Python

Python ist eine interpretierte höhere Programmiersprache, die häufig als Skriptsprache eingesetzt wird. Die Version Python 2 wird seit April 2020 nicht mehr unterstützt.

Python kennt keine Switch-Case-Anweisung. Die Funktion kann mit If-Else-Anweisung nachgebildet werden, es gibt aber auch weitere Möglichkeiten.

In der normalen For-Schleife mit range müssen die Argumente Integers sein:

for i in range(start, stop, step):

Sind sie Floats kann arange aus numpy verwendet werden:

for i in numpy.arange(start, stop, step):

Für eine feste Anzahl von Schritten, kann linspace verwendet werden:

for i in numpy.linspace(start, stop, nrSteps):

Wird der Index einer For-Schleife benötigt, kann enumerate verwendet werden:

ints = [8, 23, 45, 12, 78]
for idx, val in enumerate(ints):
    print idx, val

Python unterstützt zwei verschiedene Möglichkeiten zur Stringinterpolation: den %-Operator und .format(). Letzteres ist die neuere und empfohlene Variante.

Beispiel:

#alt
'%s %s' % ('eins', 'zwei') 
#neu
'{} {}'.format('eins', 'zwei')

• Python String Format Cookbook
• pyformat.info viele Beispiele mit Gegenüberstellung von alter und neuer Variante

Um boolsche Werte in anderen textueller Darstellung als True/False auszugeben kann man diesen Trick verwenden:

print "state: {0}".format(['Off','On'][state])

Um ein bereits importiertes Modul neu zu laden (z.B. um globale Variablen zurück zu setzen), muss ein reload durchgeführt werden. Je nach Python-Version liegt diese Funktion in einem anderen Modul:

reload(module)

import imp
imp.reload(module)

import importlib
importlib.reload(module)

Standardmäßig ist die Ausgabe von Python gebuffert. Das kann insbesondere bei der Verwendung von Umleitungen command > out.txt oder dem Einsatz von tee (command | tee out.txt) und langen Skriptlaufzeiten störend sein. Folgende Möglichkeiten existieren zur Lösung:

• Mit sys.stdout.flush() explizit einen Flush des Buffers anfordern
• Das Skript mit python -u aufrufen (geht auch in Shebang-Zeile). Damit sind alle Ausgaben ungebuffert.
• Seit Python 3.3 kennt print den Parameter flush:

   print('Test', flush=True) 

• Vor dem ersten print-Befehl folgendes aufrufen:

  sys.stdout = os.fdopen(sys.stdout.fileno(), 'w', 0) 

  Damit sind alle Ausgaben ungebuffert.

Quelle

Mehrfache Einträge aus Listen lassen sich durch die Umwandlung in ein Set (und eine Rückumwandlung in eine Liste) entfernen:

unique_list = list(set(nonunique_list))

Soll ein String zu einer Liste mit einem Element umgewandelt werden, können eckige Klammern [] verwendet werden:

test_string = "abc"
text_list = [test_string]
#text_list = ["abc"]

Der Befehl list erzeugt dagegen eine Liste bestehend aus den einzelnen Zeichen des Strings:

test_string = "abc"
text_list = list(test_string)
#text_list = ['a', 'b', 'c']

Ein NaN (Not a Number) kann mit float('NaN') erzeugt werden. Seit Python 3.5 kann auch math.nan verwendet werden.

• The definitive guide to Python exceptions
• Learning (Not) to Handle Exceptions

• Python Argparse Cookbook

Um mit matplotlib PDF-Dateien mit der Schriftart lmodern und korrektem T1-Encoding zu erstellen (zum Beispiel für richtig kopierbare Umlaute) muss LaTeX anstelle des internen Mechanismus von matplotlib verwendet werden. Dazu sind folgende Einstellung notwendig:

plt.rcParams['text.latex.preamble']=[r"\usepackage{lmodern} \usepackage[T1]{fontenc}"]
params = {
          'text.usetex' : True,
          'text.latex.unicode': True,
          'font.family' : "lmodern"
         }
plt.rcParams.update(params)

Das Setzen von \usepackage{lmodern} vor den anderen Optionen ist notwendig, siehe http://stackoverflow.com/a/18633695

Wird eine Grafik mit matplotlib unter Python 3 als PDF exportiert, werden die Fonts im PDF mit pdffonts oder PDF-Viewern wie Okular u.U. als „unknown font“ angezeigt. Dabei handelt es sich um diesen Bug.

