Grundlagen der Programmierung

Transkript

1 Grundlagen der Programmierung 8. Vorlesung

2 Ausdrücke "Befehle", die ein Ergebnis liefern sin(x) x < 10 getchar() Ausdrücke können Teil eines anderen Ausdrucks sein x = sin( x + y ) Auswertung: von "innen" nach "aussen": (( 3 * 4 ) + ( 5 * 6 )) (( 12 ) + ( 5 * 6 )) (( 12 ) + ( 30 )) ( 42 ) 2

3 Bedingung Ausdruck, dessen Wert sich als "wahr" oder "falsch" interpretieren lässt 0 wird als "falsch" interpretiert, alles andere als "wahr" Beispiele: max_so_far < eingabe isdigit( c ) eingabe > 0 eingabe entspricht eingabe!= 0 3

4 Vergleichsoperatoren < echt kleiner > echt größer!= ungleich <= kleiner oder gleich >= größer oder gleich == gleich! 4

5 = vs == hier erfolgt eine int i = 3; if ( i = 0 ) printf( "i ist gleich 0\n"); else printf( "i ist ungleich 0\n"); printf( "i ist: %d", i ); Zuweisung! Ausgabe: i ist ungleich 0 i ist: 0 Ergebnis der Zuweisung: 0 (entspricht false), also wird der else-zweig ausgeführt 5

6 Logische Operatoren Verknüpfen von Bedingungen log. UND: && log. ODER: log. NICHT:! a b a && b a b!a falsch falsch falsch falsch wahr falsch wahr falsch wahr wahr wahr falsch falsch wahr falsch wahr wahr wahr wahr falsch 6

7 Logische Operatoren Verknüpfen Wahrheitswerte D.h. beide Operanden werden als Wahrheitswerte interpretiert z.b. ((eingabe < 0) (eingabe > 2)) ( (eingabe == 1) (eingabe == 2) (eingabe == 3)) NICHT: eingabe == (entspricht ((eingabe == 1) wahr wahr) 7

8 Logische Operatoren int i = 0; int u = 10; if ( (u/i > 0) && (i!= 0) ) printf("ok\n"); else printf("not ok\n"); int i = 0; int u = 10; if ( (i!= 0) && (u/i > 0) ) printf("ok\n"); else printf("not ok\n"); 8

9 Logische Operatoren Auswertungsreihenfolge beachten! Bei log. Operatoren: von links nach rechts Short-Circuit Evaluation: Auswertung nur so lange, bis Gesamtergebnis feststeht C = A && B A ist wahr B muss ausgewertet werden A ist falsch C ist falsch C = A B A ist falsch B muss ausgewertet werden A ist wahr C ist wahr 9

10 Ausgabe Biblitheksfunktion printf Syntax: printf( zeichenkette,... ) Sonderzeichen in der Zeichenkette: \n: Newline \t: Tabulator % leitet Formatierungsanweisung ein 10

11 printf Formatangabe %-0Feldbreite.Genauigkeit Identifier Optionale Angaben: -: linksbündige Ausgabe 0: führende Nullen anzeigen Feldbreite: minimale Anzahl Zeichen in der Ausgabe Genauigkeit (Zahl nach.): float/double: Anzahl Nachkommastellen String: maximale Anzahl Buchstaben 11

12 printf/scanf Identifier 12

13 scanf scanf( formatstring, variablen ); Für jedes %... im Formatstring eine Variable Variablen mit & (ausser Zeichenketten) scanf( "%d", &zahl); scanf( "%c", &zeichen); scanf("%f%c%f", &f1, &c, &f2); 13

14 Kontrollstruktur: if... else Allgemein: if ( Bedingung ) Block else Block Hier kein ; else-zweig kann entfallen if ( Bedingung ) Block Hier kein ; 14

