Einführung in Perl für Linguisten Kontrollstrukturen

Heike Zinsmeister
IMS
IMS
Kontrollstrukturen (1)
Kontrolle über die Ausführung von Programmteilen, z.B. durch
die Einführung einer Bedingung
Bedingungen stehen in runden Klammern
Anweisungen (= auszuführender Programmblock) stehen in
geschweiften Klammern
Auswertung von Bedingungen über Boolsche Wahrheitswerte:
wahr/falsch
Bedingungen
if, unless, elsif
Schleifen
while, until, foreach, for, Blöcke
Schleifenkontrolle
last, next, redo
Ergänzungen zu Kontrollstrukturen
Beispiele für benannte Blöcke
Modifier-Schreibweise
Logische Operatoren: Ternärer Operator
Standardvariable $
Einführung in Perl für Linguisten
Kontrollstrukturen
Heike Zinsmeister
Kontexte etc.
IMS
1
Heike Zinsmeister
Perl, 12.12.03
Perl, 12.12.03
IMS
wahr)
siehe auch Handout vom 17.10.03
$v = (1 < 2);
print "Auswertung der Bedingung:-$v-\n";
Kontrollstrukturen dienen u.a. zur Steuerung von Schleifen
Heike Zinsmeister
Die Anweisung wird genau dann ausgeführt, wenn die
Bedingung wahr ist.
keine eigener Datentypen für Boolsche Werte in Perl
Endlosschleife
2
if-Bedingung (1)
Kontrollstrukturen (1)
– ’falsch’ = undef, ’0’ und leerer String
– ’wahr’ = restliche Stings und Zahlen ( !(undef)
Kontexte etc.
if ($v) {
print "wahr\n";
}
else {
print "falsch\n";
}
Abbruch mit ctrl-c (ctrl-z)
Ausgabe:
:> Auswertung der Bedingung:-1:> wahr
Perl, 12.12.03
Kontexte etc.
3
Perl, 12.12.03
Kontexte etc.
4
Heike Zinsmeister
IMS
IMS
if-Bedingung (2)
Heike Zinsmeister
unless-Bedingung (1)
$v = (1 > 2);
print "Auswertung der Bedingung:-$v-\n";
Umkehrung der if-Bedingung (unless (...) entspricht if (!
(...))
if ($v) {
print "wahr\n";
}
else {
print "falsch\n";
}
Anweisung wird genau dann ausgeführt, wenn Bedingung
falsch ist
$v = (1 < 2);
print "Auswertung der Bedingung:-$v-\n";
unless ($v) {
print "wahr\n"; }
else {
print "falsch\n"; }
Ausgabe:
:> Auswertung der Bedingung:-:> falsch
Ausgabe:
:> Auswertung der Bedingung:-1:> falsch
Kontexte etc.
IMS
5
Heike Zinsmeister
Perl, 12.12.03
Perl, 12.12.03
Heike Zinsmeister
siehe auch Handout vom 17.10.03
zusammen mit if-Bedingung komplexe Kontrollstruktur
folgt auf if-Bedingung
erlaubt Kette von sich ausschließenden Bedingungen
wenn eine Bedingung in der Kette zutrifft, wird gesamte
Kontrollstruktur abgebrochen, d.h. restliche Bedingungen
werden nicht mehr überprüft
sinnvollerweise von else-Bedingung abgeschlossen
unless ($v) {
print "wahr\n";
}
else {
print "falsch\n";
}
ggf. ineffizient, wenn bei langer Liste alle Bedingungen
abgearbeitet werden müssen
Ausgabe:
# !!!
Kontexte etc.
6
elsif-Klausel
$v = (1 > 2);
print "Auswertung der Bedingung:-$v-\n";
Perl, 12.12.03
Kontexte etc.
IMS
unless-Bedingung (2)
:> Auswertung der Bedingung:-:> wahr
# !!!
7
Perl, 12.12.03
Kontexte etc.
8
Heike Zinsmeister
IMS
IMS
wenn Bedingung wahr ist, wird Anweisung ausgeführt und
Bedingung erneut überprüft (d.h. while-Schleife wird erneut
aufgerufen)
Beispiel für Endlosschleife: Bedingung ist konstanter String und
daher immer wahr
Abbruch mit ctrl-c (oder ggf. ctrl-z)
while ($in = "test") {
print "eingelesen: $in\n";
}
wenn Bedingung immmer wahr ist, entsteht eine Endlosschleife
Perl, 12.12.03
# Abbruch, wenn $n = 10
# letzte Ausgabe: ’9’
# Erhöhen des Zählers
Kontexte etc.
