fix: Implementing feedback

Author: schnaitter

020-Projekt_Taschenrechner_I/010-Python_REPL.ipynb

@@ -326,7 +326,7 @@
     "        \"type\": \"multiple_choice\",\n",
     "        \"answers\": [\n",
     "            { \"code\": \"3**3\", \"correct\": False },\n",
-    "            { \"code\": \"9\", \"correct\": True },\n",
+    "            { \"code\": \"27\", \"correct\": True },\n",
     "            { \"code\": \"6\", \"correct\": False },\n",
     "            { \"code\": \"33\", \"correct\": False },\n",
     "            { \"code\": \"333\", \"correct\": False },\n",
@@ -350,6 +350,9 @@
     "            { \"answer\": \"NameError:\", \"correct\": True,\n",
     "              \"match_case\": False, \"fuzzy_threshold\": 0.9,\n",
     "              \"feedback\": \"Korrekt. Wie in der Fehlermeldung angegeben ist die Variable `test` nicht definiert, weshalb Sie deren Wert nicht auslesen können.\"},\n",
+    "            { \"answer\": \"Traceback\", \"correct\": True,\n",
+    "              \"match_case\": False, \"fuzzy_threshold\": 0.9,\n",
+    "              \"feedback\": \"Korrekt. Sie sehen einen sog. Traceback, welcher es bei komplizierteren Fehlern ermöglicht die ursprüngliche Fehlermeldung zu finden. Der Fehler 'NameError' sagt, dass der Name `test` bisher nicht als Variable, Funktionsname, … definiert wurde.\"},\n",
     "        ]\n",
     "    }]\n",
     "display_quiz(q, colors=c)"

