Python lernen: Grundlagen und Tipps für alle Python-Einsteiger
Bereits Anfang der 1990er-Jahre entwickelte der Niederländer Guido van Rossum die Programmiersprache Python, die schnell zu einem beliebten Werkzeug für das Schreiben von Skripts zur Audioaufnahme sowie für die Webentwicklung wurde. Und obwohl die Alternativen heute vielfältiger denn je sind, hat die dynamische Sprache rund drei Jahrzehnte später kaum an Beliebtheit eingebüßt. Egal, ob Webanwendungen, eingebettete Systeme (z. B. Kleincomputer in Haushaltsgeräten) oder Enterprise-Software – Python-Programmierer sind in den unterschiedlichsten Sparten aktiv und gefordert.
Einer der entscheidendsten Punkte für den langfristigen Erfolg von Python ist die hohe Einsteigerfreundlichkeit, denn Python zu lernen und anzuwenden ist wesentlich einfacher, als es bei vielen Alternativen der Fall ist. Warum das so ist und wie der Einstieg in die Programmiersprache am besten gelingt, erklärt dieses Tutorial.
Python-Grundlagen: Was zeichnet die Programmiersprache aus?
Python zählt zu den vielseitigsten Programmiersprachen, was vor allem aus dem Umstand resultiert, dass sie mehrere Programmierparadigmen unterstützt. So ist objektorientierte Programmierung mit Python ebenso möglich wie aspektorientierte oder funktionale Programmierung. Der von Guido van Rossum gestellte Anspruch an die Sprache bestand von Beginn an darin, die Entwicklung von Programmen zu ermöglichen, deren Quellcodes sich durch eine gute Lesbarkeit auszeichnen. Grundstein hierfür ist eine klare, übersichtliche und einfach zu lernende Syntax, die unter anderem auf englische Schlüsselwörter anstelle kryptischer Symbole setzt und mit vergleichsweise wenigen syntaktischen Konstruktionen auskommt.
Seit 2001 ist die in Delaware (USA) beheimatete Python Software Foundation (PSF) für die Betreuung und Weiterentwicklung von Python verantwortlich. Die Non-Profit-Organisation ist unter anderem Herausgeber und Rechteinhaber der freien Python-Software-Foundation-Lizenz (kompatibel mit GNU GPL), unter der die Programmiersprache mittlerweile lizenziert ist.
Doch nicht nur die übersichtliche und einfach nachvollziehbare Gestaltung von Python erleichtert es Neueinsteigern, die Programmiersprache schnell zu lernen. Darüber hinaus zeichnen auch folgende Vorzüge die Sprache aus:
- Python benötigt keine Blockklammern (wie etwa die geschweiften Klammern in C), da die Blockstruktur automatisch durch die zur Strukturierung verwendeten Einrückungen definiert wird.
- Enthält eine Zeile lediglich eine einzelne Anweisung, wird kein Semikolon am Zeilenende benötigt.
- Python kommt ohne Variablendeklarationen aus.
- Programme, die in Python programmiert sind, sind für gewöhnlich deutlich schlanker als Anwendungen in traditionellen Sprachen (wie Java) mit gleicher Leistung.
- Python liefert eine umfangreiche Standard-Bibliothek mit.
- Die Programmiersprache steht dank hochgradig portablem Interpreter auf diversen Plattformen zur Verfügung.
- Eine stetige Weiterentwicklung (in Zusammenarbeit mit der großen Community) ist gewährleistet.
Für wen ist Python geeignet bzw. interessant?
Python gilt zwar als besonders einsteigerfreundlich, das bedeutet jedoch nicht, dass die Sprache für erfahrene Entwickler uninteressant ist. Die dynamische, universelle Sprache erfreut sich großer Beliebtheit und konkurriert in diversen Sparten mit anderen etablierten Programmiersprachen – und ihre simple Struktur bedeutet keineswegs, dass Python-Programme generell weniger Möglichkeiten und Leistung bzw. Qualität bieten. Python programmieren zu lernen, kann sich also sowohl im privaten als auch im professionellen Umfeld auszahlen.
Python in der Web- und Enterprise-Entwicklung: Sinnvoll, aber nicht unmittelbar gefragt
Sowohl als Neuling als auch als Experte sollten Sie im Vorfeld überlegen, wie gut die Sprache für Ihre geplanten Projekte geeignet ist. Sind Sie beispielsweise in erster Linie an der Webentwicklung interessiert bzw. in einer entsprechenden Branche tätig, kommen Sie um Standards wie PHP und Perl vermutlich nicht gänzlich herum. Als Ergänzung des Portfolios ist Python aber auch hier ein nicht zu unterschätzender Vorteil – insbesondere in Verknüpfung mit dem CMS-Framework Django lassen sich durchaus auch sehr hochwertige Webanwendungen auf Python-Basis kreieren. Ähnlich verhält es sich im Enterprise-Sektor, der von Sprachen wie Java und C# dominiert wird, alternative Programmiersprachen wie Python aber nicht kategorisch ausschließt.