IMS
9
Heike Zinsmeister
Perl, 12.12.03
$n = 0;
while ($n < 10) {
print "$n\n";
$n++;
}
while überprüft, ob Bedingung wahr ist
siehe auch Handout vom 24.10.03
while-Schleife (2)
while-Schleife (1)
Heike Zinsmeister
IMS
Heike Zinsmeister
# Abbruch, wenn $n = 11
# letzte Ausgabe: ’10’
# Erh{\"o}hen des Z{\"a}hlers
Anweisung wird solange ausgeführt bis die Bedingung wahr ist
Überprüfung, ob Bedingung falsch ist
geht eine Liste (ein Array) elementweise durch
bei jedem Schleifendurchlauf wird Anweisung für das aktuelle
Element neu ausgeführt
Umkehrung von while-Schleife
Perl, 12.12.03
10
foreach-Schleife (1)
until-Schleife
$n = 0;
until ($n > 10) {
print "$n\n";
$n++;
}
Kontexte etc.
Elementinhalte können durch die Anweisung verändert werden,
d.h.. Liste/Array wird nicht nur aufgerufen, sondern kann
manipuliert werden
@array = qw /Julian Nick Fab Nicolai Albert /;
foreach $x (@array) {
$x = reverse $x;
}
print "@array\n";
# :>nailuJ kciN baF ialociN treblA
Kontexte etc.
11
Perl, 12.12.03
Kontexte etc.
12
Heike Zinsmeister
IMS
IMS
@array = (1,2,3,4);
$x = "Hoppla!";
foreach $x (@array) {
print "In der Schleife \$x = ‘$x’\n";
}
print "Ausserhalb der Schleife \$x =‘$x’\n";
auch bekannt; nur zur Vollsändigkeit
in runder ‘Bedingungs-Klammer’ dreifache Kontrollstruktur,
getrennt durch Semikolon
Kontrollvariable, hier $x, wird nach Schleife auf Ausgangswert
gesetzt
(for (Initialisierung ; Test ; Inkrement) {...}
for-Schleife
erlaubt bei Iterierung mitzuzaehlen
foreach-Schleife (2)
ist getarnte while-Schleife (Programm unten entspricht genau
dem Programm auf der Folie ‘while-Schleife (1)’)
Ausgabe:
:>
:>
:>
:>
:>
Heike Zinsmeister
In der Schleife $x = ‘1’
In der Schleife $x = ‘2’
In der Schleife $x = ‘3’
In der Schleife $x = ‘4’
Ausserhalb der Schleife $x =‘Hoppla!’
for ($i = 0 ; $i < 10 ; $i++) {
print "$i\n";
}
Ausgabe: Zahlen von 0 bis 9
Kontexte etc.
IMS
13
Heike Zinsmeister
Perl, 12.12.03
Perl, 12.12.03
Heike Zinsmeister
last-Operator
können mit Label (’Sprungmarke’) benannt werden und durch
Schleifen-Kontrollstrukturen (next, last, redo) angesprochen
werden
Bsp. siehe bei last (NB: Beispiel könnte analog mit if-, elsif-,
else-Struktur ausgedrückt werden
15
steht im Text einer Anweisung
beschränken Geltungsbereich von lokalen Variablen
entsprechen einfachster Kontrollstruktur (ohne Bedingung, mit
einmaligem Programmdurchlauf)
geschweifte Klammern markieren Block
Kontexte etc.
14
IMS
Blöcke
Perl, 12.12.03
Kontexte etc.
beendet Schleife sofort (‘Notausgang’ aus Schleifenblock)
$in ="def";
SWITCH: {
if ($in =~ /^abc/) {
$v ="1";
last SWITCH;
}
if ($in =~ /^def/) {
$v = "2";
last SWITCH;
}
$v = "0";
}
print "$v\n";
# Label
Ausgabe: :> 2
Perl, 12.12.03
Kontexte etc.
16
Heike Zinsmeister
IMS
IMS
next- und redo-Operatoren
Heike Zinsmeister
Schema für last, next, redo
next
while () {
<-- ’redo’ springt hierher
– springt an das Ende des aktuellen Blocks, ohne Schleife zu
beenden, d.h. springt zur nächsten Iteration
ggf. Anweisungen;
Kontroll-Anweisung;
# last/next/redo
redo
ggf. Anweisungen;
– wiederholt die aktuelle Iteration
– Bedingung wird nicht erneut überprüft
<-- ’next’ springt hierher
}
<-- ’last’ springt hierher
ggf. weiteres Programm;
Kontexte etc.
