3. Unterrichtsblock

Kursinhalte

Strings
Strings schneiden
Strings ändern
Strings zusammenführen
Strings formatieren
String Escape-Zeichen
String Methoden
Übungsaufgabe

Python Strings

Strings (zu Deutsch: Zeichenfolgen) in Python sind entweder von einfachen oder doppelten Anführungszeichen umgeben. Man kann ein String-Literal mit der Funktion print() anzeigen:

# "Hallo" ist dasselbe wie 'Hallo'.
print("Hallo")
print('Hallo')

Zeichenfolge einer Variablen zuweisen

Die Zuweisung eines Strings zu einer Variablen erfolgt mit dem Variablennamen, gefolgt von einem Gleichheitszeichen und dem String:

a = "Hallo"
print(a)

Mehrzeilige Strings

Man kann einer Variablen einen mehrzeiligen String zuweisen, indem man drei Anführungszeichen verwendet:

# Verwendung von drei doppelten Anführungszeichen:
a = """Lorem ipsum dolor sit amet,
consectetur adipiscing elit,
sed do eiusmod tempor incididunt
ut labore et dolore magna aliqua."""

print(a)


# Oder drei einfachen Anführungszeichen:
a = '''Lorem ipsum dolor sit amet,
consectetur adipiscing elit,
sed do eiusmod tempor incididunt
ut labore et dolore magna aliqua.'''

print(a)

Hinweis: Im Ergebnis werden die Zeilenumbrüche an der gleichen Stelle wie im Code eingefügt.

Strings sind Arrays (zu Deutsch: Ansammlungen)

Wie viele andere beliebte Programmiersprachen sind Strings in Python Arrays (Ansammlungen) von Bytes, die Unicode-Zeichen darstellen. Python hat jedoch keinen Zeichendatentyp, ein einzelnes Zeichen ist einfach ein String mit einer Länge von 1.

Mit eckigen Klammern kann auf Elemente eines Strings zugegriffen werden.

# Ausgabe des Zeichens an Position 1 (Das erste Zeichen hat die Position 0):
a = "Hallo, Welt!"
print(a[1])

Aufgabe

Lasse dir mit o.g. Methode nur den Teil „Welt“ ausgeben.

Strings mit Schleifen durchlaufen

Da Strings Arrays sind, können die Zeichen in einem String mit einer for-Schleife durchlaufen werden.

# Durchlaufen aller Buchstaben des Wortes „Zwetschge“:
for x in "Zwetschge":
  print(x)

Aufgabe

Probiere o.g. Code aus.

Über Schleifen lernen wir in einem späteren Unterrichtsblock mehr.

String-Länge

Um die Länge einer Zeichenfolge zu erhalten, verwendet man die len()-Funktion. Die len()Funktion gibt die Länge eines Strings zurück:

a = "Hallo, Welt!"
print(len(a))

Aufgabe

Probiere o.g. Code aus.

Zeichenkette prüfen

Um zu überprüfen, ob eine bestimmte Phrase oder ein bestimmtes Zeichen in einer Zeichenfolge vorhanden ist, können wir das Schlüsselwort in verwenden.

# Überprüfung, ob im folgenden Text "Biergarten" vorhanden ist:
txt = "Unser Wirtshaus bietet neben einer guten Küche auch einen wunderschönen Biergarten."
print("Biergarten" in txt)

Aufgabe

Probiere o.g. Code aus.

Verwendung in einer if-Anweisung:

# Ausgabe erfolgt nur, wenn "Biergarten" vorhanden ist:
txt = "Unser Wirtshaus bietet neben einer guten Küche auch einen wunderschönen Biergarten."
if "Biergarten" in txt:
  print("Ja, das Wirtshaus hat einen 'Biergarten'.")

Aufgabe

Probiere o.g. Code aus.

Wir lernen in einem späteren Unterrichtsblock mehr über if-Anweisungen.

Überprüfung auf NOT

Um zu überprüfen, ob eine bestimmte Phrase oder ein bestimmtes Zeichen NICHT in einer Zeichenfolge vorhanden ist, kann das Schlüsselwort not in verwendet werden.

# Überprüfung, ob "Kegelbahn" im folgenden Text NICHT vorhanden ist:
txt = "Unser Wirtshaus bietet neben einer guten Küche auch einen wunderschönen Biergarten."
print("Kegelbahn" not in txt)

Aufgabe

Probiere o.g. Code aus.

