Python Overview

Mit Python wollte ich mich bisher nicht beschäftigen, weil ich mich nicht verzetteln wollte. Ich habe ja schon PHP als meine Standard-Scriptsprache für das Web und von altersher noch Perl.

Mit Python mache ich jetzt einen Versuch, weil ich immer wieder interessante Dinge finde, die mit Python gemacht sind, z.B. jetzt Pygme für den MPlayer.

Aussderdem habe ich ja gerade Perl bei mir abgeschafft, nachdem ich meine TWiki-Webs (wofür Perl erforderlich ist) auf MediaWiki (wo statt Perl nur PHP erforderlich ist) migriert habe. Schließlich habe ich MediaWiki migriert auf WordPress.

Installation: “Der Python-Interpreter”

• Definitive Software Library ID: Python
• Name: Python
• Version: 3.13.0    (Nov 2024)
• Hersteller / Bezugsquelle: https://www.python.org/downloads/
• Installations-Ordner: C:\Users\rubas\AppData\Local\Programs\Python\Python313\python.exe
• …

Python Tutorial

Für das Python-Tutorial https://youtu.be/oxXAb8IikHM?si=FPbX0KzfdYCOurfW installiere ich:

• Das Paket “Anaconda” (Version 2.5.3). Da sind mehrere Software-Pakete drin. Zunächst interessiert hier das darin enthaltene Python3.
  Ich hole mit die kostenlose “Individual Edition”
• Die Entwicklungsumgebung “IDE” PyCharm. Von der Internetseite JetBrains lade ich die kostenlose “Community Edition” herunter.

Auf Youtube gibt es einfache Einführungen in das Thema Python auf meinem Windows-Computer…

Ganz einfach geht es mit: Learn Python in 1 hour:

• Download Python: http://python.org
• Download Python CodeEditor (IDE): “PyCharme”  http://jetbrains.com/pycharme

Wir brauchen also zunächst einen Python Interpreter und dann einen Python CodeEditor (IDE).

Wir brauchen also zunächst einen Python Interpreter und dann einen Python CodeEditor (IDE).

Python Editor / Umgebungen / IDEs

Wenn man mit Python herum experimentieren will, benötigt man zunächst einen Python-Editor (eigentlich eine IDE für Python).  Da gibt es eine große Auswahl.

• PyCharm: https://www.jetbrains.com/pycharm/
• Sublime Text 3: https://realpython.com/setting-up-sublime-text-3-for-full-stack-python-development/
• Anaconda / Jupyter Notebooks: https://www.anaconda.com/products/individual
• Microsoft Visual Studio Code (VS Code)
• Python CodeEditor

Python Packages

Mit dem “reinen” Python (dem Python Interpreter) kann man noch nicht soviel anfangen. Man benötigt sehr schnell weitere Python Packages und Python Module.

Wenn man eine der oben genannten Python IDEs installiert, bekommt man häufig den Python-Interpreter und normalerweise auch einige “Builtin” Packages gleich mit dazu. Zusätzlich dazu gibt es noch “External Packages” letztere werden auch “Third Party Packages” genannt.

Externe Packages muss man ersteinmal im sog. Python Package Index finden: http://PyPI.org
Anschließend muss man sie lokal installieren; z.B. mit PIP: pip install prettytable

PIP steht für “Package Intstaller for Python”. Den braucht man, um Packages zum Python-Interpreter zu installieren.

Zur Begriffsverwirrung: Ein “Modul” ist eine Python-Datei, ein Python-Package ist eine Sammlung von mehreren Python-Modulen.

Man muss evtl. die in einem Python Script benötigten Python Packages je nach verwendeter Python IDE (z.B. PyCharm, VS Code,…) auf spezielle Art in der IDE “installieren” (s.u.).

PyCharm: Eine sehr verbreitete Python IDE

YouTube:  PyCharm Tutorial

Die IDE PyCharm holen wir uns aus dem Internet:

: https://www.jetbrains.com/pycharm/

Dann wird PyCharm einfach installiert.

