Anfangs schwierigkeiten beim programmieren lernen?

Question

Hey, ich versuche momentan eine neue Programmiersprache(Python) zu lernen.. Basics wie Loops (while, for Loop) Funktionen und solche Sachen habe ich Theoretisch alles gelernt. Mein Problem ist es jedoch, diese Theorie praktisch anzuwenden. Immer wenn ich mir selber kleine Aufgaben stelle, die ich Programmieren m&ouml;chte, verzweifle ich selbst an diesen &Uuml;bungen und wei&szlig; nicht wie ich diese bearbeiten soll..
Ich habe mir zb diese Aufgabe gestellt: Man hat einen Pin-code. Wenn dieser Pin-code richtig in ein Textfeld eingegeben wurde, soll eine Nachricht kommen, die fragt wieviel Geld ausgezahlt werden soll. Danach soll gepr&uuml;ft werden, ob die gew&uuml;schte Summe auf dem Konto vorhanden ist. Falls ja, soll es "ausgezahlt" werden, falls nein, dann nicht.Falls der Pin jedoch nicht stimmt soll man ihn so oft eintippen, bis er stimmt.
Ich wollte diese Aufgabe mit einer while-Schleife und if, elif, else l&ouml;sen.
Ist das der richtige Ansatz? Und wieso kriege ich das nicht hin?
Wie habt ihr es am besten gelernt? Wart ihr anfangs auch so und konntet keine Aufgabe alleine l&ouml;sen?

Mark Berger · Answer

Programmieren ist wie Lego - es gibt verschiedene Teile die man zu einem Endergebnis zusammensetzt. Genau wie bei Lego gibt es sehr viele Variationen und Ansätze etwas zu machen.

Zu lernen wie man Aufgaben in Teile herunterbricht die der PC handeln kann ist das wichtigste beim Programmieren.

Man setzt sich auch normalerweise nicht gleich an den PC und bastelt drauf los. Erstell dir einen Plan und erstelle dir ein Ablaufdiagramm. Arbeite eventuell sogar Pseudocode aus - dann wirst du dir deutlich leichter tun...

Für das Einlesen der PIN bis Sie stimmt kannst du zB eine While-Schleife + Status-Variable nehmen:

pin_ok = False
while not pin_ok:
    pin = input("PIN: ")
    if pin.strip() == "1234":
        pin_ok = True

Oder eine Endlosschleife mit break:

while True:
    pin = input("PIN: ")
    if pin.strip() == "1234":
        break

Oder direkt die PIN in der Schleife prüfen:

pin = ""
while pin.strip() != "1234":
    pin = input("PIN: ")

... Wobei du es weiter verbessern kannst und nur 3 Versuche erlauben wie ein echter Bankomat. Dazu greifen wir die erste Variante auf, da wir später wissen müssen ob wir mit der Auszahlung weitermachen oder diese ablehnen.

... es kommt also auch darauf an welches "Werkzeug" für den Job geeigneter ist.

Arbeitet man einfach darauf los, dann kommt schnell dabei raus, dass man bei Änderungen den Code "verbiegt"solange bis er zu den Änderungen passt. (siehe unten)

Ein Projekt das im Vorfeld geplant wird hat deutlich weniger Änderungen am Code denn die konzeptionellen Änderungen wurden da gemacht wo sie hingehören - in der konzeptionellen Phase auf einem (oder mehreren) Blatt Papier. Das sorgt für besseren und wohlüberlegteren Code.

Auf Basis von dem Konzept und dem Ablaufplan kann man dann viel besser sehen und überlegen wie sich etwas umsetzen lässt. Also machen wir das mal:

PIN-Eingabe <--------------------------- Nein
    |                                     |
PIN korrekt? -> Nein -> 3 Versuche erreicht? -> Ja -> ENDE <---|
    |                                                          |
    Ja -> Betrag abfragen? <---------------------------        |
                 |                                    |        |
          Betrag verfügbar? -> Nein -> Fehlermeldung -|        |
                 |                                             |
                 Auszahlung -> Kontostand vermindern           |
                                          |                    |
                                          Restbetrag ausgeben -|

Aber auch das können wir nochmal ein 2 Teilprobleme zerlegen und erstmal an einem und dann am anderen Arbeiten:

A) Die PIN-Prüfung:

