C# - Einführung in die Programmiersprache Bedingte Anweisungen und Schleifen

Transkript

1 C# - Einführung in die Programmiersprache Bedingte Anweisungen und Schleifen Gehe nach links oder rechts Gehe solange geradeaus... Leibniz Universität IT Services Anja Aue

2 Programmabläufe grafisch abbilden In Flussdiagrammen werden mit Hilfe von verschiedenen grafischen Elementen die Aktionen eines Programms abgebildet. Die grafischen Elemente von Flussdiagrammen sind in der DIN definiert. C# - Einführung Seite 2

3 Anweisungen Aktionen, die der Computer ausführt. Zeile in einem Computerprogramm. In C# werden Anweisungen durch ein Semikolon beendet. Leere Anweisungen (;) sind möglich. C# - Einführung Seite 3

4 ... in einem Flussdiagramm Einlesen von varx und vary wird für die Ein- und Ausgabe genutzt. tmpx = varx stellen eine Zeile im Programmcode dar. tmpx = varx C# - Einführung Seite 4

5 Objekt Konsole Das Objekt System.Console beschreibt die Eingabeaufforderung. Die Eingabeaufforderung ist hierarchisch unterhalb des Systems eingeordnet. Die Hierarchie wird durch den Punkt abgebildet. Die vollständige Syntax muss nicht genutzt werden, wenn am Anfang des Programm der Gültigkeitsbereich mit Hilfe der Anweisung using System importiert wurde. C# - Einführung Seite 5

6 Daten in die Konsole schreiben Console.Write([Text]) schreibt den angegebenen Text in die Eingabeaufforderung. Console.WriteLine([Text]) schreibt den angegebenen Text in die Eingabeaufforderung. Nach der Ausgabe des Textes wird ein Zeilenumbruch automatisiert durchgeführt. C# - Einführung Seite 6

7 Verknüpfung von Text Console.WriteLine("Buchstabe: " + intbuchstabe); Console.WriteLine("Buchstabe: {0", intbuchstabe); Console.WriteLine("Buchstabe: {1 : {0",strBuchstabe, intbuchstabe); Literale und Variablen können mit Hilfe des Pluszeichens verknüpft werden. Andere Möglichkeit: In dem Literal werden Platzhalter für den variablen Text genutzt. Diese Platzhalter bieten verschiedene Formatierungsmöglichkeiten. C# - Einführung Seite 7

8 Mit Platzhaltern arbeiten Console.WriteLine("Buchstabe: {0", intbuchstabe); Console.WriteLine("Buchstabe: {1 : {0",strBuchstabe, intbuchstabe); Der Methode werden verschiedenen Parameter übergeben. Die Parameterliste wird durch die runden Klammern begrenzt. Die Parameter werden durch Kommata getrennt. Als erste Parameter wird ein Literal übergeben. In diesem Literal werden Platzhalter genutzt. Platzhalter werden durch die geschweiften Klammern in dem Literal gekennzeichnet. Die Variablen in der Parameterliste werden von 0 bis n durchnummeriert. Die Anzahl der Variablen entspricht der Anzahl der genutzten Platzhalter. C# - Einführung Seite 8

9 Platzhalter und Variablen Console.WriteLine("Buchstabe: {1 : {0",strBuchstabe, intbuchstabe); Die Nummern der Platzhalter müssen nicht der Reihenfolge der Variablen entsprechen. Die Nummer 0 entspricht der ersten Variablen in der Parameterliste. Die Nummer 1 der zweiten Variablen und so weiter. C# - Einführung Seite 9

10 Formatierung der Ausgabe-Daten Console.WriteLine("Dezimalzahl: {0", dblzahl); Console.WriteLine("Dezimalzahl : {0:0", dblzahl); Console.WriteLine("Dezimalzahl : {0:00.000", dblzahl); Console.WriteLine("Dezimalzahl : {0:#0.000", dblzahl); Console.WriteLine("Dezimalzahl : {0,15:0.00", dblzahl); Platzhalter Formatierung {0 : 0 Anzahl der Stellen vor dem Komma {0 : Anzahl der Stellen vor und nach dem Komma {0 : #0.000 Hash-Zeichen: Falls vorhanden... {0, 15 : Zeichen breite rechtsbündige Ausgabe. -15 Zeichen breite linksbündige Ausgabe. C# - Einführung Seite 10

