Objektorientierte Programmierung OOP Programmieren mit Java

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1 Objektorientierte Programmierung OOP Programmieren mit Java 5.1 Elementare Anweisungen Ausdrucksanweisung Leere Anweisung Blockanweisung Variablendeklaration 5.2 Bedingungen if-bedingung if-else-bedingung Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: Elementare Anweisungen 5.1 Elementare Anweisungen Ausdrucksanweisung Leere Anweisung Blockanweisung Variablendeklaration 5.2 Bedingungen if-bedingung if-else-bedingung 5.1 Elementare Anweisungen In Computerprogrammen werden im Allgemeinen schrittweise die Anweisungen im Quelltext abgearbeitet. Vielleicht lässt sich dies am besten mit einem Brettspiel vergleichen. Allerdings würfelt der Computer nicht, sondern geht Feld für Feld vor. gewinnen im Lotto und kassieren Franken haben sich das Bein verstaucht, einmal aussetzen schliessen kaufen ein neues Auto für Franken. Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP:

2 5.1 Elementare Anweisungen Das Software-Engineering kennt dafür verschiedene Darstellungsmöglichkeiten: z.b. Struktogramm oder Flussdiagramm Anweisung 1 Anweisung 2 Anweisung 3 Anweisung 4 gewinnen im Lotto und kassieren Franken haben sich das Bein verstaucht, einmal aussetzen schliessen kaufen ein neues Auto für Franken Ausdrucksanweisung Eine Ausdrucksanweisung dient dazu, eine bestimmte Anweisung innerhalb des Java-Programms auszuführen. Anweisung; Eine Ausdrucksanweisung wird erzeugt, indem an die eigentliche Anweisung ein Semikolon angehängt wird. Gültige Ausdrucksanweisungen in Java sind (wird später noch genauer erklärt): Zuweisung Inkrement und Dekrement Methodenaufruf Instanzerzeugung Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: Leere Anweisungen Blockanweisungen Eine besondere Form einer Ausdrucksanweisung in Java ist die leere Anweisung. Ein Block ist eine Zusammenfassung von Anweisungen, die nacheinander ausgeführt werden. ; Während das Semikolon als Trennzeichen das Ende einer Anweisung signalisiert, stellt ein einzelnes Semikolon eine leere Anweisung dar. Diese leere Anweisung hat keinerlei Effekt auf das laufende Programm. Ihre Bedeutung liegt eventuell nur in einer Strukturierung des Quelltextes. Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: Alle im Block zusammengefassten Anweisungen werden wie eine einzelne Anweisung behandelt. Werden innerhalb eines Blocks Variablen deklariert, bezeichnet man diese als lokale Variablen. D.h. diese sind dann nur innerhalb des Blocks gültig und sichtbar. Variablen, die vor dem Block definiert wurden, sind allerdings auch im Block bekannt. Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP:

3 5.1.4 Variablendeklaration Die Deklaration einer Variable ist in Java eine ausführbare Anweisung und darf daher überall dort erfolgen, wo auch eine Anweisung verwendet werden darf. Datentyp VariablenName; oder Datentyp VariablenName = InitialerWert; Eine Variable ist von dem Ort ihrer Deklaration bis zum Ende des sie umschließenden Blocks gültig und damit bekannt. Es ist nicht erlaubt, eine bereits deklarierte Variable VariablenName in einem tiefer gelegenen Block erneut als VariablenName zu deklarieren; weder mit dem gleichen Typ, noch mit einem anderen Typ. Dahingegen ist es erlaubt, eine in einem Block deklarierte Variable VariablenName nach Beendigung des Blocks erneut als VariablenName zu deklarieren. Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: Bedingungen 5.1 Elementare Anweisungen Ausdrucksanweisung Leere Anweisung Blockanweisung Variablendeklaration 5.2 Bedingungen if-bedingung if-else-bedingung Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: Bedingungen 5.2 Bedingungen Anweisung 0 In Computerprogrammen werden Verzweigungen bzw. Alternativen mit Bedingungen bzw. Entscheidungen bewirkt. An Verzweigungen können zwei oder mehrere Alternativen weitergehen. schliessen stehen an einer Weggabelung. Würfeln 1, 3 oder 5, geht es nach links, ansonsten nach rechts weiter. kaufen einen Fernseher für 500 Sfr. überweisen 2000 Sfr. von Konto A auf Konto B. Dies lässt sich z.b. auch mit einem z.b. Struktogramm oder Flussdiagramm verdeutlichen. wahr Anweisung 1 Anweisung 0 Bedingung Entscheidung Anweisung 5 falsch Anweisung 3 Anweisung 2 Anweisung 4 true Anweisung 1 Anweisung 2 Bedingung Entscheidung Anweisung 5 false Anweisung 3 Anweisung 4 schliessen stehen an einer Weggabelung. Würfeln 1, 3 oder 5, geht es nach links, ansonsten nach rechts weiter. kaufen einen Fernseher für 500 Sfr. überweisen 2000 Sfr. von Konto A auf Konto B. Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP:

