Python

Max-Ludwig Stadler

25. September 2024

Zu den Vorteilen zählt, dass Python sowohl die objekt- und aspektorientierte als auch die funktionale Programmierung unterstützt und für alle gängigen Betriebssysteme verfügbar ist.

Python als dynamische Script-Programmiersprache

Zu Beginn der 1990er-Jahre entwickelte der Niederländer Guido van Rossum die dynamische Script-Programmiersprache Python. Als ursprüngliches Hobby-Projekt diente Python damals als Interpreter für eine unkomplizierte Skriptsprache für Unix/C-Hacker.

Für die Namensgebung brach der Entwickler jedoch nicht zur Expedition ins Tierreich auf – vielmehr entstand der Name Python aus einer heiteren Stimmung und einer plötzlichen Assoziation mit Monty Python’s Flying Circus.

Webinar: Künstliche Intelligenz – Grundlagen und Best Practices

Sie möchten gerne mehr zum Thema Künstliche Intelligenz erfahren und wie Ihr Unternehmen davon profitieren kann? In unserem Webinar fassen wir Ihnen die wichtigsten Aspekte zusammen!

Jetzt anmelden

Grundsätze

Heute ist das ursprüngliche Hobbyprojekt für Unix/C-Hacker eine international etablierte Programmiersprache, die als Open-Source-Projekt von zahlreichen weltweit aktiven Programmierern stetig weiterentwickelt wird. Dabei stehen folgende Grundsätze im Vordergrund:

• Python soll genauso mächtig wie andere etablierte Programmiersprachen sein.
• Mit Python sollen täglich anfallende Programmieraufgaben erfüllt werden.
• Python soll dauerhaft eine Open-Source-Sprache bleiben.

Python erfüllt jedoch nicht nur die genannten Ziele, sondern unterstützt fundamentale Programmierstile, zu denen auch Object Oriented Programming (OOP), Aspect Oriented Programming (AOP) sowie die funktionale Programmierung zählen. Die leicht zu erlernende und komfortable Programmiersprache ist über die Python Software Foundation frei verfügbar.

Simple Struktur hilft beim Programmieren

Programmierer, die mit Python arbeiten, profitieren von der Einfachheit und Sauberkeit sowie einer sehr klaren Struktur. All diese Vorteile vereinen sich mit einer guten Skalierbarkeit und der Möglichkeit, auch komplexe Softwareprojekte mit Python programmieren zu können.

Durch die minimalistische Syntax realisieren Sie mit wendigen Codezeilen verschiedenste Anwendungen. Die geringe Anfälligkeit für Programmierfehler zählt ebenfalls zu den zentralen Merkmalen von Python. Viele Programmierer schätzen die wenigen Schlüsselwörter sowie das Strukturierungselement „Einrückung“, das einfache und übersichtliche Codes gewährleistet.

Automatische Speicherverwaltung und individuell angepasste Programmierstile

Die Programmiersprache Python verleiht Programmierern ein hohes Maß an individueller Freiheit. Denn nicht nur der Verzicht auf Schlüsselwörter oder Klammern zum Markieren der verschiedenen Blöcke entfällt, indem die einzelnen Programmzeilen eingerückt werden, es gibt darüber hinaus auch eine automatische Speicherverwaltung.

Im Vergleich zu anderen Programmiersprachen entfällt die explizite Definition und Zuweisung von Variablen und Arrays – eine Vorgehensweise, die Speicherleck-Fehler signifikant reduziert.

Dynamische Typisierung

Python verfügt über eine dynamische Typisierung. Dadurch ist die Definition von Typen der verwendeten Funktionsargumente und Variablen nicht erforderlich. Auch die geringe Anzahl syntaktischer Konstruktionen bringt Vorteile mit sich. Zwei Schleifenformen mit „for“ und „while“ reichen Programmierern, die gewünschten Ziele zu erreichen. Die Schleife „for“ dient zur Iteration über die Elemente einer Sequenz.

