Vorlesung 5: Kontrollstrukturen - FB2

Fachhochschule Frankfurt am Main
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Höhere Programmiersprache
SS 2008
Modul 12: Höhere Programmiersprache
SS 2008
Vorlesung 5:
Kontrollstrukturen
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Modul 12: Höhere Programmiersprache
SS 2008
Inhalt
• Musterlösungen Übung 4
• Anweisungsblock
• Einfache Alternative mit if und else
• Mehrfache Alternative mit if und else
• Mehrfache Alternative mit switch
• Anfangsbedingte Schleife mit while
• Anfangsbedingte Schleife mit for
• Endbedingte Schleife mit do while
• Sprunganweisungen: break - continue - goto
Dr. J. Raimann
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Modul 12: Höhere Programmiersprache
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Musterlösung Übung 4 - Aufgabe 1
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
int ikm;
int iliter;
printf( "Programm zur Berechnung des Benzinverbrauchs\n\n");
printf( "Gefahrene Kilometer:\n");
scanf("%i",&ikm);
printf( "Benzinverbrauch:\n");
scanf("%i",&iliter);
printf("\nVerbrauch je Kilometer: %i\n\n", iliter * 100 / ikm);
system("pause");
}
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Musterlösung Übung 4 - Aufgabe 2
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
int main(void)
{
double x,y;
printf("\n\t\tRechenprogramm \n\n");
printf("\nBitte x eingeben :");
scanf("%lf", &x);
printf("\nBitte y eingeben :");
scanf("%lf",&y);
printf("\n\n %lf + %lf ist %lf",x,y,x+y);
printf("\n\n %lf - %lf ist %lf",x,y,x-y);
printf("\n\n %lf * %lf ist %lf",x,y,x*y);
printf("\n\n %lf / %lf ist %lf",x,y,x/y);
printf("\n\n %lf mod %lf ist %lf",x,y,fmod(x,y));
printf("\n\n %lf pow %lf ist %lf\n\n",x,y,pow(x,y));
system("PAUSE");
}
Dr. J. Raimann
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Kontrollstrukturen
•
steuern den sequentiellen Ablauf des Programms
•
Zu den Kontrollstrukturen gehören:
o Anweisungsblöcke
o Selektionen (bedingte Verzweigungen)
o Iterationen (Schleifen)
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Anweisungsblock
• alle Anweisungen innerhalb eines mit geschweiften
Klammern begrenzten Abschnitts werden als Anweisungsblock bezeichnet
{
Anweisung l
Anweisung_2
Anweigung_3
Anweisung_n
}
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Anweisung_1
Anweisung_2
Anweisung_3
...
„Struktogramm“
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Einfache Alternative (if/else) - Fallunterscheidung
• Mit if/else kann im Programm alternativ auf eine logische
Aussage reagiert werden.
– Wenn die Temperatur den Wert 20° übersteigt, dann schalte
die Heizung aus, ansonsten schalte die Heizung ein.
Logische Bedingung
kann nur mit ja oder nein beantwortet werden.
float temp;
unsigned char heizung;
if (temp > 20.0) {
heizung = 0;
}
else {
heizung = 1;
}
( Logische Bedingung immer in Klammern! )
Ja-Teil im eigenen Anweisungsblock
Nein-Teil im eigenen Anweisungsblock
nach Schlüsselwort else
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Logik in C (1)
• Bei Fallunterscheidungen kommt es darauf an, ob
– eine durch einen logischen Ausdruck formulierte Aussage
„richtig“ oder „falsch“ ist
• Generell gilt in C
– Der Wert 0 bedeutet „falsch“!
– Ein Wert ungleich 0 bedeutet „richtig“ (bzw. logisch wahr)!
• Nicht nur die 1 ist richtig!
