Die Programmiersprache Python umfasst circa 70 eingebaute Funktionen, sogenannte Built-In Functions, die du in deinem Code verwenden kannst. Eine davon ist die Betragsfunktion abs() und um diese geht es in diesem Blogeintrag. Erfahre, was die Betragsfunktion berechnet und, wie du sie in Python verwenden kannst.
Die Abkürzung abs() steht für absolute value, was auf Deutsch übersetzt dem Absolutbetrag entspricht.
Was ist der Absolutbetrag einer Zahl?
Der Betrag, auch Absolutbetrag, ist in der Mathematik für reelle Zahlen folgendermaßen definiert.
Ist die Zahl positiv, so ist ihr Betrag einfach die Zahl selbst. Eine negative Zahl im Betrag ist ihre positive Gegenzahl, also die Zahl selbst mit -1 multipliziert.
Beispiel:
- abs(3) = 3
- abs(-10) = 10
- abs(0) = 0
- abs(-3.14) = 3.14
In der Mathematik verwendet man für die Betragsfunktion Betragsstriche, also |7| = 7 oder |-2,5| = 2,5. In Python wird allerdings die Abkürzung abs() stattdessen verwendet, wie du in dem Beispiel sehen kannst.
Beispiele für die abs()-Funktion in Python für integers und floats
Genau so, wie wir es erwarten, funktioniert der Absolutbetrag abs() in Python für numerische Datentypen wie Ganzzahlen und Kommazahlen.
Das folgende Codebeispiel zeigt dir, was passiert, wenn du eine Ganzzahl (integer, kurz: int) oder eine Fließkommazahl (floating point number, kurz: float) als Argument in die Betragsfunktion abs() in Python einsetzt.
print(abs(3))
print(abs(-4.12))Auf der Console erscheint dann:
3
4.12Auf welche Datentypen kann man abs() noch anwenden?
Wenn du möchtest, kannst du die Betragsfunktion abs() in Python auch auf komplexe Zahlen (complex) oder Wahrheitswerte (boole) anwenden.
Der Absolutbetrag einer komplexen Zahl
Falls du noch nie etwas von komplexen Zahlen gehört hast und diese auch nicht für deine Anwendungen von Python benötigst, dann überspringe diesen Abschnitt.
Komplexe Zahlen bestehen aus einem Realteil und einem Imaginärteil. In Python wird die imaginäre Einheit mit j bezeichnet.
Beispiele für komplexe Zahlen in Python können also wie folgt aussehen.
complex_1 = 1 + 1j
complex_2 = 1.5 - 3jWendet man nun die absolute value function, also abs() auf die beiden komplexen Zahlen an, so erhält man Folgendes:
print(abs(complex_1))
print(abs(complex_2))Ausgabe:
1.4142135623730951
3.3541019662496847Der Absolutbetrag einer komplexen Zahl berechnet sich mit der Wurzel aus dem Realteil im Quadrat plus dem Imaginärteil im Quadrat. Weil ich hier nicht weiter auf die Mathematik hinter komplexen Zahlen eingehen möchte, hier entsprechender Link zu Wikipedia.
In unserem Beispiel für die Variable complex_1 wird der Betrag so berechnet:
abs(complex_1) 
Boole’sche Werte (booleans) und ihr Absolutbetrag (absolute value)
Ein letzter sehr wichtiger Datentyp, auf den man die Betragsfunktion abs() in Python anwenden kann, sind Wahrheitswerte. Sprich, Booleans.
Der Betrag des Wahrheitswerts True ist 1 und der von False ist 0.
Hier ein paar Beispiel für dich:
print(abs(True))
print(abs(False))
print(abs(2 > 3))
print(abs(0 != 1))Auf der Console erscheint dann:
1
0
0
1Bei den letzten beiden Beispielen habe ich sogenannte Vergleichsoperatoren verwendet. Darüber habe ich hier einen Artikel geschrieben.
Die Built-In Function abs() funktioniert nicht für Listen, Dictionaries, Tupel und Strings
Zum Abschluss dieses Beitrags noch der Hinweis, dass du die Betragsfunktion abs() in Python nicht auf Datentypen, wie Zeichenketten (strings), Listen, Dictionaries (Schlüssel-Werte-Paare) oder Tupel anwenden kannst.
Danke fürs Lesen! Lass mir gerne einen Kommentar da, falls dir der Artikel gefallen hat oder du noch weitere Fragen hast.