4 5.2 Bedingungen if-bedingung Verzweigungen bzw. Alternativen werden in allen Programmiersprachen durch Bedingungen bzw. Entscheidungen bewirkt. Damit werden bestimmte Programmteile nur beim Eintreten einer oder mehrerer vorgegebener Bedingungen, die im Allgemeinen erst zur Laufzeit bekannt werden, Für Verzweigungen gibt es in Java die if-, if-else- und switch-anweisung. Bedingungen können neben Verzweigungen aber auch als bedingte Zuweisung fungieren. Damit werden bestimmte Ausdrücke nur beim Eintreten einer oder mehrerer vorgegebener Bedingungen, die erst zur Laufzeit bekannt werden, einer Variablen zugewiesen. Für diese bedingte Zuweisung gibt es in Java den Fragezeichen-Operator? : (Vergleiche Kapitel über Operatoren.) if (Ausdruck) Anweisung; Die if-bedingung wertet zunächst den Booleschen Ausdruck Ausdruck aus. Wenn das Ergebnis des Ausdrucks true ist, wird die Anweisung Anweisung Ist Ausdruck hingegen false, so wird die Anweisung nicht ausgeführt, sondern mit der ersten Anweisung nach der gesamten if-bedingung fortgefahren. Anstelle der einzelnen Anweisung Anweisung kann auch eine Folge von Anweisungen als Block angegeben werden. Dieser Block wird als Einheit betrachtet und dann komplett ausgeführt, wenn der Ausdruck true ist. Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: if-else-bedingung if (Ausdruck) else Die if-else-bedingung wertet zunächst den Booleschen Ausdruck Ausdruck aus. Wenn das Ergebnis des Ausdrucks true ist, wird die nachfolgende Anweisung Anweisung1 Ist Ausdruck hingegen false, wird die Anweisung Anweisung2, die nach else steht, Eine der beiden Anweisungen wird somit in jedem Fall Anstelle der einzelnen Anweisungen kann auch jeweils eine Folge von Anweisungen als Block angegeben werden. Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: if-else-bedingung Beispielprogramm BedingungIf: Anweisung nach if ist nur eine einzelne Ausdrucksanweisung. Anweisung nach else ist ein Block. Nach der if-else-bedingung geht das Programm normal weiter. public class BedingungIf public static void main (String[] args) int a; a = args.length; if (a == 0) System.out.println("Bitte mindestens 1 Parameter eingeben!"); else System.out.println("Anzahl der eingegebenen Parameter: " + a); System.out.println("1. Parameter: " + args[0]); System.out.println("Ende!"); Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP:

5 5.2.2 if-else-bedingung Beispielprogramm BedingungIf: Wird kein Parameter beim Aufruf von BedingungIf eingegeben, erscheint folgende Ausgabe: switch (Ausdruck) case Konstante1: case Konstante2: Die switch-bedingung ist eine Mehrfachverzweigung. Zunächst wird der Ausdruck Ausdruck ausgewertet, der vom Typ byte, short, int oder char sein muss. Wird mindestens ein Parameter beim Aufruf von BedingungIf eingegeben, erscheint folgende Ausgabe: Abhängig vom Ergebnis wird dann zu demjenigen case-label gesprungen, dessen Konstante KonstanteX: mit dem Ergebnis des Ausdrucks Ausdruck übereinstimmt. Ab diesem case-label werden alle nachfolgenden Anweisungen AnweisungX, AnweisungY, AnweisungZ ausgeführt! Jede Konstante eines case-labels darf nur einmal gesetzt werden. Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: mit default-label switch (Ausdruck) case Konstante1: case Konstante2: default: DefaultAnweisung; In Ergänzung zu den case-label kann auch noch ein default-label eingefügt werden. (maximal einmal!) Wenn keine passende Konstante KonstanteX: vorhanden ist, zu der gesprungen werden kann, wird die Anweisung DefaultAnweisung nach dem default-label Ist kein default-label und auch kein passendes case-label vorhanden, so wird keine der Anweisungen innerhalb der switch-anweisung Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: mit break-anweisung switch (Ausdruck) case KonstanteX: AnweisungX; break; case KonstanteY: AnweisungY; break; default: DefaultAnweisung; Ist Ausdruck identisch mit KonstanteX:, werden ab diesem case-label alle nachfolgenden Anweisungen AnweisungY usw. ausgeführt, einschließlich der DefaultAnweisung nach dem default-label! Soll nur die Anweisung AnweisungX, die direkt nach dem case-label KonstanteX: steht, ausgeführt werden, so ist nach dieser Anweisung die Anweisung break; zu setzen. Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP:

6 Beispiel: Je nach Anzahl der eingegebenen Parameter wird zu einem anderen case-label gesprungen. Damit nur die direkt nachfolgende Anweisung ausgeführt wird, folgt auf jede dieser Anweisungen eine break- Anweisung. Beispielprogramm BedingungSwitch: Wird kein Parameter beim Aufruf von BedingungSwitch eingegeben, erscheint folgende Ausgabe: public class BedingungSwitch public static void main (String[] args) int a; a = args.length; switch (a) case 3: System.out.println("3 Parameter: "+args[0]+args[1]+args[2]); break; case 2: System.out.println("2 Parameter: "+args[0]+args[1]); break; case 1: System.out.println("1 Parameter: "+args[0]); break; case 0: System.out.println("0 Parameter"); break; default: System.out.println("Mehr als 3 Parameter!"); Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: Werden 3 Parameter beim Aufruf von BedingungSwitch eingegeben, erscheint folgende Ausgabe: Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: Lernziele Die elementaren Anweisungen in Java (Ausdrucksanweisung, leere Anweisung, Blockanweisung, Variablendeklaration) kennen und einsetzen können. Erklären können, wie Bedingungen funktionieren und wie sie zu Verzweigungen führen. Die Bedingungen in Java (if, if-else, switch) und ihre Varianten (case, break) kennen und anwenden können. Prof. Dr. Rolf Dornberger OOP: