Schleifenanweisungen

Transkript

1 Schleifenanweisungen Bisher: sequentielle Abarbeitung von Befehlen (von oben nach unten) Nun: Befehle mehrfach ausführen (= Programmschleife): for-anweisung - wenn feststeht, wie oft z.b.: eine Berechnung 10 mal durchführen while-anweisung - solange eine Bedingung erfüllt ist z.b.: solange nicht das Ende der Datei erreicht ist, Daten aus der Datei lesen do - while-anweisung - mindestens einmal ausführen z.b.: von der Tastatur einlesen, bis der Nutzer eine bestimmte Taste drückt 1 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

2 Die for - Schleife Anwendung: eine Anweisung oder Anweisungsblock eine ganz bestimmte Anzahl mal ausführen. Syntax: for ( Ausdruck 1 ; Ausdruck 2 ; Ausdruck 3 ) Anweisungen ; } Ausdruck 1 = Initialisierungsausdruck, wird am Anfang einmal ausgeführt Ausdruck 2 = Abbruchkriterium, die Schleife wird solange durchlaufen, solange der Ausdruck 2 wahr ist. Ausdruck 3 = dieser Ausdruck wird bei jedem Schleifendurchlauf ausgeführt normalerweise: einen Schleifenzähler um 1 erhöhen (inkrementieren) Anweisungen = hier stehen die Anweisungen, die in jedem Schleifendurchlauf ausgeführt werden sollen 2 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

3 Beispiel: die Zahlen 0 bis 9 ausgeben Variable zahl mit Wert 0 laden int zahl; for (zahl=0; zahl < 10; zahl++) nein zahl kleiner 10? ja Variable Zahl ausgeben printf("\n %d ",zahl); zahl um 1 erhöhen } 3 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

4 Wichtig: - die Ausdrücke in der for-klammer durch Semikolon trennen - nach der for-klammer kein Semikolon! Beispiel (fehlerhaft wegen Semikolon!!!): ergibt: int zahl; for (zahl=0; zahl < 10; zahl++); printf("%d",zahl); } 10 Erklärung: das Semikolon hinter der for-klammer ist eine leere Anweisung. diese wird 10 mal ausgeführt. danach: printf-anweisung, gehört nicht mehr zur for-schleife! zahl hat dann den Inhalt / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

5 ÜBUNG Aufgabe 1: Geben Sie das Beispielprogramm ein und testen Sie es: #include <stdio.h> main() int zahl, quadrat; for(zahl = 10; zahl < 20; zahl++) quadrat = zahl * zahl; printf("%d zum quadrat = %d\n",zahl,quadrat); } while(1); } Ersetzen Sie danach die vierte Programmzeile mit: for(zahl = 10; zahl < 20; zahl++); d.h. ergänzen Sie ein Semikolon. Erklären Sie das Ergebnis dieses Programms! 5 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

6 ÜBUNG Aufgabe 2: Schreiben Sie ein Programm, das zehnmal hintereinander einen Piepton erzeugt. Einen Piepton erhalten Sie, wenn Sie das Steuerzeichen \a ausgeben. Hinweis: Eine Wartezeit von 1 Sekunde zwischen den Tönen können Sie unter Linux mit Hilfe der Systemfunktion erreichen: system("sleep 1"); Für den DevCpp-Compiler unter Windows lautet ein entsprechender Funktionsaufruf sleep(1000) ( oder Sleep(1000), Groß/Kleinschreibung beachten), Sie müssen dazu die Bibliothek windows.h einbinden. 6 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

7 ÜBUNG Aufgabe 3: Schreiben Sie ein Programm, das alle Zahlen von 0 bis 200 auf dem Bildschirm ausgibt und jeweils den zugehörigen ASCII-Code. Hinweis: Beachten Sie den Wertebereich der Variablen. Vorzeichenlose Variablen können mit dem Schlüsselword unsigned deklariert werden Beispiel: unsigned char zahl; 7 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

8 Die while - Schleife Anwendung: Anweisungen ausführen, solange eine Bedingung erfüllt ist Syntax: Ausdruck while ( Ausdruck ) Anweisungen ; } = solange dieser Ausdruck wahr ist, wird die Schleife abgearbeitet Anweisungen = hier stehen die Anweisungen, die in jedem Schleifendurchlauf ausgeführt werden sollen wichtig: wenn der Ausdruck sofort falsch ist, wird die Anweisung überhaupt nicht ausgeführt! = abweisende Schleife 8 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

9 Beispiel: Eine Zahl einlesen, bis eine Zahl größer oder gleich 10 eingegeben wird Variable zahl mit Wert 0 laden int zahl = 0; nein zahl kleiner 10? ja Variable zahl einlesen Variable zahl ausgeben while (zahl < 10) scanf("%d",&zahl); printf("%d",zahl); } wichtig: die Variable zahl muß initialisiert werden, sonst ist ihr Inhalt zufällig 9 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

10 Die do - while - Schleife Anwendung: Anweisungen mindestens einmal ausführen und dann solange wie eine Bedingung erfüllt ist Syntax: do Anweisungen ; } while ( Ausdruck ); Ausdruck = solange dieser Ausdruck wahr ist, wird die Schleife abgearbeitet Anweisungen = hier stehen die Anweisungen, die in jedem Schleifendurchlauf ausgeführt werden sollen wichtig: die Anweisung wird ausgeführt, bevor der Ausdruck geprüft wird. 10 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

11 Beispiel: Eine Zahl einlesen, bis eine Zahl größer oder gleich 10 eingegeben wird int zahl; do Variable zahl einlesen Variable zahl ausgeben scanf("%d",&zahl); printf("%d",zahl); zahl kleiner 10? ja } while (zahl < 10); nein wichtig: hier muß ein Semikolon hinter die while-klammer! 11 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

12 Zusammenfassung: Schleifen Es gibt drei Schleifen in C: 1) for -Schleife 2) while - Schleife 3) do - while - Schleife prinzipiell kann z.b. eine for-schleife eine while-schleife ersetzen Sinnvoll: for-schleife, wenn Anzahl Durchläufe bekannt hierfür besonders übersichtlich sonst: while-schleife 12 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

13 ÜBUNG Aufgabe 1: Schreiben Sie ein Programm, das eine Integer-Zahl von der Tastatur einliest und das zugehörigen ASCII-Zeichen und den Zahlenwert als Dezimalzahl auf dem Bildschirm ausgibt. Das Einlesen soll solange wiederholt werden, bis die Zahl 0 eingegeben wird. Ist hier eine while- oder eine do-while-schleife sinnvoller? 13 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

14 Operatoren bereits bekannt: + Addition - Subtraktion ++ Zahl um 1 erhöhen (Inkrementieren) -- Dekrementieren * Multiplikation / Division % Modulo Operation Unterscheidung: das sind arithmetische Operatoren unärer Operator Beispiel: zahl++; wirkt auf einen Operanden (hier: zahl) binärer Operator Beispiel: zahl + 5 wirkt auf zwei Operanden (hier: zahl, 5) 14 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

15 Vergleichsoperatoren > größer < kleiner >= größer oder gleich <= kleiner oder gleich = = gleich (ohne Leerzeichen!)!= ungleich sind binäre Operatoren, benötigen zwei Operanden Beispiel: x < 10 Ergebnis dieser Vergleichsoperation ist wieder eine Zahl: falls: falls: x kleiner 10, dann ist das Ergebnis 1 ( = wahr) x nicht kleiner 10, dann ist das Ergebnis 0 ( = falsch) 15 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

16 Merke: die logischen Zustände wahr und falsch werden codiert: Beispiel: wahr entspricht 1 (oder Zahl ungleich 0) falsch entspricht 0 zahl = 5 > 4; zahl = 5 = = 4; in zahl steht 1 (wahr) in zahl steht 0, weil 5 nicht gleich 4 ist (falsch) zahl = 4 * ( 3 = = 3); in zahl steht 4 Wichtig: Zuweisungsoperator ( = ) und Gleichheitsoperator (= =) nicht verwechseln! Beispiel: (fehlerhaft!!!) while (zahl = 4) ist kein Vergleich sondern Zuweisung!!! daher: Endlos-Schleife } 16 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016

17 Übung: Eine Summe berechnen Aufgabe 1: Lese Zahlen von der Tastatur ein. Addiere die eingegebenen Zahlen so lange auf, bis eine 0 eingelesen wird. int zahl, summe; summe = 0; do printf("\n bitte geben Sie eine Zahl ein: "); scanf("%d",&zahl); summe = summe + zahl; printf("\n %d + %d = %d \n",summe-zahl,zahl,summe); } while (zahl!= 0); Die Variable summe muß vor der ersten Verwendung auf 0 gesetzt werden! Die Schleife läuft, solange Zahlen ungleich 0 eingegeben werden Es wird die Summe vor der Addition und nach der Addition ausgegeben 17 / 17 Gi_Vorlesung_04_2016