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Kontrollstrukturen in Pascal und
Struktogramme
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Metasprache
Java
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In Pascal werden
Anweisungen (i.d.R. Nachrichten an Objekte) nicht nur
sequentiell aufgelistet. Zur Steuerung komplexer
Abläufe verwendet man
Kontrollstrukturen (Wiederholungen,
Fallunterscheidungen o.ä). Die Realisierung solcher
Programmstrukturen in Pascal wird in diesem
Dokument erläutert.
Daneben verwenden wir eine heute gebräuchliche Form der
grafischen Darstellung von Programmstrukturen, die
Nassi-Shneiderman-Diagramme oder auch kurz
Struktogramme. Mit ihnen kann man
unabhängig von einer konkreten Programmiersprache die
Struktur eines Programms deutlich machen.
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Sequenz
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Die einfachste Form der
Programmstruktur ist die Sequenz. Mehrere
Anweisungen werden nacheinander ausgeführt. In
Pascal werden sie jeweils durch ein
Semikolon voneinander getrennt. Durch Klammerung mit den
Schlüsselwörtern
begin und
end werden sie zu
einer Anweisung zusammengefasst.
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Syntax
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begin
<Anweisung>;
<Anweisung>;
<Anweisung>;
end
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Auswahlen (Selektionen)
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Ein- und zweiseitige Auswahl
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Oft müssen Anweisungen nur
unter ganz bestimmten Bedingungen ausgeführt werden.
Dazu benötigt man eine bedingte
Anweisung oder auch Auswahl (Selektion) .
Die Bedingung wird zunächst ausgewertet. Ist sie
wahr, so wird die "wahr" - Anweisung ausgeführt. Ist
die Bedingung falsch, so wird die "falsch" - Anweisung
ausgeführt. Falls man den "falsch" - Teil nicht
benötigt, kann dieser auch weggelassen werden. In diesem Fall spricht man statt von einer zweiseitigen von einer einseitigen Auswahl.
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Syntax
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if <Bedingung> then
<Anweisung>
else
<Anweisung>;
Da "if then else" eine Anweisung darstellt, darf vor dem else kein Semikolon stehen.
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Mehrfache Auswahl
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In der bedingten Anweisung
können nur maximal zwei Fälle unterschieden
werden. Häufig reicht das allerdings nicht aus. Mit
Hilfe der Mehrfach-Auswahl
können mehr Fälle behandelt werden.
Je nachdem mit welcher Konstanten der Selektor
übereinstimmt, wird die entsprechende Anweisung
ausgeführt. Tritt keiner dieser Fälle ein, wird
die "sonst"- Anweisung ausgeführt.
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Syntax
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case of
<Konstante> : <Anweisung>;
<Konstante> : <Anweisung>;
...
else
<Anweisung>;
end;
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Soll im "sonst" - Fall nichts
passieren, kann man diesen auch weglassen.
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Syntax
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case <Selektor> of
<Konstante> : <Anweisung>;
<Konstante> : <Anweisung>;
...
end;
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Schleifen
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Schleife
mit Ausgangsbedingung
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In vielen Problemstellungen ist es
notwendig, bestimmte Teile eines Programms wiederholt
auszuführen. Eine Form ist die Schleife mit
Ausgangsbedingung.
Die Anweisung wird solange wiederholt, bis die
Ausgangsbedingung wahr wird. Die Anweisung wird also
mindestens einmal ausgeführt.
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Syntax
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repeat
<Anweisung>;
until <Bedingung>;
Da durch die Konstruktion in Pascal mit
den Schlüsslwörtern "repeat until" die
Anweisung bereits geklammert ist, kann man auch im Fall
einer Sequenz von Anweisungen (anders als für eine
Sequenz vorgesehen) auf die Klammerung mit begin
und end verzichten.
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Schleife
mit Eingangsbedingung
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Analog zur Schleife mit
Ausgangsbedingung gibt es auch eine Schleife mit
Eingangsbedingung. Hier wird vor Ausführung
der Anweisung eine Bedingung geprüft.
Solange die Eingangsbedingung wahr ist, wird die
Anweisung wiederholt. Falls die Bedingung schon am Anfang
falsch ist, wird die Anweisung überhaupt nicht
ausgeführt.
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Syntax
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while <Bedingung>do
<Anweisung>;
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Zählschleife
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Häufig wird die Anzahl der
Durchläufe einer Schleife dadurch kontrolliert,
dass man sie mitzählt. Diese spezielle Form einer
Schleife nennt man Zählschleife.
Dabei verwendet man einen aufwärts oder abwärts
laufenden Zähler. Zunächst wird der Zähler
auf seinen Anfangswert gesetzt. Nach der Ausführung der
Anweisung wird der Zähler dann automatisch um eins
erhöht. Dies geschieht solange, bis der Zähler den
angegebenen Endwert überschreitet. Da sowohl Anfangs-
als auch Endwert (i. A.) vor Ausführung der
Wiederholung bekannt sind, steht auch die Anzahl der
Wiederholungen von vornherein fest.
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Syntax
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for <Zaehler> := <Anfangswert> to <Endwert>
<Anweisung>;
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Bei der anderen Variante der
Zählschleife wird nicht bei jedem
Durchlauf um eins hoch-, sondern um eins
heruntergezählt:
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Syntax
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for <Zaehler> := <Anfangswert> downto <Endwert>
<Anweisung>;
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null
