Python 3 - Lernen und professionell anwenden

217

7.4

Listen

7.4.7 Modellieren mit Listen – Beispiel: die Charts

Eine typische Anwendung von Listen ist die Repräsentation von Tabellen.

Als Beispiel programmieren wir ein kleines System, das Musik-Charts verwaltet. (Eine Liste

von Musik-Charts im Internet findet Sie z.B. unter folgendem URL:

http://www.

glistmusic.com/charts/deutschland.htm

). Wenn Sie sich nicht für Musik interessie-

ren, stellen Sie sich vor, es handele sich um eine Umfrage mit nur einer Frage (wie etwa die

berühmte Sonntagsfrage »Welche Partei würden Sie wählen, wenn am nächsten Sonntag

Bundestagswahl wäre?«). Die Charts kann man sich als Tabelle folgenden Formats vorstellen:

Jede einzelne Zeile der Tabelle kann durch eine Liste repräsentiert werden. Die gesamte

Tabelle ist dann eine Liste von Listen. Unser Mini-System besteht aus zwei kleinen Skripten:

쐽 Ein Managementprogramm charts.py, das erlaubt, eine Hitliste aus mehreren Titeln

zusammenzustellen und abzuspeichern

쐽 Ein Voting-Programm voting.py, das von stimmberechtigten Personen aufgerufen

wird. Ein Titel der Charts kann ausgewählt werden und erhält eine Stimme.

In diesem System wird die Liste mit den Charts in einer Datei auf einem Peripheriespeicher

(Festplatte) abgespeichert. Dies ist ein kleiner Vorgriff. Mehr zum Thema Dateien finden

Sie in Abschnitt 9.1.

Zur Vorbereitung müssen Sie ein Verzeichnis einrichten, in dem sich die Datei mit der Liste

befindet. In dem Beispielskript gehen wir davon aus, dass sich im Wurzelverzeichnis ein

Verzeichnis namens

charts befindet (Pfad unter Windows: c:\charts\).

Beschäftigen wir uns zunächst mit dem Management-Programm. Wir entwickeln es nach

der Methode der schrittweisen Verfeinerung. Drei Teilaufgaben sind zu lösen, für die

jeweils eine Funktion definiert wird:

쐽 Eingabe der Charts (Titel und Interpret)

쐽 Speichern der Charts in einer Datei auf der Festplatte

쐽 Ausgabe der Charts auf dem Bildschirm

Im Hauptprogramm werden diese Funktionen nacheinander aufgerufen.

Index Stimmen Titel Interpret

0 23 Ohne dich Nicole

1 12 Nur mit dir Sascha

2 6 Du allein Natascha

3 0 Einsam Rudi

Tabelle 7.3: Beispiel einer Hitliste

# chartsmanager.py

# Funktionsdefinitionen

def eingabe(charts):

Kapitel 7

Sequenzen, Mengen und Generatoren

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Erläuterung:

#1: Wenn der Benutzer nach dem Prompt Titel: einfach auf (Return) drückt, wird der Vari-

ablen

titel ein leerer String zugewiesen, dieser besitzt den Wahrheitswert False und die

while-Schleife wird beendet.

#2: Mithilfe der dump()-Funktion des Moduls pickle kann ein beliebiges Objekt gespei-

chert werden.

#3: Hier wird ein File-Objekt mit dem Namen f erzeugt. Dabei wird eine Datei mit dem Pfad

c:\charts\charts.txt (Windows) zum Schreiben geöffnet. Falls die Datei nicht existiert,

wird eine neue Datei mit dem Namen

charts.txt im Verzeichnis c:\charts\ angelegt.

Beachten Sie, dass die Escape-Sequenz

\\ einen einzelnen Backslash \ darstellt. Das Argu-

ment

"wb" hat folgende Bedeutung: Die Datei wird zum Schreiben geöffnet (w) und es wird

ein Bytestring (kein normaler String) gespeichert (

b).

print("Eintragungen (mit ENTER beenden)")

titel = input("Titel: ")

wh i l e ti t el: #1

interpret = input("Interpret: ")

charts += [[0,titel, interpret]]

titel = input("Titel: ")

print()

print("Vielen Dank. Die Liste wird gespeichert")

def speichern (charts):

im p o rt p i ckle #2

f = open("c:\\charts\\charts.txt","wb") #3

pi c k le. d ump( c har t s , f) #4

f. c l ose ( ) #5

def ausgabe(charts):

print("Die Charts")

print("----------")

for i in range (len(charts)): #6

eintrag = charts[i]

print("Platz", i+1, ":", eintrag[1], "\t von",

eintrag[2], "\t", eintrag[0], "Stimmen")

# Hauptprogramm

print("Erstellen Sie eine Hitliste.")

charts = []

eingabe(charts)

ausgabe(charts)

speichern(charts)

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7.4

Listen

#4: Die Liste charts wird im File-Objekt f in Form eines Bytestrings abgespeichert.

#5: Die Datei wird geschlossen und damit physisch gespeichert.

#6: Die Tabelle mit den Musiktiteln wird zeilenweise ausgegeben. Die Escape-Sequenz \t

repräsentiert ein Tabulatorzeichen.

Programmlauf:

Nun das Voting-Programm. Folgende Teilaufgaben sind zu lösen, für die wiederum jeweils

eine Funktion definiert wird:

쐽 Laden der Charts aus einer Datei

쐽 Ausgabe der Charts auf dem Bildschirm

쐽 Stimmabgabe (Voting) und Neusortieren der Liste

쐽 Speichern der Liste (mit aktualisierter Stimmenverteilung)

Erstellen Sie eine Hitliste.

Eintragungen (mit ENTER beenden)

Titel: Ohne dich

Interpret: Nicole

Titel: Nur mit dir

Interpret: Sascha

Titel: Du allein

Interpret: Natascha

Titel: Einsam

Interpret: Rudi

Titel:

Vielen Dank. Die Liste wird gespeichert

Die Charts

----------

Platz 1 : Ohne dich von Nicole 0 Stimmen

Platz 2 : Nur mit dir von Sascha 0 Stimmen

Platz 3 : Du allein von Natascha 0 Stimmen

Platz 4 : Einsam von Rudi 0 Stimmen

# chartsvoting.py

import pickle

# Funktionsdefinitionen

def laden():

t r y :

f = open("c:\\charts\\charts.txt","rb") #1

c h arts = pic k le. l o ad( f ) #2