Eingebettete Systeme, Machine Learning, Data Science: Anwendungsbereiche für Python
Einen sehr hohen Stellenwert genießt Python bei der Entwicklung eingebetteter Systeme (engl. embedded systems). Diese Minicomputer, die einfache Aufgaben wie Überwachungs-, Steuer- oder Regelfunktionen übernehmen oder Daten bzw. Signale verarbeiten, sind in nahezu allen technischen Geräten des Haushalts gefragt: Vom Router über den Fernseher bis hin zum Kühlschrank oder der Waschmaschine. Falls Ihre Programmieraktivitäten in diese Richtung abzielen, ist es absolut empfehlenswert, Python zu lernen – nicht von ungefähr ist Python auch als Software-Basis für DIY-Projekte mit dem Raspberry PI gefragt.
Auch bei der Programmierung von Software mit maschinellem Lernen (Machine Learning) spielt Python eine wichtige Rolle: Einfache Anwendungsfälle, die ohne Deep Learning (also ohne Verarbeitung natürlicher Informationen) auskommen, lassen sich beispielsweise spielend einfach mithilfe der drei Python-Bibliotheken scikit-learn, NumPy und pandas meistern. In diesem Bereich ist die Sprache für viele schon lange die erste Wahl. Zudem ist die Programmiersprache Python ohne Zweifel für all jene interessant, die sich im erweiterten Feld der Datenwissenschaft (Data Science) bewegen und Software für mathematische oder statistische Berechnungen und Prognosen fernab von Machine Learning programmieren möchten.
Python programmieren lernen: Das benötigen Sie für den Einstieg
Um mit Python zu programmieren, benötigen Sie zwei Dinge: Einen Code-Editor und die passende Python-Version für Ihr Betriebssystem.
Bei ersterem kann es sich theoretisch um einen einfachen Texteditor wie etwa das standardmäßig in Windows installierten Notepad (im Deutschen auch einfach nur „Editor“) handeln. Um sich die Arbeit mit Python aber so komfortabel wie möglich zu machen, sollte man einen Editor wie Notepad++ mit zusätzlichen Features zur Syntaxhervorhebung oder Autovervollständigung nutzen. Eine Auflistung empfehlenswerter Lösungen für Windows, macOS, Linux oder auch Android finden Sie in unserem Artikel über die besten Code-Editoren.
Die passende Edition erhalten Sie im Download-Center der offiziellen Python-Homepage. Für die unterschiedlichen Betriebssysteme finden Sie dort ausführbare Installationsdateien, verpackte Quelldateien oder Docker-Images, wobei neben Paketen für Windows, macOS und Linux auch Packages für iOS, Solaris und IBM i (ehem. OS/400) zur Auswahl stehen. Beginnen Sie gerade erst, Python zu lernen, empfiehlt es sich, die aktuellste Version herunterzuladen. Alternativ gibt es aber auch diverse ältere Versionen, bis hin zu den Binärdateien von Python 1.1.
Python für Anfänger: Die besten Lern-Tutorials für Programmier-Neulinge
Wenn Programmierung für Sie bisher noch ein Fremdwort gewesen ist, dann hilft Ihnen vermutlich auch die sehr umfangreiche Online-Dokumentation von Python, die alle Grundlagen der Sprache erklärt, nicht viel weiter. Derartige Handbücher, die wie auch im Fall von Python meistens nur auf Englisch verfügbar sind, richten sich eher an fortgeschrittene Nutzer, die bereits mit anderen Programmiersprachen Erfahrungen gesammelt haben.
Doch auch für absolute Anfänger gibt es hervorragende Angebote im Web, die das Python-Programmieren-Lernen erheblich vereinfachen. Drei der interessantesten und nützlichsten Plattformen für Python-Anfänger stellen wir Ihnen in den folgenden Abschnitten vor.
python4kids.net
„How to think like a Computer Scientist” (dt. „Wie ein Informatiker denken lernen“) – so lautet der Arbeitstitel des Python-Tutorials von Allen B. Downey, Jeffrey Elkner und Chris Meyers, das von Gregor Lingl und Mike Müller ins Deutsche übersetzt wurde und über die Seite python4kids abrufbar ist. Die Hilfestellungen für den Einstieg in die Programmierwelt am konkreten Beispiel Python richten sich aber nicht nur an Heranwachsende, sondern grundsätzlich an alle, die ihre ersten Schritte in die Welt der Programmierung wagen möchten.
Python-Tutorial von Diddy Development (YouTube)
Die Videoplattform YouTube ist eine hervorragende Quelle für Informationen zu Programmiertechniken verschiedenster Art und bietet auch ein umfassendes Angebot an Python-Lehrmaterial. Als Python-Anfänger kommen Sie beispielsweise mit der Playlist „Programmieren Lernen: Python Tutorial“ des Uploaders Diddy Development auf Ihre Kosten. Die Tutorial-Serie richtet sich explizit an Interessierte, die noch keinerlei Erfahrungen mit Programmiersprachen haben. Sie umfasst insgesamt 37 Lektionen.
