Show pageOld revisionsBacklinksBack to top This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong. ====== Variablen mit Zahlen, Formatierte Ausgabe ====== Programme, sollen natürlich verschiedene Dinge tun können. Dazu werden die Daten in Variablen gespeichert und dann mit den Variablen gerechnet. <code python zahlvar.py> a=3 b=4 c=(a**2+b**2)**0.5 print("%f im Quadrat plus %f im Quadrat gibt %f im Quadrat." % (a,b,c)) print("%d im Quadrat plus %d im Quadrat gibt %d im Quadrat." % (a,b,c)) print("%d im Quadrat plus %.2f im Quadrat gibt %.4f im Quadrat." % (a,b,c)) </code> * Studieren Sie den obigen Output * Ändern Sie die Werte für a und b und studieren Sie den Output. ===== Format-Strings===== Format-Strings erlauben auf eine bequeme Art und Weise die Ausgabe von Zahlen festzulegen. Der Syntax ist immer der Formatstring (zwischen Anführungszeichen), gefolgt vom Modulo-Operator ''%'', gefolgt von einer Liste mit Werten, die dann im Formatstring die %-Platzhalter ersetzen. Diese Platzhalter sind * %d Ganzahlen * %f Dezimalzahlen (Ausgabe mit 6 Nachkommastellen) * %s Zeichenketten (Strings) * Modifikatoren: * %.2f Anzahl Nachkommastellen (hier 2) * %5.3f Fünf Stellen vor dem Komma (mit Leerschlägen füllen) und 3 nach dem Komma * %04d Vier Stellen für Ganzzahl, mit führenden Nullen aufgefüllt. Es gibt noch viel mehr Möglichkeiten und Varianten. [[https://docs.python.org/2/library/stdtypes.html#string-formatting|Siehe offizelle Dokumentation]]. In Python3 wird zwar eine andere Variante mit ''.format()'' empfohlen. Die hier präsentierte Variante ist aber so auch in vielen anderen Programmiersprachen möglich, z.B. in C++, die für die Programmierung von Mikrocontrollern sehr populär ist. ====== Aufgaben ====== * Definieren Sie 3 Variablen k (Kapital), p (Zinsatz) und n (Anzahl Jahre). Das Programm soll das mit Zinseszins verzinste Kapital nach n Jahren auf 2 Kommastellen gerundet ausgeben. Die Ausgabe soll z.B. wie folgt aussehen: (% wird mit <nowiki>%%</nowiki> ausgegeben) <code> Nach 20 Jahren ist das Kapital von 100.00 mit einem Zins von 1.0% auf 122.02 angewachsen. </code> * Definieren Sie 2 Variablen m (Masse in kg) und g (Körpergrösse in cm). Das Programm soll den BMI (Body-Mass Index) auf eine Nachkommastelle gerundet ausgeben. Z.B. so: <code> Bei 50 kg Gewicht und der Grösse 160 cm beträgt der bmi 19.5 </code> <hidden Lösungsvorschläge> <code python zinseszins.py> k=100 p=1 n=20 kn = k*(1+p/100)**n print("Nach %d Jahren ist das Kapital von %.2f mit einem Zins von %.1f%% auf %.2f angewachsen." % (n,k,p,kn)) </code> <code python bmi.py> m=50 g=160 bmi = ja das müssen Sie schon selber googeln :-P print("Bei %.f kg Gewicht und der Grösse %d cm beträgt der bmi %.1f" % (m,g,bmi)) </code> </hidden> ====== Quizz ====== Was ist jeweils die Ausgabe folgender Zeilen? Können Sie das ohne die Zeilen auszuführen? <quizlib id="quiz" rightanswers="['3, 3.140000', '007', '0.67']" submit="Check Answers"> <question title="<pre>print("%d, %f" % (3.14, 3.14))</pre>" type="text"></question> <question title="<pre>print("%03d" % 7.92)</pre>" type="text"></question> <question title="<pre>a=2
b=3
print("%.2f" % (a/b))</pre>" type="text"></question> </quizlib> ====== Dokumentation und Kuriositäten ====== Die %f, %s und %d Formatierungen sind in vielen Programmiersprachen und Programmen implementiert und öfter mal praktisch zu kennen. Die neue Python-Variante verwendet .format, das noch mehr Flexibilität bietet: Siehe https://pyformat.info/ ===== Rundungsregel ===== "%.2f" rundet mit der [[https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_754#Rounding_rules|Ties to even rule]], so ergibt z.B. * ''"%.1f" % 0.25 -> "0.2"'' * ''"%.1f" % 0.75 -> "0.8"'' * Achtung: Viele Zahlen, die mit abbrechenden Dezimalbrüchen dargestellt werden können, können im Binärsystem als Binärbruch nicht abbrechend dargestellt werden (wie z.B. 1/10). Diese Zahlen erscheinen deshalb «zufällig» gerundet. Wie z.B. * ''"%.1f" % 0.35 -> "0.3"'' (anstatt 0.4 wie mit der "Ties to even" Regel erwartet). Der Grund ist, dass ''"%.20f" % 0.35 -> "0.34999999999999997780"'' und damit wird abgerundet. * ''"%.1f" % 0.65 -> "0.7"'' (anstatt 0.6). Grund ''"%.20f" % 0.65 -> "0.65000000000000002220"'' ===== Rechenungenauigkeit ===== Was ist die Ausgabe (10 Summanden 0.1): <code python> print("%.20f" % (0.1+0.1+0.1+0.1+0.1+0.1+0.1+0.1+0.1+0.1)) </code> Erklärung: $\frac{1}{10}$ kann im Zweiersystem nicht abbrechend dargestellt werden (wie z.B. $\frac{1}{3}$ im Dezimalsystem). D.h. es werden zwangsläufig Rechenfehler gemacht, die sich aber oft nur auf letzte von ca. 17 Dezimalstellen auswirken. Weitere Beispiele sind folgende, wo 17 Stellen Genauigkeit nicht ausreichen: <code python> print("%f" % 10000000000.2) # produziert 10000000000.200001 print("%f" % 100000000000.2) # produziert 100000000000.199997 </code> lehrkraefte/blc/informatik/ffprg1-2020/zahlvar.txt Last modified: 2022/02/10 14:54by Ivo Blöchliger