PY0101DE-3-3-Funktionen.ipynb

{"nbformat":4,"nbformat_minor":0,"metadata":{"kernelspec":{"display_name":"Python 3","language":"python","name":"python3"},"language_info":{"codemirror_mode":{"name":"ipython","version":3},"file_extension":".py","mimetype":"text/x-python","name":"python","nbconvert_exporter":"python","pygments_lexer":"ipython3","version":"3.6.8"},"colab":{"name":"PY0101DE-3-3-Funktionen.ipynb","provenance":[],"collapsed_sections":[]}},"cells":[{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"g6iM6W6eeGnV","colab_type":"text"},"source":["<a href=\"https://cognitiveclass.ai/\">\n","    <img src=\"https://s3-api.us-geo.objectstorage.softlayer.net/cf-courses-data/CognitiveClass/PY0101EN/Ad/CCLog.png\" width=\"100\" align=\"center\"> <img src=\"https://i1.wp.com/www.nmssemriach.at/wp-content/uploads/2019/11/cropped-Logo_Semriach_RGB-2.png\" width=\"300\" align=\"center\"></a>\n","<h4><i>Bearbeitung:</i> <b>March Harald - NMS Semriach</b></h4>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"-YIUw3ZbeGnW","colab_type":"text"},"source":["<h1>Funktionen in Python</h1>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"0HJnMjj1eGnX","colab_type":"text"},"source":["<p><strong>Willkommen!</strong> Dieses Notebook vermittelt dir Funktionen (*functions*) in Python. Am Ende dieser Einheit wirst du die Grundlagen über Funktion, Variablen und die Verwendung von Funktionen kennen.</p>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"Uy1aK_UreGnY","colab_type":"text"},"source":["<h2 id=\"func\">Funktionen</h2>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"P4TIk2U2eGnZ","colab_type":"text"},"source":["Eine Funktion ist ein wiederverwendbarer Codeblock, der die in der Funktion angegebenen Operationen ausführt.  Mit ihnen kannst du Aufgaben aufteilen und deinen Code in verschiedenen Programmen wiederverwenden.\n","\n","Es gibt zwei Arten von Funktionen:\n","\n","- <b>Vordefinierte Funktionen</b>\n","- <b>Benutzerdefinierte Funktionen</b>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"eP2LjhBceGnZ","colab_type":"text"},"source":["<h3 id=\"content\">Was ist eine Funktion?</h3>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"uPeKV3BWeGna","colab_type":"text"},"source":["Du kannst Funktionen definieren, um damit eine erforderliche Funktionalität bereitzustellen. Im Folgenden werden einige einfache Regeln zur Definition einer Funktion in Python beschrieben:\n","- Funktionsblöcke beginnen mit <code>def</code>, gefolgt von dem Funktions<code>namen</code> und Klammern <code>()</code>.\n","- Es gibt Eingabeparameter oder Argumente, die in diesen Klammern platziert werden sollten. \n","- Du kannst auch Parameter innerhalb dieser Klammern definieren.\n","- Es gibt in jeder Funktion einen Block (*body*), der mit einem Doppelpunkt beginnt (<code>:</code>) und eingerückt ist.\n","- Du kannst auch eine Dokumentation vor diesem Block einfügen. \n","- Die Anweisung <code>return</code> beendet eine Funktion und gibt optional einen Wert zurück. \n","\n","Ein Beispiel für eine Funktion, die den Parameter <code>a</code> erhöht, ausgibt und das Ergebnis als <code>b</code> zurückgibt:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"ZEMBVcNreGnb","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Erstes Funktionsbeispiel: 1 zu a addieren und als b speichern\n","\n","def addiere(a):\n","    \"\"\"addiert 1 zum übergebenen Wert a\"\"\"   # Dokumentation\n","    b = a + 1\n","    print(a, \"plus 1 ist\", b)\n","    return(b)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"Ht2kigzzeGnf","colab_type":"text"},"source":["Die folgende Abbildung veranschaulicht die Fachbegriffe: "]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"0lAT6GddeGnf","colab_type":"text"},"source":["<img src=\"http://march.nmssemriach.at/pythonkurs/bilder/functions1.png\" width=\"500\" /> "]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"YMCaySdkeGnh","colab_type":"text"},"source":["Wir können Hilfe zu einer Funktion erhalten:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"FdRpPNjfeGni","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Hilfe zur Addierfunktion erhalten\n","\n","help(addiere)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"1Zwc4O-6eGnm","colab_type":"text"},"source":["Wir können