In dieser Einheit lernen wir etwas über Variablen und trainieren ihren Einsatz in einfachen Beispielen manuell.
Variablen und Werte
In der Mathematik ist eine Variable üblicherweise ein Buchstabe, der für eine Zahl steht. In der Informatik ist ein Name, der für einen Inhalt steht.
Die Spalte «Befehl» in den folgenden Tabellen enthält pro Tabelle ein Programm. In den Spalten daneben soll jeweils der Inhalt stehen, den die entsprechende Variable nach Ausführung des Befehls enthält.
Beispiel:
| Befehl | a | b | c |
| a=5 | 5 | ||
| b=7 | 5 | 7 | |
| c=b-a | 5 | 7 | 2 |
Komplettieren Sie so die folgenden Beispiele:
Beispiel 1:
| Befehl | x | y | z |
| x = 3 | |||
| y = 4 | |||
| z = x+y | |||
| x = 10 | |||
| z = x-y |
Beispiel 2:
| Befehl | preis | steuer | total |
| preis = 12.5 | |||
| steuer = 2.5 | |||
| total = preis+steuer | |||
| preis = 20 |
Beispiel 3:
| Befehl | name | gruss |
| name = «Ana» | ||
| gruss = «Hi « | ||
| gruss = gruss + name | ||
| name = «Tom» |
Beispiel 4:
| Befehl | a | b | c | d |
| a = 8 | ||||
| b = a * 2 | ||||
| c = b – a | ||||
| d = c / 2 | ||||
| b = 3 |
Beispiel 5:
| Befehl | text | zahl |
| text = «Hallo» | ||
| zahl = 5 | ||
| text = text + «!» | ||
| zahl = zahl + 7 | ||
| text = text + » Nr » + zahl |
Überprüfung
- Sie wissen, wie Variablen gesetzt werden
- Sie wissen, was zu jedem Moment der Inhalt einer Variable ist
| Beispiel 1 | ||||
| Befehl | x | y | z | |
| x = 3 | 3 | |||
| y = 4 | 3 | 4 | ||
| z = x+y | 3 | 4 | 7 | |
| x = 10 | 10 | 4 | 7 | |
| z = x-y | 10 | 4 | 6 | |
| Beispiel 2 | ||||
| Befehl | preis | steuer | total | |
| preis = 12.5 | 12.5 | |||
| steuer = 2.5 | 12.5 | 2.5 | ||
| total = preis+steuer | 12.5 | 2.5 | 15 | |
| preis = 20 | 20 | 2.5 | 15 | |
| Beispiel 3 | ||||
| Befehl | name | gruss | ||
| name = «Ana» | Ana | |||
| gruss = «Hi « | Ana | Hi | ||
| gruss = gruss + name | Ana | Hi Ana | ||
| name = «Tom» | Tom | Hi Ana | ||
| Beispiel 4 | ||||
| Befehl | a | b | c | d |
| a = 8 | 8 | |||
| b = a * 2 | 8 | 16 | ||
| c = b – a | 8 | 16 | 8 | |
| d = c / 2 | 8 | 16 | 8 | 4 |
| b = 3 | 8 | 3 | 8 | 4 |
| Beispiel 5 | ||||
| Befehl | text | zahl | ||
| text = «Hallo» | Hallo | |||
| zahl = 5 | Hallo | 5 | ||
| text = text + «!» | Hallo! | 5 | ||
| zahl = zahl + 7 | Hallo! | 12 | ||
| text = text + » Nr » + zahl | Hallo! Nr 12 | 12 |
Variablen und Typen
Zusätzlich haben Variablen in der Informatik immer auch einen Variablentyp. Dies ist nötig, weil verschiedene Inhalte technisch unterschiedlich in Bits übersetzt werden, um sie in Computern elektronisch abspeichern zu können.
