einführung in die programmiersprache c 2.tag institut für mathematische optimierung - technische...
Post on 06-Apr-2016
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Einführung in die Programmiersprache C
2.Tag
Institut für Mathematische Optimierung -
Technische Universität Braunschweig
VergleichsoperatorenOperator Beschreibung
> echt größer
>= größer oder gleich
< kleiner
<= kleiner oder gleich
== gleich
!= ungleich
Beispiel: (a >= b)Ist a wirklich größer oder gleich b, so liefert die Klammer den Wert 1 zurück, sonst 0.
Institut für Mathematische Optimierung – Technische Universität Braunschweig
Logische Operatoren und Wahrheitstafel
&& und|| oder! nicht
Geben je nach Wahrheitswert zweier Variablen p und q folgende Wahrheitswerte zurück:
p q p&&q p||q !p
0 0 0 0 1
0 1 0 1 1
1 1 1 1 0
1 0 0 1 0
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Beispiel für Vergleichs- und logische Operatoren
#include<stdio.h>int main(void){
int antw1,antw2,antw3;double zahl1=1.1,zahl2=3.3,zahl3=-2.0;
antw1 = ( (zahl1 > zahl2) || (zahl2 != 3.3) );antw2 = ( (zahl2 + zahl3!=0.0) && (zahl1 == 0.0) );antw3 = ( (!antw2) || (zahl3 > 0.0) );printf("antw1=%d\tantw2=%d\tantw3=%d\
n",antw1,antw2,antw3); return 0;
}Welchen Werte haben antw1, antw2 und antw3?Institut für Mathematische Optimierung – Technische Universität Braunschweig
Die for-Schleife• Die for-Schleife hat die Form:
for(Ausdruck1;Ausdruck2;Ausdruck3){Anweisungen;}
• Gibt es nur eine Anweisung, können die geschwungenenKlammern weggelassen werden.
Was WannAusdruck1 Initialisierung vor 1. Schleifendurchlauf
Ausdruck2 Bedingung vor jedem Schleifendurchlauf
Ausdruck3 Veränderung nach jedem Schleifendurchlauf
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Beispiel einer for-Schleife
#include<stdio.h>int main(void){
int i;
for( i=0 ; i<10 ; i++ )printf("%d\n",i);
return 0;}Was wird ausgegeben und warum?
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2. Beispiel einer for-Schleife#include<stdio.h>
int main(void){int i;
for(i=0;i<10;printf("%d\n",i))i++;return 0;}Unterschied zum letzten Beispiel? Was wird hier ausgegeben?
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Beispiel EndlosschleifeVorsicht! Setzt man die Bedingungen für die Schleife schlecht, so können auch Endlosschleifen entstehen. Nachfolgend das erste Beispiel einer for-Schleife, in dem die zweite Bedingung verändert wurde: …int main(void){
int i;
for(i=0;i>=0;i++)printf("%d\n",i);
return 0;}Ausgabe: 0,1,2,…,10,11,… Abbruch eines Programms mit Strg+c
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Aufgabe
Schreiben Sie ein Programm, dass die Zahlen 10,…,1 ausgibt. Verwenden Sie hierfür folgendes Grundgerüst:#include<stdio.h>int main(void){
for( ; ; )printf();
return 0;}
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Lösung
#include<stdio.h>
int main(void){int i;
for(i=10;i>0;i--) printf("%d\n",i);return 0;}Institut für Mathematische Optimierung – Technische Universität Braunschweig
Die while-SchleifeDie while-Schleife
Ausdruck1;while(Ausdruck2){
Anweisungen;Ausdruck3;
}ist fast gleichwertig mit der for-Schleife (Unterschied bei continue, später)
for(Ausdruck1;Ausdruck2;Ausdruck3){
Anweisungen;}
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Beispiel für while-Schleifedouble zahl;int zaehler=0;
printf("Bitte geben Sie eine beliebige Zahl ein!\t");scanf("%lf",&zahl); while(zahl>=1.0){
zaehler++;zahl=zahl/2;
}printf("Diese Zahl kann %d-mal halbiert werden und ist dann mit einem Wert von %lf kleiner als 1!",zaehler,zahl);
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Die do-while-Schleife
Die dritte Schleifen-Variante, die C bietet, ist:do{Anweisungen;}while(Ausdruck);Diese Schleife wird ausgeführt, solange Ausdruck wahr ergibt. Da aber Ausdruck nach dem jeweiligen Durchlaufen der Schleife ausgeführt wird, wird die Schleife mindestens einmal durchlaufen.Institut für Mathematische Optimierung – Technische Universität Braunschweig
Beispiel für do-while-Schleifedouble zahl;int zaehler=0;
printf("Bitte geben Sie eine beliebige Zahl ein!\t");scanf("%lf",&zahl);do{
zaehler++;zahl=zahl/2;
}while(zahl>=1.0);printf("Diese Zahl kann %d-mal halbiert werden und ist dann mit
einem Wert von %lf kleiner als 1!",zaehler,zahl);Ausgabe: while/do-while-Schleife bei Eingabe einer Zahl <1.0 (>=1.0)?
