Programmieren – 6. Funktionen 1

Ingenieurinformatik Teil 1, Wintersemester 2026/27

David Straub

Warm-up: Was gibt der Code aus?

Aufschreiben (von Hand verfolgen!), dann ausführen:

i = 0
while i < 4:
    i += 1
    print(i, end=" ")

Heute lernen Sie

• Eigene Funktionen definieren: def
• Werte zurückgeben: return – und warum das etwas ganz anderes ist als print
• Fertige Funktionen aus Modulen holen: import math

Sie benutzen längst Funktionen

print("Hallo")        # tut etwas: gibt aus
len("Hallo")          # liefert etwas: 5
input("Name: ")       # liefert die Eingabe
int("42")             # liefert die Zahl 42
range(5)              # liefert die Zahlen 0 bis 4

Seit Woche 1: Werte rein (in die Klammern), Ergebnis raus – oder Wirkung.

Heute bauen Sie zum ersten Mal eigene.

Die erste eigene Funktion

Was stört an diesem Skript?

c1 = 23.5
f1 = c1 * 9 / 5 + 32
print(f"{c1} °C = {f1} °F")

c2 = -10.0
f2 = c2 * 9 / 5 + 32
print(f"{c2} °C = {f2} °F")

c3 = 100.0
f3 = c3 * 9 / 5 + 32
print(f"{c3} °C = {f3} °F")

Dieselbe Rechnung – einmal aufgeschrieben

def fahrenheit(celsius):
    return celsius * 9 / 5 + 32

print(fahrenheit(23.5))
print(fahrenheit(-10.0))
print(fahrenheit(100.0))

• def definiert die Funktion: Name, ein Parameter in Klammern, Doppelpunkt, eingerückter Block
• return gibt das Ergebnis zurück – es landet an der Stelle des Aufrufs
• Die Rechnung steht genau einmal – eine Korrektur wirkt überall

Wichtig: Definieren führt nichts aus

def fahrenheit(celsius):
    return celsius * 9 / 5 + 32

Diese Zelle ausführen – und es passiert: nichts Sichtbares.

• def sagt Python nur: merk dir dieses Rezept unter diesem Namen
• Gekocht wird erst beim Aufruf: fahrenheit(20)
• Jeder Aufruf führt den Block neu aus – mit dem übergebenen Wert als celsius

Mini-Aufgabe (3 min)

1. Schreiben Sie eine Funktion quadrat(x), die x² zurückgibt (return)
2. Testen Sie sie: print(quadrat(5)) und print(quadrat(1.5))

Zusatz für Schnelle: kreisflaeche(radius) – Fläche zurückgeben (return), mit 3.14159 als Kreiszahl. Gleich lernen wir es genauer!

Achtung typischer Fehler

def begruessung():
    print("Willkommen zur Messung!")

„Mein Programm macht nichts!“ – Richtig, denn:

• Die Funktion wurde definiert, aber nie aufgerufen
• Es fehlt die Zeile: begruessung()
• Definition ohne Aufruf ist ein Rezept, das nie gekocht wird

print vs. return

Vorhersage-Aufgabe (3 min)

Zwei fast gleiche Funktionen – was gibt der Code aus? Aufschreiben!

def f1(x):
    print(x * 2)

def f2(x):
    return x * 2

a = f1(3)
b = f2(3)
print(a)
print(b)

Ausgabe ist nicht Rückgabe

• print = Ausgabe: zeigt einen Wert dem Menschen – gibt aber nichts zurück
• return = Rückgabe: übergibt einen Wert dem Programm – zum Weiterrechnen
• Eine Funktion ohne return gibt automatisch None zurück („nichts“)

print(f2(3) + 1)   # 7 – mit Rückgabe kann man rechnen
print(f1(3) + 1)   # TypeError – mit None kann man nicht rechnen

Die Verwechslung von print und return ist der Klassiker dieses Kurses – heute ausmerzen!

Mini-Aufgabe (2 min)

def doppelt(x):
    print(x * 2)

ergebnis = doppelt(7)
print(ergebnis)

1. Führen Sie den Code aus – was fällt auf?
2. Ersetzen Sie print in der Funktion durch return und führen Sie erneut aus

Debug-Aufgabe (3 min)

Dieses Programm soll den Nettopreis ausgeben (print) – stattdessen erscheint None. Finden Sie den Fehler:

def netto(brutto):
    ergebnis = brutto / 1.19

preis = netto(119)
print(f"Nettopreis: {preis}")

Funktionen aus Modulen

import math

Viele Funktionen sind fertig eingebaut – man muss sie nur holen:

import math

print(math.sqrt(2))
print(math.pi)

Oder gezielt einzelne Namen importieren:

from math import sin

print(sin(0.5))

• Beide Formen begegnen Ihnen ständig in echtem Code
• Achtung: sin rechnet im Bogenmaß, nicht in Grad!

Transfer

Aufgabe: Pendel (Denkphase: 5 min, auf Papier)

Die Schwingungsdauer eines Pendels: $T = 2\pi\sqrt{L/g}$ mit $g = 9{,}81\ \mathrm{m/s^2}$

Schreiben Sie ein Programm:

1. Eine Funktion schwingungsdauer(laenge), die T zurückgibt (return) – mit math.pi und math.sqrt
2. Pendellänge in m einlesen
3. Funktion aufrufen
4. Ergebnis ausgeben (print) mit zwei Nachkommastellen

Notieren Sie zuerst: Was gehört in die Funktion – und was ins Hauptprogramm?

Zusatz für Schnelle: sinus_grad(winkel) – nimmt Grad entgegen und gibt den Sinus zurück (return). Denken Sie ans Bogenmaß!

Gemeinsam live

Wir entwickeln die Lösung jetzt zusammen.

Mini-Check

Ohne Computer:

1. Was gibt eine Funktion ohne return zurück?
2. Ausgabe vs. Rückgabe – der Unterschied in einem Satz?
3. def verdreifache(x): return 3 * x – was gibt print(verdreifache(4)) aus?
4. Eine Zelle mit nur einer Funktionsdefinition wird ausgeführt – warum ist keine Ausgabe zu sehen?

Bis nächste Woche!

Nächste Woche: Listen – viele Werte, eine Variable

• Üben: KI-Quizze auf OneTutor: https://hm.onetutor.ai/
• Fragen: jederzeit im Matrix-Chat