Mit „while“ wiederholen Sie eine Schleife, solange ein logischer Ausdruck als wahr erkennbar ist – wobei diese beiden Schleifen einen Else-Zweig beinhalten können. Allerdings wird dieser Zweig nur nach vollständigem Durchlaufen der Schleife ohne Unterbrechung mittels „break“ ausgeführt. Verzweigungen erstellen Sie mittels if, elif und else.

Multiparadigmensprache

Wie mächtig Python ist, zeigt die Eigenschaft als Multiparadigmensprache. Eine Funktionalität, die es Programmierern erlaubt, einen individuell angepassten Programmierstil einzusetzen. So ist es möglich, verschiedene Aufgaben in unterschiedlichen Stilen zu programmieren. Zusätzlich können Sie einzelne Python-Programme bei Bedarf als Module in eine andere Sprache einbetten.

Sie brauchen keine spezielle Entwicklungsumgebung

Sie haben freie Wahl bei der Entwicklungsumgebung für die Anwendungen, da es keine speziellen Anforderungen gibt. Das liegt vor allem an der nicht erforderlichen Kompilierung des Pythoncodes, wodurch Sie einen beliebigen Texteditor für Skripte nutzen können.

Viele Entwickler nutzen für Python Editoren wie Vim oder Emacs – beide lassen sich mit geringem Aufwand an Python anpassen. Aber auch das häufig gemeinsam mit Python installierte IDLE kommt häufig zum Einsatz. Obwohl IDLE keine vollwertige Entwicklungsumgebung darstellt, verfügt es über eine Shell, eine Textumgebung sowie verschiedene Debuggingfunktionen.

Legen Sie beim Programmieren Wert auf vollwertige Entwicklungsumgebungen – Integrated Development Environment (IDE) – bieten sich Eric Python IDE sowie PyCharm an. Sie arbeiten bevorzugt mit großen IDEs wie Eclipse, Visual Studio oder NetBeans? Für diesen Fall stehen Plug-ins für Python zur Verfügung.

Einfache Erstellung grafischer Benutzeroberflächen

Für eine unkomplizierte Erstellung einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI) stehen für Python verschiedene Toolkits zur Auswahl. Eines davon ist Tkinter als Python-Schnittstelle zu Tk. Für die Erstellung einer komfortablen GUI bietet Tkinter zahlreiche Widgets vom Button über Entry bis zur Progressbar. Verschiedene Fenster sowie drei Geometrie-Manager ergänzen das umfangreiche Angebot, mit dem Sie eine nutzerfreundliche Benutzeroberfläche für alle Anwendungen, die Sie mit Python programmieren, erstellen.

E-Book: Wie Ihr Unternehmen von Künstlicher Intelligenz (KI) profitieren kann

In unserem E-Book erfahren Sie die wichtigsten Inhalte rund um das Thema künstliche Intelligenz & wie Sie davon profitieren können!

Jetzt anfordern

E-Book: Wie Ihr Unternehmen von Künstlicher Intelligenz (KI) profitieren kann

×

Umfangreiche Standardbibliothek als große Stärke

Eine der größten Stärken ist die umfangreiche Standardbibliothek von Python. Durch Sie eignet sich diese Programmiersprache für zahlreiche Anwendungen. Da ein überwiegender Teil der Standardbibliothek plattformunabhängig ist, laufen immer häufiger auch größere Python-Programme ohne Änderungen auf verschiedenen Betriebssystemen wie Linux, Unix, Windows oder macOS.

Ein Schwerpunkt der Python Standardbibliothek liegt auf Internetanwendungen. Daraus resultiert die Unterstützung verschiedenster Standardformate und Standardprotokolle wie MIME oder HTTP. Allerdings enthält die Standardbibliothek auch mehrere Module zur Entwicklung grafischer Benutzeroberflächen, über die Sie die Verbindung mit relationalen Datenbanken herstellen oder reguläre Ausdrücke manipulieren.

So profitieren Sie von Python

Wenn Sie Anwendungen mit Python programmieren, profitieren Sie von vielen Vorteilen. Die Programmiersprache ist frei zugänglich und verfügt über eine einfache und übersichtliche Syntax, wodurch sie leicht zu erlernen ist. Dabei helfen auch eine klare Struktur und die geringe Anzahl an Schlüsselwörtern. Aufgrund der Einfachheit ist Python außerdem sehr gut skalierbar und in vielen Bereichen anwendbar.

