Schleifen Datenfelder (Arrays) Verzweigungen

Transkript

1 Schleifen Datenfelder (Arrays) Verzweigungen Vektoren, Matrizen, Tabellen for, while, foreach, if-else und switch-case Dr. Beatrice Amrhein

2 Überblick Schleifen o for, while, foreach Eindimensionale Arrays o Deklaration, Initialisierung, Zugriff Mehrdimensionale Arrays o Deklaration, Initialisierung, Zugriff Verzweigungen o if, else, switch, case 2

3 Schleifen 3

4 Schleifensteuerungen: while Kopfgesteuerte Schleife mit while o Verlangt als Abbruch-Bedingung einen booleschen Ausdruck o Die Abbruch-Bedingung wird jeweils vor jedem Schleifendurchgang geprüft. while (Test) // Abbruch-Bedingung Anweisungen, die durchzuführen sind, solange der Test zu true evaluiert. 4

5 Schleifensteuerungen: while int n = 1; while (n < 4) // Abbruch-Bedingung Console.WriteLine("Der Wert von n ist 0", n); n++; Erzeugt die Ausgabe Der Wert von n ist 1 Der Wert von n ist 2 Der Wert von n ist 3 Vor jedem Schleifendurchgang wird geprüft, ob der Test (n < 4) noch erfüllt ist. 5

6 Schleifensteuerungen: do while Fussgesteurte Schleife mit do while Verlangt als Abbruch-Bedingung einen booleschen Ausdruck do Anweisungen, die auszuführen sind, solange der Test zu true evaluiert. while (Test); // Abbruch-Bedingung Im Gegensatz zur while-anweisung wird der Inhalt der do-while-schleife einmal ausgeführt, bevor die Abbruch-Bedingung das erste Mal geprüft wird. 6

7 Schleifensteuerungen: do while Beispiel int n = 0; do Console.WriteLine("n=0", n); n++; while (n < 4); // Abbruch-Bedingung Erzeugt die Ausgabe Der Abbruch-Test (n < 4) wird jeweils am Ende der Schleife geprüft. 7

8 Schleifensteuerungen: for Kopfgesteuerte Schleife mit for o Die Schleifenvariable kann auch von aussen bezogen werden for (Initialisierung; Test; Laufvariable anpassen) Anweisungen, die auszuführen sind, solange der Test zu true evaluiert. 3 Die Initialisierung 1 geschieht nur einmal am Anfang. Der Test 2 wird vor jedem Schleifendurchgang durchgeführt. Die Anpassung der Laufvariablen 4 wird erst am Ende, bzw. nach dem Schleifeninhalt durchgeführt. 8

9 Schleifensteuerungen: for Beispiel int i; int j = 3; for (i = 4; i <= 15; i += j) Console.WriteLine("i=0", i); Erzeugt die Ausgabe 9

10 Schleifensteuerungen: for rückwärts Die Schleife kann auch rückwärts laufen for (int i = 7; i > 3; i--) Console.WriteLine("i=0", i); Erzeugt die Ausgabe 10

11 Verschachtelte for-schleife Schleifen können ineinander verschachtelt werden for (int i = 1; i <= 2; i++) for (int j = 1; j <= 4; j++) Console.WriteLine("i=0, j=1", i, j); Erzeugt die Ausgabe 11

12 Schleifensteuerungen: foreach Kopfgesteuerte Schleife mit foreach o Ist nur auf Array-Typen anwendbar o Hat keine Schleifenvariable o Erlaubt während des Durchlaufs keine Veränderung des Arrays int[] fibarray = new int[] 1, 1, 2, 3, 5, 8 ; foreach (int i in fibarray) Console.WriteLine("i=0",i); Erzeugt die Ausgabe 12

13 Sprunganweisungen: break Mit der break-anweisung wird die direkt umschliessende Schleife beendet. Sie beendet auch eine switch-anweisung (vgl. swich- Anweisungen). //Die break-anweisung beendet diese Schleife sobald i den Wert 5 erreicht. for (int i = 1; i <= 100; i++) if (i == 5) break; Console.WriteLine("i=0", i); Erzeugt die Ausgabe 13

14 Sprunganweisungen: continue continue übergibt den Verlauf an die nächste Iterations- Anweisung //Die continue-anweisung springt in die nächste Iteration for (int i = 1; i <= 10; i++) if (i%2 == 0) continue; Console.WriteLine("i=0", i); Erzeugt die Ausgabe 14

15 Eindimensionale Arrays 15

16 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]; 16

17 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 17

18 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 ; 18

19 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]); 19

20 Durchlauf durch alle Werte Mit der foreach-anweisung werden alle Werte des Arrays durchlaufen //Initialisierung char[] chararray = 'a', 'b', 'c', 'd' ; //Ausgabe foreach (char p in chararray) Console.Write("--0", p); Console.WriteLine("--"); Mit der foreach-anweisung können die Werte eines Arrays nicht verändert werden! 20