Verwendung in einer if-Anweisung:

# Ausgabe soll nur erfolgen, wenn "Kegelbahn" NICHT vorhanden ist:
txt = "Unser Wirtshaus bietet neben einer guten Küche auch einen wunderschönen Biergarten."
if "Kegelbahn" not in txt:
  print("Nein, eine 'Kegelbahn' ist nicht vorhanden.")

Aufgabe

Probiere o.g. Code aus.

Strings schneiden

Man kann eine Reihe von Zeichen zurückgeben, indem man die Slice-Syntax verwendet. Hierbei wird der Startindex und den Endindex getrennt durch einen Doppelpunkt angegeben, um einen Teil der Zeichenfolge zu erhalten.

# Ausgabe der  Zeichen von Position 2 bis Position 5 (nicht enthalten):
b = "Hallo, Welt!"
print(b[2:5])

Hinweis: Das erste Zeichen hat den Index 0.

Von Beginn an schneiden

Wenn man den Startindex weglässt, beginnt der Bereich beim ersten Zeichen:

# Ausgabe der Zeichen von Anfang bis Position 5 (nicht enthalten):
b = "Hallo, Welt!"
print(b[:5])

Bis zum Ende schneiden

Durch Weglassen des Endindex geht der Schnittbereich bis zum Ende:

# Ausgabe der Zeichen von Position 2 bis zum Ende:
b = "Hallo, Welt!"
print(b[2:])

Negative Indizes

Um dem Schnitt am Ende der Zeichenfolge zu beginnen, werden negative Indexwerte verwendet:

b = "Hallo, Welt!"
print(b[-5:-2])

Aufgabe

Teste die Codes aus dieser Lektion und verwende dabei unterschiedliche Werte & Parameter.

Strings ändern

Python verfügt über eine Reihe integrierter Methoden, die Sie für Zeichenfolgen verwenden können. Die Methoden werden hierbei mit einem „.“ an die zu ändernde Variable angehangen.

# Beispiel: Der Variablenname lautet "a" die Methode wird durch einen "." an die Variable angehängt
print(a.upper())

Großbuchstaben

Die upper()-Methode gibt den String in Großbuchstaben zurück:

a = "Hallo, Welt!"
print(a.upper())

Kleinbuchstaben

Die lower()-Methode gibt den String in Kleinbuchstaben zurück:

a = "Hallo, Welt!"
print(a.lower())

Leerzeichen entfernen

Leerzeichen sind Leerraum vor und/oder nach dem eigentlichen Text, und sehr oft soll dieser Leerraum entfernt werden. Die strip()-Methode entfernt alle Leerzeichen am Anfang oder am Ende:

a = " Hallo, Welt! "
print(a.strip()) # Ausgabe "Hallo, Welt!"

Zeichenfolge ersetzen

Die replace()-Methode ersetzt einen String durch einen anderen String:

a = "Hallo, Welt!"
print(a.replace("H", "J"))

Split-String

Die split()-Methode gibt eine Liste zurück, in der der Text zwischen dem angegebenen Trennzeichen als Listenelemente ausgegeben wird.

Die split()-Methode teilt einen String in Teilstrings auf, wenn das Trennzeichen (hier ein Komma „,“) findet:

a = "Hallo, Welt!"
print(a.split(",")) # Ausgabe ['Hallo', ' Welt!']

Über Listen erfahren wir in einem späteren Unterrichtsblock mehr.

String-Methoden

Liste aller String-Methoden: hier klicken

Aufgabe

Führe o.g. Codes aus, um ein Gefühl hierfür zu bekommen.

Strings verketten

Um zwei Zeichenfolgen zu verketten oder zu kombinieren, kann der + Operator verwendet werden.

Variable a mit Variable b in Variable c zusammenführen:

a = "Hallo"
b = "Welt"
c = a + b
print(c)

Um ein Leerzeichen dazwischen einzufügen, verwendet man " ":

a = "Hallo"
b = "Welt"
c = a + " " + b
print(c)

Aufgabe

Führe o.g. Code aus und teste auch selbst erstellte Befehle.

Strings formatieren

Wie im letzten Unterrichtsblock erwähnt, können Strings und Zahlen nicht wie folgt kombinieren:

alter = 36
txt = "Mein Name ist Max, ich bin " + alter
print(txt)

Aufgabe

Führe o.g. Code aus.

