Kontrollstrukturen (1)

Transkript

1 Kontrollstrukturen (1) Kontrolle über die Ausführung von Programmteilen, z.b. durch die Einführung einer Bedingung Bedingungen stehen in runden Klammern Anweisungen (= auszuführender Programmblock) stehen in geschweiften Klammern Auswertung von Bedingungen über Boolsche Wahrheitswerte: wahr/falsch Perl, Kontexte etc. 2 if-bedingung (1) Die Anweisung wird genau dann ausgeführt, wenn die Bedingung wahr ist. siehe auch Handout vom $v = (1 < 2); print "Auswertung der Bedingung:-$v-\n"; if ($v) { print "wahr\n"; print "falsch\n"; :> Auswertung der Bedingung:-1- :> wahr Perl, Kontexte etc. 4 Einführung in Perl für Linguisten Kontrollstrukturen Bedingungen if, unless, elsif Schleifen while, until, foreach, for, Blöcke Schleifenkontrolle last, next, redo Ergänzungen zu Kontrollstrukturen Beispiele für benannte Blöcke Modifier-Schreibweise Logische Operatoren: Ternärer Operator Standardvariable $ Perl, Kontexte etc. 1 Kontrollstrukturen (1) keine eigener Datentypen für Boolsche Werte in Perl wahr) falsch = undef, 0 und leerer String wahr = restliche Stings und Zahlen (!(undef) Kontrollstrukturen dienen u.a. zur Steuerung von Schleifen Abbruch mit ctrl-c (ctrl-z) Endlosschleife Perl, Kontexte etc. 3

2 unless-bedingung (1) Umkehrung der if-bedingung (unless (...) entspricht if (! (...)) Anweisung wird genau dann ausgeführt, wenn Bedingung falsch ist $v = (1 < 2); print "Auswertung der Bedingung:-$v-\n"; unless ($v) { print "wahr\n"; print "falsch\n"; :> Auswertung der Bedingung:-1- :> falsch #!!! Perl, Kontexte etc. 6 elsif-klausel siehe auch Handout vom zusammen mit if-bedingung komplexe Kontrollstruktur folgt auf if-bedingung erlaubt Kette von sich ausschließenden Bedingungen wenn eine Bedingung in der Kette zutrifft, wird gesamte Kontrollstruktur abgebrochen, d.h. restliche Bedingungen werden nicht mehr überprüft sinnvollerweise von else-bedingung abgeschlossen ggf. ineffizient, wenn bei langer Liste alle Bedingungen abgearbeitet werden müssen Perl, Kontexte etc. 8 if-bedingung (2) $v = (1 > 2); print "Auswertung der Bedingung:-$v-\n"; if ($v) { print "wahr\n"; print "falsch\n"; :> Auswertung der Bedingung:-- :> falsch Perl, Kontexte etc. 5 unless-bedingung (2) $v = (1 > 2); print "Auswertung der Bedingung:-$v-\n"; unless ($v) { print "wahr\n"; print "falsch\n"; :> Auswertung der Bedingung:-- :> wahr #!!! Perl, Kontexte etc. 7

3 while-schleife (2) Beispiel für Endlosschleife: Bedingung ist konstanter String und daher immer wahr Abbruch mit ctrl-c (oder ggf. ctrl-z) while ($in = "test") { print "eingelesen: $in\n"; Perl, Kontexte etc. 10 foreach-schleife (1) geht eine Liste (ein Array) elementweise durch bei jedem Schleifendurchlauf wird Anweisung für das aktuelle Element neu ausgeführt Elementinhalte können durch die Anweisung verändert werden, d.h.. Liste/Array wird nicht nur aufgerufen, sondern kann manipuliert = qw /Julian Nick Fab Nicolai Albert /; foreach $x (@array) { $x = reverse $x; print "@array\n"; # :>nailuj kcin baf ialocin trebla Perl, Kontexte etc. 12 while-schleife (1) siehe auch Handout vom while überprüft, ob Bedingung wahr ist wenn Bedingung wahr ist, wird Anweisung ausgeführt und Bedingung erneut überprüft (d.h. while-schleife wird erneut aufgerufen) wenn Bedingung immmer wahr ist, entsteht eine Endlosschleife $n = 0; while ($n < 10) { # Abbruch, wenn $n = 10 print "$n\n"; # letzte 9 $n++; # Erhöhen des Zählers Perl, Kontexte etc. 9 until-schleife Umkehrung von while-schleife Überprüfung, ob Bedingung falsch ist Anweisung wird solange ausgeführt bis die Bedingung wahr ist $n = 0; until ($n > 10) { # Abbruch, wenn $n = 11 print "$n\n"; # letzte 10 $n++; # Erh{\"ohen des Z{\"ahlers Perl, Kontexte etc. 11

