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projekt:python_erste_skripte

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projekt:python_erste_skripte [2026/02/15 17:43] – torsten.roehlprojekt:python_erste_skripte [2026/02/23 08:19] (aktuell) – [Example 2: reflex_advanced] torsten.roehl
Zeile 20: Zeile 20:
  
  
-===== Example 1: reflexio  =====+====== Example 1: reflex_simple.py  ======
  
  
Zeile 26: Zeile 26:
 **Aufgabe - "Schnell, schneller, am schnellsten"** **Aufgabe - "Schnell, schneller, am schnellsten"**
  
-Schreibe ein Python-Programm (''reflexio''), das Reaktionszeiten messen kann.+Schreibe ein Python-Programm (''reflex_simple.py''), das Reaktionszeiten messen kann.
  
   * Beim Start soll eine kleine Anleitung erscheinen.   * Beim Start soll eine kleine Anleitung erscheinen.
Zeile 34: Zeile 34:
 </WRAP> </WRAP>
  
-==== Quellcode ==== +===== Quellcode ===== 
-<code python reflexio.py>+<code python reflex_simple.py>
 #!/usr/bin/env python3 #!/usr/bin/env python3
  
Zeile 41: Zeile 41:
 # @author: DEIN NAME # @author: DEIN NAME
 # @version: 1.0 # @version: 1.0
-# @usage:    ./reflexio.py+# @usage:    ./reflex_simple.py
    
    
Zeile 47: Zeile 47:
 import random import random
  
-VERSION = "This is reflexio v.1.0"+VERSION = "This is reflex_simple v1.0.0"
  
 def main(): def main():
     print(VERSION)     print(VERSION)
  
-    print("==============  ANLEITUNG ===============================-")+    print("==============  ANLEITUNG ================================")
     print("(1) Drücke 'ENTER', um die Messung zu starten.")     print("(1) Drücke 'ENTER', um die Messung zu starten.")
     print("(2) Drücke 'ENTER', sobald  die Meldung 'JETZT' erscheint!")     print("(2) Drücke 'ENTER', sobald  die Meldung 'JETZT' erscheint!")
Zeile 81: Zeile 81:
 </code> </code>
  
-==== Programm ausführen ====+===== Programm ausführen =====
  
-Damit ein Python-Skript per './reflexio' ausführbar ist, müssen die unten aufgeführten Punkte erfüllt sein.+Damit ein Python-Skript per './reflex_simple.py' ausführbar ist, müssen die unten aufgeführten Punkte erfüllt sein.
   - Erste Zeile (**Shebang**) in die Datei einfügen: ''#!/usr/bin/env python3''   - Erste Zeile (**Shebang**) in die Datei einfügen: ''#!/usr/bin/env python3''
-  - Datei ausführbar machen: ''chmod +x reflexio'' +  - Datei ausführbar machen: ''chmod +x reflex_simple.py'' 
-  - Starten: .''/reflexio''+  - Starten: .''/reflex_simple.py''
  
  
  
-===== Example 1: reflexio-advanced  =====+====== Example 2: reflex_advanced.py  ======
  
  
Zeile 96: Zeile 96:
 **Aufgabe – „Schnell, schneller, am schnellsten“** **Aufgabe – „Schnell, schneller, am schnellsten“**
  
-Schreibe ein Python-Programm (''reflexio-advanced''), das Reaktionszeiten misst, diese optional sammelt und in einer gemeinsamen Datei speichert. Auf diese Weise soll beispielsweise der Mittelwert vieler einzelner Messungen berechnet werden können.+Schreibe ein Python-Programm (''reflex_advanced.py''), das Reaktionszeiten misst, diese sammelt und in einer gemeinsamen Datei speichert. Auf diese Weise soll beispielsweise der Mittelwert vieler einzelner Messungen berechnet werden können.
  
   * Beim Programmstart sollen folgende Optionen ausgewählt werden können:   * Beim Programmstart sollen folgende Optionen ausgewählt werden können:
Zeile 118: Zeile 118:
 </WRAP> </WRAP>
  
-====  Environment anlegen ==== 
-<WRAP center round box 80%> 
-**Aufgabe: Anlegen einer Python-Environment** 
  
-Lege eine Umgebung 
-  * ''~/devel/projects/refexio_advanced/refexio_advanced_env'' an.  
-Hierfür muss der Ordner ''~/devel/projects/refexio_advanced'' bereits vorhanden sein. 
  
