Seminarunterlagen für Python-Seminar in Dornbirn am 31-3-2016

Dornbirn Python Seminar Unterlagen.md

Links und Unterlagen zum Seminar "Unterrichten mit Python"

# python
http://python.org   - download
offizielle Dokumentation der Module (z.B. turtle modul) -> Documentaion -> Library Reference -> Modul aussuchen, 
z.B. turtle Modul: 
https://docs.python.org/3/library/turtle.html


## Tutorials für Python:
ich empfehle "a byte of python"  http://python.swaroopch.com/ wurde in mehrere Sprachen übersetzt und steht unter einer
creative-commons Lizenz
## weitere Tutorials:
offizielles Tutorial: https://docs.python.org/3.5/tutorial/
offizielle Hilfeseite mit vielen Links: https://www.python.org/about/help/

deutschsprachiges Python-Forum: https://www.python-forum.de/ 

python online Kurse gibt es bei den großen Plattformen wie Codeacademy etc.


## Buchempfehlung (speziell bezogen auf das Turtle Modul):
"Python for Kids" von Gregor Lingl
<a rel="nofollow" href="http://www.amazon.de/gp/product/382668673X/ref=as_li_tl?ie=UTF8&camp=1638&creative=19454&creativeASIN=382668673X&linkCode=as2&tag=spielendprogr-21"><img border="0" src="http://ws-eu.amazon-adsystem.com/widgets/q?_encoding=UTF8&ASIN=382668673X&Format=_SL110_&ID=AsinImage&MarketPlace=DE&ServiceVersion=20070822&WS=1&tag=spielendprogr-21" ></a><img src="http://ir-de.amazon-adsystem.com/e/ir?t=spielendprogr-21&l=as2&o=3&a=382668673X" width="1" height="1" border="0" alt="" style="border:none !important; margin:0px !important;" />


# easygui
easygui: http://easygui.sf.net
## easygui unter Linux installieren:
sudo apt-get install python3-easygui
sudo apt-get install python-easygui

## easygui unter jedem system benutzbar machen (in einem Verzeichnis):
easygui von homepage downloaden und entpacken. die entpackte Datei easygui.py in jenes Verzeichnis kopieren, 
in welchem man ein python-script schreibt. 
aufpassen dass sich in diesem ordner nicht ein Ordner namens easygui befindet. 
im eigenen python-skript easygui importieren und verwenden:
   import easygui
   easygui.msgbox("hallo")


# python online ohne Installation 

## http://trinket.io 
derzeit python2, an python3 wird gearbeit, turtle modul funktioniert online!

##sagemath.com 
ipython2, python3 terminal, matplotlib, jpyter ... Entweder lokal installierbar (open source) oder online (sagemath online).
alles was man für wissenschaftliches Arbeiten braucht um Pakete wie R etc. zu ersetzten. 
Verschiedene Preismodelle, gratis Version hat eingeschränkten Internetzugriff

## jupyter.org
http://nbviewer.jupyter.org -- macht statisches ipython notbook im web zugreifbar
(notebook muss auf github oder anderer seite stehen)


## nitrous.io
https://www.nitrous.io  -- online editor und ubuntu terminal im browser. 2 projekte gratis

## pythonanywhere.com
pythonanywhere.com  -- online editor, terminal files

easygui_volumenberechnung.py

"""einfachste Volumsberechnung eines Würfels mit Easygui und python3. Easygui muss entweder global installiert sein
   oder die Datei easygui.py muss sich im selben Ordner wie dieses Python-Skript befinden.
   easygui downloaden von: http://easygui.sf.net"""

import easygui
import math 

auswahl = easygui.buttonbox("Welchen Körper wollen Sie berechnen?", choices=["Würfel", "Kugel", "Quader"])
if auswahl == "Quader":
    kanten = []
    for kante in ["Länge","Breite","Höhe"]:
        # zu liste hinzufügen
        kanten.append(easygui.integerbox("Bitte {} in cm eingeben:".format(kante), upperbound=10000)) 
    easygui.msgbox("Quadervolumen = {} cm³".format(kanten[0] * kanten[1] * kanten[2]))
elif auswahl == "Würfel":
    seite = easygui.integerbox("Bitte Würfelkantenlänge in cm eingeben", upperbound=10000)
    easygui.msgbox("Würfelvolumen = {} cm³".format(seite**3)) # ** ist potenzieren
elif auswahl == "Kugel":
    radius = easygui.integerbox("Bitte Kugelradius in cm eingeben", upperbound=10000)
    easygui.msgbox("Kugelvolumen = {:8.2f} cm³".format(4/3 * math.pi * radius**3))

