Was ist Python?

  • 3 Minuten

Python ist eine der beliebtesten Programmiersprachen weltweit. Python wurde in den frühen 1990er Jahren entwickelt und kann für eine Vielzahl von Zwecken verwendet werden, von der Automatisierung wiederkehrender Aufgaben und dem Schreiben von Web-Apps bis hin zum Erstellen von Machine Learning-Modellen und Implementieren neuronaler Netze. Python wird aufgrund seiner umfassenden und leicht verständlichen-Syntax sowie der großen Bandbreite verfügbarer Open-Source-Pakete insbesondere von Forscher*innen, Mathematiker*innen und Data Scientists geschätzt. Pakete sind freigegebene Codebibliotheken, die für jede Person kostenlos erhältlich sind.

Die Syntax von Python ist einfach, leicht verständlich und leicht zu erlernen. In Python geschriebene Anwendungen können auf fast jedem Computer, einschließlich Computern mit Windows, macOS und gängigen Linux-Distributionen, ausgeführt werden. Darüber hinaus enthält das Ökosystem einen umfangreichen Satz von Entwicklungstools zum Schreiben, Debuggen und Veröffentlichen von Python-Anwendungen.

Python wird von einer aktiven Benutzercommunity unterstützt, die Anfänger*innen bereitwillig hilft, sich das Python-Konzept anzueignen, also nicht nur die Syntax zu erlernen, sondern die Sprache zweckentsprechend anzuwenden.

Ausführen von Python-Code

Python ist eine interpretierte Sprache. Deshalb verringert sich der Aufwand für das Bearbeiten, Testen und Debuggen, da kein Kompilierungsschritt erforderlich ist. Zum Ausführen von Python-Apps benötigen Sie eine Laufzeitumgebung/einen Interpreter für die Ausführung des Codes.

Die meisten Laufzeitumgebungen unterstützen zwei Arten des Ausführens von Python-Code:

  • Interaktiver Modus: In diesem Modus wird jeder Befehl, den Sie eingeben, sofort interpretiert und ausgeführt, und nach jedem Drücken der EINGABETASTE werden die Ergebnisse angezeigt. Der interaktive Modus ist der Standardmodus, wenn Sie keinen Dateinamen an den Interpreter übergeben.
  • Skriptmodus: Im Skriptmodus fügen Sie Python-Anweisungen in eine Textdatei mit der Erweiterung .py ein. Dann führen Sie den python-Interpreter aus und verweisen auf die Datei. Das Programm wird Zeile für Zeile ausgeführt, und die Ausgabe wird angezeigt. Wie in der folgenden Abbildung gezeigt, erfolgt kein Kompilierungsschritt:

Diagram showing the execution of a .py file through the Python interpreter.

Hinweis

In den meisten Python-Implementierungen erfolgt eine partielle Kompilierung der Skripts, wobei der Quellcode in Bytecode umgewandelt wird, der auf jeder unterstützten Plattform ausgeführt werden kann. Diese Teilkompilierung geschieht automatisch, um bei nachfolgenden Ausführungen des Skripts die Leistung zu verbessern. Sie können auch eine kompilierte Version des Skripts erstellen und eine App verteilen, ohne den vollständigen Quellcode bereitzustellen.

Python-Implementierungen

Python wird mit einer Open-Source-Lizenz gemäß der Open Source Initiative (OSI) angeboten, und es sind mehrere Implementierungen entsprechend Ihren Anforderungen verfügbar. Dies sind einige der verfügbaren Optionen:

  • Die Referenzimplementierung CPython: Die beliebteste Option ist die Referenzimplementierung (CPython), die auf der Python-Website zur Verfügung steht. CPython wird in der Regel für die Webentwicklung, Anwendungsentwicklung und Skripterstellung verwendet. Es gibt Installationspakete für Windows und macOS. Linux-Benutzer können Python mithilfe von integrierten Paket-Managern, z.B. apt, yum und Zypper, installieren. Es gibt auch einen Onlineplayground, auf dem Sie Python-Anweisungen direkt auf der Website testen können. Zudem ist der vollständige Quellcode verfügbar, sodass Sie eine eigene Version des Interpreters erstellen können.

  • Anaconda: Anaconda ist eine spezialisierte Python-Distribution, die auf wissenschaftliche Programmieraufgaben ausgelegt ist, z. B. Data Science und maschinelles Lernen. Weitere Informationen zu Anaconda finden Sie hier.

  • IronPython: IronPython ist eine Open-Source-Implementierung von Python, die auf der .NET-Runtime basiert. Weitere Informationen zu IronPython finden Sie hier.

  • Jupyter Notebook: Jupyter Notebook ist eine webbasierte interaktive Programmierumgebung, die verschiedene Programmiersprachen unterstützt, einschließlich Python. Jupyter Notebook wird häufig in Forschung und Wissenschaft für die mathematische Modellierung, maschinelles Lernen, statistische Analysen sowie zum Unterrichten und Erlernen der Programmierung verwendet. Installieren Sie Jupyter Notebooks.

Für die Entwicklung mit Python verwenden Sie in diesem Modul Azure Cloud Shell. Die Zusammenfassung enthält jedoch Links, anhand derer Sie Python nach Abschluss dieses Moduls auf Ihren lokalen Computer herunterladen können.