4 foreach-schleife (2) Kontrollvariable, hier $x, wird nach Schleife auf Ausgangswert = (1,2,3,4); $x = "Hoppla!"; foreach $x (@array) { print "In der Schleife \$x = $x \n"; print "Ausserhalb der Schleife \$x = $x \n"; :> In der Schleife $x = 1 :> In der Schleife $x = 2 :> In der Schleife $x = 3 :> In der Schleife $x = 4 :> Ausserhalb der Schleife $x = Hoppla! for-schleife auch bekannt; nur zur Vollsändigkeit in runder Bedingungs-Klammer dreifache Kontrollstruktur, getrennt durch Semikolon (for (Initialisierung ; Test ; Inkrement) {... erlaubt bei Iterierung mitzuzaehlen ist getarnte while-schleife (Programm unten entspricht genau dem Programm auf der Folie while-schleife (1) ) for ($i = 0 ; $i < 10 ; $i++) { print "$i\n"; Zahlen von 0 bis 9 Perl, Kontexte etc. 13 Perl, Kontexte etc. 14 Blöcke geschweifte Klammern markieren Block entsprechen einfachster Kontrollstruktur (ohne Bedingung, mit einmaligem Programmdurchlauf) beschränken Geltungsbereich von lokalen Variablen können mit Label ( Sprungmarke ) benannt werden und durch Schleifen-Kontrollstrukturen (next, last, redo) angesprochen werden Bsp. siehe bei last (NB: Beispiel könnte analog mit if-, elsif-, else-struktur ausgedrückt werden Perl, Kontexte etc. 15 steht im Text einer Anweisung last-operator beendet Schleife sofort ( Notausgang aus Schleifenblock) $in ="def"; SWITCH: { if ($in =~ /^abc/) { $v ="1"; last SWITCH; if ($in =~ /^def/) { $v = "2"; last SWITCH; $v = "0"; print "$v\n"; :> 2 # Label Perl, Kontexte etc. 16

5 Schema für last, next, redo while () { <-- redo springt hierher ggf. Anweisungen; Kontroll-Anweisung; # last/next/redo ggf. Anweisungen; <-- next springt hierher <-- last springt hierher ggf. weiteres Programm; Perl, Kontexte etc. 18 Weiteres Beispiel für next while ($in = <> ) { = split (/ /,$in); foreach $wort (@array) { $gesamt++; if ($wort =~ /\W/ ) next; # Ueberspringt Rest des lokalen Blocks $gueltig++; $zaehler{$wort++; ## next springt an diese Stelle ## $types = scalar keys %zaehler; print "insgesamt: $gesamt Token. Davon gueltig: $gueltig Token ($types Types) foreach $wort (sort {$zaehler{$b <=> $zaehler{$a keys %zaehler){ printf "%-12s %d\n",$wort, $zaehler{$wort; Perl, Kontexte etc. 20 next- und redo-operatoren next springt an das Ende des aktuellen Blocks, ohne Schleife zu beenden, d.h. springt zur nächsten Iteration redo wiederholt die aktuelle Iteration Bedingung wird nicht erneut überprüft Perl, Kontexte etc. 17 Beispiel while ($in =<>) { chomp($in); print "vor if: $in\n"; if ($in =~ /b/) { next; # last; redo; print "nach if: $in\n"; print"ende der Schleife\n"; Datei: a :> vor if: a :> vor if: a :> vor if: a b :> nach if: a :> nach if: a :> nach if: a c :> vor if: b :> vor if: b :> vor if: b :> vor if: c :> Ende der Schleife :> vor if: b :> nach if: c :> vor if: b :> Ende der Schleife :> vor if: b :>... Perl, Kontexte etc. 19

