Ein- und Ausgabe
Dauer: 45 Minuten
- Ausgaben erzeugen
- Eingaben für Programme
Ziel: Programme für Berechnungen schreiben
Am Anfang schreiben wir zunächst nur kleinere Programme. Damit aber etwas Sinnvolles oder Interessantes berechnet werden kann, benötigen wir Mechanismen, um vom Benutzer etwas zu erfragen (z.B. Zahlen oder Text) und die berechneten Werte auszugeben.
Ausgaben
Um in JavaScript etwas als Text auf dem Bildschirm auszugeben, verwenden wir meistens eine Hilfsmethode:
console.log()
console.log()
ergänzt die Ausgabe um einen Zeilenumbruch, d.h.
die nachfolgende Ausgabe erscheint auf der nächsten Zeile.
Mit dieser Methode kann im Prinzip „alles“ ausgeben werden: Text bzw. Strings, Zahlen, Ausdrücke, Variableninhalte, Rückgabewerte von Funktionen, usw.
Der Code im folgenden Beispiel kann angepasst werden und stellt die
Ausgaben mit console.log()
automatisch unterhalb des Codes dar:
// Eigene Anweisungen mit console.log hier eingeben und ausprobieren console.log(456 + 777); let x = 123; console.log("Wert von Variable x:"); console.log(x);
Manchmal ist es nützlich, console.log
mit zwei Parametern zu
verwenden, um in der Ausgabe zusätzliche Informationen zu haben:
.('Answer to everything:', 42);
Answer to everything: 24
Bemerkung: Zur console-API gibt es einen „living standard“, der noch viel mehr Möglichkeiten mit console beschreibt, sodass viele Browser und auch Node.js diese implementieren können (siehe console.spec.whatwg.org)
Ein Beispiel ist console.table
, womit Arrays oder
Objekte als Tabelle angezeigt werden:
console.table([
{ city: 'Basel', temp: 7.8 },
{ city: 'Berlin', temp: 3.4 },
{ city: 'Freiburg', temp: 8.2 },
]);
Folgende Ausgabe wird dargestellt:
┌─────────┬────────────┬────────┐
│ (index) │ city │ temp │
├─────────┼────────────┼────────┤
│ 0 │ 'Basel' │ 7.8 │
│ 1 │ 'Berlin' │ 3.4 │
│ 2 │ 'Freiburg' │ 8.2 │
└─────────┴────────────┴────────┘
Ausgabe formatieren
In der MDN-Dokumentation zu console.log
wird beschrieben, wie mit %c
Styling-Anweisungen definiert werden können:
console.log(
"This is %cMy stylish message",
"color: yellow; font-style: italic; background-color: blue;padding: 2px",
);
Leider wird dies von Node.js (noch?) nicht unterstützt (funktioniert aber im Browser).
In Node.js gibt es eine API util.styleText
mit der Ausgaben Styles erhalten können:
import { styleText } from 'node:util';
const errorMessage = styleText('red', 'Error! Error!');
console.log(errorMessage);
In Zukunft soll es auch möglich sein, mehrere Styles als Array zu definieren:
import { styleText } from 'node:util';
const warnMessage = styleText(['yellow','italic'], 'Warning!');
console.log(warnMessage);
Mit speziellen „ANSI escape codes“ kann die Ausgabe u.a. farbig gestaltet werden.
Mit \x1b
wird eine „Escape-Sequenz“
eingeleitet, auf die dann nach [
verschiedene „Anweisungen“ zur
Formatierung folgen.
const orange = "33";
const underline = "4";
const format = "\x1b[" + orange + ";" + underline + "m";
console.log(format + "Hello orange underline!" + "\x1b[0m");
console.log("wieder ohne Formatierung");
Dies ist ein überraschend mächtiges Konzept, mit dem sich nicht nur optische Formatierungen von Text darstellen lassen, sondern das auch weitere Möglichkeiten bietet wie z.B. die Cursor-Position zur Ausgabe zu setzen. Dadurch werden rein textbasierte Anwendungen optisch aufgewertet und interessanter.
Diese „ANSI escape codes“ beeinflussen die Textausgabe in Anwendungen, die in einem Terminal (Eingabeaufforderung) laufen und funktionieren auch in Strings mit Python.
