SWE1 / Übung 2 ( )

Transkript

1 SWE1 / Übung 2 ( ) Simulation von Algorithmen Testen, Testplan Beispiel arithmetische Ausdrücke

2 Handsimulation von Algorithmen Man versteht einen Algorithmus (insbesonders einen "Fremden"), wenn man genau weiß, wie er arbeitet. Dazu rechnet man ihn durch. Handsimulation, Schreibtischtest Man spielt selbst Computer und arbeitet den Algorithmus Schritt für Schritt ab Dabei notiert man sich die Variablenbelegung an bestimmten, interessanten, neuralgischen Stellen.

3 Handsimulation Algorithmus "Sum" Sum() Eingabe: 1, 9, 6, 8, sum = Position read( number) while number > Position 1 Ergebnis: Position number sum sum = sum + number read( number) 1??? 1 Position write( sum)

4 Testplan (relevant für die Übung!) Anleitung für durchzuführende Tests eines Computerprogrammes. Enthält Testfälle und Instruktionen, wie zu testen ist. Was will man testen? Welches Verhalten Welchen Sonderfall (Grenzen, zb. Variablenüberlauf, DIV ) Wie will man testen? Eingabewerte festlegen, erwartetes Ergebnis angeben? Breakpoints Informationen:

5 Beispiel arithmetische Ausdrücke /** * Author: Max Mustermann, , 175 * Exercise 2, Example 1 * * Problem description: Es sollen zwei ganze Zahlen eingeben werden, auf die * anschliessend alle kennengelernten binaeren arithmetischen Operationen * angewendet werden. Die Ergebnisse dieser Operationen sollen anschliessend * addiert werden. * * Solution description: Zuerst werden die beiden Zahlen eingelesen. Anschliessend * werden die 5 binaeren arithmetischen Operationen angewendet und das Ergebnis * jeweils in einer Variable gespeichert. Die Ergebnisse werden ausgegeben und * danach noch addiert. Die Summe dieser Addition wird ebenfalls ausgegeben. * * Version: 1. */ class Uebung2Beispiel1 { public static void main (String[] arg) { int x, y; int div, mod; // result of div and mod operation (<=x) long sum, sub, mul; // result of sum, subtraction and multipl.

6 Beispiel arithmetische Ausdrücke System.out.println(); System.out.print("Enter x: "); // input of x and y x = Input.readInt(); System.out.print("Enter y: "); y = Input.readInt(); System.out.println(); sum = (long)x + y; // show results System.out.println(x + " + " + y + " = " + sum); sub = (long)x - y; System.out.println(x + " - " + y + " = " + sub); mul = (long)x * y; System.out.println(x + " * " + y + " = " + mul); div = x / y; System.out.println(x + " / " + y + " = " + div); mod = x % y; System.out.println(x + " % " + y + " = " + mod); } System.out.println(); // show sum of results System.out.println("The result (sum) is:"); System.out.print(sum + " + " + sub + " + " + mul + " + "); System.out.println(div + " + " + mod + " = " + (sum+sub+mul+div+mod)); }

7 Beispiel arithmetische Ausdrücke Enter x: 5 Enter y: = = 2 5 * 3 = 15 5 / 3 = 1 5 % 3 = 2 The result (sum) is: = 28 Enter x: Enter y: = 1-1 = -1 * 1 = / 1 = % 1 = The result (sum) is: =

8 Unterschied BNF EBNF? BNF ist eine formale, mathematische Methode, um die Syntax der Programmiersprache ALGOL6 zu beschreiben BNF definiert nur Symbole ("Terminalsymbole"), Produktionsregeln ("Nonterminalsymbole") und Alternativen EBNF ist eine Erweiterung von BNF, um beispielsweise Rekursionen einfacher definieren zu können Die Lesbarkeit der Darstellung wird damit ebenfalls verbesssert EBNF erweitert BNF um zusätzliche Operatoren (siehe nächte Folie)

9 BNF-Beispiel: Positive Integerzahl Mindestens 1, aber beliebig viele Stellen, kein Vorzeichen, inkl. Beispiele: Nonterminalsymbole Alternative REKURSION PosIntBNF = number number PosIntBNF number = "" "1" "2" "3" "4" "5" "6" "7" "8" "9" Terminalsymbole

10 Erweiterte Backus-Naur-Form (EBNF) Terminalsymbole (terminal symbols): Sind nicht mehr weiter zerlegbare Elemente - sogenannte Tokens if, while, for, int, class,... ;,.-%= +... Nonterminalsymbole (nonterminal symbols): Produktionen aus Terminalsymbolen und weiteren Nonterminalsymbolen mit Hilfe von Metasymbolen Absatz = Satz { Satz } Satz = Subjekt Prädikat Objekt Definiert mehrere Metasymbole (meta symbols) anstatt "nur" der Alternative ( ): sind Steuersymbole zb.: =. [] {} () =. [] {} () Produktion Ende einer Produktion Kein- oder genau Einmal Beliebig oft auch Keinmal Die linke oder die rechte Seite Vorrangregeln

11 EBNF-Beispiel: Positive Integerzahl Mindestens 1, aber beliebig viele Stellen, kein Vorzeichen, inkl. Beispiele: Geänderte Darstellung der REKURSION PosIntEBNF = number {number}. Abschluß einer Produktionsregel durch einen Punkt number = "" "1" "2" "3" "4" "5" "6" "7" "8" "9".