FACHHOCHSCHULE AUGSBURG Hochschule für Technik, Wirtschaft und Gestaltung

Transkript

1 C Sprachelemente für Übung 2 Typumwandlungen (type casts) Bei Ausdrücken, in denen Operanden mit unterschiedlichem Typ vorkommen, werden diese vom Compiler vor der Ausführung automatisch in einen gemeinsamen Datentyp umgewandelt. Die Regel ist, dass Operanden mit "schwächerem" Datentyp in den "stärksten" im Ausdruck enthaltenen Datentyp konvertiert werden. Bei Zuweisungen wird der Typ des Ausdrucks, der zugewiesen wird (rechte Seite) in den Typ des Objekts, an das zugewiesen wird (linke Seite) umgewandelt. Dabei können auch Informationen verloren gehen! Die explizite Änderung des Typs eines Ausdrucks geschieht mit der cast Konstruktion: (Typ Bezeichnung) Ausdruck Beispiel: Division zweier Integer Werte. int z1, z2; float erg;. erg = z1 / z2; /* erg erhält nur den ganzzahligen Anteil */ erg = (float) z1 / z2; /* erg erhält eventuelle Nachkommastellen */ Prof. F. Haunstetter Programmieren - Übung 2 Seite 1/8

2 IF Kontrollstruktur if (Ausdruck) Anweisung(en), wenn Ausdruck "wahr" ist else Anweisung(en), wenn Ausdruck "falsch" ist Der else - Zweig kann entfallen, wenn für diesen Fall keine Anweisungen ausgeführt werden müssen. Hinweis: In C gilt jeder Wert ungleich 0 als Darstellung von "wahr" und nur die 0 als Darstellung von "falsch". Beispiel: int z1, z2; if (z1 = z2). /* Dieser Block wird immer ausgeführt, wenn z2 von 0 verschieden ist! */ Sonderfall else-if Ketten: if (Ausdruck1) Anweisung(en), wenn Ausdruck1 "wahr" ist else if (Ausdruck2) Anweisung(en), wenn Ausdruck2 "wahr" ist. else if (Ausdruck n) Anweisung(en), wenn Ausdruck n "wahr" ist else Anweisung(en), wenn Ausdruck1... n "falsch" ist Prof. F. Haunstetter Programmieren - Übung 2 Seite 2/8

3 SWITCH Kontrollstruktur switch (Ausdruck) case konst1: Anweisung(en), wenn Ausdruck == konst1 ist break; case konst2: Anweisung(en), wenn Ausdruck == konst2 ist break; default: Anweisung(en), wenn Ausdruck!= einem der Werte konst1 bis n ist Hinweise: der Ausdruck muß ein ganzzahliges Ergebnis oder eine Zeichenkonstante liefern konst1... n müssen konstante Werte sein (aber: nicht "const int...") und dürfen nicht mehrfach vorkommen (z.b. als verschiedene Typen) es werden alle Anweisung unterhalb der ersten passenden case Marke bis zur nächsten break Anweisung ausgeführt default ist nicht nötig, falls der Ausdruck nur Werte annehmen kann, die jeweils durch eine case Marke definiert sind (aber: Benutzung empfohlen!) Vorsicht mit Konstruktionen folgender Art: #define FALSE 0 #define TRUE!FALSE.. switch (LogiVar) case TRUE: /* Anweisungen für "wahr" */ break; case FALSE: /* Anweisungen für "falsch" */... denn die interne Darstellung von TRUE ist nicht eindeutig! Prof. F. Haunstetter Programmieren - Übung 2 Seite 3/8

4 FOR Kontrollstruktur for (Ausdruck1; Ausdruck2; Ausdruck3) Anweisung(en), werden ausgeführt, solange Ausdruck2 "wahr" ist Ausdruck1 wird vor Eintritt in die Schleife ausgeführt und dient i.a. der Initialisierung der Schleife (z.b. Laufvariable setzen). Ausdruck2 definiert das Abbruchkriterium für die Schleife und wird zu Beginn jedes Schleifendurchlaufs ausgeführt (kann auch eine Gleitkommazahl sein!) Ausdruck3 wird am Ende jedes Schleifendurchlaufs ausgeführt und dient i.a. der Änderung der Laufvariablen Hinweise: alle 3 Ausdrücke in der for-klammer sind optional die Variablen im Ausdruck2 (z.b. auch die Laufvariable) können im Anweisungsteil zusätzlich modifiziert werden Ausdruck1-3 kann jeweils aus mehreren, durch Komma-Operatoren getrennten, Teilen bestehen (Abbruch erfolgt, wenn alle Teile des Ausdruck2 "falsch" zurückgeben) hier besonders darauf achten, Gleitkommazahlen nicht auf Identität abzufragen -> Gefahr einer Endlos Schleife, ausgelöst durch die endliche Rechengenauigkeit Ausdruck1 und Ausdruck2 werden immer ausgeführt; Ausdruck3 nur, wenn der Anweisungsteil wenigstens 1x ganz durchlaufen wurde. besonders geeignet für n-faches Ausführen eines Anweisungsblocks Prof. F. Haunstetter Programmieren - Übung 2 Seite 4/8