11 Daten von der Konsole lesen Console.ReadLine() liest die nächste Zeile von der Konsole ein. Die Zeile wird mit einem Zeilenumbruch abgeschlossen. Console.ReadKey([Boolean]) ruft die nächste gedrückte Zeichen- oder Funktionstaste ab. Bei einem Parameter von True wird das Zeichen in der Konsole angezeigt. Console.Read() liest ein Zeichen als Integer von der Konsole ein. C# - Einführung Seite 11

12 Bedingte Anweisungen... führen einen Programmabschnitt in Abhängigkeit einer Bedingung aus. fragen im Kopf eine Bedingung ab. Falls die Bedingung zutrifft, wird der dazugehörige Code ausgeführt. können als Wenn-Dann-Anweisung bezeichnet werden. C# - Einführung Seite 12

13 in C# if (eingabe == 'h'){ umrechnung = flaeche / ToHektar; Console.WriteLine("in Quadratmeter: {0", flaeche); Console.WriteLine("in Hektar: {0", umrechnung); else if (eingabe == 'a'){ umrechnung = flaeche / ToAr; Console.WriteLine("in Quadratmeter: {0", flaeche); Console.WriteLine("in Ar: {0", umrechnung); else{ Console.WriteLine("in Quadratmeter: {0", flaeche); C# - Einführung Seite 13

14 in Sprache übersetzt Falls die Variable eingabe gleich dem Wert 'h' ist{ umrechnung = flaeche / ToHektar; Console.WriteLine("in Quadratmeter: {0", flaeche); Console.WriteLine("in Hektar: {0", umrechnung); Falls die Variable eingabe gleich dem Wert 'a' ist{ umrechnung = flaeche / ToAr; Console.WriteLine("in Quadratmeter: {0", flaeche); Console.WriteLine("in Ar: {0", umrechnung); andernfalls{ Console.WriteLine("in Quadratmeter: {0", flaeche); C# - Einführung Seite 14

15 in einem Flussdiagramm eingabe = h nein eingabe = a nein ja ja Flaeche / Hektar Flaeche / Ar Ausgabe Ausgabe Ausgabe C# - Einführung Seite 15

16 Bedingungen... sind Ausdrücke, die einen boolschen Wert als Ergebnis liefern. treffen zu (wahr, true) oder nicht (falsch, false). vergleichen zwei Werte. werden immer in runde Klammern gesetzt. Andernfalls wird ein Syntaxfehler angezeigt. können in beliebiger Reihenfolge verknüpft werden. C# - Einführung Seite 16

17 Vergleichsoperatoren Operator Aktion Beispiel x = 4; y = 9 == Ist gleich (x == y) = false!= Ist ungleich Ist nicht gleich (x!= y) = true < Kleiner als (x < y) = true <= Kleiner gleich als (x <= y) = true > Größer als (x > y) = false >= Größer gleich als (x >= y) = false C# - Einführung Seite 17

18 if-anweisung... if (eingabe == 'h'){ umrechnung = flaeche / ToHektar; Console.WriteLine("in Quadratmeter: {0", flaeche); Console.WriteLine("in Hektar: {0", umrechnung); bestehen aus einer Bedingung und einen Codeabschnitt. beschreiben exakt einen Fall. können verschachtelt werden. Die Bedingung muss geklammert werden. Der auszuführende Codeabschnitt beginnt und endet mit den geschweiften Klammern. C# - Einführung Seite 18

19 else-anweisung... if (eingabe == 'h'){ umrechnung = flaeche / ToHektar; Console.WriteLine("in Quadratmeter: {0", flaeche); Console.WriteLine("in Hektar: {0", umrechnung); else{ Console.WriteLine("in Quadratmeter: {0", flaeche); wird mit Hilfe der Einrückung einer if-anweisung zugeordnet. beschreibt den Standardfall. fängt alle nicht behandelten Fälle ab. C# - Einführung Seite 19

20 Vergleich mit Fließkommazahlen static void Main(string[] args) { float ergebnis; float result; ergebnis = 0.09f * f; // 8, result = 0.09f * 100f; // 9 if (ergebnis == result) // Hinweis: Nährungswerte { Console.WriteLine("Ergebnis = Result = 9"); C# - Einführung Seite 20

21 Bedingungen miteinander verknüpfen Logische Operatoren verknüpfen zwei Bedingungen miteinander. Und (And): Beide Bedingungen müssen wahr sein. Falls die linke Bedingung falsch ist, wird die rechte Bedingung nicht ausgewertet. Oder (Or): Eine der beiden Bedingungen muss wahr sein. Falls die linke Bedingung wahr ist, wird die rechte Bedingung nicht ausgewertet: Nicht (Not) negiert eine Bedingung. C# - Einführung Seite 21