die Funktion aufrufen:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"ihpacRV9eGnm","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Aufruf der Funktion addiere()\n","\n","addiere(1)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"mUx8UZ20eGno","colab_type":"text"},"source":["Wenn wir die Funktion mit neuen Werten aufrufen, erhalten wir ein neues Ergebnis:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"BZtP8S0TeGnp","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Aufruf der Funktion addiere()\n","\n","addiere(2)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"faiEDIJ8eGnr","colab_type":"text"},"source":["Wir können verschiedene Funktionen erstellen. Beispielsweise können wir eine Funktion erstellen, die zwei Zahlen multipliziert. Die Zahlen werden durch die Variablen <code>a</code> und <code>b</code> dargestellt:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"nDohIdX2eGnr","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Eine Funktion zur Multiplikation von zwei Zahlen.\n","\n","def multipliziere(a, b):\n","    c = a * b\n","    return(c)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"G6qw_MJKeGnu","colab_type":"text"},"source":["Die gleiche Funktion kann für verschiedene Datentypen verwendet werden. Zum Beispiel können wir zwei Integer-Zahlen multiplizieren:\n"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"y2KD65m8eGnw","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Verwendung von multipliziere() zur Multiplikation von zwei Integern\n","\n","multipliziere(2, 3)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"Zxr8nWWNeGny","colab_type":"text"},"source":["Zwei Gleitkommazahlen (Floats): "]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"SA8P2zb7eGny","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Verwendung von multipliziere() zur Multiplikation von zwei Floats\n","\n","multipliziere(10.0, 3.14)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"f7OpJObgeGn1","colab_type":"text"},"source":["Wir können sogar einen String wiederholen, indem wir ihn mit einer ganzen Zahl multiplizieren: "]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"Qtbc1iEFeGn1","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Verwendung von multipliziere(), um zwei verschiedene Arten von Werten miteinander zu multiplizieren.\n","\n","multipliziere(2, \"Michael Jackson \")"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"3mRSQpYeeGn4","colab_type":"text"},"source":["<h3 id=\"var\">Variablen</h3>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"fVTellYteGn4","colab_type":"text"},"source":["Die Bezeichner für die Eingabewerte in einer Funktion werden als formale Parameter oder einfach nur Parameter bezeichnet.\n","\n","Eine Variable, die innerhalb einer Funktion deklariert wird, wird als lokale Variable bezeichnet. Der Parameter existiert nur innerhalb der Funktion (d.h. in dem Bereich zwischen Anfang und Ende der Funktion).  \n","\n","Eine Variable, die außerhalb einer Funktionsdefinition deklariert wird, ist eine globale Variable, deren Wert im gesamten Programm zugänglich und veränderbar ist. Wir werden uns am Ende dieser Einheit mehr mit globalen Variablen beschäftigen.\n"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"liHTMCk5eGn5","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Funktionsdefinition\n","\n","def square(a):     # quadrieren\n","    \n","    # lokale Variable b\n","    b = 1\n","    c = a * a + b\n","    print(a, \"zum Quadrat + 1 ist\", c) \n","    return(c)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"SqddqiIpeGn7","colab_type":"text"},"source":["Die Bezeichnungen werden in der Abbildung dargestellt:  "]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"paFaiWWneGn8","colab_type":"text"},"source":["<img src=\"https://s3-api.us-geo.objectstorage.softlayer.net/cf-courses-data/CognitiveClass/PY0101EN/Chapter%203/Images/FuncsVar.png\" width=\"500\" />"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"r9ZdyIDVeGn9","colab_type":"text"},"source":["Wir können die Funktion mit der Eingabe von <b>3</b> aufrufen:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"998ZGQtIeGn_","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Initialisierung einer globalen Variablen x  \n","\n","x = 3\n","# Funktionsaufruf