gschichtldrucker.py

"""
Python3 - Geschichtendrucker. Erzeugt zufällige Geschichten und speichert diese in eine Text-Datei.
Optional: Um die Geschichten vorlesen zu lassen muss (unter Linux) das Paket 'espeak' installiert sein:
    sudo apt-get install espeak 
Das Programm demonstriert den Umgang mit Listen und Dictionaries. Siehe auch:
    https://docs.python.org/3/tutorial/datastructures.html
"""

import random
import subprocess # zum ausführen von espeak sofern vorhanden

orte_w = ["Straßenbahn","Theatergarderobe","Küche","Baustelle","Festsaalbühne"]
orte_m = ["Bunker", "Dorfteich", "Festsaal", "Garten"]
orte_s = ["Schwimmbad", "Restaurant", "Werksgelände","Raumschiff"]
students = ["Karl", "Lisa", "Anton", "Nadia", "Mustafa", "Birgit", "Leander", "Yasmin"]
verben = ["trifft", "bestiehlt", "küsst", "ärgert", "beißt", "bequatscht", "erheitert", "hilft"]
adjektive = ["leidenschaftlich", "bösartig", "hinterhältig", "großzügig", "gelangweilt"]
sprache = "de" # probiere "en", "fr", "it" usw. siehe 'man espeak'
# ein dictionary bauen mit Ort als Key und Geschlecht (m,w,s) als value
nachguck =  {}  # leeres dictionary
for ort in orte_w:
    nachguck[ort] = "w"
for ort in orte_m:
    nachguck[ort] = "m"
for ort in orte_s:
    nachguck[ort] = "s"
 
# dictionary mit Geschlecht als key und Liste von passenden Hilfswörtern als value
nachguck2 = {"w": ["in der", "vor der", "bei der", "neben der", "unter der"],
             "m": ["im", "vor dem", "neben dem"],
             "s": ["im", "in dem", "vor dem", "auf dem", "unter dem"]}

text = ""
for satz in range(5):
    wo = random.choice(list(nachguck.keys())) # einen Ort aussuchen
    geschlecht = nachguck[wo]
    hilfswort = random.choice(nachguck2[geschlecht])
    # studenten zufällig umsortieren
    random.shuffle(students)
    wer = students[0]
    wen = students[1] 
    was = random.choice(verben)
    wie = random.choice(adjektive)
    line = "{} {} {} {} {} {}.".format(wer, was, wie, wen, hilfswort, wo)
    print(line)
    try:
       subprocess.call(["espeak","-v", sprache, line])
    except:
       pass # falls espeak nicht funktioniert, mache gar nix
    text += line +"\n"
# file schreiben ("a" für append modus)
with open("geschichte.txt","a") as textdatei:
    textdatei.write("- - -\n"+text)
print("\nsiehe geschichte.txt")

turtle_ballwurf.py

## braucht aber funktionierendes turtle modul
## daher nur lauffähig bei lokaler Python3 Installation 
## siehe turtle-modul: https://docs.python.org/3/library/turtle.html
## Spieler wirft Ball, Flugbahn wird gezeichnet

import turtle
import math
import random
import sys

def paint_ziel(zielx, ziely, ziel_radius):
    """diese Funktion zeichnet einen Zielkreis
       und kann von beliebiger Stelle 
       aus aufgerufen werden"""
    turtle.speed(0) # so schnell wie möglich
    turtle.penup() # nicht zeichnen
    turtle.goto(zielx, ziely - ziel_radius)
    turtle.pendown() # zeichnen
    turtle.circle(ziel_radius)
    turtle.write("target")
    ziel_painted = True
    turtle.speed(3) # normal
    return # Funktion gibt nichts zurück, return könnte weggelassen werden