• Alle Zahlen ungleich 0 sind richtig (d.h. logisch wahr)!
int i = 10;
if (i){
printf("Aussage ist richtig!\n");
}
else {
printf("Aussage ist falsch!\n");
}
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Es wird der if-Zweig ausgeführt,
da i = 10 WAHR bedeutet!
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Logik in C (2)
• Logische Ausdrücke, wie sie in if/else-Konstrukten ausgewertet
werden, werden mit Hilfe von Operatoren formuliert
• Zu den Operatoren gehören bspw. die Vergleichsoperatoren:
– linke Seite wird mit rechter Seite verglichen
– Ergebnis des Vergleichs ist eine binäre Information
•
•
•
•
•
0
1
>
>=
==
= unwahr (FALSE), Aussage ist falsch
= wahr (TRUE), Aussage ist richtig
größer
<
kleiner
größer gleich
<=
kleiner gleich
gleich
!=
ungleich
• Mit den sogenannten logischen Operatoren können logische
Teilausdrücke miteinander verbunden und gemeinsam
ausgewertet werden:
– &&
– ||
– !
logisches UND
logisches ODER
Negation
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if (x >= 10 && x <= 20){
y = 1;
}
else {
y = 0;
}
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Beispiel: Einfache Alternative mit if und else
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int x,y;
printf("Bitte erste Zahl eingeben: ");
scanf("%i", &x);
printf("Bitte zweite Zahl eingeben: ");
scanf("%i", &y);
if (x < y)
printf("%i ist kleiner als %i!", x,y);
else
printf("%i ist groesser als %i!\n\n", x,y);
system("PAUSE");
}
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Bedingte Anweisung
• Eine if (-else)-Anweisung, bei der der else-Zweig fehlt oder
leer ist, wird als bedingte Anweisung (oder auch einseitige
if-Anweisung) bezeichnet.
„bedingte Anweisung“
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Mehrfache Alternative mit if und else
if (Ausdruck_l)
Anweisung_l
else if (Ausdruck_2)
Anweisung_2
else if (Ausdruck_3)
Anweisung 3
else if (Ausdruck_n)
Anweisung n
else
/* der else-Zweig */
Anweisung_else
/* ist optional */
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Beispiel: Mehrfache Alternative mit if und else
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int imonat;
printf("Monat eingeben (als Zahl): ");
scanf("%i",&imonat);
printf("\nMonat: ");
if (imonat == 1) printf("Januar");
else if (imonat == 2) printf("Februar");
else if (imonat == 3) printf("Maerz");
else if (imonat == 4) printf("April");
else if (imonat == 5) printf("Mai");
/* ... */
else printf("ungueltige Eingabe");
printf("\n\n");
system("Pause");
}
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Verschachtelung von if-else-Anweisungen
1.
if (a)
if (b > c)
printf ("%d\n", b) ;
else
printf ("%d\n", c) ;
...
Achtung: Die Klammernsetzung
steuert die Zugehörigkeit des
else-Zweiges zum jeweiligen if-Zweig!
2.
if (a)
{
if (b > c) printf ("%d\n", b) ;
}
else
printf ("%d\n", c);
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Mehrfache Alternative mit switch
switch (Ausdruck)
{
case k1:
Anweisungen_l
break;
case k2:
Anweisungen_2
break;
.
.
.