-</WRAP> +=====  Programmstruktur anlegen  =====
- +
-<note tip> +
-Das Anlegen und Managen einer Umgebung ist hier +
-[[python_python-umgebung_env_einrichten_vorbereitungen_fuer_projekte_schaffen|Python ENV]] +
-ausführlich beschrieben. +
-</note> +
- +
-Wechsle anschließend in die Umgebung, um das Example zu bearbeiten! +
- +
-====  Programmstruktur anlegen  ====+
  
-=== Hauptverzeichnis des Projekts: reflexio-advancded ===+==== Hauptverzeichnis des Projekts: course_reflex_advanced ====
 <code bash> <code bash>
-pi@raspi88:~/devel/projects/reflexio_advanced $ pwd +pi@raspi88:~/devel/projects/course_reflex_advanced $ pwd 
-/home/pi/devel/projects/reflexio_advanced+/home/pi/devel/projects/course_reflex_advanced
 </code> </code>
-=== Programmstrukur ===+==== Programmstruktur ====
  
 <code bash> <code bash>
-└── reflexio_advanced             # python3 -m venv reflexio_advanced_env +└── course_reflex_advanced        # Projektverzeichnis 
-    ├── reflexio_advanced_env +    │   
-    │   └── ... +    ├── data                      # Ordner für die Messwerte (messwerte.txt)    
-    └── data                      # Ordner für die Messwerte (messwerte.txt)    +
     └── src                       # Ordner für den Quellcode     └── src                       # Ordner für den Quellcode
         ├── core                  # core-Verzeichnis          ├── core                  # core-Verzeichnis 
         │   ├── __init__.py       # Erforderlich für Python!         │   ├── __init__.py       # Erforderlich für Python!
-        │   └── utility.py        # Hilfsfunktionen        +        │   ├── utility.py        # Hilfsfunktionen        
         │   └── logic.py          # Programm-Logik         │   └── logic.py          # Programm-Logik
-        └── reflexio_advanced.py  # Main Programm+        └── reflex_advanced.py  # Main Programm
 </code> </code>
  
Zeile 162: Zeile 145:
  
  
-====  Quellcode ====+=====  Quellcode =====
  
-++++ ohne Programmstruktur |+====  ohne Programmstruktur ====
  
 +<note>
 +Der untenstehende Code funktioniert, wird im Folgenden jedoch modularisiert.
 +Er ist alles andere als elegant – so etwas nennt man auch **Spaghetti-Code**.
  
 +Der Code ist
 +  - sehr unübersichtlich und daher fehleranfällig,
 +  - nicht gut wiederverwendbar,
 +  - schwer zu debuggen, falls etwas nicht stimmt.
 +
 +Der Code – insbesondere die Funktionen – sollen ebenfalls dokumentiert werden, was im Kurs gezeigt wird.
 +</note>
 +
 +
 +++++ ohne Programmstruktur |
  
-<code python   reflexio_0.py>+<code python   reflex_spaghetti.py>
 #!/usr/bin/env python3 #!/usr/bin/env python3
  
Zeile 175: Zeile 171:
 import os import os
  
-VERSION = "This is reflexio-advanced v1.0"+VERSION = "This is reflex_spaghetti v1.0.0"
 DATA_FILENAME = "messwerte.txt" DATA_FILENAME = "messwerte.txt"
 DATA_DIR = "data" DATA_DIR = "data"
  
-def get_file(): 
-    base_dir = os.path.dirname(__file__) 
-    data_path = os.path.join(base_dir, DATA_DIR) 
-    os.makedirs(data_path, exist_ok=True) 
-    return os.path.join(data_path, DATA_FILENAME) 
- 
-def start_measurement(): 
-    print("\nDrücke 'ENTER', um die Messung zu starten.") 
-    input() 
-    print("Status: Warte auf das Signal...\n") 
- 
-    time.sleep(random.uniform(2, 6)) 
- 
-    print("JETZT!") 
-    print("Drücke jetzt sofort 'ENTER', um die Messung zu stoppen.") 
- 
-    start = time.perf_counter() 
-    input() 
-    end = time.perf_counter() 
-    return end - start 
- 
-def save_value(file_path, value): 
-    with open(file_path, "a") as f: 
-        f.write(f"{value}\n") 
- 
-def load_values(file_path): 
-    if not os.path.exists(file_path): 
-        return [] 
- 
-    with open(file_path, "r") as f: 
-        return [float(line.strip()) for line in f if line.strip()] 
- 
-def calculate_average(values): 
-    if not values: 
-        return None 
-    return sum(values) / len(values) 
- 
-def reset_data(file_path): 
-    if os.path.exists(file_path): 
-        os.remove(file_path) 
-        return True 
-    return False 
  
 def main(): def main():
     print(VERSION)     print(VERSION)
  