22 Logische Operatoren Operator Aktion Beispiel && And (x > 0) && (x < 10) Or (x == 'Q') (x == 'q')! Not!(x = 10) (x!= 10) C# - Einführung Seite 22

23 Wahrheitstabelle Bedingung Möglichkeiten a b!(a) a && b a b false false true false false true false false false true false true true false true true false false false true C# - Einführung Seite 23

24 Und-Verknüpfung if ((breite > 0) && (laenge > 0)) { flaeche = breite * laenge; Console.Write("Ar (a) oder Hektar (h): "); eingabe = Convert.ToChar(Console.ReadLine()); C# - Einführung Seite 24

25 Oder-Verknüpfung if ((Double.TryParse(strBreite, out breite)) (Double.TryParse(strLaenge, out laenge))) { if ((breite > 0) && (laenge > 0)) { // * laenge wird nicht gesetzt flaeche = breite * laenge; umrechnung = flaeche / ToHektar; C# - Einführung Seite 25

26 Rangfolge der Operatoren Die Operatoren mit der höchsten Priorität befinden sich in der ersten Zeile. Operatoren in einer Zeile haben eine gleichwertige Priorität. x++ x-- + -! ++x --x * / % + - < <= => > ==!= && = += -= *= /= %= C# - Einführung Seite 26

27 Anweisungsleiter if (eingabe == 'h'){ umrechnung = flaeche / ToHektar; Console.WriteLine("in Quadratmeter: {0", flaeche); Console.WriteLine("in Hektar: {0", umrechnung); else if (eingabe == 'a'){ umrechnung = flaeche / ToAr; Console.WriteLine("in Quadratmeter: {0", flaeche); Console.WriteLine("in Ar: {0", umrechnung); else{ Console.WriteLine("in Quadratmeter: {0", flaeche); C# - Einführung Seite 27

28 Hinweise Der erste Fall beginnt mit dem Schlüsselwort if. Alle anderen zu behandelnden Fälle beginnen mit else if. Beiden Schlüsselwörtern folgt eine Bedingung, die mit anderen verknüpft werden kann. Falls die Bedingung erfüllt ist, wird der passende Codeabschnitt ausgeführt. Der Codeabschnitt beginnt und endet mit den geschweiften Klammern. Der Standardfall beginnt mit dem Schlüsselwort else. Der Standardfall wird am Ende der Leiter beschrieben. C# - Einführung Seite 28

29 Andere Möglichkeit switch (eingabe){ case 'h': umrechnung = flaeche / ToHektar; break; case 'a': umrechnung = flaeche / ToAr; break; default: Console.WriteLine("in Quadratmeter: {0", flaeche); break; C# - Einführung Seite 29

30 Hinweise Mit Hilfe einer switch-anweisung wird überprüft, ob die angegebene Variable einen bestimmten Wert hat. Der angegebene Schalter kann verschiedene Zustände annehmen. Dem Schlüsselwort switch folgt in runden Klammern der Name der zu untersuchenden Variablen. Innerhalb der geschweiften Klammern werden die verschiedenen zu untersuchenden Fälle angegeben. C# - Einführung Seite 30

31 Definition der verschiedenen Fälle Jeder Fall wird mit dem Schlüsselwort case eingeleitet. Dem Schlüsselwort folgt die Angabe einer Ganzzahl oder eines Char-Zeichens. Die Beschreibung des Falls endet mit dem Doppelpunkt. Dem Doppelpunkt folgen die dazugehörigen Anweisungen. Die Anzahl der beschriebenen Fälle ist beliebig groß. C# - Einführung Seite 31

32 Definition des Standardfalls Der Standardfall wird mit dem Schlüsselwort default eingeleitet. Die Beschreibung des Falls endet mit dem Doppelpunkt. Dem Doppelpunkt folgen die dazugehörigen Anweisungen. Die Angabe des Standardfalls ist optional. C# - Einführung Seite 32

33 Sprunganweisungen break beendet einen case-zweig oder unterbricht einen Schleifendurchlauf. return wert gibt einen Wert an den Aufrufer zurück. Die Methode wird beendet. Ein case-zweig muss immer durch eine Sprunganweisung beendet werden. Ausnahme: Leere case-anweisungen. Die Anweisungen des nächsten case-zweigs werden ausgeführt. C# - Einführung Seite 33