PIN-Eingabe <--------------------------- Nein
    |                                     |
PIN korrekt? -> Nein -> 3 Versuche erreicht? -> Ja -> ENDE <---|
    |                                                          |
    Ja -> AUSZAHLUNG PRÜFEN UND VERARBEITEN

B) Die Auszahlung:

          Betrag abfragen? <---------------------------        |
                 |                                    |        |
          Betrag verfügbar? -> Nein -> Fehlermeldung -|        |
                 |                                             |
                 Auszahlung -> Kontostand vermindern           |
                                          |                    |
                                          Restbetrag ausgeben -|

Wenn wir als Programmierer eines aus dem 2. Weltkrieg lernen sollten dann das ein Zwei-Fornten-Krieg keine gute Idee ist. Also kümmern wir uns um ein Problem nach dem anderen.

Formulieren wir nun die PIN-Prüfung wie oben gezeigt dann kommt das raus:

pin_ok = False
versuche = 0
while not pin_ok:
    pin = input("PIN: ").strip()
    if pin == "1234":
        pin_ok = True
        break 
    versuche += 1
    if versuche == 3:
        break

if pin_ok:
     print("Auszahlung verarbeiten ...")

else:
     print("Alter, du kummst do nit rein!")

Man sollte sich auch immer überlegen ob und wie man den Code verbessern kann. Vor allem am Anfang nutzt man nicht immer den besten oder kürzesten Weg und produziert langen und aufgeblähten Code mit sinnlosem Zeug.

Wie du Siehst kommt es drauf an was du machen willst - für das endlose Probieren ist eine while-Schleife ideal aber jetzt brauchen wir einen Zähler für die Versuche, müssen auf das Maximum prüfen und die Schleife abbrechen - all das kann uns die for-Schleife abnehmen:

pin_ok = False
for i in range(3):
    pin = input("PIN: ").strip()
    if pin == "1234":
        pin_ok = True
        break

if pin_ok:
     print("Auszahlung verarbeiten ...")

else:
     print("Alter, du kummst do nit rein!")

So nachdem wir den Teil getestet haben können wir uns um die Abhebung kümmern:

kontostand = 1000 

while True:
    abhebung = int(input("Auszahlung: "))
    if abhebung > kontostand:
        print("Soviel Geld hätten Sie wohl gern...")
    else:
        kontostand -= abhebung
        print("Ihnen bleiben noch " + str(kontostand) + " EUR")
        quit()

pin_ok = False
for i in range(3):
    pin = input("PIN: ").strip()
    if pin == "1234":
        pin_ok = True
        break

if pin_ok:
    print("Abhebung verarbeiten ...")

else:
    print("Alter, du kummst do nit rein!")

... dabei habe ich es mir etwas einfacher gemacht - du wirst anfangs viel Testen also habe ich die Verarbeitung der Abhebung herausgezogen und vor die PIN-Abfrage gesetzt.

Da wir das PIN-Problem bereits gelöst und getestet haben und es läuft sehe ich keinen Grund bei der Arbeit an der Abhebung 20x die PIN eingeben zu müssen.

Daher habe ich auch das Programm mit quit() beendet falls eine Auszahlung stattfindet um erst garnicht zur PIN-Prüfung zu kommen...

Nun kommen wir zur "Hochzeit" in der wir die einzelnen Teile zusammenfügen:

kontostand = 1000 

pin_ok = False
for i in range(3):
    pin = input("PIN: ").strip()
    if pin == "1234":
        pin_ok = True
        break

if pin_ok:
    while True:
        abhebung = int(input("Auszahlung: "))
        if abhebung > kontostand:
            print("Soviel Geld hätten Sie wohl gern...")
        else:
            kontostand -= abhebung
            print("Ihnen bleiben noch " + str(kontostand) + " EUR")
            break

else:
    print("Alter, du kummst do nit rein!")

Dann müssen wir nur die print-Anweisung mit der Schleife ersetzen und aus dem quit() könnten wir auch ein break machen.

Natürlich könnte man das Teilproblem mit der Auszahlung auch in eine Funktion machen:

kontostand = 1000 

def auszahlung(verfuegbar):
    while True:
        abhebung = int(input("Auszahlung: "))
        if abhebung > verfuegbar:
            print("Soviel Geld hätten Sie wohl gern...")
        else:
            return verfuegbar - abhebung

pin_ok = False
for i in range(3):
    pin = input("PIN: ").strip()
    if pin == "1234":
        pin_ok = True
        break

if pin_ok:
    kontostand = auszahlung(kontostand)
    print("Ihnen bleiben noch " + str(kontostand) + " EUR")

else:
    print("Alter, du kummst do nit rein!")