mit x und rückgabe von y\n","y = square(x)\n","y"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"fT1DSVh7eGoB","colab_type":"text"},"source":["Wir können die Funktion mit einem Wert von <b>2</b> auch auf andere Weise aufrufen:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"xRlXOmbreGoD","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Direkte Übergabe einer Zahl als Parameter\n","\n","square(2)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"xZSGKQIBeGoG","colab_type":"text"},"source":["Wenn es keine <code>return</code> Anweisung gibt, gibt die Funktion <code>None</code> zurück. Die folgenden beiden Funktionen sind identisch:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"ZJcgbuP1eGoI","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Definition von Funktionen, eine mit Rückgabewert None und eine andere ohne Rückgabewert\n","\n","def MJ():\n","    print('Michael Jackson')\n","    \n","def MJ1():\n","    print('Michael Jackson')\n","    return(None)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"C1eue61aeGoL","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Betrachte die Ausgabe\n","\n","MJ()"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"IlxO47KheGoT","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Betrachte die Ausgabe\n","\n","MJ1()"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"JPkt6H_4eGoY","colab_type":"text"},"source":["Die print-Anweisung für die Funktion zeigt, dass **None** die Standardrückgabe ist:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"_jjvP5wXeGoZ","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Die Rückgabewerte der Funktionen anzeigen\n","\n","print(MJ())\n","print(MJ1())"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"yQ-VDykmeGob","colab_type":"text"},"source":["Erstellt eine Funktion <code>zusammen</code>, die zwei Strings mit Hilfe der Additionsoperation miteinander verknüpft:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"67FmhDXPeGob","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Definition der Funktion zum Zusammenfügen von Strings\n","\n","def zusammen(a, b):\n","    return(a + b)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"9CWVDGfReGod","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Testen der zusammen()-Funktion\n","\n","zusammen(\"Do\", \"del\")"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"y5npkeYqeGog","colab_type":"text"},"source":["<hr/>\n","    <div class=\"alert alert-success alertsuccess\" style=\"margin-top: 20px\">\n","        <h4> [Tipp] Wo erhalte ich weitere Informationen über die bereits vordefinierten Funktionen in Python? </h4>\n","        <p>Wenn du mehr über Python erfahren möchtest, werden wir dir eine Vielzahl von vordefinierten Funktionen vorstellen. Es gibt einfach zu viele Funktionen, so dass wir sie nicht alle in einem Durchgang erlernen können. Aber wenn du einen kurzen Blick darauf werfen möchtest, hier ist eine umfangreiche Übersicht über Python und seine vordefinierten Funktionen: <a href=\"https://www.reportlab.com/media/pix/RLIMG_f32c7c0a6db7b442726ebb8b3d3e3d0e.PDF\">Referenz</a></p>\n","    </div>\n","<hr/>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"tjL6sCvNeGoh","colab_type":"text"},"source":["<h3 id=\"simple\">Funktionen vereinfachen Vieles</h3>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"cKTKQGkXeGoh","colab_type":"text"},"source":["Betrachte die beiden Codeblöcke <b>Block 1</b> und <b>Block 2</b>: Die Vorgehensweise in beiden Blöcken ist identisch. Das Einzige, was sich unterscheidet, sind die Variablennamen und -werte."]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"p178l4tEeGoi","colab_type":"text"},"source":["<h4>Block 1:</h4>"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"XYVeg-DWeGoj","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# a und b Berechnungsblock1\n","\n","a1 = 4\n","b1 = 5\n","c1 = a1 + b1 + 2 * a1 * b1 - 1\n","if(c1 < 0):\n","    c1 = 0 \n","else:\n","    c1 = 5\n","c1   "],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"KSZMHQjCeGol","colab_type":"text"},"source":["<h4>Block 2:</h4>"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"JHasB4h9eGom","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# a und b Berechnungsblock2\n","\n","a2 = 