Programmieren – 12. Klassen und Rückblick

Ingenieurinformatik Teil 1, Wintersemester 2026/27

David Straub

Programmieren – D. Straub

Warm-up: Was kommt heraus?

Auf Papier – ohne Computer:

  1. print(0.1 + 0.2 == 0.3)
  2. 100121001_2 – dezimal?
  3. print("ab" * 3)
Programmieren – D. Straub

Heute

  • Eigene Datentypen bauen: class
  • Der Semesterrückblick als ein Programm, das alles verbindet
  • Und: wie es weitergeht – als Nächstes kommt die Probeklausur
Programmieren – D. Straub

Eigene Datentypen mit Klassen

Programmieren – D. Straub

Die Frage: Was gehört zusammen?

Eine Messung besteht aus Zeitpunkt und Wert – zwei Variablen, die zusammengehören:

zeit_1 = 9.5
wert_1 = 21.4

zeit_2 = 10.0
wert_2 = 22.1
# ... und bei 100 Messungen?

Kennen Sie aus Woche 7 – aber Listen sammeln gleichartige Werte. Hier gehören verschiedene Dinge zu einem Ding.

Programmieren – D. Straub

class: ein eigener Datentyp

class Messung:
    def __init__(self, zeit, wert):
        self.zeit = zeit
        self.wert = wert

m1 = Messung(9.5, 21.4)
m2 = Messung(10.0, 22.1)

print(m1.wert)
print(m2.zeit)
  • class definiert den Typ – Messung(...) erzeugt ein Exemplar davon
  • Typen kennen Sie längst: int, str, list – jetzt bauen Sie eigene
  • __init__ läuft beim Erzeugen; self ist „dieses Exemplar“; self.wert = ... speichert im Exemplar
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Methoden: Funktionen, die zum Typ gehören

class Messung:
    def __init__(self, zeit, wert):
        self.zeit = zeit
        self.wert = wert

    def fahrenheit(self):
        return self.wert * 9 / 5 + 32

m = Messung(9.5, 21.4)
print(m.fahrenheit())
  • Die Punkt-Schreibweise kennen Sie: werte.append(...) war die ganze Zeit genau das – eine Methode
  • Erster Parameter immer self – darüber kommt die Methode an die Daten ihres Exemplars
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Mini-Aufgabe (3 min)

Dieses Programm stürzt mit einem AttributeError ab. Ergänzen Sie den Konstruktor, sodass es läuft:

class Batteriezelle:
    def __init__(self, kapazitaet):
        self.kapazitaet = kapazitaet

zelle = Batteriezelle(4800)
print(zelle.kapazitaet)
print(zelle.strom)

Hinweis: strom soll als zweiter Wert beim Erzeugen übergeben werden: Batteriezelle(4800, 350)

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Mini-Aufgabe (3 min)

Ergänzen Sie in Batteriezelle eine Methode laufzeit(self), die die Laufzeit in Stunden zurückgibt (return) – Kapazität geteilt durch Strom.

zelle = Batteriezelle(4800, 350)
print(f"{zelle.laufzeit():.1f} h")

Die Aufgabe aus Woche 2 – jetzt als Datentyp mit eingebautem Verhalten.

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Debug-Aufgabe (3 min)

Der Aufruf schlägt fehl. Finden Sie den Fehler:

class Sensor:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def status():
        return f"Sensor {self.name} bereit"

s = Sensor("Temperatur A")
print(s.status())
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Wozu das Ganze?

  • Zusammengehörige Daten und die passenden Operationen bleiben dauerhaft beisammen
  • Sie verstehen jetzt, was werte.append(7) oder name.upper() wirklich sind: Methoden von Typen, die andere gebaut haben
  • Ab jetzt können Sie beide Seiten: Typen benutzen – und Typen bauen
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Semesterrückblick

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Das Semester in einem Programm (Denkphase: 6 min, auf Papier)

Alles, was Sie können, in einer Aufgabe:

  1. Anzahl n einlesen, ungültige Eingaben wiederholen (1 bis 50)
  2. n Zufalls-Messwerte zwischen 1 und 100 erzeugen (randint)
  3. mittelwert(werte) und maximum(werte) als Funktionen – ohne max()
  4. Plot der Messreihe, Maximum als roter Punkt markiert
  5. Titel per if: Maximum über 90 → Ausreißer prüfen!, sonst → Messreihe ok

Notieren Sie: Welcher Baustein stammt aus welcher Woche?

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Gemeinsam live – in Etappen

Wir bauen das Programm jetzt zusammen, Etappe für Etappe.

Etappe Baustein Woche
1 Eingabe + Validierungsschleife 4, 5
2 Liste füllen mit randint 7
3 Funktionen: Mittelwert, Maximum 6, 7
4 Plot + markierter Punkt 10
5 Titel per if 3, 10
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Ausblick: NumPy

Im weiteren Studium rechnen Sie mit größeren Datenmengen – dafür gibt es eine Bibliothek, die Sie kennenlernen werden:

import numpy as np

werte = np.array([3.2, 4.1, 5.0])
print(werte * 2)
print(werte.mean())

Ganze Datenreihen auf einmal verrechnen, ohne Schleife – mehr davon in späteren Semestern. Heute nur ein Blick über den Zaun.

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Wie es weitergeht

Der nächste Termin ist die Probeklausur. 60 Minuten, Papier, eigene Unterlagen erlaubt – exakt wie die echte Klausur. Besprechung sofort danach, Musterlösung am selben Tag.

Wenn Sie vorher üben wollen:

  • KI-Quizze auf OneTutor: https://hm.onetutor.ai/
  • Ihre eigenen Unterlagen ordnen – Sie dürfen sie in Probeklausur und Klausur benutzen!
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Mini-Check

  1. Was macht __init__ – und wann läuft es?
  2. Was ist self?
  3. m = Messung(9.5, 21.4) – wie greifen Sie auf den Wert zu?
  4. Aus welcher Woche stammt die Validierungsschleife?
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Schöne Ferien! 🎄

Wir sehen uns zur Probeklausur in der ersten Januarwoche.

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