... dazu nehmen wir den kontostand als "Eingabewert" (der in der Funktions-Variable verfuegbar landet) für die Funktion die im Falle einer erfolgreichen Abhebung den neuen Kontostand mit return verfuegbar - abhebung zurückliefert und sich dann beendet.

Mit dem Rückgabewert überschreiben wir den kontostand aus dem Hauptprogramm und gehen dann die Meldung aus.

Funktionen helfen dir auch dabei Code besser zu strukturieren und wiederverwendbare Teile zu erstellen. Außerdem sorgen Sie dafür, dass es weniger wahrscheinlich ist, dass du in langem Code einen bereits verwendeten Variablennamen erneut nutzt denn die Variablen in der Funktion sind von den Variablen im Hauptprogramm abgekapselt...

mertkert · Answer

Die Kunst beim Programmieren besteht darin, gro&szlig;e Probleme in kleine zu zerlegen. Viele Anf&auml;nger wollen das ganze Ding auf einmal bauen und verzweifeln daran. 
Also brich dein gro&szlig;es Problem herunter auf die Schritte: erst die PIN &uuml;berpr&uuml;fen. Hat das geklappt? Super! Dann zum n&auml;chsten Schritt. Mit diesem Vorgehen wird auch die Struktur deines Programms &uuml;bersichtlicher. 
Dein Programm muss nicht sofort alles k&ouml;nnen. Es ist viel leichter, auf einer funktionierenden Basis weiterzuarbeiten. Das erleichtert auch die Fehlersuche: du wei&szlig;t ja, welche Teile schon getestet sind und funktionieren.

kmkcl · Answer

Meiner Meinung nach erfordert Programmieren eine hohe Frustrationstoleranz. Einen gro&szlig;en Teil der Zeit verbringt man oft nicht damit, zu programmieren, sondern im Testen und Fehlersuchen. Nat&uuml;rlich verschiebt sich das Verh&auml;ltnis mit Erfahrung etwas - aber eine Anekdote, die ich mal von einem Firmenchef von extrem Sicherheitskritischer Software geh&ouml;rt habe: 1 Monat programmieren, mehr als 1 Jahr testen... 
Ich finde es eigentlich ganz hilfreich, sich bestehende Programme anzuschauen - also zum Beispiel die L&ouml;sungen zu solchen Aufgaben... und dann ganz intensiv zu versuchen jeden Schritt zu verstehen. 
Deine Idee klingt gar nicht so schlecht. Woran es liegt, dass es nicht klappt, kann man ohne Quelltext nicht sagen. Eine m&ouml;gliche Herangehensweise w&auml;re das Programm schrittweise zu programmieren. Fang erst mal mit einer &Uuml;berpr&uuml;fung der Pin und if-else an. Wenn das klappt, baust du die Schleife bei Fehleingabe drumherum.

vibu04 · Answer

Das braucht alles seine Zeit, dass wei&szlig; ich von mir selber. Gehe die Basics aktiv und konsequent durch und dann bekommt einen immer besseren &Uuml;berblick &uuml;ber die Programmiersprache die du lernen willst. Das geht halt leider nicht in immer in ein paar Tagen oder 2 Wochen.

whgoffline · Answer

Ich h&auml;tte das so gemacht 
master_pin = '1234'
user_pin = ''
money = 1000
exit = False
def transferMoney():
    transfer = 0
    global exit
    global money
    while money > 0:
        ok = False
        while not ok:
            try:
                transfer = int(raw_input('How much money do you want to pay out: '))
                ok = True
            except ValueError:
                print('Just input numbers!')
        if(money - transfer) < 0:
            break
        money -= transfer
        print('Money left: ' + str(money))
        a = raw_input('Do you want to pay out more [y/n]: ')
        if a[0].lower() == 'n':
            exit = True
            break

while user_pin != master_pin:
    user_pin = raw_input('Enter your PIN: ')
    if user_pin != master_pin:
        print('PIN invalid!')
print('PIN OK! Logged in.')
transferMoney()
if not exit:
    print('Not enough money in your Bank accoutn.')
    r  = raw_input('Retry? [y/n]: ')
    if r[0].lower() == 'y':
        transferMoney()

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