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Programmierung - Einführung in Listen

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Formal Metadata

Title
Programmierung - Einführung in Listen
Title of Series
Number of Parts
79
Author
License
CC Attribution 4.0 International:
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Identifiers
Publisher
Release Date
Language
Production Year2023
Production PlaceHeinrich-Heine-Universität Düsseldorf

Content Metadata

Subject Area
Genre
Abstract
In diesem Video beschäftigst du dich mit Listen in Python. Du lernst ihre Eigenschaften und ihren Aufbau kennen. Lernziele: Du definierst Listen Du erklärst, wie eine Liste in Python aufgebaut ist
Keywords
JSONXMLComputer animation
HauptspeicherVariable (mathematics)ComputerComputer animationMeeting/Interview
HauptspeicherZusammenhang <Mathematik>Content (media)Engineering drawingProgram flowchart
Liste <Informatik>Data structureVariable (mathematics)Meeting/Interview
IndexIndexListe <Informatik>PositionIP addressComputer animationEngineering drawingDiagram
Liste <Informatik>Meeting/Interview
PositionIndexListe <Informatik>IndexzahlZahlComputer animation
Military operationListe <Informatik>Meeting/Interview
Computer animation
XMLComputer animation
Transcript: German(auto-generated)
Beim Umzug werden Sachen, die zusammen gehören, meistens in eine Kiste gepackt. So kommen zum Beispiel Bücher in eine Kiste und das Geschirr in eine andere Kiste. Mit den Daten in einem
Programm funktioniert das leider nicht so einfach, weil pro Variable nur ein Datenobjekt gespeichert werden kann. Wenn wir uns eine Variable als eine Kiste vorstellen, in der Datenobjekte im Arbeitsspeicher eines Computers aufbewahrt werden, können wir in einer solchen Kiste nur ein Datenobjekt, zum Beispiel ein Buch oder einen Buchtext, reinlegen. Wenn wir mehrere Bücher
ablegen wollen, brauchen wir also für jedes Buch eine eigene Kiste. Das wird einerseits mit der steigenden Anzahl der Datenobjekte schnell unübersichtlich und andererseits besteht kein Zusammenhang zwischen den Variablen, die zusammenhängende Daten enthalten. Außerdem
müsse man sich alle Variablen, Namen bzw. Kistenbeschriftungen merken, um auf deren Inhalte später zugreifen zu können. Um etwas Ordnung zu schaffen, würde man wahrscheinlich eine Liste mit allen Variablennamen erstellen und die Verknüpfungen zwischen ihnen selbst eintragen. Das braucht man aber nicht, weil Python einige Datenstrukturen selbst anbietet,
die zur Organisation und Speicherung der Daten dienen. Die wahrscheinlich am meisten benutzte Datenstruktur heißt Liste. Listen beinhalten getrennte Datenobjekte, die an einem Ort gespeichert werden. Damit man die Listen später wiederfinden kann, bekommen sie wie Variablen beim Einlegen einen Namen. Listen sind in Python sehr flexibel. In einer
Liste können Datenobjekte unterschiedlichen Typs, wie zum Beispiel Zeichenketen oder Zahlen, gespeichert werden. Listen können jederzeit erweitert oder auch gekürzt werden, indem Datenobjekte oder auch ganze Listen einer Liste hinzugefügt oder aus dieser
Liste entfernt werden. In einer Liste können auch Datenobjekte durch andere Datenobjekte an beliebiger Stelle ersetzt werden. Damit man auf die Datenobjekte innerhalb einer Liste direkt zugreifen kann, wird jedem Objekt ein Index zugewiesen, der seine Position bzw. Adresse in der Liste bestimmt. Genau genommen besitzt jedes Datenobjekt
zwei Indices innerhalb einer Liste, einen positiven und einen negativen. Der Index wird als positiver Index interpretiert, wenn dieser von Null beginnen die Liste von links nach rechts durchläuft. Wird die Liste von rechts nach links durchlaufen, spricht man von einem negativen Index, der auf der rechten Seite mit –1 anfängt.
Also kann jedes Datenelement innerhalb einer Liste auf mindestens zwei Weisen adressiert werden. In dieser Liste mit fünf Büchern findet man das erste Buch entweder unter Adresse 0 oder –5. Das vorletzte Buch hat 3 als positiven Index und –2 als negativen Index.
In Python können Listen nicht nur einzelne Datenobjekte, sondern auch ganze Listen als Elemente aufnehmen. Auf diese Weise entstehen Listen von Listen oder auch Listen von Listen von Listen usw., wenn man mehr Hierarchieebenen braucht. Da jedes Element einer Liste über seinen Index gefunden werden kann,
bekommt jedes Element einer aufgenommenen Unterliste eine weitere Index-Ebene. Bei einer Liste, die selbst aus Listen von Datenobjekten besteht, müssen also zwei Indexzahlen angegeben werden, um auf Datenobjekte zugreifen zu können. Da sieht man am besten
an einem Beispiel. Nehmen wir an, wir haben ganz viele Bücher, die bereits nach Themen in drei Listen zusammengefasst sind. Wir haben eine Liste mit Kinderbüchern, eine weitere Liste mit Krimis und die dritte Liste mit Romanen. Jedes Buch kann durch einen Index in seiner Liste angesprochen werden.
Zum Beispiel Pippe Langstrumpf findet man unter Index 1 oder –2 in der Liste der Kinderbücher. Das Buch Alibi kann entweder durch seinen positiven Index 2 oder den negativen Index –1 in der Krimi-Liste angesprochen werden. Wenn wir diese drei Listen als Elemente einer allgemeinen Bücherliste aufnehmen, bekommen
die Unterlisten selbst Indizes in der übergeordneten Liste. Um jetzt ein bestimmtes Buch abrufen zu können, muss man zwei Indexzahlen angeben. Die erste Zahl gibt den Index der Unterliste an, die zweite entspricht der Position des Elements in der Unterliste. Der Roman Eine Geschichte aus zwei Städten
ist jetzt unter dem Index 2 – 1 zu finden, wobei die 2 die Position der Liste mit Romanen in der Bücherliste angibt und die 1 die Position des Buches innerhalb seiner Liste. In diesem Video hast du den allgemeinen Aufbau einer Liste kennengelernt. Im nächsten
Video lernst du, wie man eine Liste in Python erzeugt und welche Operationen auf Listen möglich sind.