-    file_path = get_file()+    # --- Beginn get_file() --- 
 +    base_dir = os.path.dirname(__file__) 
 +    data_path = os.path.join(base_dir, DATA_DIR) 
 +    os.makedirs(data_path, exist_ok=True) 
 +    file_path = os.path.join(data_path, DATA_FILENAME) 
 +    # --- Ende get_file() ---
  
     while True:     while True:
 +
 +        # --- Beginn show_menu() ---
         print("\n---------------------------------------------------------")         print("\n---------------------------------------------------------")
         print("m - Messen")         print("m - Messen")
Zeile 235: Zeile 196:
         print("x - Beenden")         print("x - Beenden")
         print("---------------------------------------------------------")         print("---------------------------------------------------------")
 +        # --- Ende show_menu() ---
  
         choice = input("Eingabe: ").strip().lower()         choice = input("Eingabe: ").strip().lower()
  
 +        # =====================================================
 +        # MESSEN
 +        # =====================================================
         if choice == "m":         if choice == "m":
-            reaction_time = start_measurement()+ 
 +            # --- Beginn start_measurement() --- 
 +            print("\nDrücke 'ENTER', um die Messung zu starten.") 
 +            input() 
 +            print("Status: Warte auf das Signal...\n") 
 + 
 +            time.sleep(random.uniform(2, 6)) 
 + 
 +            print("JETZT!")          
 + 
 +            start = time.perf_counter() 
 +            input() 
 +            end = time.perf_counter() 
 +            reaction_time = end - start 
 +            # --- Ende start_measurement() --- 
             print("Status: Messung beendet")             print("Status: Messung beendet")
             print(f"Reaktionszeit: {reaction_time:.3f} Sekunden")             print(f"Reaktionszeit: {reaction_time:.3f} Sekunden")
  
-            save_value(file_path, reaction_time) +            # --- Beginn save_value() --- 
-            values = load_values(file_path)+            with open(file_path, "a") as f: 
 +                f.write(f"{reaction_time}\n") 
 +            # --- Ende save_value() ---
  
-            avg = calculate_average(values) +            # --- Beginn load_values() --- 
-            if avg is not None:+            if os.path.exists(file_path): 
 +                with open(file_path, "r") as f: 
 +                    values = [float(line.strip()) for line in f if line.strip()] 
 +            else: 
 +                values = [] 
 +            # --- Ende load_values() --- 
 + 
 +            # --- Beginn calculate_average() --- 
 +            if values: 
 +                avg = sum(values) / len(values)
                 print(f"Anzahl Messwerte: {len(values)}")                 print(f"Anzahl Messwerte: {len(values)}")
                 print(f"Durchschnitt: {avg:.3f} Sekunden")                 print(f"Durchschnitt: {avg:.3f} Sekunden")
 +            # --- Ende calculate_average() ---
  
 +        # =====================================================
 +        # STATISTIK
 +        # =====================================================
         elif choice == "s":         elif choice == "s":
-            values = load_values(file_path)+ 
 +            # --- Beginn load_values() --- 
 +            if os.path.exists(file_path): 
 +                with open(file_path, "r") as f: 
 +                    values = [float(line.strip()) for line in f if line.strip()] 
 +            else: 
 +                values = [] 
 +            # --- Ende load_values() --- 
             if not values:             if not values:
                 print("Es sind noch keine Messwerte vorhanden.")                 print("Es sind noch keine Messwerte vorhanden.")
             else:             else:
-                avg = calculate_average(values)+                # --- Beginn calculate_average() --- 
 +                avg = sum(values) / len(values)
                 print(f"Anzahl Messwerte: {len(values)}")                 print(f"Anzahl Messwerte: {len(values)}")
                 print(f"Durchschnitt: {avg:.3f} Sekunden")                 print(f"Durchschnitt: {avg:.3f} Sekunden")
 +                # --- Ende calculate_average() ---
  