Wir werden vorerst die folgenden Variablentypen verwenden:
| Typ | Englisch | Akürzung | Beispiele |
|---|---|---|---|
| Ganze Zahl | Integer | int | 3, 5, 7 |
| Kommazahl | Floating Point Number | float | 3.14 17.353 2.0 |
| Text | String of characters | str | ‚Hallo‘ ‚Alfons‘ ‚243‘ |
In Python gibt es Befehle, die (wenn möglich) einen Inhalt in einen bestimmten Typ umwandeln:
| Befehl | Was tut er? | Beispiele | Fehler |
|---|---|---|---|
| int(x) | Wandelt x in eine ganze Zahl um | int(’34‘) → 34 int(‚2‘) → 2 int(7) → 7 int(3.14) → 3 | int(‚Hallo‘) |
| float(y) | Wandelt y in eine Kommazahl um | float(3) → 3.0 float(‚8.9‘) → 8.9 | float(‚Hallo‘) |
| str(z) | Wandelt z in einen Text um | str(3) → ‚3‘ str(4.03) → ‚4.03‘ | keine (alles kann in Text umgewandelt werden!) |
Die Spalte «Befehl» in den folgenden Tabellen enthält pro Tabelle ein Programm. In den Spalten daneben soll jeweils der Inhalt und der Typ stehen, den die entsprechende Variable nach Ausführung des Befehls enthält.
Beispiel:
| Befehl | a | b | c | |||
| a=5 | 5 | int | ||||
| b=7.2 | 5 | int | 7 | float | ||
| c=b-a | 5 | int | 7 | float | 2.2 | float |
Komplettieren Sie so die folgenden Beispiele:
Beispiel 6:
| Befehl | x | Typ | y | Typ |
| x=3 | ||||
| y=2 | ||||
| x=x+y |
Beispiel 7:
| Befehl | a | Typ | b | Typ | c | Typ |
| a=1.5 | ||||||
| b=4 | ||||||
| c=a*b | ||||||
| a=10 |
Beispiel 8:
| Befehl | name | Typ | greeting | Typ |
| name=»Ana» | ||||
| greeting=»Hallo « | ||||
| greeting=greeting+name | ||||
| name=»Tom» |
Beispiel 9:
| Befehl | preis | Typ | rabatt | Typ | neuer_preis | Typ |
| preis=20 | ||||||
| rabatt=0.1 | ||||||
| neuer_preis=preis-preis*rabatt | ||||||
| rabatt=0.25 |
Beispiel 10:
| Befehl | a | Typ | b | Typ | c | Typ | d | Typ |
| a=8 | ||||||||
| b=3.0 | ||||||||
| c=a/b | ||||||||
| d=c-2 | ||||||||
| b=4 |
Überprüfung
- Sie wissen, wie Variablen gesetzt werden
- Sie wissen, was zu jedem Moment der Inhalt einer Variable ist
Beispiel 6:
| Befehl | x | Typ | y | Typ |
|---|---|---|---|---|
| x=3 | 3 | int | ||
| y=2 | 3 | int | 2 | int |
| x=x+y | 5 | int | 2 | int |
Beispiel 7:
| Befehl | a | Typ | b | Typ | c | Typ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| a=1.5 | 1.5 | float | ||||
| b=4 | 1.5 | float | 4 | int | ||
| c=a*b | 1.5 | float | 4 | int | 6.0 | float |
| a=10 | 10 | int | 4 | int | 6.0 | float |
Beispiel 8:
| Befehl | name | Typ | greeting | Typ |
|---|---|---|---|---|
| name=»Ana» | «Ana» | str | ||
| greeting=»Hallo « | «Ana» | str | «Hallo « | str |
| greeting=greeting+name | «Ana» | str | «Hallo Ana» | str |
| name=»Tom» | «Tom» | str | «Hallo Ana» | str |
Beispiel 9:
| Befehl | preis | Typ | rabatt | Typ | neuer_preis | Typ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| preis=20 | 20 | int | ||||
| rabatt=0.1 | 20 | int | 0.1 | float | ||
| neuer_preis=preis-preis*rabatt | 20 | int | 0.1 | float | 18.0 | float |
| rabatt=0.25 | 20 | int | 0.25 | float | 18.0 | float |
Beispiel 10:
| Befehl | a | Typ | b | Typ | c | Typ | d | Typ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| a=8 | 8 | int | ||||||
| b=3.0 | 8 | int | 3.0 | float | ||||
| c=a/b | 8 | int | 3.0 | float | 2.6666666667 | float | ||
| d=c-2 | 8 | int | 3.0 | float | 2.6666666667 | float | 0.6666666667 | float |
| b=4 | 8 | int | 4 | int | 2.6666666667 | float | 0.6666666667 | float |