0\n","b2 = 0\n","c2 = a2 + b2 + 2 * a2 * b2 - 1\n","if(c2 < 0):\n","    c2 = 0 \n","else:\n","    c2 = 5\n","c2   "],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"jX_iDSFeeGop","colab_type":"text"},"source":["Wir können die Codezeilen durch eine Funktion ersetzen. Eine Funktion fasst dann viele Anweisungen zu einer einzigen Codezeile zusammen. Sobald eine Funktion definiert ist, kann sie wiederholt verwendet werden. Du kannst die gleiche Funktion in deinem Programm mehrmals aufrufen. Du kannst deine Funktion speichern und in einem anderen Programm verwenden oder die Funktion eines anderen nutzen. Die Codezeilen im Code <b>Block 1</b> und Code <b>Block 2</b> können durch die folgende Funktion ersetzt werden:  "]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"NMF-pENCeGop","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Eine Funktion für die obige Berechnung erstellen\n","\n","def Equation(a,b):    # Gleichung\n","    c = a + b + 2 * a * b - 1\n","    if(c < 0):\n","        c = 0 \n","    else:\n","        c = 5\n","    return(c) "],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"Xgpc9DBGeGor","colab_type":"text"},"source":["Diese Funktion benötigt zwei Argumente, a und b, und wendet dann mehrere Operationen an, um c zurückzugeben. \n","Wir definieren einfach die Funktion, ersetzen die Anweisungen durch die Funktion und geben die neuen Werte von <code>a1</code>, <code>b1</code> und <code>a2</code>, <code>b2</code> als Argumente ein. Der gesamte Prozess ist in der Abbildung dargestellt: "]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"BB6ZECmNeGos","colab_type":"text"},"source":["<img src=\"https://s3-api.us-geo.objectstorage.softlayer.net/cf-courses-data/CognitiveClass/PY0101EN/Chapter%203/Images/FuncsPros.gif\" width=\"850\" />"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"Ij20X9q8eGou","colab_type":"text"},"source":["Der Code **Block 1** und **Block 2** kann nun durch den Code **Block 3** und den Code **Block 4** ersetzt werden."]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"b50Y2wWieGoz","colab_type":"text"},"source":["<h4>Block 3:</h4>"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"Olo0DovWeGo0","colab_type":"code","colab":{}},"source":["a1 = 4\n","b1 = 5\n","c1 = Equation(a1, b1)\n","c1"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"EwNasZ7qeGo3","colab_type":"text"},"source":["<h4>Block 4:</h4>"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"DXW4Qx0feGo4","colab_type":"code","colab":{}},"source":["a2 = 0\n","b2 = 0\n","c2 = Equation(a2, b2)\n","c2"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"MVg3JGxZeGo5","colab_type":"text"},"source":["<hr>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"A1unSQvJeGo6","colab_type":"text"},"source":["<h2 id=\"pre\">Vordefinierte Funktionen</h2>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"g867nXH2eGo6","colab_type":"text"},"source":["Es gibt viele vordefinierte Funktionen in Python, also beginnen wir mit den einfachen."]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"jvWoPNBdeGo7","colab_type":"text"},"source":["Die <code>print()</code> Funktion:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"jD5cyqsxeGo7","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Integrierte Funktion print()\n","\n","album_ratings = [10.0, 8.5, 9.5, 7.0, 7.0, 9.5, 9.0, 9.5] \n","print(album_ratings)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"L0ssy5edeGo9","colab_type":"text"},"source":["Die Funktion <code>sum()</code> addiert alle Elemente einer Liste oder eines Tupels zusammen:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"-it0cntQeGo9","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Mit sum() jedes Element in einer Liste oder einem Tupel addieren.