def game():
    """das Hauptprogramm"""
    # ------- settings --------------
    turtle.setup(1024, 800) # set width and height of turtle window
    gravity = -9.81 # Python braucht DezimalPUNKT
    history = "" # leerer String
    boden = (turtle.window_height()-100) // -2   # y-Distanz von Bildschirmmitte zum Boden. // ist Division ohne Rest
    startx = (turtle.window_width()-100) // -2  # x-Distanz von Bildschirmmitte zum Abwurfpunkt
    # Spieler solange fragen bis er vernünftige Werte für Winkel und Speed eingibt
    text2 = "\n Bitte Winkel und Speed\n durch Leerzeichen getrennt eingeben\n mit DezimalPUNKT \n oder exit oder clear\n"
    text1 = "Versuch  Winkel   Speed   best distance\n"
    eingabe = ""
    zielx = random.randint(0, -startx)
    ziely = random.randint(boden, -boden)
    ziel_radius = 10
    crit=30 # wie nahe man ans ziel kommen muss um zu gewinnen
    play_again = True    
    wurf = 0
    ziel_painted = False
    maxsteps = 100 
    print(text1)
    # ------- game loop ------------
    while play_again == True:
        wurf += 1
        eingabe_korrekt = False
        if not ziel_painted:
            paint_ziel(zielx, ziely, ziel_radius)
        while not eingabe_korrekt:
            eingabe = turtle.textinput("Wurf Nummer {}".format(wurf),  text2)
            if eingabe.lower() in ["quit","exit","game over", "leave", "tschüss", "aufhören", "raus"]:
                turtle.bye()
                sys.exit() # beende python 
            elif eingabe == "clear":
                turtle.clear() # löscht den Turtle-Bildschirm
                paint_ziel(zielx, ziely, ziel_radius)
                continue # zurück zum Schleifenanfang
            # eingabe beim leerzeichen trennen mit split(). Split erzeugt eine Liste
            try:
                eingabewinkel = eingabe.split()[0] # erster Index, Python beginnt Zählung mit 0, nicht mit 1
                eingabespeed  = eingabe.split()[1] # zweiter Index
                # gab es bei den beiden vorigen Zeilen einen Fehler wird bei except: weitergemacht
            except:
                print("Fehler beim splitten der Eingabe")
                # es scheitert schon beim splitten der Eingabe            
                continue # wider an den Anfang der Schleife springen
            # schauen ob sich die Eingabe in eine Fließkommazahl (float) umwandeln lässt
            try:
                speed = float(eingabespeed)
                winkel = float(eingabewinkel)
                # gab es bei den beiden vorigen Zeilen einen Fehler wird bei except: weitergemacht
                eingabe_korrekt = True 
            except:
                print("Fehler beim umwandeln der Eingabe in float")
                # Eingabe war irgendein Unsinn, auf jeden Fall keine Dezimalzahlen
        # Radiant in Grad umwandeln, winkel in dx und dy zerlegen ( Vektoren )
        dx = math.cos(winkel / 180.0 * math.pi) * speed
        dy = math.sin(winkel / 180.0 * math.pi) * speed
        # turtle unsichtbar nach  links unten Eck setzten um anzufangen
        turtle.penup() # nicht zeichnen 
        turtle.speed(0)  # schnell zeichnen 
        turtle.goto(startx,boden)
        turtle.speed(3)  # lansam zeichnen
        turtle.pendown() # ab jetzt zeichnen
        bestdistance = 50000
        for step in range(maxsteps):
            # maximal 200 steps berechnen
            turtle.goto(turtle.xcor() + dx, turtle.ycor() + dy)
            # distanz zum Ziel ausrechnen
            distance = ( (zielx - turtle.xcor())**2 + (ziely - turtle.ycor())**2)**0.5 # pythagoras: **2 ist quadrieren, **.5 ist wurzel
            if distance < bestdistance:
                bestdistance = distance
            dy += gravity     # gravity saugt turtle nach unten 
            # dx += seitenwind
            if turtle.ycor() < boden:
                break         # abbruch wenn turtle zu tief
            if turtle.xcor() > -startx:
                break         # abbruch wenn turtle zu weit rechts
        # am Dezimalpunkt ausgerichtete Tabelle
        history = "{}{:3.0f}{}{:7.2f}{}{:7.2f}{}{:7.2f}".format("   ", wurf, " ", winkel, " ", speed, "   ", bestdistance)
        print(history)
        if bestdistance < crit:    # nahe genug am Ziel?
            turtle.penup()
            turtle.goto(startx+10,0)
            turtle.pendown()
            turtle.write("You win!", font=('Arial', 128, 'normal'))
            play_again = False
            turtle.exitonclick()
        
## dieser code sorgt bei python dafür dass man ein programm auch als modul importieren kann
## und "game()" nur ausgeführt wird wenn turtleballwurf.py direkt gestartet wurde
## bei einem "import turtleballwurf" wird game() nicht automatisch gestartet
if __name__ == "__main__":
    game()