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In diesem Abschnitt geht es darum zu lernen, wie man Python-Skripte erstellt und startet. Ausgehend von einem ersten einfachen Beispiel entwickeln wir im zweiten Beispiel das Programm weiter und zeigen, wie durch das Anlegen einer Projektstruktur (und von Modulen) sowie einer Python-Umgebung eine professionelle Arbeitsweise möglich wird. Nach dem Durcharbeiten dieser Seite kann mit den eigentlichen Projekten begonnen werden.

• Einfache Python-Skripte
• Anlegen und Nutzen einer env
• Erstellen und Ausführen von Python-Skripten
• Einbinden und Gebrauch von Modulen
• Projektstruktur und Arbeiten mit mehreren Dateien

reflexio.py

#!/usr/bin/env python3
 
# Testet die Reaktionszeit
# @author: DEIN NAME
# @version: 1.0
# @usage:    ./reflexio.py
 
 
import time
import random
 
VERSION = "This is reflexio v.1.0"
 
def main():
    print(VERSION)
 
    print("==============  ANLEITUNG ===============================-")
    print("(1) Drücke 'ENTER', um die Messung zu starten.")
    print("(2) Drücke 'ENTER', sobald  die Meldung 'JETZT' erscheint!")
    print("==========================================================")
    print("")
 
    input()
    print("Status: ...Messung läuft\n")
 
    wartezeit = random.uniform(2, 6)
    time.sleep(wartezeit)
 
    print("JETZT!")
 
    start = time.time()
    input()
    ende = time.time()
 
    reaktion = ende - start
 
    print("Status: ...Messung beendet")
    print(f"Deine Reaktionszeit: {reaktion:.3f} Sekunden")
 
if __name__ == "__main__":
    main()

Damit ein Python-Skript per './reflexio' ausführbar ist, müssen die unten aufgeführten Punkte erfüllt sein.

1. Erste Zeile (Shebang) in die Datei einfügen: #!/usr/bin/env python3
2. Datei ausführbar machen: chmod +x reflexio
3. Starten: ./reflexio

Wechsle anschließend in die Umgebung, um das Example zu bearbeiten!

pi@raspi88:~/devel/projects/reflexio_advanced $ pwd
/home/pi/devel/projects/reflexio_advanced

└── reflexio_advanced             # python3 -m venv reflexio_advanced_env
    ├── reflexio_advanced_env
    │   └── ...
    └── data                      # Ordner für die Messwerte (messwerte.txt)    
    └── src                       # Ordner für den Quellcode
        ├── core                  # core-Verzeichnis 
        │   ├── __init__.py       # Erforderlich für Python!
        │   └── logic.py          # Programm-Logik
        └── reflexio_advanced.py  # Main Programm

import time
import random
import os
 
 
def messung_starten():
    print("\nDrücke 'ENTER', um die Messung zu starten.")
    input()
    print("Status: ...Messung läuft\n")
 
    time.sleep(random.uniform(2, 6))
 
    print("JETZT!")
 
    start = time.perf_counter()
    input()
    ende = time.perf_counter()
 
    return ende - start
 
 
def wert_speichern(datei, wert):
    with open(datei, "a") as f:
        f.write(str(wert) + "\n")
 
 
def werte_laden(datei):
    if not os.path.exists(datei):
        return []
 
    werte = []
    with open(datei, "r") as f:
        for zeile in f:
            zeile = zeile.strip()
            if zeile != "":
                werte.append(float(zeile))
    return werte
 
 
def mittelwert_berechnen(werte):
    if len(werte) == 0:
        return None
    return sum(werte) / len(werte)
 
 
def datei_reset(datei):
    if os.path.exists(datei):
        os.remove(datei)
        return True
    return False

#!/usr/bin/env python3
 
import os
from core.logic import (
    messung_starten,
    wert_speichern,
    werte_laden,
    mittelwert_berechnen,
    datei_reset,
)
 
VERSION = "This is reflexio-advanced v1.0"
 
BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.dirname(__file__))
DATA_DIR = os.path.join(BASE_DIR, "data")
DATEI = os.path.join(DATA_DIR, "messungen.txt")
 
os.makedirs(DATA_DIR, exist_ok=True)
 
 
def help():
    print("==============  ANLEITUNG ===============================")
    print("(1) Einzelmessung durchführen")
    print("    -> Startet eine neue Reaktionsmessung.")
    print("       Der Wert wird gespeichert und der")
    print("       aktuelle Durchschnitt angezeigt.")
    print("")
    print("(2) Mittelwert anzeigen")
    print("    -> Zeigt Anzahl und Durchschnitt aller")
    print("       gespeicherten Messungen.")
    print("")
    print("(3) Messungen zurücksetzen (Reset)")
    print("    -> Löscht alle gespeicherten Werte.")
    print("")
    print("(0) Programm beenden")
    print("=========================================================")
 
 
def main():
    print(VERSION)
    help()
 
    while True:
        wahl = input("\nAuswahl: ")
 
        if wahl == "1":
            reaktion = messung_starten()
            print("Status: ...Messung beendet")
            print(f"Deine Reaktionszeit: {reaktion:.3f} Sekunden")
 
            wert_speichern(DATEI, reaktion)
 
            werte = werte_laden(DATEI)
            mw = mittelwert_berechnen(werte)
 
            print(f"Anzahl Messungen: {len(werte)}")
            print(f"Durchschnitt: {mw:.3f} Sekunden")
 
        elif wahl == "2":
            werte = werte_laden(DATEI)
            mw = mittelwert_berechnen(werte)
 
            if mw is None:
                print("Noch keine Messungen vorhanden.")
            else:
                print(f"Anzahl Messungen: {len(werte)}")
                print(f"Durchschnitt: {mw:.3f} Sekunden")
 
        elif wahl == "3":
            if datei_reset(DATEI):
                print("Alle Messungen wurden gelöscht.")
            else:
                print("Es existieren keine gespeicherten Messungen.")
 
        elif wahl == "0":
            print("Programm beendet.")
            break
 
        else:
            print("Ungültige Eingabe.")
            help()
 
 
if __name__ == "__main__":
    main()