Sprachkonstrukte Verzweigungen und Array-Strukturen

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1 Sprachkonstrukte Verzweigungen und Array-Strukturen Dr. Beatrice Amrhein

2 Überblick Verzweigungen o if/else o switch/case Array-Strukturen o Vektoren und Matrizen 2

3 Verzweigungen 3

4 Verzweigungen: if/else C#: Einfache Verzweigungen mit if Verlangt in der Klammer immer einen booleschen Ausdruck (Test) if( Test ) // Block mit den auszuführenden Anweisungen, falls der Test zu true evaluiert else Anweisungen im Fall von true // Block mit den Anweisungen, falls der Test zu false evaluiert Anweisungen im Fall von false 4

5 Verzweigungen: if/else Beispiel private void Drehen() if (Richtung == "Vorwärts") VorwärtsDrehen(); else RückwärtsDrehen(); [Rückwärts] [ Vorwärts] 5

6 Verzweigungen: if mit mehreren Tests if( erster Test ) Anweisungen im 1. Fall von true else if ( zweiter Test ) Anweisungen im 2. Fall von true else // zweiter Test evaluiert ebenfalls zu false Anweisungen im Fall von zweimal false 6

7 Beispiel mit drei Varianten private void AktionStarten() if (Aktion == "Fülle") BehälterFüllen(); else if (Aktion == "Leere") BehälterLeeren(); else if(aktion == "Drehe") ZahnradDrehen(); else MessageBox.Show("Keine gültige Eingabe"); 7

8 Verzweigungen: switch/case Mehrfache Verzweigungen mit switch/case Die Test-Fälle sind konstant default sollte am Ende sein (muss aber nicht) switch (intvalue) case 1: Anweisungen für Fall 1 break; case 2: Anweisungen für Fall 2 break; default: Anweisungen für alle anderen Fälle break; 8

9 Verzweigungen: switch/case Statt einer Zahl (int) kann auch ein Buchstabe (char) für die Verzweigung verwendet werden: switch (charvalue) case 'A': Anweisungen für Fall 'A' break; case 'B': Anweisungen für Fall 'B' break; case 'V': Anweisungen für Fall 'V' break; default: Anweisungen für alle anderen Fälle break; 9

10 Verzweigungen: switch/case Das gleiche Beispiel wie voher, mit switch/case statt mit if/else: private void AktionStarten() switch(aktion) case 'F': BehälterFüllen(); break; // Füllen case 'L': BehälterLeeren(); break; // Leeren case 'D': ZahnradDrehen(); break; // Drehen default: MessageBox.Show("Keine gültige Eingabe"); break; 10

11 Einfache Abläufe umsetzen 11

12 Ein einfacher Ablauf private void Next() if (Schritt == 1) LinksVorwärts(); if (Schritt == 2) LinksRückwärts(); if (Schritt == 3) RechtsVorwärts(); if (Schritt == 4) RechtsRückwärts(); if (Schritt == 5) LinksVorwärts(); Schritt++; 12

13 Einfacher Ablauf 13

14 Ein Beispiel-Ablauf mit Wiederholung Der Ablauf besteht aus drei Durchgängen (0,1,2). In diesen werden die Behälter C15, B41 und F04 nacheinander zuerst gefüllt und dann wieder geleert. Nach dem dritten Durchgang wird der Ablauf beendet. 14

15 Ein Beispiel-Ablauf public void Ablauf() // Durchgang berechnen int Durchgang = Phase / 6; if (Durchgang > 2) return; // Schritt berechnen Schritt = Phase % 6 + 1; if (Schritt == 1) maschine.fülle("c 15"); Phase = Phase + 1; if (Schritt == 2) maschine.fülle("b 41"); Phase = Phase + 1;... 15

16 Die Implementierung des Ablaufs public void Ablauf() // Durchgang berechnen Durchgang = Phase / 6; if (Durchgang > 2) return; // Schritt berechnen Schritt = Phase % 6 + 1; if (Schritt == 1) maschine.fülle("c 15"); Phase = Phase + 1; if (Schritt == 2) maschine.fülle("b 41"); Phase = Phase + 1; if (Schritt == 3) maschine.fülle("f 04"); Phase = Phase + 1; if (Schritt == 4) maschine.leere("f 04"); Phase = Phase + 1; if (Schritt == 5) maschine.leere("c 15"); Phase = Phase + 1; if (Schritt == 6) maschine.leere("b 41"); Phase = Phase + 1; 16

