Python #4: Umwandeln von Zahlen, Strings und Listen

In den letzten Kapiteln habe ich Datentypen und Listen vorgestellt, nun möchte ich gerne zeigen wie man diese untereinander Umwandeln kann.

Manchmal erhält man die Daten von extern angebundenen Systemen, aus einer Datei, von der Benutzereingabe. Somit ist man erst einmal an einen bestimmten Datentyp gebunden. Jedoch wenn man weiß das von dieser Schnittstelle „nur“ Ganzzahlige Werte geliefert werden so kann man diese auch umwandeln und im späteren verlauf damit besser arbeiten.

Zahlen

Im zweiten Kapitel habe ich die Ganzzahlen und Gleitkommazahlen behandelt, nun möchten wir diese Zahlen zuerst als String repräsentieren und danach umwandeln.

Gegeben seien die beiden Werte „a“ & „b“, jeweils als String.

a = "2"
b = "3"

Nun möchten wir diese beiden Werte addieren, dazu nutzt man den „+“ Operator. Da diese Werte jedoch Strings sind, werden diese nicht addiert, sondern verbunden (String-Konkatenation).

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Um nun jedoch diese Werte als Zahlen zu behandeln, müssen sie umgewandelt werden.

Ganze Zahlen

Im obigen Beispiel sind die Werte ganze Zahlen (d.h. ohne Nachkommastelle), somit verwenden wir die Funktion „int(<<STRING oder ZAHL>>)“

print( int(a) + int(b))

Nun erhalten wir unser gewünschtes Ergebnis von 5. Da die Funktion „int“ einen Wert liefert können wir auch den Wert in eine Variable speichern und mit dieser dann weiterarbeiten.

a = "2"
b = "3"
aAlsZahl = int(a)
bAlsZahl = int(b)
print( aAlsZahl + bAlsZahl)

Aber Vorsicht, wenn sich nun der Wert in der Variable „a“ oder „b“ ändert so bleibt der neue Wert in der Variable „aAlsZahl“ unberührt somit kann sich hier leicht ein Fehler einschleichen!

Gleitkommazahlen

Gleitkommazahlen werden ähnlich wie ganze Zahlen behandelt jedoch verwendet man hier die Funktion „float(<<FLOAT, INTEGER oder STRING>>)“.

Wenn wir nun unser Beispiel mit den String Werten „a“ und „b“ zu Gleitkommazahlen wie folgt umwandeln

a = "2.1"
b = "3.1"
print( float(a) +float(b))

Erhalten wir als Ergebnis 5.1.

Wir können jedoch auch ganzzahlige Werte in diese Funktion „packen“, jedoch wird immer eine Gleitkommazahl als Rückgabewert geliefert.

a = "2"
b = "3"
print( float(a) +float(b))

Als Ergebnis erhalten wir hier den Wert 5.0.

Fehlerbehandlung

Da wir die Daten von anderen Systemen, Dateien oder Benutzereingaben erhalten kann es vorkommen, dass der erwartete Datentyp nicht stimmt, quasi wir erhalten einen String welcher nicht aus numerischen Werten besteht (0..9). Dann gibt uns der Interpreter eine Fehlermeldung aus. Wenn wir also nun der Variable „a“ den Wert „a2“ zuweisen, so werden die Funktionen „int“ und „float“ jeweils eine Fehlermeldung liefern.

---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-2-224dd5914cd7> in <module>()
      1 a = "a2"
      2 b = "3"
----> 3 print( float(a) +float(b))

ValueError: could not convert string to float: 'a2'

In dieser Fehlermeldung sieht man das die Umwandlung vom Wert „a2“ in eine Gleitkommazahl fehlgeschlagen ist.

Was uns die Funktionen „int“ und „float“ jedoch abnehmen ist, das Entfernen von überflüssigen Leerzeichen am Anfang und am Ende.

a = " 2 "
b = "3"
print( float(a) +float(b))

Die Ausgabe ist:

5.0

Strings

Wir haben nun Strings in Ganze-/ Gleitkomma Zahlen umgewandelt. Jetzt wollen wir dieses anders herummachen von Zahlen und Listen in Strings.

alter = 38
text1 = "Ich bin "
text2 = " Jahre alt."
print( text1 + alter + text2)

Wenn wir nun dieses Programm ausführen erhalten wir eine Fehlermeldung, da nicht alle Variablen vom gleichen Datentyp sind.

Um dieses Problem zu lösen, wandeln wir nun das Alter in ein String um.

print( text1 + str(alter) + text2)

Als Ergebnis erhalten wir nun die gewünschte Ausgabe „Ich bin 38 Jahre alt.“ (Natürlich ohne die Anführungszeichen.)

String in Liste umwandeln

Nun wollen wir einen String in eine Liste umwandeln. Nehmen wir folgenden Satz „Ich bin ein langer Satz.“.
Eigentlich wird der String nicht umgewandelt, sondern gesplittet. Für diesen Vorgang benötigt man ein definiertes Zeichen bzw. eine Zeichenkette.

satz = "Ich bin ein langer Satz."
liste = satz.split(" ")
print(liste)

Die Ausgabe ist dann:

['Ich', 'bin', 'ein', 'langer', 'Satz.']

Der Funktion „split“ kann zusätzlich noch ein Parameter übergeben werden, welcher die maximale Anzahl der Elemente angibt. (Als Standard ist der Wert -1 gesetzt.)

liste = satz.split(" ",3)
print(liste)

Die Ausgabe ist:

['Ich', 'bin', 'ein', 'langer Satz.']

Listen in Strings umwandeln

Nachdem wir nun einen String in eine Liste umgewandelt haben, wollen wir diesen anders herumtun.

liste = ["Ich", "bin", "ein", "langer", "Satz."]
satz = " ".join(liste)
print(satz)

Die Ausgabe ist:

Ich bin ein langer Satz.

Was haben wir hier nun geschrieben?

In Zeile 1 haben wir die Liste mit den Werten für den Satz.
In der zweiten Zeile nutzen wir die Funktion „join“ um eine Liste zusammenzufügen, dabei nutzen wir als Separator ein Leerzeichen. Die Funktion „join“ liefert dann den String welchen wir der Variable „satz“ zuweisen. Und zum Schluss geben wir den Zusammengesetzen Satz aus.