Liste
  • Tuple – Tupel
  • auto

Variablen heissen auch Objekte, vor Allem wenn sie vom Typ einer Klasse sind. Es gibt globale und lokale Variablen. Eine Variable vom Typ global ist im ganzen Programm gültig, eine Variable vom Typ lokal ist nur in der verwendeten Funktion gültig.

Beispielaufgabe: Überprüfen, ob der Datentyp ein Integer ist:

Um zu überprüfen, ob der Benutzer einen Integer eingegeben hat, kannst du die Eingabe zunächst in einen Integer umzuwandeln versuchen und dabei eine Ausnahmebehandlung verwenden:

print("Gib einen Datentyp Integer ein")
n = input()

try:
    n = int(n)
    print("Ja, korrekt")
except ValueError:
    print("Nein, leider falsch")

Dieser Code versucht, die Eingabe in einen Integer zu konvertieren. Wenn dies gelingt, wird „Ja, korrekt“ ausgegeben. Falls ein Fehler auftritt (weil die Eingabe kein gültiger Integer ist), wird „Nein, leider falsch“ ausgegeben.

unter C++ gibt es auch den Datentyp auto

Das auto-Schlüsselwort ist eine einfache Möglichkeit, eine Variable zu deklarieren, die einen komplizierten Typ aufweist. Sie können beispielsweise auto verwenden, um eine Variable zu deklarieren, in der der Initialisierungsausdruck Vorlagen, Zeiger auf Funktionen oder Zeiger auf Member umfasst.

auto z = 1.0

Hier ist z eine Double Variable, da 1.0 double

Funktion

Eine Funktion in der Programmierung ist ein Codeblock, der eine bestimmte Aufgabe ausführt und optional einen Wert zurückgibt. Sie dient dazu, den Quellcode zu strukturieren, Wiederverwendbarkeit zu fördern und komplexe Programme übersichtlicher zu gestalten.

Methoden

Eine Methode in der Programmierung ist ein zentraler Bestandteil der objektorientierten Programmierung (OOP). Sie beschreibt und implementiert das Verhalten von Objekten oder Klassen und wird oft als Unterprogramm oder Funktion betrachtet.

Methoden und Funktionen sind beide Unterprogramme, die bestimmte Aufgaben erfüllen, jedoch unterscheiden sie sich in ihrem Kontext und ihrer Verwendung. Hier sind die wichtigsten Unterschiede:

KriteriumFunktionMethode
BindungFunktionen sind unabhängig und nicht an ein Objekt oder eine Klasse gebundenMethoden sind an ein Objekt oder eine Klasse gebunden und beschreiben deren Verhalten
AufrufsyntaxFunktionen werden direkt über ihren Namen aufgerufen, z. B. funktionsname()Methoden werden über ein Objekt oder eine Klasse aufgerufen, z. B. objekt.methode()
VerwendungFunktionen kommen häufig in prozeduralen oder funktionalen Programmiersprachen vor.Methoden sind ein zentraler Bestandteil der objektorientierten Programmierung (OOP)
KontextFunktionen arbeiten mit den übergebenen Parametern, ohne direkten Bezug zu einem Objekt.Methoden können auf die Attribute und den Zustand des zugehörigen Objekts zugreifen.
RückgabewertFunktionen haben oft einen Rückgabewert (z. B. int, string).Methoden können sowohl mit als auch ohne Rückgabewert definiert werden (z. B. void).
PolymorphieFunktionen sind nicht polymorph.Methoden können polymorph sein, d. h., ihre konkrete Implementierung wird abhängig vom Objekt zur Laufzeit ausgewählt.

  • Eine Methode ist eine Funktion, die Teil einer Klasse ist und auf die Eigenschaften eines Objekts zugreifen kann.
  • Eine Funktion ist ein eigenständiges Unterprogramm, das unabhängig von Objekten arbeitet.
  • In einigen Programmiersprachen wie Java werden alle Unterprogramme als Methoden bezeichnet, unabhängig davon, ob sie statisch oder instanzgebunden sind.

Die Wahl zwischen Methode und Funktion hängt von der Programmierparadigme ab: In der objektorientierten Programmierung werden Methoden bevorzugt, während in prozeduralen Ansätzen Funktionen dominieren.

Aufruf einer Methode: Zum Beispiel: s.length(); //objekt.methode

Ein Objekt in der Programmierung ist eine zentrale Einheit der objektorientierten Programmierung (OOP). Es repräsentiert eine Kombination aus Daten (Eigenschaften oder Attribute) und Funktionen (Methoden), die diese Daten manipulieren können. Objekte sind konkrete Instanzen von Klassen, die als Baupläne für ihre Struktur und ihr Verhalten dienen.

Eigenschaften eines Objekts

  • Attribute: Diese beschreiben den Zustand eines Objekts, z. B. die Farbe eines Autos oder der Name einer Person.
  • Methoden: Funktionen, die das Verhalten eines Objekts definieren, wie z. B. das Starten eines Autos oder das Ändern einer Adresse.

Instanziierung

Ein Objekt wird durch die Instanziierung einer Klasse erzeugt. Dabei wird Speicherplatz für seine Attribute und Methoden reserviert. Beispielsweise:

  • In Java: Person person1 = new Person();
  • In Python: person1 = Person()

Beispiele

Ein Objekt könnte ein Buch in einer Bibliothek sein, mit Attributen wie Inventarnummer und Ausleihstatus sowie Methoden zum Ändern des Ausleihstatus. In einem Spiel könnte ein Hund als Objekt dargestellt werden, mit Eigenschaften wie Größe und Aktionen wie Laufen.

Unterschied zwischen Klasse und Objekt

  • Klasse: Ein abstrakter Bauplan, der definiert, welche Attribute und Methoden ein Objekt haben kann.
  • Objekt: Eine konkrete Instanz dieser Klasse mit spezifischen Werten und Verhalten.

Objekte sind somit fundamentale Bausteine der OOP und ermöglichen die Modellierung von realen oder abstrakten Konzepten in Software