17
IMS
Heike Zinsmeister
Perl, 12.12.03
Perl, 12.12.03
IMS
Perl, 12.12.03
vor if: a
nach if: a
vor if: b
Ende der Schleife
Kontexte etc.
Heike Zinsmeister
while ($in = <> ) {
chomp($in);
@array = split (/ /,$in);
foreach $wort (@array) {
$gesamt++;
if ($wort =~ /\W/ )
next; # Ueberspringt Rest des lokalen Blocks
}
else {
$gueltig++;
$zaehler{$wort}++;
}
## next springt an diese Stelle ##
}
}
$types = scalar keys %zaehler;
print "insgesamt: $gesamt Token. Davon gueltig: $gueltig Token ($types Types)
foreach $wort (sort {$zaehler{$b} <=> $zaehler{$a}} keys %zaehler){
printf "%-12s %d\n",$wort, $zaehler{$wort};}
while ($in =<>) {
chomp($in);
print "vor if: $in\n";
if ($in =~ /b/) {
next; # last; redo;
}
print "nach if: $in\n";
}
print"Ende der Schleife\n";
Ausgabe:
:> vor if: a
:>
:> nach if: a
:>
:> vor if: b
:>
:> vor if: c
:>
:> nach if: c
:> Ende der Schleife
18
Weiteres Beispiel für next
Beispiel
Datei:
a
b
c
Kontexte etc.
:>
:>
:>
:>
:>
:>
:>
vor if: a
nach if: a
vor if: b
vor if: b
vor if: b
vor if: b
...
19
Perl, 12.12.03
Kontexte etc.
20
Heike Zinsmeister
IMS
IMS
Heike Zinsmeister
Beispiel für benannte Blöcke (1)
foreach $in (@woerter) {
## redo springt hierher ##
print "Tippe das Wort: ’$in’ ohne auf die Tastatur zu schauen.\n";
$versuch = <STDIN>;
chomp ($versuch);
if ($versuch ne $in) {
print "Da hast Du Dich leider vertippt.\n";
$fehler++;
redo; # an Anfang des Schleifenkoerpers zurueck
}
}
print "Du hast $fehler Fehler gemacht.\n";
# 10-Finger-System
@woerter = qw/Perl Semesterapparat Konstanz Wahrscheinlichkeit Bodensee/;
$fehler = 0;
Ziel: Zähle Wörter einer Datei, ignoriere Satzzeichen, breche
ab, wenn Text bereits von Kollegin Tina bearbeitet wurde
(Markierung ’%%Tina’)
Beispiel für redo-Operator
Textdatei:
In diesem
Kapitel lernen wir
ein Merkmal von Perl
kennen , durch das
%%Tina
Perl sich hinter
keiner großen Programmiersprachen
zu verstecken braucht - Hashes
.
erwartete Ausgabe: Zählung von 12 Wörtern
Kontexte etc.
IMS
21
Heike Zinsmeister
Perl, 12.12.03
Perl, 12.12.03
IMS
22
Heike Zinsmeister
Beispiel für benannte Blöcke (3)
Programm ohne Blocklabel
Ausgabe: 23 Woerter eingelesen.
Beispiel für benannte Blöcke (2)
Kontexte etc.
Programm mit Blocklabel
Ausgabe: 12 Woerter eingelesen.
$wortanzahl=0;
while ($in =<>) {
chomp($in);
@array = split (/ /,$in);
foreach $x (@array) {
if ($x =~ /^(%%Tina)/) { # Markierung, dass Text von hier an
# von Tina bearbetet wurde
last ;
# beendet lokale Schleife
}
elsif ($x =~ /^[\.,;:-_?!]$/) {
next;
# Satzzeichen ignorieren, Rest des Blocks ueberspringen
}
$wortanzahl++;
}}
print "\n$wortanzahl Woerter eingelesen.\n";
$wortanzahl=0;
TEXT: while ($in =<>) {
chomp($in);
@array = split (/ /,$in);
foreach $x (@array) {
if ($x =~ /^(%%Tina)/) { # Markierung, dass Text von hier an
# von Tina bearbetet wurde
last TEXT ;
# beendet Block TEXT
}
elsif ($x =~ /^[\.,;:-_?!]$/) {
next;
# Satzzeichen ignorieren, Rest des Blocks ueberspri
}
$wortanzahl++;
}}
print "$wortanzahl Woerter eingelesen.\n";
Perl, 12.12.03
Perl, 12.12.03
Kontexte etc.