\n","\n","sum(album_ratings)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"uPTBKD2_eGo_","colab_type":"text"},"source":["Die Funktion <code>len()</code> gibt die Länge einer Liste oder eines Tupels zurück: "]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"QipeRH2jeGo_","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Anzeige der Länge einer Liste oder eines Tupels\n","\n","len(album_ratings)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"IjYVhPYteGpC","colab_type":"text"},"source":["<h2 id=\"if\">Verwendung von <code>if</code>/<code>else</code> Anweisungen und Schleifen in Funktionen</h2>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"pHcp8EHAeGpD","colab_type":"text"},"source":["Die Funktion <code>return()</code> ist besonders nützlich, wenn du IF-Anweisungen in der Funktion hast, um zu erreichen, dass deine Ausgabe von einer bestimmten Bedingung abhängig ist: "]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"TapMo_FMeGpD","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Funktionsbeispiel\n","\n","def type_of_album(artist, album, year_released):\n","    \n","    print(artist, album, year_released)\n","    if year_released > 1980:\n","        return \"Modern\"\n","    else:\n","        return \"Oldie\"\n","    \n","x = type_of_album(\"Michael Jackson\", \"Thriller\", 1980)\n","print(x)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"XnrTIgrGeGpF","colab_type":"text"},"source":["Wir können eine Schleife in einer Funktion verwenden. Zum Beispiel können wir mit <code>print</code> jedes Element in einer Liste ausgeben:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"1lt00WRweGpF","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Ausgabe der Liste mit einer for-Schleife\n","\n","def PrintList(the_list):\n","    for element in the_list:\n","        print(element)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"j6yH_e-leGpH","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Verwendung der PrintList-Funktion\n","\n","PrintList(['1', 1, 'the man', \"abc\"])"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"DrdzwK1VeGpL","colab_type":"text"},"source":["<hr>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"NjwRuM4MeGpN","colab_type":"text"},"source":["<h2 id=\"default\">Festlegen von Standardwerten für Argumente in den eigenen Funktionen</h2>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"x78b2vnAeGpP","colab_type":"text"},"source":["Du kannst einen Standardwert für Argumente in deiner Funktion festlegen. Zum Beispiel, in der Funktion <code>isGoodRating()</code>, könnte ein Schwellenwert ab dem eine Bewertung für gut gehalten wird, nützlich sein und man du könntest standardmäßig eine Standardbewertung von 4 vorgeben:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"Re8Zg6JReGpP","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Beispiel für die Festlegung eines Standardwerts für den Parameter\n","\n","def isGoodRating(rating=4): \n","    if(rating < 7):\n","        print(\"Dieses Album nervt, seine Bewertung ist\",rating)\n","        \n","    else:\n","        print(\"Dieses Album ist gut und hat eine Bewertung von\",rating)\n"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"rBCADg6veGpT","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Testet das Ergebnis mit Standardwert und mit einem Eingabewert.\n","\n","isGoodRating()\n","isGoodRating(10)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"UX2XM461eGpV","colab_type":"text"},"source":["<hr>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"Y05W6KNyeGpW","colab_type":"text"},"source":["<h2 id=\"global\">Globale Variablen</h2>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"8gB1sVszeGpW","colab_type":"text"},"source":["Bisher haben wir Variablen innerhalb von Funktionen erstellt, aber wir haben keine Variablen außerhalb der Funktion behandelt.  Diese werden als globale Variablen bezeichnet. \n","<br>\n","Wir wollen herausfinden, was <code>printer1</code> zurückgibt:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"f8ZUVeDieGpX","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Beispiel für eine globale Variable\n","\n","artist = \"Michael Jackson\"\n","def printer1(artist):\n","    internal_var = artist\n","    print(artist, \"ist ein Künstler\")\n","    \n","printer1(artist)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"gPL61m1feGpZ","colab_type":"text"},"source":["Wenn wir <code>internal_var</code> ausgeben wollen, erhalten wir einen Fehler. "]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"lrqAC8bjeGpa","colab_type":"code","colab":{}},"source":["printer1(internal_var)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"jORwOCDleGpc","colab_type":"text"},"source":["<b>Es wird ein Name Error zurückgegeben:  <code>name 'internal_var' is not defined</code>. Warum?