Python Entscheidungen

Quellen: A. M. Maier, T. Rauschmaier, G. Kompa, Elektronikschule Tettnang
M. Brenner, J. Schnaiter, "Softwareentwicklung mit Python", ZSL Freiburg, 2024

Ab in den Süden! Möchtest Du auf die Philippinen fliegen, Ja oder Nein? Viele Fragen fordern eine Entscheidung an deren Ende es zwei Möglichkeiten gibt.

In diesem Artikel lernst Du die Struktur von Entscheidungen in Python kennen. Wir beschäftigen uns mit relationalen und logischen Operatoren zur Auswertung von Bedingungen. Außerdem lernst du verschachtelte Entscheidungen und eine Menüauswahl kennen.

Ab in den Süden Die Entscheidungsstruktur

Möchtest Du auf die Philippinen fliegen, Ja oder Nein? Willst Du Fluginformationen per SMS, Ja oder Nein?
Manche Entscheidungen im Leben sind einfach, manche bedeutungsvoll. Schreibe verschiedene Entscheidungen auf und markiere diejenigen, welche mit einer Ja-Nein-Entscheidung zu treffen sind. Kann man die anderen Entscheidungen auch auf eine Ja-Nein-Entscheidung zurückführen?

In einem Bewerbungsgespräch wirst Du gefragt, ob Du eher Anführer oder Ausführer bist. Viele glauben nun mit "Anführer" antworten zu müssen, aber besser wäre vielleicht eine dritte Variante in welcher man erklärt, wann man ein Anführer ist und wann eben nicht.

In der Programmierung ist es einfacher. Es gibt nur Entscheidungen die mit Ja oder Nein zu beantworten sind. Das ermöglicht überhaupt erst die notwendige Struktur.

Entscheidungen in Python Syntax

Eine Entscheidung, auch Verzweigung (engl. if/else statement, conditional statement) beginnt mit der Prüfung einer Bedingung. Falls die Bedingung erfüllt ist, wird der Ja-Zweig abgearbeitet, sonst der Nein-Zweig. In der Programmiersprache wird dies folgendermaßen programmiert:

if auswahl == 'j':

					
					   kostensms = 2.90

					else:

					
					   kostensms = 0

Hinweis: Option 2 muss es nicht geben.

Vergleichsoperatoren Bedingungen auswerten

< kleiner als
> größer als

<= kleiner gleich
>= größer gleich

!= ungleich
== genau gleich

Zur Formulierung von Vergleichen benötigt man Vergleichsoperatoren. Das Ergebnis eines Vergleichs (z.B. x > y) lautet entweder ja oder nein, bzw. wahr (true) oder falsch (false). Intern stellt Python den Wahrheitswert mit dem Datentyp boolean durch den Wert True und False dar. In der Programmiersprache Python werden bspw. alle Zahlenwert die ungleich 0 sind als wahr interpretiert. Alle möglichen Vergleichsoperatoren werden in der Grafik gezeigt.

Wichtig: Verwechsele den Vergleichsoperator == nicht mit der Zuweisung =.

Bedingung: x == 0

Zuweisung: x = 1

Beachte: Die Prüfung der Bedingung liefert immer einen Wert vom Datentyp bool. Verwendet man in der Bedingung eine Variable vom Datentyp bool kann man auf den Vergleich verzichten.


					versicherung = True

					if versicherung:

					   kosten = 7.90

Aufgabe 1 Pineingabe

Autoren: G. Kompa, D. Supper

Erstelle ein Programm Pineingabe welches den Anwender auffordert eine 4stellige Pin einzugeben. Anschließend überprüfe den eingegebenen PIN und gebe dem Benutzer eine Rückmeldung, ob der PIN richtig oder falsch ist.
Prüfe zuerst, ob die eingegebene Zahl zu groß oder zu klein ist und ermögliche dem Benutzer eine erneute Eingabe.

Verschachtelte Entscheidungen


				zahl_input = int(input("Gib eine Zahl von 1-10 ein!"))

				if zahl_input == 4:

				  print("Du hast gewonnen!")

				else:

				  if zahl_input == 5 or zahl_input == 3:

					    print("Knapp daneben!")

				  else:

					    print("Du hast verloren!")

