C++ - Einführung in die Programmiersprache Schleifen

Transkript

1 C++ - Einführung in die Programmiersprache Schleifen Bedingung wiederhole ja Anweisung Anweisung Anweisung Leibniz Universität IT Services Anja Aue

2 Schleifen Iterationsanweisungen. Wiederholung von Anweisungsblöcken. Schleifen können verschachtelt werden. C++ - Einführung Seite 2

3 Kopfgesteuerte oder fußgesteuerte Schleifen Die Schleife wird mit Hilfe einer Bedingung gesteuert. Solange die Bedingung wahr ist, wird der Anweisungsblock wiederholt. C++ - Einführung Seite 3

4 while-schleife int index = 0; while(index < 10) { index = index + 1; cout << "\nindex: " << index; } Beispiele/_0501_SchleifeWhile... C++ - Einführung Seite 4

5 Aufbau einer kopfgesteuerten Schleife while(index < 10) Schleifenkopf { } index = index + 1; cout << "\nindex: " << index; Schleifenrumpf C++ - Einführung Seite 5

6 Schleifenkopf while(index < 10) Der Schleifenkopf beginnt mit dem Schlüsselwort while. Dem Schlüsselwort folgt in runden Klammern die Bedingung. Solange die Bedingung erfüllt ist, wird die Schleife durchlaufen. Die Bedingung wird vor jeden Schleifendurchlauf überprüft. Falls die Bedingung bei dem ersten Durchlauf falsch ist, wird der Schleifenrumpf nicht einmal durchlaufen. C++ - Einführung Seite 6

7 Schleifenrumpf Beginn und Ende mit den geschweiften Klammern. Anweisungsblock, der wiederholt werden soll. Innerhalb des Rumpfes muss die, zu überprüfende Variable so gesetzt werden, das nach x Durchläufen die Schleife abgebrochen wird. Andernfalls läuft die Schleife endlos. C++ - Einführung Seite 7

8 Ablaufdiagramm index = 0 index < 10 nein ja index = index + 1 Ende C++ - Einführung Seite 8

9 Endlosschleifen int index = 0; while(1) { index = index + 1; } int index = 0; while(index < 10); { index = index + 1; } Beide Schleifen laufen endlos. C++ - Einführung Seite 9

10 Fehler Abbruchbedingung int index = 0; while(1) { index = index + 1; } In diesem Beispiel ist die angegebenen Bedingung immer wahr. Eins wird als true (wahr) interpretiert. C++ - Einführung Seite 10

11 Fehler Null-Anweisung int index = 0; while(index < 10); { index = index + 1; } Der Schleifenkopf wird mit einem Semikolon abgeschlossen. Der Schleifenrumpf ist vom Schleifenkopf getrennt. C++ - Einführung Seite 11

12 Warten... clock_t wartezeit = sekunden * CLOCKS_PER_SEC; cout << "Wartezeit beginnt."; clock_t startzeit = clock(); while((clock() - startzeit) < wartezeit) { cout << "warte\n"; } cout << "Wartezeit beendet"; Beispiele/_0501_SchleifeDoWhile... C++ - Einführung Seite 12

13 Systemzeit Der Typ clock_t ist in der Bibliothek <ctime> definiert. Der Typ repräsentiert konstante, aber systemabhängige Zeiteinheiten. Die Funktion clock() liefert die Prozessorzeit zurück, die das Programm verbraucht hat. Die symbolische Konstante CLOCKS_PER_SEC definiert die Zeiteinheit pro Sekunde. C++ - Einführung Seite 13

14 do while-schleife int index = 0; do { index = index + 1; cout << "\nindex: " << index; } while(index < 10); Beispiele/_0502_SchleifeDoWhile... C++ - Einführung Seite 14

15 Aufbau einer fußgesteuerten Schleife do Schleifenkopf { } index = index + 1; cout << "\nindex: " << index; Schleifenrumpf while(index < 10); Schleifenfuß C++ - Einführung Seite 15

16 Schleifenkopf do { } Der Schleifenkopf beginnt mit dem Schlüsselwort do. Dem Schlüsselwort folgt der Schleifenrumpf. Der Schleifenrumpf wird mindestens ein Mal durchlaufen. C++ - Einführung Seite 16

17 Schleifenfuß do { }while(index < 10); Der Schleifenfuß beginnt mit dem Schlüsselwort while. Dem Schlüsselwort folgt in runden Klammern die Bedingung. Falls die Bedingung erfüllt ist, wird die Schleife nochmals durchlaufen. Der Schleifenfuß muss wie eine Anweisung mit einem Semikolon abgeschlossen werden. C++ - Einführung Seite 17