Beim ersten Aufruf von PyCharm können wir gleich ein einfaches Test-Projekt anlegen.

In der IDE PyCharm werden sog. “Projekte” gemacht.

PyCharm: Python Interpreter

Zunächst müssen wir den zu verwendenden Python Interpreter angeben damit wir den Code später auch ausführen können.
Bei PyCharm geht das einfach ganz unten rechts in der Statuszeile.
Ich habe zur Zeit (Dez. 2025) die Python Version 3.13.0.

PyCharm: Python Projekte

Um ein neues “Project” anzulegen, können wir die Haupt-Menüleiste aktivieren (z.B. oben links auf die vier waagerechten Striche klicken). Dann gehen wir in der Haupt-Menüleiste auf: “File -> New Project…”

Jedem Projekt wird dann eine sog. “Interpreter Type” (normal: Virtual Environment = venv) und später vielleicht auch Python-Packages (s.u.) zugeordnet.

PyCharm: Python Packages

Python Packages werden für ein “PyCharm Virtual Environment” installiert.

Das kann man z.B. machen in einem PyCharm-Terminal-Fenster, welches man inder linken Leiste unten finden kann oder mit den Tasten “Alt F12” öffnen kann.

Die Installation eines Python Packages geht dann per Komandozeile z.B.: “pip install Flask”

Eine Liste der bereits installierten  Python Packages findet man per Komandozeile: “pip list”
Alternativ kann man auch in der oberen Menüleiste rechts auf das Zahnradsymbol klicken und dann im Drop Down auf “Settings”. Im Settings-Fenster dann in der linken Seite auf “Project” und “Python Interpreter” klicken und es werden rechts im großen Anzeigebereich u.a. die installierten Packages angezeigt.
Eine dritte Möglichkeit sich die installierten Python Packages anzeigen zu lassen ist die Menüleiste am rechten Bildrand (“Tool Leiste”).

Jupyter Notebooks: Eine sehr empfohlene Python IDE

Als Code Editor oder besser IDE sind Jupyter Notebooks noch mächtiger

• Download Acaconda Python: https://www.anaconda.com/products/distribution

Viele hilfreiche Beispiele von Jupyter Notebooks findet man bei:

• https://github.com/python/python/A-gallery-of-interesting-Jupyter-notebooks
• https://github.com/jupyter/jupyter/wiki/A-gallery-of-interesting-Jupyter-Notebooks
• Dort z.B. unter: “Introductory Tutorials”, “Collection of Notebooks”. Examples: “Trapezoid Rule”

Python for Astronomie

Als ein erstes Beispiel möchte ich die Metadaten aus den FITS-Dateien auslesen, die meine Astro-Kamera ASI294MC Pro macht.

Zur Bearbeitung von FITS-Dateien finde ich in der Library astropy das Package astropy.io.fits.

Dokumentation dazu: https://docs.astropy.org/en/stable/io/fits/

Vorher noch: pip install prettytable

Mein erstes Python-Programm:

from astropy.io import fits
from pathlib import Path
from prettytable import PrettyTable
pt = PrettyTable()
pt.field_names = ["File name", "Camera", "Created", "Exposure", "Gain"]
pt.align["File name"] = "l"
Ordner = 'C:/Data/APT/CameraCCD_1/2022-06-07'
p = Path(Ordner)
print("FIT-Dateien im Ordner: " + Ordner)
for f in p.glob('*.fit'):
d = f.parent
dateiname = f.name
hdul = fits.open(f)
datum = hdul[0].header['DATE-OBS']
belichtungszeit = hdul[0].header['EXPTIME']
gain = hdul[0].header['GAIN']
instrument = hdul[0].header['INSTRUME']
# print(dateiname, instrument, datum, belichtungszeit, gain)
pt.add_row([dateiname, instrument, datum, belichtungszeit, gain])
hdul.close()
print(pt)