Mehr zu diesen Formatierungen auf folgenden Webseiten:
Allgemeine Erläuterung und Funktionsweise:
notes.burke.libbey.me/ansi-escape-codes/
Farbsteuerung:
stackoverflow.com/questions/4842424/list-of-ansi-color-escape-sequences
Liste der escape codes:
gist.github.com/fnky/458719343aabd01cfb17a3a4f7296797
Hilfsbibliothek für farbige Ausgabe im Terminal: github.com/alexeyraspopov/picocolors
Eingabe mit prompt
Um die Eingabe von der Tastatur einfacher zu handhaben, installieren wir eine Hilfsbibliothek namens
prompt-sync
.
Dazu das Terminal in VS Code öffnen und das Projekt zuerst für npm initialisieren:
npm init
→ Alle Fragen mit Enter
beantworten, hierdurch wird die Datei package.json
erzeugt.
Dann prompt-sync
installieren:
npm install prompt-sync
Dadurch wird prompt-sync
heruntergeladen und installiert (siehe node_modules
und package.json
).
In package.json
ggf. folgenden Eintrag hinzufügen, um
eine lästige Warnung bei Ausführung des Programms zu unterbinden:
"type": "module",
Mit npm
(Node Package Manager) können Bibliotheken
mit fertigem Code installiert werden. Dazu wird die
Bibliothek in einem Verzeichnis node_modules
im
Projekt abgelegt und kann dann im eigenen Code
verwendet werden. In package.json
wird die
Bibliothek als Abhängigkeit eingetragen.
JavaScript hat viele Bibliotheken, die für verschiedene
Zwecke in Projekten mit npm
installiert werden können.
Jede Programmiersprache hat eine Möglichkeit, Bibliotheken zu installieren und zu verwenden. Hier gibt es einige Unterschiede.
Nun kann prompt
in einem Programm verwendet werden:
import promptSync from 'prompt-sync';
const prompt = promptSync();
let name = prompt("Name eingeben: ");
Mit import
wird die Bibliothek prompt-sync
eingebunden.
Dazu werden wir später noch mehr erfahren. Diese
Import-Anweisung sollte am Anfang des Programms stehen.
Name eingeben
erscheint und es kann etwas per Tastatur
eingegeben werden.
Die Ausführung des Programms hält an, Text kann eingegeben werden
und nach Drücken von Enter/Return wird der Text der Variablen
zugewiesen (im Beispiel oben name
).
Wie kann der Text in eine ganze Zahl für Berechnungen umgewandelt werden?
let num = prompt("Bitte eine Zahl eingeben: ");
num = parseInt(num); // wandelt Text in Zahl um
Achtung: wird keine Zahl eingegeben, dann muss dies evtl. mit
if
oder try...catch
abgefangen werden (später), sonst
ergibt parseInt
den Wert NaN
. Es gibt auch parseFloat
für Gleitkommazahlen. Auch könnte Number(num)
verwendet
werden — zum Unterschied zwischen parseInt/Float
und
Number
(und +num
) gibt es eine interessante
Diskussion bei Stack Overflow.
Wenn parseInt
mit einem String aufgerufen wird, der mit
Ziffern beginnt, dann werden die Ziffern bis zum ersten
Buchstaben als Zahl interpretiert, z.B.
parseInt("1234XYZ"); // ---> ergibt 1234
Wir entwickeln gemeinsam eine Wetter-App, um die besprochenen Konzepte durch beispielhafte Verwendung zu veranschaulichen.
Es gibt bereits eine umfangreiche Version der Wetter-App auf GitHub unter https://github.com/behrends/weather-node. Wir werden in den nächsten Terminen Schritt für Schritt eine ähnliche Anwendung entwickeln.
Zunächst verwenden wir nur Variablen und Konstanten, um einen gewünschten Ort über die Tastatur einzulesen und eine zufällige Temperatur für den Ort anzuzeigen:
Willkommen zur Wetter-App!
Für welche Stadt willst du das Wetter wissen? Basel
Temperatur in Basel um 16:37:16: 2 Grad
Wir könnten die Temperatur in blauer Textfarbe anzeigen
und den Umgang mit Date
kurz besprechen.
Auf den folgenden Seiten wird gemeinsames Live Coding an der Wetter-App durch blaue Textboxen mit diesem Emoji dargestellt: 👨🏻💻
Bemerkungen
In einer späteren Lektion finden sich Infos zu weiteren nützlichen Hilfsbibliotheken.
Leute mit Windows-Rechnern berichten davon,
dass die Eingabe von Umlauten in cmd.exe
in Node.js problematisch ist.
Dies kann ggf. dadurch behoben werden, dass auf UTF-8 umgestellt wird:
chcp 65001