Der Programmierstil lässt sich dabei individuell an Ihre Bedürfnisse anpassen und ist sowohl für einfache als auch für komplexe Probleme nützlich. Darüber hinaus verfügt Python über eine große Standardbibliothek und sorgt für eine reduzierte Fehleranfälligkeit. Auch beim Code an sich gibt es Vorteile. Dieser ist nämlich sehr einfach zu lesen und zu warten, da nur wenige Codezeilen erforderlich sind.

Weitere Phyton-Vorteile sind folgende:

• Variablendeklarationen sind nicht erforderlich
• unterstützt verschiedene Programmierparadigmen
• Add-on-Pakete sichern eine optimale Erweiterung
• als plattformunabhängige Programmiersprache nutzen Sie es auf allen gängigen Betriebssystemen
• Open-Source-Projekt, das ständig weiterentwickelt wird – weltweit große Community, die an der Weiterentwicklung arbeitet

Python: Wo wird es überhaupt eingesetzt?

Python ist für alle gängigen Betriebssysteme verfügbar und zählt bei vielen Linux-Distributionen sogar zur Standardausstattung. Der Einsatz auf verschiedenen mobilen Betriebssystemen erweitert den Einsatzbereich der Programmiersprache erheblich. Das Web Server Gateway Interface (WSGI) dient als universelle Schnittstelle zwischen Python und Server.

Vor allem im wissenschaftlichen Umfeld ist Python weit verbreitet. Das liegt vor allem an der leichten Erlernbarkeit der Sprache und dem damit verbundenen einfachen Einstieg in diese Programmiersprache. Dadurch ist der Weg von anfangs einfachen Anwendungen bis zu dem Zeitpunkt, an dem Sie komplexe Anwendungen mit Python programmieren, im Vergleich zu anderen Programmiersprachen wesentlich unkomplizierter.

Websession: Python

Python wird als das Schweizermesser unter den Programmiersprachen gesehen. Sie möchten mehr darüber Erfahren? Vereinbaren Sie eine kostenlose Websession mit uns. Ich freue mich auf den Austausch mit Ihnen.

Websession anfragen

Einsatz von Python im Bereich KI

In der Wissenschaft liegt der Schwerpunkt vor allem in der Forschung und Entwicklung für den Bereich der Künstlichen Intelligenz. Hier kann Python durch eine große Anzahl von bereitgestellten Standardbibliotheken punkten.

Dadurch können Sie bspw. Machine-Learning Modelle in nur wenigen Zeilen Code erstellen, trainieren und grafisch auswerten. Ein Beispiel für solche Standardfunktionen ist das von Google entwickelte Framework TensorFlow. Durch den Einsatz von TensorFlow ist es möglich, tiefe neuronale Netze zu erstellen und zu trainieren.

Ausblick auf die Zukunft

Bis vor wenigen Monaten war der Entwickler von Python, Guido van Rossum, mit an Bord und betreute die weltweit aktive Community bei der Weiterentwicklung des Open-Source-Projektes. Nun hat er sich zurückgezogen und die Verantwortung für das Projekt abgegeben. Python gilt als eine der populärsten Programmiersprachen und wird einstweilen an Universitäten als erste Lehrsprache eingesetzt, weswegen Sie von einem weiter bestehenden Erfolg des Projekts ausgehen können.

Python konnte sich innerhalb des Segments der Programmiersprachen mit großem Erfolg etablieren und zeigt beispielsweise bei der Entwicklung komplexer Frameworks für den Einsatz in den Bereichen der Künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens seine Stärken.

Inwiefern hier tatsächlich die Zukunft liegt, wird sich zeigen. Denn Python ist auch in zahlreichen anderen Anwendungen für viele Entwickler die Programmiersprache der ersten Wahl. Das liegt vor allem daran, dass es eine signifikant reduzierte Fehleranfälligkeit, individuell an die Anforderungen der Anwendung angepasste Programmierstile und Flexibilität bei der kreativen Anwendungsentwicklung mit sich bringt.