020-Projekt_Taschenrechner_I/010-Python_REPL.md

@@ -0,0 +1,290 @@
+---
+jupyter:
+  jupytext:
+    text_representation:
+      extension: .md
+      format_name: markdown
+      format_version: '1.3'
+      jupytext_version: 1.18.1
+  kernelspec:
+    display_name: Python 3 (ipykernel)
+    language: python
+    name: python3
+---
+
+<!-- #region editable=true slideshow={"slide_type": ""} -->
+---
+short_title: REPL
+numbering:
+    heading_1: true
+    heading_2: true
+    title: true
+---
+
+# Die Read-Eval-Print-Loop (REPL)
+
+Im Kapitel zur Installation haben Sie einmal `python3 --version` im Terminal
+ausgeführt um sicherzustellen, dass Sie ein aktuelles und funktionierendes
+Python installiert haben. Nun machen Sie die ersten Schritte mit Python Code.
+
+## Starten der Python REPL
+
+:::::{margin}
+::::{seealso} Terminal-Nutzung
+Im gesamten Kurs werden Eingaben im Terminal wie folgt dargestellt:
+:::console
+$ echo "Hallo Welt"
+Hallo Welt
+:::
+Dabei beginnen Zeilen mit einem Terminal-Befehl mit `$ ` und darauffolgende
+Zeilen bis zum nächsten `$ ` die Ausgabe des Befehls. Wenn Sie die Schritte
+nachvollziehen, geben Sie den Befehl selbst ein und 'starten' diesen mit
+{kbd}`Enter`.
+
+Es werden nicht alle Ausgaben (vollständig) dargestellt.
+
+Achten Sie darauf, dass Sie ggf. Dateipfade anpassen müssen. Mehr dazu im
+[Exkurs: Unix](/030-Exkurs_Unix/Einleitung.md).
+::::
+:::::
+
+Führen Sie das Programm `python3` im Terminal aus, so startet es in die REPL.
+
+```console
+$ python3
+Python 3.13.7 (main, Aug 14 2025, 11:12:11) [Clang 17.0.0 (clang-1700.0.13.3)] on darwin
+Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
+>>>
+```
+
+Um die REPL zu verlassen, tippen Sie `quit()` oder nutzen Sie (in
+Unix-basierten Betriebssysteme) die Tastekombination {kbd}`Strg`+{kbd}`D`.
+
+## Ihr erstes Python
+
+Die REPL verhält sich ähnlich zum Terminal, nur dass nicht Befehle nach
+(typischerweise) einem "`$ `" eingegeben werden, sondern dass Python-Code nach
+einem "`>>> `" eingegeben wird.
+
+Nachfolgend finden Sie ein paar Beispiele. Probieren Sie diese selbst aus und
+ändern Sie sie dann ab.
+
+```python-repl
+>>> 2+2
+4
+```
+
+```python-repl
+>>> "Hallo, Welt!"
+'Hallo, Welt!"
+```
+
+```python-repl
+>>> print("Hallo, Welt!")
+Hallo, Welt!
+```
+
+Ist der Python-Code noch nicht vollständig, so verändert sich der Prompt zu `... `.
+
+```python-repl
+>>> print(
+...
+... "Hallo"
+... )
+Hallo
+```
+
+## Die Struktur einer REPL
+
+Eine REPL (siehe {numref}`fig:repl`) ist ein Programm, welches:
+
+1. _**R**ead_: Einen Befehl oder hier ein Stück Python-Code einliest.
+2. _**E**val_: Dann den Code ausführt.
+3. _**P**rint_: Das Ergebnis des ausgeführten Codes zurück gibt.
+4. _**L**oop_: Und das solange wiederholt, bis es beendet wird (bei Python via
+   `quit()`).
+
+<!-- #endregion -->
+
+<!-- #region editable=true slideshow={"slide_type": ""} -->
+::::{figure}
+:name: fig:repl
+```mermaid
+flowchart LR
+
+start((Start)) --> R[Read]
+R --> E[Eval]
+E --> P[Print]
+P --> L{Loop<br>?}
+L -->|yes| R
+L -->|no| stop((Stop))
+```
+
+Zustandsdiagramm der Bestandteile einer REPL
+::::
+<!-- #endregion -->
+
+<!-- #region editable=true slideshow={"slide_type": ""} -->
+Betrachten wir den Ablauf folgendes Szenarios:
+
+1. Sie starten den Python-Interpreter mit
+   ```bash
+   $ python3
+   ```
+2. Python startet, gibt die Versionsinformationen aus und zeigt Ihnen mit dem
+   Prompt `>>> ` an, dass es zum Einlesen eines Python-Ausdrucks bereit ist.
+   
+   Die REPL ist nun im Zustand _Read_.
+3. Sie können nun einen Python-Ausdruck eingeben. Dieser kann `print("Hallo")` sein oder aber auch
+   ```
+   >>> print(
+   ...   "Hallo"
+   ... )
+   ```
+   
+   Während Sie den Ausdruck eingeben bleibt die REPL im Status _Read_. Haben
+   Sie einen vollständigen Ausdruck eingegeben (Wann ein Ausdruck "vollständig"
+   ist lernen Sie später.) und drücken Sie dann die Eingabetaste, so wechselt
+   die REPL in den Zustand _Eval_.
+4. Bei der Evaluation des Python-Ausdrucks versucht der Interpreter, den Code
+   auszuführen. Ist er korrekt (und bezieht sich nur auf Namen(/Variablen), die
+   bereits definiert wurden), so wird der Code ausgeführt. Nachdem der Code
+   ausgeführt wurde wechselt die REPL in den Zustand _Print_ und es wird das
+   **Ergebnis** des gerade ausgeführten Python-Codes gedruckt.
+5. Dann wird in den Zustand _Loop_ gewechselt und überprüft, ob eine
+   Abbruchbedingung erreicht wurde. Ist dies nicht der Fall – soll also wieder
+   von Anfang begonnen werden so wechselt die REPL zurück in den Zustand _Read_
+   und der Ablauf springt damit zu Schritt 2. Soll die Schleife nicht fortgesetzt
+   werden, so geht die REPL über in den Zustand _Stop_ und der Python-Interpreter
+   wird beendet.
+<!-- #endregion -->
+
+<!-- #region editable=true slideshow={"slide_type": ""} -->
+## Lernstandskontrolle
+<!-- #endregion -->
+
+**Nachvollziehen der Zustände der REPL**
+::::{admonition} 💪 Übung
+:icon: false
+
+Nachvollziehen Sie die nachfolgende REPL-Interaktion. Was sind Ausgaben per
+`print` und was sind Ausgaben durch den Zustand _Print_ der REPL?
+
+```python-repl
+>>> hallo = "Hallo Python-Lernende"      # 1