case kn:
Anweisungen_n
break;
default:
Anweisungen_default
}
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/* ist optional
*/
/* ist optional
*/
/* ist optional
/*
*/
ist optional */
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Beispiel: Mehrfache Alternative mit switch
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main (void)
{
int zahl;
printf ("\nEingabe: "); scanf ("%d",&zahl);
switch (zahl)
{
case 2:
case 4:
printf ("\nEs war eine gerade Zahl zwischen l und 5\n");
break;
case 1:
case 3:
case 5:
printf ("\nEs war eine ungerade Zahl zwischen l und 5\n");
break;
default:
printf ("\nEs war keine Zahl zwischen l und 5\n");
}system("PAUSE");}
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Anfangsbedingte Schleife mit while
while (Ausdruck)
Anweisung
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Beispiel: Anfangsbedingte Schleife mit while
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main (void)
{
int iv = 0;
while (iv < 10)
{
printf ("%i\n", iv);
iv++;
}
system("PAUSE");
}
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Initialisierung
Schleifenabbruchbedingung
Manipulation des Werts
der Abbruchbedingung
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Anfangsbedingte Schleife mit for
for (Ausdruck l; Ausdruck 2; Ausdruck 3)
Anweisung
ist äquivalent zu
Ausdruck_l;
while (Ausdruck_2)
{
Anweisung
Ausdruck_3;
}
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Beispiel: Anfangsbedingte Schleife mit for
#include <stdlib.h>
Initialisierung
#include <stdio.h>
int main (void)
Schleifen{
abbruchbedingung
int iv = 0;
for (iv = 0; iv < 10; iv++)
{
Manipulation des Werts
printf ("%i\n", iv);
der Abbruchbedingung
}
system("PAUSE");
}
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Endlosschleifen
for ( ; ; )
{
/*. . . .*/
}
/* Endlosschleife */
while (l)
{
/*. . . .*/
}
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/* Endlosschleife */
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Endbedingte Schleife mit do while
do
Anweisung
while (Ausdruck);
Achtung: Im Gegensatz zur anfangsbedingten Schleife
wird die endbedingte Schleife immer mindestens einmal
durchlaufen, auch wenn die Abbruchbedingung
(Ausdruck) von Beginn an falsch ist!
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Beispiel: Endbedingte Schleife mit do while
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main (void)
{
int zahl;
long summe = 0;
printf("Bitte Zahlen eingeben (Ende mit 0)\n");
do
{
scanf ("%d", &zahl) ;
summe += zahl;
Hier muss ein Strichpunkt
}
stehen !
while (zahl);
printf("Summe: %i\n", summe);
system("PAUSE");
}
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Verlassen von Schleifen: break und continue
• vorzeitiges Beenden von Schleifen-Konstrukten
• durch break
• wird die Verarbeitung des jeweiligen Blockes abgebrochen und der
Block verlassen
• gilt für:
• for, while und
• switch
• durch continue
• wird die Verarbeitung im Block auch abgebrochen aber das
Schleifen-Konstrukt weiter durchlaufen
• gilt nur für:
• for, while
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Beispiel: break
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main (void)
{
char eingabe;
for ( ; ; ) /* Endlos-Schleife */
{
/* Die Funktion getchar() liest ein einzelnes Zeichen von der
Tastatur ein */
eingabe = getchar();
if (eingabe == 'e')
{
break;
}
}
system("PAUSE");
}
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Beispiel: continue
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main (void)
{
int lv = 0;
int zahl;
do
{
printf ("Geben Sie bitte eine positive Integer-Zahl ein: ") ;
lv = lv + 1;
scanf ("%d", &zahl);
if (zahl <= 0)
{
Sprung an Schleifenanfang,
continue;
wenn eingegebene Zahl <= 0
}
printf ("Die Zahl war: %d\n", zahl);
} while (lv < 5) ;
system("pause");
5 Schleifendurchläufe
}
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Beispiel: goto
#include <stdlib.h>
Achtung: Mit der Anweisung goto kann
#include <stdio.h>
eine beliebige Stelle im Programm
int main (void)
angesprungen werden (hier: groesser, weiter).
{
int x,y,z;
goto sollte wegen der entstehenden
printf ("\nEingabe x: ");
Unübersichtlichkeit
nur sehr sparsam
scanf ("%d",&x);
verwendet werden!
printf ("\nEingabe y: ");
scanf ("%d",&y);
if (x > y)
goto groesser;
else {
z = y;
goto weiter;
}
groesser:
z = x;
weiter:
printf ("der groessere Wert ist %i\n", z);
system("PAUSE");
}
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