18 Ablaufdiagramm index = 0 index = index + 1 index < 10 nein Ende ja C++ - Einführung Seite 18

19 Verknüpfungen von Bedingungen int index = 0; do { index = index + 1; cout << "\nindex: " << index; } while ((index > 0) && (index < 10)); Beispiele/_0502_SchleifeDoWhile... C++ - Einführung Seite 19

20 Zählschleife Die Anweisungen werden x Mal wiederholt. Die Anzahl der Durchläufe wird im Kopf der Schleife festgelegt. C++ - Einführung Seite 20

21 for-schleife int main() { for(int index = 0; index < 10; index++) { cout << "\nindex: " << index; } } return 0; Beispiele/_0503_SchleifeFor... C++ - Einführung Seite 21

22 Aufbau einer Zählschleife for(int index = 0; index < 10; index++) Schleifenkopf { } cout << "\nindex: " << index; Schleifenrumpf C++ - Einführung Seite 22

23 Schleifenkopf for ( int index = 0; index < 10; index++ ) for ( Initialisierung; Bedingung; Reinialisierung ) Der Schleifenkopf beginnt mit dem Schlüsselwort for. Dem Schlüsselwort folgen drei Anweisungen. Die Anweisungen werden jeweils mit einem Semikolon beendet. Bei der dritten und letzten Anweisung wird das Semikolon nicht benötigt. Die drei Anweisungen werden mit Hilfe der runden Klammern zusammengefasst. C++ - Einführung Seite 23

24 1. Anweisung: Initialisierung der Zählvariablen for ( int index = 0; ) for ( index = 0; ) Der Zählvariablen wird ein Startwert zugewiesen. Die Zählvariable wird initialisiert. Die Zählvariable kann außerhalb der for-schleife genutzt werden. Die Zählvariable kann in dieser Anweisung gleichzeitig deklariert und initialisiert werden. Die Zählvariable kann nur innerhalb der for-schleife genutzt werden. Der Startwert entspricht dem Datentyp der Zählvariablen. C++ - Einführung Seite 24

25 2. Anweisung: Bedingung for ( int index = 0; index < 10; ) Solange wie die Bedingung erfüllt ist, wird die Schleife ausgeführt. C++ - Einführung Seite 25

26 1. Anweisung: Reinitialisierung der Zählvariablen for ( int index = 0; index < 10; index++ ) for ( int index = 0; index < 10; index = index + 1 ) Die dritte Anweisung weist der Zählvariablen den nächsten Wert zu. Der Wert wird mit Hilfe eines Ausdrucks berechnet. Der Rückgabewert des Ausdrucks entspricht dem Datentyp der Zählvariablen. C++ - Einführung Seite 26

27 Ablaufdiagramm index = 0 index < 10 nein ja index = index + 1 Ende C++ - Einführung Seite 27

28 Endlosschleifen for ( ; ; ) for ( int index = 0; index < 10; index = index ) for ( float index = 1; index = -1.0 ; index = index ) Alle Schleifen laufen endlos, wenn sie nicht innerhalb des Schleifenrumpfes abgebrochen werden. C++ - Einführung Seite 28

29 Entfernung der 1. Anweisung int index = 0; for ( ; index < 10; index++ ) Die Zählvariable muss außerhalb der Schleife deklariert und initialisiert werden. C++ - Einführung Seite 29

30 Entfernung der 2. Anweisung int index = 0; for ( ; ; index++ ) { if ( index >= 10; ) { break; C++ - Einführung Seite 30

31 Schlüsselwort break Jede Schleife kann mit Hilfe des Schlüsselwortes break vorzeitig abgebrochen werden. Bei verschachtelten Schleifen, wird nur die Schleife abgebrochen, zu der das Schlüsselwortes break gehört. Alle darüber liegende Schleifen werden nicht vorzeitig abgebrochen. C++ - Einführung Seite 31

32 Entfernung der 3. Anweisung int index = 0; for ( ; ; ) { for if ( index >= 10; ) { } break; index++; C++ - Einführung Seite 32

33 Beispiel int index = 0; Beispiele/_0503_SchleifeForLeererKopf... for(; ; ) { if (index >= 10) { break; } } cout << "\nindex: " << index; index++; C++ - Einführung Seite 33