Auch eine verschachtelte Entscheidung ist möglich. Hierbei wird mindestens ein Anweisungsblock durch eine weiter Entscheidung ergänzt.

Dies ist bei mehrstufigen Entscheidungen sinnvoll. Möchte der Kunde bspw. eine Versicherung buchen, kann anschließend nach Reiserücktrittsversicherung und nach einer Gepäckversicherung gefragt werden.

Hinweis: Es gibt auch elif-Entscheidungsstrukturen. Man verwendet sie wenn mehrere Entscheidungen mit gleicher Priorität geprüft werden. Ein Nachteil ist allerdings, das deren Lesbarkeit u.U. nicht ganz so gut ist.

Aufgabe 2 Der Südsee-Urlaub

Autoren: D. Supper | binnendifferenziert

Erstelle ein Struktogramm für das Programm Suedseeurlaub welche den Anwender für einen 600 EUR teuren Flug verschiedene Optionen abfragt: eine SMS-Benachrichtigung kostet 2,95 EUR, eine Reiserücktrittsversicherung 32 EUR und eine Gepäckversicherung 13 EUR. Ausgegeben wird der Gesamtpreis. Notiere die Zeitdauer.
Programmiere das Programm Suedseeurlaub. Erstelle hierzu ein neues Notebook 02-Entscheidungen.ipynb.

Zum Auswerten einer j/n-Abfrage benötigt man folgende Syntax:
auswahl = input("Versicherung (j/n): ") if(auswahl == 'j'): ...
Wer es ganz kompakt mag, kann auch die Syntax
if(input("Versicherung (j/n): ") == 'j'): verwenden.

Alternativ wird das Rundum-Sorglos-Paket für 44 EUR angeboten, welches SMS-Benachrichtigung, eine Reiserücktrittsversicherung und eine Gepäckversicherung beinhaltet.

Programmiere eine verschachtelte Entscheidung.

Sollte der Gesamtpreis über 640 EUR liegen beträgt der Rabatt 10 % und ist der Kunde Stammkunde erhält er weitere 5 % Rabatt.

Logische Operatoren Bedingungen verknüpfen

not nicht

and und

or oder

Logische Operatoren können mehrere Vergleiche miteinander verknüpfen.
Beispiel: „Wenn Entschädigung und Flugdatenänderung per SMS gewünscht wird, betragen die Kosten 11,90 EUR.“

if(sms == True and entsch == True): kosten = 11.9;

Dabei hat der nicht-Operator den höchsten Vorrang, gefolgt von dem und-Operator. Der oder-Operator hat den niedrigsten Vorrang. Falls eine andere Gewichtung gewünscht ist kann man dies durch Klammersetzung erreichen.

Aufgabe 3 Pineingabe

Autoren: D. Supper | binnendifferenziert

In dieser Aufgabe wird das Arbeiten mit logischen Verknüpfungen trainiert.

Schreibe das Programm LogischeVerknuepfung. Dabei sollen zwei ganze Zahlen x, y, deren Summe maximal 100 ist, eingelesen und deren Werte ausgegeben werden.
Ist die Summe der Zahlen größer 100 gibt es 0 Punkte, kleiner 100 20 Punkte.
Sind beide Zahlen jeweils gerade gibt es 40 Punkte.
Ist die Summe der Zahlen kleiner als 50 und eine Zahl ungerade gibt es 70 Punkte.
Für Profis : Ist die Summe der beiden Zahlen eine Primzahl (nur Primzahlen bis 100) gibt es 100 Punkte.

Entspann dich erstmal ...

Ein Informatiker und seine Frau sitzen beim Frühstück: Sie: "Du Mausi, wir haben kein Brot mehr. Könntest du bitte zum Bäcker gehen und eins holen? Und falls sie Eier haben, bring 10 Stück mit."

Als er wieder zurück kommt hat er 10 Brote dabei. Sagt sie: "Warum nur hast du 10 Brote gekauft?" Er: "Sie hatten Eier."