</b>  \n","\n","Es liegt daran, dass alle Variablen, die wir in der Funktion erstellen, <b>lokale Variablen</b> sind, was bedeutet, dass die Variablenzuweisung außerhalb der Funktion nicht bestehen bleibt.  \n","\n","Es gibt jedoch eine Möglichkeit, <b>globale Variablen</b> innerhalb einer Funktion wie folgt zu erstellen:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"q8uPfY2NeGpc","colab_type":"code","outputId":"1ec5a38a-c307-4c44-e556-7fa6b13a9140","colab":{"base_uri":"https://localhost:8080/","height":51},"executionInfo":{"status":"ok","timestamp":1576531325321,"user_tz":-60,"elapsed":626,"user":{"displayName":"Harald March","photoUrl":"https://lh3.googleusercontent.com/a-/AAuE7mCkidf88_gQSwjE5R_oYPSI9HNtV8guKy5Ysut_-w=s64","userId":"18334109167287438530"}}},"source":["artist = \"Michael Jackson\"\n","\n","def printer(artist):\n","    global internal_var \n","    internal_var= \"Whitney Houston\"\n","    print(artist,\"ist ein Künstler\")\n","\n","printer(artist) \n","printer(internal_var)"],"execution_count":28,"outputs":[{"output_type":"stream","text":["Michael Jackson ist ein Künstler\n","Whitney Houston ist ein Künstler\n"],"name":"stdout"}]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"ebrtTelheGpe","colab_type":"text"},"source":["<h2 id=\"scope\">Geltungsbereich einer Variablen</h2>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"fD4tZ2sfeGpn","colab_type":"text"},"source":["Der Geltungsbereich einer Variablen ist der Teil des Programms, in dem diese Variable abrufbar ist. Variablen, die außerhalb aller Funktionsdefinitionen deklariert sind, wie z.B. die Variable <code>myFavouriteBand</code> im hier gezeigten Code, sind von überall innerhalb des Programms erreichbar. Infolgedessen werden solche Variablen als global bezeichnet und als globale Variablen bezeichnet. \n","    <code>myFavouriteBand</code> ist eine globale Variable, so dass sie innerhalb der Funktion <code>getBandRating</code> verfügbar ist, und wir können sie verwenden, um die Bewertung einer Band zu bestimmen. Wir können sie auch außerhalb der Funktion verwenden, z.B. wenn wir sie an die Print-Funktion übergeben, um sie anzuzeigen:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"Krx950hteGpo","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Beispiel für eine globale Variable\n","\n","myFavouriteBand = \"AC/DC\"\n","\n","def getBandRating(bandname):\n","    if bandname == myFavouriteBand:\n","        return 10.0\n","    else:\n","        return 0.0\n","\n","print(\"AC/DC's Bewertung ist:\", getBandRating(\"AC/DC\"))\n","print(\"Deep Purple's Bewertung ist:\",getBandRating(\"Deep Purple\"))\n","print(\"Meine Lieblingsband ist:\", myFavouriteBand)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"fnlZJdbdeGps","colab_type":"text"},"source":["Schau dir diese modifizierte Version unseres Codes an. Nun wird die Variable <code>myFavouriteBand</code> innerhalb der Funktion <code>getBandRating</code> definiert. Eine Variable, die innerhalb einer Funktion definiert ist, gilt als lokale Variable dieser Funktion. Das bedeutet, dass sie nur innerhalb der Funktion, in der sie definiert ist, aufrufbar ist. Unsere Funktion <code>getBandRating</code> wird weiterhin funktionieren, da <code>myFavouriteBand</code> weiterhin innerhalb der Funktion definiert ist. Allerdings können wir <code>myFavouriteBand</code> nicht mehr außerhalb unserer Funktion ausgeben, da es sich um eine lokale Variable unserer Funktion <code>getBandRating</code> handelt; sie ist nur innerhalb der Funktion <code>getBandRating</code> definiert:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"bNSL5APHeGpt","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Beispiel für eine lokale Variable\n","\n","def getBandRating(bandname):\n","    myFavouriteBand1 = \"AC/DC\"\n","    if bandname == myFavouriteBand:\n","        return 10.0\n","    else:\n","        return 0.0\n","\n","print(\"AC/DC's Bewertung ist: \", getBandRating(\"AC/DC\"))\n","print(\"Deep Purple's Bewertung ist: \", getBandRating(\"Deep Purple\"))\n","print(\"Meine Lieblingsband ist\", myFavouriteBand1)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"6_uX-qKQeGpv","colab_type":"text"},"source":["Schaut euch zum Schluss dieses Beispiel an. Wir haben jetzt zwei <code>myFavouriteBand</code> Variablendefinitionen. Die erste davon hat einen globalen Gültigkeitsbereich, und die zweite davon ist eine lokale Variable innerhalb der Funktion <code>getBandRating</code>. Innerhalb der Funktion <code>getBandRating</code> hat die lokale Variable Vorrang. **Deep Purple** erhält eine Bewertung von 10,0, wenn es an die Funktion <code>getBandRating</code> übergeben wird. Außerhalb der Funktion <code>getBandRating</code> ist die lokale Variable <code>getBandRating</code> jedoch nicht definiert, so dass die von uns ausgegebene Variable <code>myFavouriteBand</code> die globale Variable ist, die den Wert **AC/DC** hat:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"6qKs-tIMeGpv","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Example of global variable and local variable with the same name\n","\n","myFavouriteBand = \"AC/DC\"\n","\n","def getBandRating(bandname):\n","    myFavouriteBand = \"Deep Purple\"\n","    if bandname == myFavouriteBand:\n","        return 10.0\n","    else:\n","        return 0.0\n","\n","print(\"AC/DC's Bewertung ist:\",getBandRating(\"AC/DC\"))\n","print(\"Deep Purple's Bewertung ist: \",getBandRating(\"Deep Purple\"))\n","print(\"Meine Lieblingsband ist:\",myFavouriteBand)"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"NapZzOGreGpz","colab_type":"text"},"source":["<h2>Quiz zu Funktionen</h2>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"fBzL8JpKeGp0","colab_type":"text"},"source":["Entwickle eine Funktion, die die erste Eingangsgröße durch die zweite Eingangsgröße teilt:"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"yGMiI2ubeGp1","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Gib deinen Code unten ein und drücke Shift+Enter, um ihn auszuführen.\n","\n"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"rr0DGyR3eGp4","colab_type":"text"},"source":["Doppelklicke __hier__ um die Lösung anzuzeigen.        <!-- Antwort:\n","def div(a, b):\n","    return(a/b)\n","-->"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"W206IfiqeGp4","colab_type":"text"},"source":["<hr>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"6UUgXaA4eGp5","colab_type":"text"},"source":["Benutze die Funktion <code>zusammen</code> von vorhin für die folgende Frage."]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"e9KuqZIyeGp6","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Gib deinen Code unten ein und drücke Shift+Enter, um ihn auszuführen.\n","\n"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"juxjWkMieGp7","colab_type":"text"},"source":["Kann die Funktion <code>zusammen</code>, die wir zuvor definiert haben, zum Addieren zu Integern oder Strings verwendet werden?"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"5yUUeThKeGp8","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Gib deinen Code unten ein und drücke Shift+Enter, um ihn auszuführen.\n","\n"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"0MADqQ6OeGp9","colab_type":"text"},"source":["<hr>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"eul-zqAQeGp-","colab_type":"text"},"source":["Doppelklicke __hier__ um die Lösung anzuzeigen.        <!-- Antwort:\n","yes, for example: \n","zusammen(2, 2)\n"," -->"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"YCogOtLJeGp-","colab_type":"text"},"source":["Kann die von uns zuvor definierte Funktion <code>zusammen</code> verwendet werden, um eine Liste oder ein Tupel zusammenzufügen?"]},{"cell_type":"code","metadata":{"id":"fqACsO6QeGp-","colab_type":"code","colab":{}},"source":["# Gib deinen Code unten ein und drücke Shift+Enter, um ihn auszuführen.\n","\n"],"execution_count":0,"outputs":[]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"OLm2fHIqeGqE","colab_type":"text"},"source":["Doppelklicke __hier__ um die Lösung anzuzeigen.        <!-- Antwort:\n","yes,for example: \n","zusammen(['a', 1], ['b', 1])\n","-->"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"3C24m5UDeGqG","colab_type":"text"},"source":["<hr>"]},{"cell_type":"markdown","metadata":{"id":"XVPHrbjceGqG","colab_type":"text"},"source":["<p>Copyright &copy; 2018 IBM Developer Skills Network. This notebook and its source code are released under the terms of the <a href=\"https://cognitiveclass.ai/mit-license/\">MIT License</a>.</p>"]}]}