 +        # =====================================================
 +        # RESET
 +        # =====================================================
         elif choice == "r":         elif choice == "r":
-            if reset_data(file_path):+ 
 +            # --- Beginn reset_data() --- 
 +            if os.path.exists(file_path): 
 +                os.remove(file_path)
                 print("Alle Messwerte wurden gelöscht.")                 print("Alle Messwerte wurden gelöscht.")
             else:             else:
                 print("Es sind keine gespeicherten Messwerte vorhanden.")                 print("Es sind keine gespeicherten Messwerte vorhanden.")
 +            # --- Ende reset_data() ---
  
 +        # =====================================================
 +        # HILFE
 +        # =====================================================
         elif choice == "h":         elif choice == "h":
 +
 +            # --- Beginn show_help() ---
             print("\n======================  ANLEITUNG  ======================")             print("\n======================  ANLEITUNG  ======================")
             print("(1) Wähle 'm', um eine Messung zu starten.")             print("(1) Wähle 'm', um eine Messung zu starten.")
Zeile 278: Zeile 295:
             print("x - Programm beenden")             print("x - Programm beenden")
             print("=========================================================")             print("=========================================================")
 +            # --- Ende show_help() ---
  
 +        # =====================================================
 +        # BEENDEN
 +        # =====================================================
         elif choice == "x":         elif choice == "x":
             print("\nProgramm beendet.")             print("\nProgramm beendet.")
Zeile 285: Zeile 306:
         else:         else:
             print("Ungültige Eingabe. Mit 'h' Hilfe anzeigen.")             print("Ungültige Eingabe. Mit 'h' Hilfe anzeigen.")
 +
  
 if __name__ == "__main__": if __name__ == "__main__":
     main()     main()
 +
 </code> </code>
 ++++ ++++
  
  
 +====  mit Programmstruktur ====
 +
 +<note>
 +Der Code ist nun modularisiert.
 +Er ist deutlich übersichtlicher und lässt sich dadurch besser warten und verstehen.
 +
 +Außerdem können z.B. die Module wiederverwendet werden – ebenso kann das Utility-Modul als Vorlage für andere Programme dienen.
 +
 +Die Dokumentation der Methoden (Docstrings) fehlt hier übrigens noch.
 +
 +  * **Logik** Enthält die „Game-Logik“, also alles, was mit dem Messen und Speichern der Reaktionszeiten zu tun hat.
 +  * **Utility** Enthält Hilfsfunktionen, die nicht direkt zur Logik gehören, aber vom Programm benötigt werden.
 +  * **Hauptprogramm** Das eigentliche Programm. Hier sollte man starten, um die Funktionsweise des Programms zu überprüfen.
 +
 +</note>
  
 ++++ mit Programmstruktur | ++++ mit Programmstruktur |
  
  
-=== Logik ===+ 
 + 
 +==== Logik ====
 <code python logic.py > <code python logic.py >
 import time import time
Zeile 351: Zeile 391:
 </code> </code>
  
-=== utility ===+==== utility ====
 <code python utility.py> <code python utility.py>
 import os import os
Zeile 360: Zeile 400:
 DATADIR = "data" DATADIR = "data"
 FILENAME = "messwerte.txt" FILENAME = "messwerte.txt"
- 
  
 # #
 # FUNKTIONEN # FUNKTIONEN
 # #
- 
  
 def get_file(): def get_file():
Zeile 396: Zeile 434:
     print("x - Beenden")     print("x - Beenden")
     print("---------------------------------------------------------")     print("---------------------------------------------------------")
- 
 </code> </code>
  
  
-=== Hauptprogramm ===+==== Hauptprogramm ====
  
-<code python reflexio-advanced >+<code python reflex_advanced.py >
 #!/usr/bin/env python3 #!/usr/bin/env python3
  
Zeile 414: Zeile 451:
 from core.utility import get_file, show_menu, show_help from core.utility import get_file, show_menu, show_help
  
-VERSION = "This is reflexio-advanced v1.0"+VERSION = "This is reflex_advanced v1.0"
  
 def main(): def main():
projekt/python_erste_skripte.1771177409.txt.gz · Zuletzt geändert: von torsten.roehl