34 Schleifen... wiederholen Anweisungen... mit Hilfe einer Zählvariablen x-mal (for-schleife). beliebig oft in Abhängigkeit einer Bedingung (do-while- oder while-schleifen). Eine Bedingung kann mit einer / mehreren anderen Bedingungen verknüpft werden. können vorzeitig abgebrochen werden. können geschachtelt werden. C# - Einführung Seite 34

35 while-schleife varzaehler = 1; summe = 0; while (varzaehler < max) { summe = summe + varzaehler; varzaehler = ++varzaehler; Console.WriteLine("Summe: {0", summe); C# - Einführung Seite 35

36 Hinweise Dem Schlüsselwort while folgt die Bedingung im Kopf der Schleife. Falls die Bedingung zutrifft, wird der dazugehörige Block von Anweisungen ausgeführt. Der Block ist durch die geschweiften Klammern begrenzt. Falls in dem Block die Zählvariable nicht neu gesetzt wird, wird eine Endlosschleife erzeugt. C# - Einführung Seite 36

37 Leerer Schleifenrumpf while ((Convert.ToChar(Console.Read())!= '\n')) ; Zu dieser Schleife existieren keine Anweisungen. Der Kopf der Schleife endet mit einem Semikolon für eine leere Anweisung. In diesem Beispiel wird solange ein Zeichen von der Konsole gelesen, bis das Zeilenende erreicht ist. Falls kein Zeilenende vorhanden ist, läuft die Schleife endlos. C# - Einführung Seite 37

38 do-while-schleife varzaehler = 1; summe = 0; do { summe = summe + varzaehler; varzaehler = ++varzaehler; while (varzaehler < max); Console.WriteLine("Summe: {0", summe); C# - Einführung Seite 38

39 Hinweise Dem Schlüsselwort do folgt ein Block von Anweisungen. Dieser Block wird mindestens einmal durchlaufen. Falls in dem Block die Zählvariable nicht neu gesetzt wird, wird eine Endlosschleife erzeugt. Nach jedem Durchlauf wird die Bedingung im Fuß der Schleife überprüft. Die Bedingung beginnt mit dem Schlüsselwort while und endet mit einem Semikolon. C# - Einführung Seite 39

40 for-schleife summe = 0; for (varzaehler = 1; varzaehler < max; varzaehler++) { summe = summe + varzaehler; Console.WriteLine("Summe: {0", summe); C# - Einführung Seite 40

41 Hinweise zum Schleifenkopf for (varzaehler = 1; varzaehler < max; varzaehler++) Dem Schlüsselwort for folgen in den runden Klammern drei Anweisungen. Jede Anweisung endet mit einem Semikolon und kann leer sein. In der ersten Anweisung wird die Zählvariable auf einen Startwert gesetzt. In der zweiten Anweisung wird die Bedingung zur Beendigung der Schleife definiert. In der dritten Anweisung wird der neue Wert der Zählvariablen für jeden Durchlauf berechnet. C# - Einführung Seite 41

42 Leere Anweisungen nutzen varzaehler = 1; summe = 0; for (; ; ){ if (varzaehler < max){ summe = summe + varzaehler; else{ break; varzaehler++; C# - Einführung Seite 42

43 Schleife vollständig abbrechen breite = 1; laenge = 1; while(true){ flaeche = breite * laenge; if (flaeche >= 100){ break; breite = breite * 2; laenge = laenge * 2; C# - Einführung Seite 43

44 Hinweise Das Schlüsselwort break bricht den aktuellen Schleifen- Durchlauf ab. Die Anweisungen im Anschluss des Schleifenrumpfs, in dem das Schlüsselwort steht, werden ausgeführt. Falls das Schlüsselwort in einer inneren Schleife genutzt wird, wird nur diese abgebrochen. Die äußere Schleife wird fortgesetzt. C# - Einführung Seite 44

45 Nutzung in verschachtelten Schleifen for (int zahll = 1; ; zahll++){ if (zahll > 10){ break; // Abbruch for(int zahll for (int zahlr = 1; ; zahlr++){ if ((zahlr > 10) (zahll > 10)) { break; // Abbruch for(int zahlr ergebnis = zahll * zahlr; C# - Einführung Seite 45

46 Sprung zum nächsten Schleifendurchlauf for (int zahll = 1; ; zahll++){ for (int zahlr = 1; ; zahlr++){ if (((zahll % 2) > 0) && ((zahlr % 2) > 0)){ ergebnis = zahll * zahlr; else { continue; C# - Einführung Seite 46

47 Hinweise Das Schlüsselwort continue bricht den aktuellen Schleifen- Durchlauf ab. Der nächste Schleifen-Durchlauf wird gestartet. C# - Einführung Seite 47