Aber man kann Strings und Zahlen mit der format()-Methode kombinieren.

Die format()-Methode nimmt die übergebenen Argumente, formatiert sie und platziert sie im String, wo sich die Platzhalter {}befinden:

Verwendung der format()-Methode, um Zahlen in Zeichenfolgen einzufügen:

alter = 36
txt = "Mein Name ist Max, und ich bin {}"
print(txt.format(alter)) # Die Variable "txt" wird durch den "." um die Methode "format()" erweitert

Die Methode format () akzeptiert eine unbegrenzte Anzahl von Argumenten und wird in die entsprechenden Platzhalter eingefügt:

anzahl = 3
produktnummer = 567
preis = 49.95
meinebestellung = "Ich kaufe {} Stück von Produktnummer {} für {} EUR."
print(meinebestellung.format(anzahl, produktnummer, preis))

Man kann Indexnummern verwenden, {0} um sicherzustellen, dass die Argumente in den richtigen Platzhaltern platziert werden:

anzahl = 3
produktnummer = 567
preis = 49.95
meinebestellung = "Ich bezahle {2} EUR für {0} Stück von Produktnummer {1}."
print(meinebestellung.format(anzahl, produktnummer, preis))

Aufgabe

Führe o.g. Code-Beispiele aus und teste auch selbst erstellte Befehle.

String-Escape-Zeichen

Um unzulässige Zeichen in einen String einzufügen, verwendet man sogenannte „Escape-Zeichen“. Ein Escape-Zeichen ist ein umgekehrter Schrägstrich, \ gefolgt von dem Zeichen, das man einfügen möchte.

Ein Beispiel für ein unzulässiges Zeichen ist ein doppeltes Anführungszeichen innerhalb eines Strings, welcher von doppelten Anführungszeichen umgeben ist:

# Man erhält eine Fehlermeldung, 
# wenn man doppelte Anführungszeichen innerhalb eines Strings verwendet,
# der von doppelten Anführungszeichen umgeben ist:

txt = "Um unzulässige Zeichen in einen String einzufügen kann man sog. "Escape-Zeichen" verwenden."
print(txt)

Um dieses Problem zu beheben, verwendet man das Escape-Zeichen \":

Das Escape-Zeichen ermöglichen es, doppelte Anführungszeichen zu verwenden, wenn dies normalerweise nicht erlaubt wäre:

txt = "Um unzulässige Zeichen in einen String einzufügen kann man sog. \"Escape-Zeichen\" verwenden."
print(txt)

Übersicht der Escape-Zeichen

Andere in Python verwendete Escape-Zeichen:

Code	Ergebnis
\‘	Einzelnes Zitat
\\	Backslash
\n	Neue Linie
\r	Rückgabe
\t	Tab
\b	Rücktaste
\f	Formular Feed
\ooo	Oktalwert
\xhh	Hex-Wert

String-Methoden

Python verfügt über eine Reihe integrierter Methoden, die man für Strings verwenden kann.

Hinweis: Alle String-Methoden geben neue Werte zurück. Sie ändern den ursprünglichen String nicht.