6 Beispiel für redo-operator # = qw/perl Semesterapparat Konstanz Wahrscheinlichkeit Bodensee/; $fehler = 0; foreach $in (@woerter) { ## redo springt hierher ## print "Tippe das Wort: $in ohne auf die Tastatur zu schauen.\n"; $versuch = <STDIN>; chomp ($versuch); if ($versuch ne $in) { print "Da hast Du Dich leider vertippt.\n"; $fehler++; redo; # an Anfang des Schleifenkoerpers zurueck print "Du hast $fehler Fehler gemacht.\n"; Perl, Kontexte etc. 21 Beispiel für benannte Blöcke (1) Ziel: Zähle Wörter einer Datei, ignoriere Satzzeichen, breche ab, wenn Text bereits von Kollegin Tina bearbeitet wurde (Markierung %%Tina ) Textdatei: In diesem Kapitel lernen wir ein Merkmal von Perl kennen, durch das %%Tina Perl sich hinter keiner großen Programmiersprachen zu verstecken braucht - Hashes. erwartete Zählung von 12 Wörtern Perl, Kontexte etc. 22 Beispiel für benannte Blöcke (2) Beispiel für benannte Blöcke (3) Programm ohne Blocklabel 23 Woerter eingelesen. $wortanzahl=0; while ($in =<>) { = split (/ /,$in); foreach $x (@array) { if ($x =~ /^(%%Tina)/) { # Markierung, dass Text von hier an # von Tina bearbetet wurde last ; # beendet lokale Schleife elsif ($x =~ /^[\.,;:-_?!]$/) { next; # Satzzeichen ignorieren, Rest des Blocks ueberspringen $wortanzahl++; print "\n$wortanzahl Woerter eingelesen.\n"; Perl, Kontexte etc. 23 Programm mit Blocklabel 12 Woerter eingelesen. $wortanzahl=0; TEXT: while ($in =<>) { = split (/ /,$in); foreach $x (@array) { if ($x =~ /^(%%Tina)/) { # Markierung, dass Text von hier an # von Tina bearbetet wurde last TEXT ; # beendet Block TEXT elsif ($x =~ /^[\.,;:-_?!]$/) { next; # Satzzeichen ignorieren, Rest des Blocks ueberspri $wortanzahl++; print "$wortanzahl Woerter eingelesen.\n"; Perl, Kontexte etc. 24

7 Logische Operatoren (1) die bekannten binäre Operatoren und && sind teilweise auswertend Kontrollstruktur abhänige Auswertung der Konjunkte &&: Auswertung von linkem Konjunkt nur, wenn rechtes wahr ist : Auswertung von linkem Konjunkt nur, wenn rechtes falsch ist Short-Circuit -Operatoren neu: ternärer Operator? : Perl, Kontexte etc. 26 Ternärer Operator (2) if ($breite < 10) { $groesse = $groesse = "klein"; ($breite < 10)? "klein": ($breite < 20)? "mittel": elsif ($breite < 20 ) { ($breite < 50)? "gross": $groesse = "mittel"; "sehr gross"; # Default elsif ($breite < 50) { $groesse = "gross"; $groesse = "sehr gross"; # Default Perl, Kontexte etc. 28 Modifier-Schreibweise Umkehrung der Kontrollstruktur Anweisung steht vor Bedingung kompaktere Schreibweise Klammern können weggelassen werden enspricht eher englischer Syntax last TEXT if $x =~ (\%\%Tina)/); &fehler( "falsche Eingabe") unless &gueltig($eingabe); $i *= 2 until $i >$j; print " ", ($n += 2) while $n < 10; Perl, Kontexte etc. 25 Ternärer Operator (1) if-then-else-test Ausdruck? wahr Ausdruck : falsch Ausdruck Beispiele $x =7; $out = ($x == 1)? "wahr" : "falsch"; print "$out\n"; #:> falsch $out = (&alter($jahr) > 30)? "aelter als 30" : "noch nicht aelter als 30"; print "$out\n"; Perl, Kontexte etc. 27

8 Standardvariable $ beliebteste Standardvariable wird von Funktionen defaultmäßig aufgerufen, wenn keine Argumentangabe, z.b. von print, foreach, while, chomp foreach $x (1..10) { foreach (1..10) { print "Gesehen: $x.\n"; print "Gesehen: $_.\n"; while ($in=<>) { while (<>) { chomp($in); chomp; print "$in"; print; Perl, Kontexte etc. 30 Zum Nachlesen Schwartz, Randal L. & Tom Phoenix, Einführung in Perl. Köln, O Reilly Kontrollstrukturen: Kapitel 10 Standardvariable: Kapitel 3, 6 RRZN Perl-Skript: Kapitel 5 Perl, Kontexte etc. 32 Ternärer Operator (3) Maximum eines = qw / /; $maximum = &max(@array); # Aufruf der Subroutine print "Das Maximum ist $maximum.\n"; sub max{ # Definition der Subroutine my $temp_max = shift; foreach $x (@_){ $temp_max = ($temp_max > $x)? $temp_max : $x; return ($temp_max); Perl, Kontexte etc. 29 redo-beispiel kurz # = qw/perl Semesterapparat Konstanz Wahrscheinlichkeit Bodensee/; $fehler = 0; foreach (@woerter) { ## redo springt hierher ## print "Tippe das Wort: $_ ohne auf die Tastatur zu schauen.\n"; chomp ($versuch = <STDIN>); if ($versuch ne $_) { print "Da hast Du Dich leider vertippt.\n"; $fehler++; redo; # an Anfang des Schleifenkoerpers zurueck print "Du hast $fehler Fehler gemacht.\n"; Perl, Kontexte etc. 31