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Ein weiterer empfehlenswerter YouTube-Kanal für alle, die Python lernen möchten, ist der Kanal von The Morpheus Tutorials. Neben zahlreichen Tutorials zur Webentwicklung, theoretischen Informatik, zum Ethical Hacking und zu Kryptowährungen finden Sie dort auch einen separaten Bereich, der sich ausschließlich mit der Python-Programmierung beschäftigt. Für Neueinsteiger ist insbesondere die Playlist „Python Tutorials Deutsch“ von Interesse: In mittlerweile über 70 Lehrvideos (die Liste wird regelmäßig erweitert) werden die Python-Grundlagen auf leicht verständliche Weise erklärt, was den Einstieg in die Programmiersprache zum Kinderspiel macht.
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Der oben genannte YouTube-Kanal von The Morpheus Tutorials eignet sich dank seines großen Angebots auch für Nutzer, die bereits über fundiertes Programmierwissen verfügen und auf der Suche nach tiefergehenden Lehrinhalten sind. Zusätzlich zu dem Python-Tutorial für Anfänger stehen Ihnen dort nämlich weitere Playlists zur Verfügung, die Nutzern die Programmierung mit Python in konkreten Anwendungsszenarien näherbringen. Unter anderem gibt es dort Lehrvideos zu den Themen GUI-Programmierung, API-Programmierung, Deep Learning und Bildbearbeitung mit Python, die Sie allesamt im Kanalbereich „Python Programmieren“ finden.
Weitere interessante Quellen für fortgeschrittene Programmierer, die sich intensiver mit der Programmiersprache Python auseinandersetzen möchten, finden Sie in der folgenden Auflistung:
- Python-Tutorial für Fortgeschrittene von Diddy Development (YouTube): Auch der bereits genannte YouTube-Kanal des Nutzers Diddy Development bietet mit der Playlist „Python-Tutorial für Fortgeschrittene“ ein Python-Lehrangebot, das sich speziell an erprobte Programmierer richtet. Thematisiert werden dort unter anderem Argumente und Parameter, Callback-Funktionen sowie Iteratoren.
- Python-Kurs.de: Auf Python-Kurs.de finden sowohl Einsteiger als auch Fortgeschrittene passendes Lernmaterial. Die verschiedenen Lektionen, die anschaulich mit Screenshots und Code-Beispielen präsentiert werden, lassen sich ganz bequem über das linke Seitenmenü der Website abrufen.
- Python-Kurs.eu: Das Online-Lernportal Python-Kurs.eu informiert ausführlich über die elementaren Python-Grundlagen und erklärt diverse fortgeschrittene Programmierkniffe. Aufgrund des großen Umfangs des Webangebots ist die Seite allerdings nur Nutzern zu empfehlen, die bereits erste Programmiererfahrungen gemacht haben.
- Das deutsche Python-Forum: Wer Neuling in Sachen Python, aber nicht in Sachen Programmierung ist, der hat mit dem offiziellen, deutschen Python-Forum eine erstklassige Anlaufstelle. Stoßen Sie beim Python lernen auf Fragen oder Probleme, finden Sie hier mit hoher Wahrscheinlichkeit dort die passende Antwort bzw. Lösung.
Natürlich können Sie die Python-Grundlagen auch in Präsenzseminaren an Hochschulen und Universitäten oder in Online-Schulungen erlernen. Diese sind allerdings kostenpflichtig und richten sich explizit an Leute, die das Python-Programmieren im Rahmen einer beruflichen Weiterbildung lernen möchten.
Der perfekte Einstieg in Python: Tutorials als Eckpfeiler
Auch beim Python programmieren lernen gilt: Übung macht den Meister. Die praktische Anwendung ist wie bei allen Programmiersprachen das A und O – unabhängig davon, ob Sie gerade Ihre ersten Schritte in der Programmierkunst wagen oder ob Python bereits Ihre zweite bzw. nur eine weitere Sprache von vielen ist. Sehen Sie also die aufgeführten Web-Tutorials für Python als nützliche Stütze an, aber vergessen Sie nicht, selbst aktiv zu werden. Am besten versuchen Sie, neu Gelerntes sofort selbst auszuprobieren, indem Sie ein entsprechende Beispiel-Projekt programmieren.
Überprüfen Sie sich regelmäßig, ob Sie die Python-Grundlagen verstanden haben, und verinnerlichen Sie diese so, dass Sie die Grundlagen theoretisch auch anderen Leuten erklären könnten. Auf diese Weise sind Sie auf dem richtigen Weg, schon bald eigene Python-Programme schreiben zu können.