Methode	Beschreibung
`capitalize()`	Wandelt das erste Zeichen in Großbuchstaben um
`casefold()`	Wandelt Strings in Kleinbuchstaben um
`center()`	Gibt einen zentrierten String zurück
`count()`	Gibt zurück, wie oft ein bestimmter Wert in einem String vorkommt
`encode()`	Gibt eine codierte Version des Strings zurück
`endswith()`	Gibt `true` zurück, wenn der String mit dem angegebenen Wert endet
`expandtabs()`	Legt die Tabulatorgröße des Strings fest
`find()`	Durchsucht den String nach einem bestimmten Wert und gibt die Position zurück, an der er gefunden wurde
`format()`	Formatiert angegebene Werte in einem String
`format_map()`	Formatiert angegebene Werte in einem String
`index()`	Durchsucht den String nach einem bestimmten Wert und gibt die Position zurück, an der er gefunden wurde
`isalnum()`	Gibt `true` zurück, wenn alle Zeichen im String alphanumerisch sind
`isalpha()`	Gibt `true` zurück, wenn alle Zeichen im String im Alphabet enthalten sind
`isdecimal()`	Gibt `true` zurück, wenn alle Zeichen im String Dezimalzahlen sind
`isdigit()`	Gibt `true` zurück, wenn alle Zeichen im String Ziffern sind
`isidentifier()`	Gibt `true` zurück, wenn der String ein Bezeichner (identifier) ist
`islower()`	Gibt `true` zurück, wenn alle Zeichen im String Kleinbuchstaben sind
`isnumeric()`	Gibt `true` zurück, wenn alle Zeichen im String numerisch sind
`isprintable()`	Gibt `true` zurück, wenn alle Zeichen im String druckbar sind
`isspace()`	Gibt `true` zurück, wenn alle Zeichen im String Leerzeichen sind
`istitle()`	Gibt `true` zurück, wenn der String den Regeln eines Titels folgt (bzw. ein Titel ist)
`isupper()`	Gibt `true` zurück, wenn alle Zeichen im String Großbuchstaben sind
`join()`	Verbindet die Elemente einer Iterablen mit dem Ende eines Strings
`ljust()`	Gibt eine linksbündige Version des Strings zurück
`lower()`	Konvertiert einen String in Kleinbuchstaben
`lstrip()`	Gibt eine von links getrimmte Version des Strings zurück
`maketrans()`	Gibt eine Übersetzungstabelle zurück, die in Übersetzungen verwendet werden soll
`partition()`	Gibt ein Tupel zurück, bei dem der String in drei Teile geteilt wird
`replace()`	Gibt einen String zurück, in der ein Wert durch einen anderen Wert ersetzt wird
`rfind()`	Durchsucht den String nach einem angegebenen Wert und gibt die letzte Position zurück, an der er gefunden wurde
`rindex()`	Durchsucht den String nach einem angegebenen Wert und gibt die letzte Position zurück, an der er gefunden wurde
`rjust()`	Gibt eine rechtsbündige Version des Strings zurück
`rpartition()`	Gibt ein Tupel zurück, bei dem der String in drei Teile geteilt wird
`rsplit()`	Teilt den String am angegebenen Trennzeichen und gibt eine Liste zurück
`rstrip()`	Gibt eine von rechts getrimmte Version des Strings zurück
`split()`	Teilt den String am angegebenen Trennzeichen und gibt eine Liste zurück
`splitlines()`	Teilt den String an Zeilenumbrüchen und gibt eine Liste zurück
`startswith()`	Gibt `true` zurück, wenn der String mit dem angegebenen Wert beginnt
`strip()`	Gibt eine gekürzte Version des Strings zurück
`swapcase()`	Vertauscht Groß- und Kleinschreibung, Kleinschreibung wird Großschreibung und umgekehrt
`title()`	Konvertiert das erste Zeichen jedes Wortes in Großbuchstaben
`translate()`	Gibt einen übersetzten String zurück
`upper()`	Konvertiert einen String in Großbuchstaben
`zfill()`	Füllt den String am Anfang mit einer angegebenen Anzahl von 0-Werten

Aufgabe

String-Zuweisung und Ausgabe:

Weisen Sie einer Variablen einen String zu und geben Sie ihn mit der print()-Funktion aus.

Mehrzeilige Strings:

Erstellen Sie einen mehrzeiligen String mittels dreifacher Anführungszeichen und geben Sie ihn aus.

Auf einen String zugreifen:

Geben Sie das 4. Zeichen eines Strings aus und nutzen Sie negative Indizes, um das Zeichen an der vorletzten Position zu drucken.

Substring extrahieren:

Extrahieren Sie mit Hilfe der Slice-Syntax den Wortteil „Welt“ aus dem String „Hallo, Welt!“ und geben Sie ihn aus.

Länge eines Strings ermitteln:

Bestimmen Sie die Länge des Strings „Python Programmierung“ und geben Sie diese aus.

Zeichenkette überprüfen:

Überprüfen Sie, ob das Wort „Python“ in dem String „Lernen Sie Python Programmierung“ enthalten ist, und geben Sie das Ergebnis aus.

String manipulieren:

Verwenden Sie die Methoden upper(), lower(), strip() und replace(), um verschiedene Formen eines Strings zu erzeugen.

Strings verketten:

Verketten Sie zwei Strings „Python“ und „Programmierung“ mit und ohne ein Leerzeichen dazwischen.

String formatieren:

Verwenden Sie die format()-Methode, um Variablen in einen Satz einzufügen.

Escape-Zeichen verwenden:

Kreieren Sie einen String, der doppelte Anführungszeichen enthält und geben Sie ihn aus.