21 Default Werte für nummerische Arrays Nummerische Arrays werden mit dem Wert 0 initialisiert. int[] intmatrix = new int[3]; long[] longmatrix = new long[3]; float[] floatmatrix = new float[3]; double[] doublematrix = new double[3]; for (int i = 0; i < 3; i++) Console.WriteLine("intMatrix[0]=1, longmatrix[0]=2, " + "floatmatrix[0]=3, doublematrix[0]=4 ", i, intmatrix[i], longmatrix[i], floatmatrix[i], doublematrix[i]); 21

22 Mehrdimensionale Arrays 22

23 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 ; 23

24 Initialisierung: Füllen der Matrix mit Werten Füllen (und Ausgeben) einer Matrix int[,] intmatrix = new int[15,9]; for (int i = 0; i < 15; i++) for (int j = 0; j < 9; j++) intmatrix[i, j] = i+j; Console.Write("0,4", intmatrix[i,j]); Console.WriteLine(); 24

25 Initialisierung: Füllen der Matrix mit Werten Füllen (und Ausgeben) einer double Matrix double[,] intmatrix = new double[15,9]; for (int i = 0; i < 15; i++) for (int j = 0; j < 9; j++) intmatrix[i, j] = Math.Sqrt(i*j); Console.Write("0,6:F2", intmatrix[i, j]); Console.WriteLine(); 25

26 Die Methode GetLength GetLength(0) gibt die Länge in der ersten, GetLength(1) die Länge in der zweiten Dimension zurück. for (int i = 0; i < intmatrix.getlength(0); i++) for (int j = 0; j < intmatrix.getlength(1); j++) intmatrix[i, j] = i+j; Console.Write("0,4", intmatrix[i,j]); Console.WriteLine(); 26

27 Durchlauf durch alle Werte Die foreach-anweisung kann auch alle Werte eines mehrdimensionalen Arrays durchlaufen //Initialisierung int[,] intmatrix = 1, 2, 3, 4, 5, 6 ; //Ausgabe foreach (int i in intmatrix) Console.Write("0 ", i); Die Ausgabe erscheint «eindimensional». 27

28 Verzweigungen 28

29 Verzweigungen: if 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 Anweisungen im Fall von true else // Block mit den Anweisungen, falls der Test zu false evaluiert Anweisungen im Fall von false 29

30 Verzweigungen: if Beispiel Console.Write("Geben Sie Ihren Namen ein: "); string name = Console.ReadLine(); // Test if( name == "" ) else // Test evaluiert zu true Console.WriteLine("Haben Sie keinen Namen?"); // Test evaluiert zu false Console.WriteLine("Hallo 0!", name); 30

31 Verzweigungen: if mit mehreren Tests Beispiel // erster Test if( name == null ) // erster Test evaluiert zu true Console.WriteLine("erster Test ist true"); // zweiter Test else if (name.length == 0) // zweiter Test evaluiert zu true Console.WriteLine("zweiter Test ist true?"); else // zweiter Test evaluiert zu false Console.WriteLine("Hallo 0!", name); 31

32 Verzweigungen: switch Mehrfache Verzweigungen mit switch 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; 32

33 Verzweigungen: switch int caseswitch = 1; switch (caseswitch) case 1: Console.WriteLine("Case 1"); break; case 2: Console.WriteLine("Case 2"); break; default: Console.WriteLine("Default case"); break; Erzeugt die Ausgabe Case 1 33

34 Verzweigungen: switch int caseswitch = 3; switch (caseswitch) // mehrere Fälle case 0: case 1: Console.WriteLine("Case 0 or 1"); break; case 2: Console.WriteLine("Case 2"); break; // Diese Zeile verursacht eine Warnung Console.WriteLine("Unreachable code"); // 7-4 evaluiert zu 3 case (7 4): Console.WriteLine("Case 3"); break; // Falls caseswitch ungleich 0, 1, 2, oder 3 wird // der default Pfad ausgeführt. default: Console.WriteLine("Default case (optional)"); break; 34

35 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; 35

36 Entscheidungen mit Hilfe von Aufzählungen Eine Aufzählung kann in einem switch-case Statement für die Auswahl verwendet werden: public enum Note A, B, C, D, E, FX, F public static String getleistung(note ects) String resultat; switch (ects) case Note.A: restultat = "Hervorragend"; break; case Note.B: restultat = "Sehr gut"; break; case Note.C: restultat = "Gut"; break; case Note.D: restultat = "Passabel"; break; case Note.E: restultat = "Passabel"; break; case Note.F: restultat = "Ungenügend"; break; return resultat; 36