17 Eindimensionale Array- Strukturen Vektoren 17

18 Deklaration Deklaration unbestimmte Länge (keine Speicher-Allokation auf dem Heap) int[] intarray; long[] longarray; char[] chararray; string[] stringarray; Deklaration mit Längen-Angabe (mit Speicher-Allokation auf dem Heap) // Ganzahl-Array der Länge 3 int[] intarray = new int[3]; // Character-Array der Länge 4 char[] chararray = new char[4]; 18

19 Deklaration und Initialisierung Initialisierung durch Längen-Angabe, durch literale Initialisierung oder beides // Leerer Ganzahl-Array der Länge 3 intarray = new int[3]; // Long Array der Länge 2, literal longarray = new long[] 12323, ; // Char Array der Länge 4, literal und Längen-Angabe chararray = new char[4] 'a', 'b', 'c', 'd' ; 19

20 Deklaration und Initialisierung Initialisierung durch Längen-Angabe, durch literale Initialisierung oder beides // Leerer Ganzahl-Array der Länge 3 intarray = new int[3]; // Long Array der Länge 2, literal longarray = new long[] , ; // Char Array der Länge 4, literal und Längen-Angabe chararray = new char[4] 'a', 'b', 'c', 'd' ; // Leerer String-Array der Länge 3 stringarray = new string[3]; Speicherabbild für String Array 20

21 Deklaration und Initialisierung Kombination von Deklaration und Initialisierung // String-Array der Länge 2, string[] stringarray = "John", "Doe"; // char-array der Länge 4 char[] chararray = 'a', 'b', 'c', 'd' ; // Ganzzahl-Array der Länge 3 int[] intarray = 17, 35, 22 ; 21

22 Zugriff auf die Werte (Lesen und Schreiben) Der Zugriff auf die Werte erfolgt über die Angabe der Nummer des Feldes in eckigen Klammern (z.b: chararray[1]) //Initialisierung string[] stringarray = "John", "Doe"; char[] chararray = 'a', 'b', 'c', 'd' ; //Ausgabe Console.WriteLine("Vorname: 0 Nachname:1", stringarray[0], stringarray[1]); Console.WriteLine(" ", chararray[0], chararray[1], chararray[2], chararray[3]); 22

23 Mehrdimensionale Arrays Matrizen 23

24 Deklaration Deklaration einer Ganzzahl Matrix mit 3 x 6 Werten int[,] intmatrix = new int[3, 6]; Deklaration einer Byte Matrix mit Initialisierung byte[,] bytematrix = new byte[,] 2,3,4,5, 6,7,8,9 ; 24

25 Zugriff auf die Werte der Matrix static void Main(string[] args) byte[,] bytematrix = new byte[,] 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ; Console.Write("0,4", bytematrix[0, 0]); Console.Write("0,4", bytematrix[0, 1]); Console.Write("0,4", bytematrix[0, 2]); Console.Write("0,4", bytematrix[0, 3]); Console.WriteLine(); Console.Write("0,4", bytematrix[1, 0]); Console.Write("0,4", bytematrix[1, 1]); Console.Write("0,4", bytematrix[1, 2]); Console.Write("0,4", bytematrix[1, 3]); Console.ReadLine(); 25

26 Arrays als Funktions-Parameter 26

27 Beispiel: Wert-Parameter Methoden-Aufruf Beim Aufruf der Methode (Multiply) werden der Wert in der Klammer (1, 2 und 3) an die aufgerufene Methode als Parameter übergeben (kopiert). 27

28 Beispiel: Wert-Parameter Da drei Wert-Parameter übergeben werden, bleiben die Array-Werte auf dem Heap unverändert. Die Multiply1 Methode hat keinen Zugriff auf die Array-Werte. 28

29 Beispiel: Referenz-Parameter Beim Aufruf der Methode (Multiply) wird der Wert in der Klammer (die Adresse, bzw. die Referenz von a) an die aufgerufene Methode als Parameter übergeben (kopiert). 29

30 Beispiel: Referenz Parameter Da mit dem Array ein Referenz-Parameter übergeben werden, erhält die Methode Multiply Zugriff auf die Array-Werte auf dem Heap und kann diese verändern. 30

31 Ausgabe der Main-Funktion Durch die erste Multiplikation wird der Array a nicht verändert. Die zweite Multiplikations-Funktion hat Zugriff auf die Array-Werte und kann diese Werte darum verändern. 31

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