23
Kontexte etc.
24
Heike Zinsmeister
IMS
&&: Auswertung von linkem Konjunkt nur, wenn rechtes wahr ist
||: Auswertung von linkem Konjunkt nur, wenn rechtes falsch
Klammern können weggelassen werden
ist
enspricht eher englischer Syntax
’Short-Circuit’-Operatoren
neu: ternärer Operator ? :
kompaktere Schreibweise
abhänige Auswertung der Konjunkte
die bekannten binäre Operatoren || und && sind teilweise
auswertend
Anweisung steht vor Bedingung
Logische Operatoren (1)
Umkehrung der Kontrollstruktur
Modifier-Schreibweise
Heike Zinsmeister
last TEXT if $x =~ (\%\%Tina)/);
&fehler( "falsche Eingabe") unless &gueltig($eingabe);
$i *= 2 until $i >$j;
print " ", ($n += 2) while $n < 10;
Kontexte etc.
IMS
25
Heike Zinsmeister
Perl, 12.12.03
Perl, 12.12.03
Kontrollstruktur
Kontexte etc.
IMS
Ternärer Operator (1)
26
Heike Zinsmeister
Ternärer Operator (2)
if-then-else-Test
Ausdruck ? wahr Ausdruck : falsch Ausdruck
IMS
Beispiele
$x =7;
$out = ($x == 1) ? "wahr" : "falsch";
print "$out\n";
if ($breite < 10) {
$groesse =
$groesse = "klein";
($breite < 10) ? "klein":
}
($breite < 20) ? "mittel":
elsif ($breite < 20 ) {
($breite < 50) ? "gross":
$groesse = "mittel";
"sehr gross"; # Default
}
elsif ($breite < 50) {
$groesse = "gross";
}
else {
$groesse = "sehr gross"; # Default
}
#:> falsch
$out =
(&alter($jahr) > 30) ? "aelter als 30" : "noch nicht aelter als 30";
print "$out\n";
Perl, 12.12.03
Kontexte etc.
27
Perl, 12.12.03
Kontexte etc.
28
Heike Zinsmeister
IMS
IMS
Maximum eines Arrays
Standardvariable $
beliebteste Standardvariable
Ternärer Operator (3)
Heike Zinsmeister
wird von Funktionen defaultmäßig aufgerufen, wenn keine
Argumentangabe, z.B. von print, foreach, while, chomp
@array = qw /4 89 100 5/;
$maximum = &max(@array);
# Aufruf der Subroutine
print "Das Maximum ist $maximum.\n";
Perl, 12.12.03
Kontexte etc.
IMS
29
Heike Zinsmeister
foreach
(1..10) {
print "Gesehen: $_.\n";
}
while ($in=<>) {
chomp($in);
print "$in";
}
while (<>) {
chomp;
print;
}
Perl, 12.12.03
sub max{
# Definition der Subroutine
my $temp_max = shift;
foreach $x (@_){
$temp_max = ($temp_max > $x) ? $temp_max : $x;
}
return ($temp_max);
}
foreach $x (1..10) {
print "Gesehen: $x.\n";
}
IMS
foreach (@woerter) {
## redo springt hierher ##
print "Tippe das Wort: ’$_’ ohne auf die Tastatur zu schauen.\n";
chomp ($versuch = <STDIN>);
if ($versuch ne $_) {
print "Da hast Du Dich leider vertippt.\n";
$fehler++;
redo; # an Anfang des Schleifenkoerpers zurueck
}
}
print "Du hast $fehler Fehler gemacht.\n";
Kontexte etc.
30
Heike Zinsmeister
Zum Nachlesen
redo-Beispiel – kurz
# 10-Finger-System
@woerter = qw/Perl Semesterapparat Konstanz Wahrscheinlichkeit Bodensee/;
$fehler = 0;
Perl, 12.12.03
Kontexte etc.
Schwartz, Randal L. & Tom Phoenix, 2002. Einführung in Perl.
Köln, O’Reilly
– Kontrollstrukturen: Kapitel 10
– Standardvariable: Kapitel 3, 6
31
RRZN Perl-Skript: Kapitel 5
Perl, 12.12.03
Kontexte etc.
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