+>>> hallo                                # 2
+'Hallo Python-Lernende'                  # 3
+>>> print(hallo)                         # 4
+Hallo Python-Lernende                    # 5
+>>> print("Hallo Python-Lernende")       # 6
+Hallo Python-Lernende                    # 7
+>>> 
+```
+
+:::{dropdown} ✅ Lösung
+
+_**zu 1:**_ Hier wird eine Variable mit dem Namen `hallo` erzeugt in der das
+String-Literal `"Hallo Python-Lernende"` gespeichert wird. Dieser Ausdruck hat
+kein Ergebnis, weshalb nach der Zeile sofort der Prompt für die nächste Eingabe
+angezeigt wird.
+
+_**zu 2:**_ Hier besteht der Python-Ausdruck nur aus der Variablen mit dem
+Namen `hallo`. Eine Variable hat ihren Wert als Ergebnis, weshalb im Zustand
+_Print_ der REPL das String-Literat `'Hallo Python-Lernende'` ausgegeben wird
+(siehe _**3**_).
+
+Beachten Sie, dass in Python Strings entweder mit `'` oder mit `"` umschlossen
+werden können. Sie sind gleichwertig und die Verwendung ist nur relevant, wenn
+der String selbst ein `'` oder ein `"` enthält. Der String `"Wie geht's?"`
+müssten mit einfachen Anführungszeichen mit Hilfe eines sog. Escape-Zeichens
+geschrieben werden: `'Wie geht\'s?'`. Anders herum wäre es bei diesem String:
+`"Sie sagte: \"Hallo.\""` bzw. `'Sie sagte: "Hallo."'`.
+
+_**zu 4:**_ Hier wird die Funktion `print()` genutzt um den Wert der Variablen
+`hallo` zu drucken. Dies geschieht im Zustand _Eval_ und die Ausgabe dazu ist
+in _**5**_ zu sehen. Die Funktion `print()` hat selbst kein Ergebnis, weshalb
+nichts zusätzliches durch den Zustand _Print_ ausgegeben wird.
+
+_**zu 6:**_ In diesem Schritt wird wie beim ersten Beispiel die Funktion
+`print()` mit einem String-Literal genutzt. Die Ausgabe in _**7**_ ist von der
+Version, die die Variable `hallo` nutzt nicht zu unterscheiden.
+
+::: 
+
+:::: 
+
+
+
+
+:::{hint} Kommentare in Python-Code
+
+Die Zahlen am Ende eines Ausdrucks (bspw. `# 1`) sind ein Kommentar, um in der
+Musterlösung einzelne Zeilen referenzieren zu können.
+
+In Python beginnen Kommentare mit einem `#` und es wir alles bis zum Zeilenende
+vom Interpreter ignoriert. Kommentare sind für Menschen, die den Code lesen
+gedacht und nicht für den Computer.
+
+::: 
+
+
+
+
+
+**Nutzung der REPL**
+
+```python editable=true slideshow={"slide_type": ""} tags=["remove-cell"]
+from jupyterquiz import display_quiz
+c = { '--jq-multiple-choice-bg': '#202080',
+      '--jq-mc-button-bg': '#fafafa',
+      '--jq-mc-button-border': '#e0e0e0e0',
+      '--jq-mc-button-inset-shadow': '#555555',
+      '--jq-many-choice-bg': '#202080',
+      '--jq-numeric-bg': '#202080',
+      '--jq-numeric-input-bg': '#c0c0c0',
+      '--jq-numeric-input-label': '#101010',
+      '--jq-numeric-input-shadow': '#999999',
+      '--jq-string-bg': '#202080',
+      '--jq-incorrect-color': '#c80202',
+      '--jq-correct-color': '#009113',
+      '--jq-text-color': '#fafafa',
+      '--jq-link-color': '#9abafa' }
+```
+
+```python editable=true slideshow={"slide_type": ""} tags=["remove-input"]
+q = [{
+        "question": "Welche Ausgabe erhalten Sie, wenn Sie <pre>>>> 3**3</pre> in die REPL eingeben?",
+        "type": "multiple_choice",
+        "answers": [
+            { "code": "3**3", "correct": False },
+            { "code": "27", "correct": True },
+            { "code": "6", "correct": False },
+            { "code": "33", "correct": False },
+            { "code": "333", "correct": False },
+            { "code": "SyntaxError", "correct": False }
+        ]
+    },
+    {
+        "question": "Wie können Sie eine Kommazahl in Python eingeben?<br>Probieren Sie auch die falschen Optionen aus. Was ist deren Ergebnis?",
+        "type": "multiple_choice",
+        "answers": [
+            { "code": "12,34", "correct": False },
+            { "code": "12.34", "correct": True },
+            { "code": "1234e-2", "correct": True },
+            { "code": "123,4e-1", "correct": False },
+        ]
+    },
+    {
+        "question": "Welche Ausgabe ergibt die folgende Eingabe in die REPL? Geben die Ausgabe bis zum ersten Leerzeichen ein.<pre>>>> test</pre>",
+        "type": "string",
+        "answers": [
+            { "answer": "NameError:", "correct": True,
+              "match_case": False, "fuzzy_threshold": 0.9,
+              "feedback": "Korrekt. Wie in der Fehlermeldung angegeben ist die Variable `test` nicht definiert, weshalb Sie deren Wert nicht auslesen können."},
+            { "answer": "Traceback", "correct": True,
+              "match_case": False, "fuzzy_threshold": 0.9,
+              "feedback": "Korrekt. Sie sehen einen sog. Traceback, welcher es bei komplizierteren Fehlern ermöglicht die ursprüngliche Fehlermeldung zu finden. Der Fehler 'NameError' sagt, dass der Name `test` bisher nicht als Variable, Funktionsname, … definiert wurde."},
+        ]
+    }]
+display_quiz(q, colors=c)
+```

index.md

@@ -21,6 +21,9 @@ Die einzelnen Kapitel des Kurses werden auf der nächsten Seite kurz beschrieben
 
 ## Inhaltsverzeichnis
 
+_Aktuell gibt es leider einen Bug, der die korrekte Generierung des
+Inhaltsverzeichnisses verhindert._
+
 ```{table-of-contents}
 :depth: 2
 ```