15 Aufgabe: Mini-Taschenrechner Lies eine float-zahl, einen Operator (+, -, * oder / als char) und eine weitere float-zahl von Tastatur ein. Gib das Ergebnis des Operator angewendet auf die beiden Operanden aus. Gib eine Fehlermeldung aus, wenn ein ungültiger Operator eingegeben wurde. 15

16 Aufgabe: Mini-Taschenrechner #include <stdio.h> int main() { float op1, op2; char c; scanf("%f%c%f", &op1, &c, &op2); if ( c == '+' ){ printf( "%f", op1 + op2 ); } else if ( c == '-' ){ printf( "%f", op1 - op2 ); } else if ( c == '*' ){ printf( "%f", op1 * op2 ); } else if ( c == '/' ){ printf( "%f", op1 / op2 ); } else { printf( "Fehler: Falscher Operator!\n" ); } getchar(); getchar(); return 0; } 16

17 Aufgabe: Mini-Taschenrechner #include <stdio.h> int main() { float op1, op2; char c; scanf("%f%c%f", &op1, &c, &op2); printf( "%f\n%c\n%f\n", op1, c, op2 ); switch( c ) { case '+': printf( "%f", op1 + op2 ); break; case '-': printf( "%f", op1 - op2 ); break; case '*': printf( "%f", op1 * op2 ); break; case '/': printf( "%f", op1 / op2 ); break; default: printf("falscher Operator!\n"); } getchar(); getchar(); return 0; } 17

18 Mehrfachverzweigung 18

19 Mehrfachverzeigung Allgemein: switch( Ausdruck ) { case Ausdruck1: Anweisungen; break;... default: Anweisungen; } 19

20 Mehrfachverzeigung break kann wegfallen: switch (c) { case 'a': case 'e': case 'i': case 'o': case 'u': printf( "Vokal "); break;... 20

21 Kontrollstrukturen: Schleifen do block while ( bedingung ); block: eine Anweisung oder Anweisungen in { } block bed JA NEIN 21

22 Aufgabe: ggt mit Euklidischem Algo EUCLID_OLD(a,b) wenn a = 0 dann gib b aus sonst solange b 0 wenn a > b dann a = a - b sonst b = b - a gib a aus 22

23 Aufgabe: ggt mit Euklidischem Algo #include <stdio.h> int main() { int a, b; printf("a: "); scanf("%d", &a); printf("b: "); scanf("%d", &b); if ( a == 0 ) printf( "ggt: %d\n", b ); else { do { if ( a > b ) a = a - b; else b = b - a; } while ( b!= 0 ) ; printf( "ggt: %d\n", a ); } } 23

24 Aufgabe: Ulams (3n+1) Folge Algorithmus: 1. Beginne mit einer natürlichen Zahl, n 2. Wenn n == 1: STOP 3. Wenn n gerade: n = n / 2 4. Sonst: n = 3n Fahre mit Schritt 2 fort Es ist nicht bekannt, ob dieser Algorithmus für jedes n anhält! 24

25 Aufgabe: Ulams (3n+1) Folge int main() { unsigned int n; printf( "Bitte gib n ein: " ); scanf("%u", &n); do { if ( n % 2 ) n = 3*n + 1; else n = n / 2; printf("%d\n", n); } while ( n!= 1 ); return 0; } Funktioniert nicht mit Anfangswert n = 1! 25

26 Kontrollstrukturen: Schleifen while ( bedingung ) block Hier kein ; bed JA NEIN block 26

27 Kontrollstrukturen: Schleifen do... while Fußgesteuert: Bedingung wird nach dem Schleifenblock überprüft Schleifenblock wird mindestens einmal durchlaufen while Kopfgesteuert: Bedingung wird vor dem Schleifenblock überprüft Schleifenblock wird evtl. nie durchlaufen 27

28 Aufgabe: Ulams (3n+1) Folge int main() { unsigned int n; printf( "Bitte gib n ein: " ); scanf("%u", &n); while ( n!= 1 ) { if ( n % 2 ) n = 3*n + 1; else n = n / 2; printf("%d\n", n); } return 0; } 28