5 WHILE Kontrollstruktur while (Ausdruck) Anweisung(en), werden ausgeführt, solange der Ausdruck "wahr" ist Der Ausdruck in der while-klammer wird zu Beginn jedes Schleifendurchlaufs ausgeführt und prüft das Abbruchkriterium. Hinweise: die while-klammer muß einen Ausdruck enthalten (kann auch eine Gleitkommazahl sein!) der Ausdruck kann aus mehreren, durch Komma-Operatoren getrennten, Teilen bestehen (Abbruch erfolgt, wenn alle Teile "falsch" zurückgeben) hier besonders darauf achten, Gleitkommazahlen nicht auf Identität abzufragen -> Gefahr einer Endlos Schleife, ausgelöst durch die endliche Rechengenauigkeit besonders geeignet für Schleifen mit logischem Abbruchkriterium, wenn die im Anweisungsblock benutzten Variablen bereits vorinitialisiert sind Prof. F. Haunstetter Programmieren - Übung 2 Seite 5/8

6 DO-WHILE Kontrollstruktur do Anweisung(en), werden ausgeführt, solange der Ausdruck "wahr" ist while (Ausdruck); Der Ausdruck in der while-klammer wird am Ende jedes Schleifendurchlaufs ausgeführt und prüft das Abbruchkriterium. Hinweise: die while-klammer muß einen Ausdruck enthalten (kann auch eine Gleitkommazahl sein!) der Ausdruck kann aus mehreren, durch Komma-Operatoren getrennten, Teilen bestehen (Abbruch erfolgt, wenn alle Teile "falsch" zurückgeben) hier besonders darauf achten, Gleitkommazahlen nicht auf Identität abzufragen -> Gefahr einer Endlos Schleife, ausgelöst durch die endliche Rechengenauigkeit besonders geeignet für Schleifen mit logischem Abbruchkriterium, wenn die im Anweisungsblock benutzten Variablen nicht alle am Schleifenanfang bereits vorinitialisiert vorliegen (der Anweisungsblock wird mindestens 1x ausgeführt) am Ende der do-while Kontrollstruktur steht ein Semikolon Prof. F. Haunstetter Programmieren - Übung 2 Seite 6/8

7 Beeinflussung von Schleifen mit BREAK und CONTINUE (1) Beispiel zu "break": while (Ausdruck1) Anweisungen; if (Ausdruck2) break; Anweisungen; Die Schleife wird solange ganz durchlaufen, wie die Bedingung in Ausdruck1 "wahr" und in Ausdruck2 "falsch" ist. Wenn die Bedingung in Ausdruck2 "wahr" wird, wird die Schleife sofort verlassen, ohne dass die nachfolgenden Anweisungen ausgeführt werden. Typischer Einsatzfall: Ein Programm wartet ständig auf Eingabewerte, solange es sich im Speicher befindet (Endlos-Schleife). Wenn das Beenden-Kriterium empfangen wird, muß es sich sofort und ohne weitere Aktionen beenden (sog. "message loops"). Hinweis: Mit break wird immer nur die innerste Kontrollstruktur, die die break Anweisung enthält, verlassen. Wenn z.b. eine Schleife eine switch-anweisung enthält, wird durch ein break nach der case Marke nur die switch-anweisung verlassen; die (zum switch "außen" liegende) Schleife läuft weiter. Prof. F. Haunstetter Programmieren - Übung 2 Seite 7/8

8 Beeinflussung von Schleifen mit BREAK und CONTINUE (2) Beispiel zu "continue": for (Ausdruck1; Ausdruck2; Ausdruck3) Anweisungen; if (Ausdruck4) continue; Anweisungen; Die Schleife wird solange ganz durchlaufen, wie die Bedingung in Ausdruck2 "wahr" und in Ausdruck4 "falsch" ist. Wenn die Bedingung in Ausdruck4 "wahr" wird, wird der Teil der Anweisungen, die der continue Anweisung folgen, übersprungen und die Schleife wiederholt. D.h. im obigen Beispiel wird Ausdruck3 ausgeführt, dann die Schleifenbedingung in Ausdruck2 geprüft und danach wieder der Anweisungsblock der Schleife durchlaufen. Typischer Einsatzfall: Wenn bestimmte Werte der Laufvariablen in der Schleife nicht verarbeitet werden sollen. Dadurch ist nach der continue Anweisung keine Sonderbehandlung dieser Werte erforderlich, was wiederum verschachtelte Verzweigungen einsparen kann. Hinweis: Die continue Anweisung bezieht sich nicht auf u.u. in der Schleife enthaltene switch Anweisungen (im Gegensatz zu "break"). Tip: Mit break und continue Anweisungen sparsam umgehen. Wenige dieser Anweisungen können ein Programm übersichtlicher machen, da Fallentscheidungen eingespart werden können. Eine Häufung solcher Anweisungen führt jedoch zu einer unübersichtlichen Ablaufstruktur des Programms (wird deutlich, wenn man das Nassi-Schneidermann Diagramm dazu aufzeichnet). Prof. F. Haunstetter Programmieren - Übung 2 Seite 8/8