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Aufgabe
Schreiben Sie ein Programm, dass solange vom Benutzer die Eingabe einer Zahl verlangt, bis eine 0 eingegeben wird. Das Programm soll ansonsten jeweils die Quadratzahl der eingebeben Zahl ausgeben. Benutzen Sie dafür eine while- oder do-while-Schleife!
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Lösungint main(void){
int a;printf("Geben Sie eine Zahl ein:\t");scanf("%d",&a);while(a!=0){
printf("Quadratzahl ist %d\nNoch ne Zahl bitte:\n",a*a);
scanf("%d",&a);}return 0;
}Institut für Mathematische Optimierung – Technische Universität Braunschweig
Die if-BedingungDie bedingten Anweisungen in C haben die Form:if(Ausdruck1){Anweisungen;}else{Anweisungen;
}wobei es keinen else-Block geben muss. Die Anweisungsblöcke können wiederrum if-else-Blöcke enthalten.
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Aufgabe
Schreiben Sie ein Programm, dass eine Zahl einliest und danach ausgibt, ob diese positiv ist oder negativ. Verwenden Sie dafür die if-else-Anweisung.
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Lösung...
double zahl;
printf("Bitte geben Sie eine beliebige Zahl ein!\t");scanf("%lf",&zahl);if(zahl>=0.0)
printf("Die Zahl ist positiv!\n");else
printf("Die Zahl ist negativ!\n");return 0;
}
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Die Anweisungen continue und break
• Der Befehl continue dient dazu, Teile einer Schleife zu überspringen. Genauer wird der Teil der Schleife, der nach dem continue steht, übersprungen.
• Mit dem Befehl break wird die aktuelle Schleife komplett abgebrochen und die nächste Anweisung im Programm ausgeführt.
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Beispiel für den continue-Befehlint j=0;
while (j < 10){
if (j > 8){
j++;continue;
}printf("Aktueller Wert von j: %d\n", j);j++;
}
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Beispiel verbessert durch break-Befehlint j=0;
while (j < 10){
if (j > 8)break;
printf("Aktueller Wert von j: %d\n", j);j++;
}
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Die switch-AnweisungDie switch-Anweisung ist eine weitere Möglichkeit, bedingte Anweisungen zu geben. Ihre allgemeine Form ist:switch(wert){case konstante1: Anweisungen;break;case konstante2: Anweisungen;break;case konstante3: Anweisungen;break;...default: Anweisungen;break;}Institut für Mathematische Optimierung – Technische Universität Braunschweig
Beispiel für die switch-Anweisungchar antwort;
printf("Verstehen Sie die switch-Anweisung? Antwort mit j oder n.\t");scanf("%c",&antwort);switch(antwort){
case 'j': printf("Das ist schoen!\n");break;
case 'n' : printf("Dann schauen Sie sich das nochmal an!\n");break;
default : printf("Das soll eine Antwort sein?\n");break;
}
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Definieren eigener Funktionen• Bisher bekannte Funktionen: z.B. printf() und scanf() (durch
#include<stdio.h> durch den Präprozessor eingebunden)• Jetzt: Definition eigener Funktionen! Beispiel:
double quadrat(double zahl){
return zahl*zahl;}
• Die Funktion quadrat verlangt als Parameter eine Variable vom Typ double und gibt das Quadrat der Zahl, auch vomTyp double zurück (return-Befehl).
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Warum eigene Funktionen?
• Code ist übersichtlicher.• Änderungen leicht vornehmbar.• Code ohne Probleme schnell wiederverwendbar
(Bausteinprinzip)
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Funktionen im Quellcode
• Funktionen können erst verwendet werden, nachdem sie am Anfang des Quellcodes deklariert wurden. Dies geschieht durch einen Funktionsprototyp:
double quadrat(double zahl);So „weiß“ der Kompiler, dass es eine solche Funktion gibt.
• Die Funktiondefinition kann dann später oder in einer anderen Datei erfolgen.
• Definitionen von Funktionen dürfen nicht geschachtelt werden!Institut für Mathematische Optimierung – Technische Universität Braunschweig
Funktionsaufruf
Der Funktion müssen die richtigen Variablen mit dem entsprechendem Datentyp übergeben werden:
double zahl1=3.2, zahl2;zahl2=quadrat(zahl1);
Der Funktion quadrat wird hier wie gewünscht eine double-Variable übergeben und auch eine Wert vom Datentyp double zurückgegeben. Die Variablenbezeichnungen beim Aufruf der Funktion (hier zahl1) und innerhalb der Funktion (hier zahl) dürfen unterschiedlich sein.
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Beispiel (in main wird Funktion quadrat() aufgerufen)
#include<stdio.h>double quadrat(double );int main(void){
double a;printf("Bitte Zahl eingeben:");scanf("%lf",&a);printf("Quadrat von %.2f: %f\n",a,quadrat(a));
}double quadrat(double zahl){
return zahl*zahl;}
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Kommentare
Kommentare sollen das Verstehen und Nachvollziehen eines Programms ermöglichen, sie werden vom Compiler ignoriert. Hierfür existieren zwei Typen:
• Blockkommentar (der Text wird zwischen /* und */ auskommentiert):/* text */
• Zeilenkommentar (der Text wird in der kompletten Zeile hinter // auskommentiert):
// text
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