Abhilfe:

• Python 2 verwenden oder
• eine aktuelle matplotlib-Version verwenden

Mit der Funktion ticklabel_format kann die Achsenbeschriftung in wissenschaftlicher Schreibweise gesetzt werden.

mpl.ticklabel_format(style='sci', scilimits=(-3,4), axis='both')

Die Defaultwerte für scilimits werden in rcParams durch axes.formatter.limits gesetzt.

Der einfachste Weg nur Ganzzahlen als „Ticks“ auf den Achsen anzuzeigen, ist dieser:

from matplotlib.ticker import MaxNLocator
 
ax = plt.figure().gca()
ax.yaxis.set_major_locator(MaxNLocator(integer=True))

Um zu verhindern, dass die Datenpunkte nicht mehr auf den Achsen liegen und daher schlecht zu erkennen sind, gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder kann in der matplotlibrc folgendes gesetzt werden:

axes.xmargin        : 0.1  
axes.ymargin        : 0.1  

Dies wirkt dann für alle Plots. Um jeden Plot individuell zu ändern:

plt.plot(t,np.sin(t))
plt.margins(x=0.1, y=0.1)

Der angegebene Werte kann jeweils zwischen 0 und 1 liegen.

for ax in axes:
   ax.margins(x=0.1, y=0.1)

• Creating a Grouped Bar Chart in Matplotlib

configobj ist eine Klasse mit der Konfigurationsdateien einfach geparst und die geparsten Werte valididert werden können.

Mit dem validator-Objekt können die Argumente gegen eine Spezifikation („configspec“) geprüft und in den entsprechenden Typ umgewandelt werden, hier eine Liste der möglichen Argumenttypen.

Gibt man in der configspec zur Validierung string_list an und enthält die zugewiesene Liste nur ein Element, wird der String in eine Liste von Buchstaben zerlegt. Benötigt man eine Liste mit einem Element muss die Zuweisung mit einem Komma am Ende erfolgen:

testvar = "teststring",

Alternative kann die configspec auf force_list geändert werden. Dabei wird allerdings keine Typprüfung vorgenommen.

Die einfachste Art die Schriftgröße der Legende zu verändern ist diese:

plot.legend(prop={'size':6})

Um den Abstand der Ticks manuell zu setzen, kann der MultipleLocator verwendet werden. Als Argument bekommt er den Abstand der Ticks.

import matplotlib.ticker as ticker
 
ax.xaxis.set_major_locator(ticker.MultipleLocator(tick_spacing))

• An Introduction to ConfigObj (Webarchive)

Standardmäßig wird beim Schreiben das Windowszeilenende \r\n benutzt. Um dies zu ändern, kann der lineterminator explizit gesetzt werden:

writer = csv.writer(f, lineterminator='\n')

Mit der Funktion parse_version lassen sich komfortabel auch komplizierte Versionsnummern vergleichen:

from pkg_resources import parse_version
if parse_version('2.1-rc2') < parse_version('2.1'):
    print "Version is to low!"

Die Version von Python-Modulen lässt sich über die __version__-Eigenschaft herausfinden:

import scipy
print scipy.__version__

Alle INFs in einem Numpy-Array lassen sich wie folgt durch Null oder einen beliebigen anderen Wert ersetzen:

from numpy import inf
x =  numpy.array([-inf, -inf, 37.49668579])
x[x == inf] = 0

Python 3 unterstützt UTF-8 gut und komfortabel. In Python 2 muss das Encoding eines Sourcefiles mit

# -*- coding: utf-8 -*-

oder

# coding: utf8

explizit gesetzt werden und Strings müssen das Präfix u bekommen:

some_string = u'ÜÖÄ'

• Unicode How-To

Um zu prüfen, ob ein String numerisch ist, ist es häufig nicht sinnvoll, die Funktionen isdigit() oder isnumeric() (nur für Unicodestrings definiert) zu verwenden, da diese keine negativen Zahlen akzeptieren. Als Alternative kann man sowas verwenden:

def isnumeric(value)
try:
   val = float(value)
   return True
except ValueError:
   return False

• Python Homepage
• RegExps mit Python
• Pragmatic Unicode or How do I stop the pain
• Python 3 Patterns, Recipes and Idioms noch unfertiges Open-Source-Buch