Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Δομημένος Προγραμματισμός Ενότητα 5: Εντολές επανάληψης Το περιεχόμενο του μαθήματος διατίθεται με άδεια Creative Commons εκτός και αν αναφέρεται διαφορετικά Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.
Δομημένος Προγραμματισμός DR. Α Θ Α Ν Α Σ Ι Ο Σ Κ Α Κ Α Ρ Ο Υ Ν Τ Α Σ
Περιεχόμενα Προτάσεις (Δομές) Επανάληψης Προτάσεις Διακλάδωσης
Προτάσεις Επανάληψης Οι προτάσεις επανάληψης (iterative ή loop statements) διακρίνονται σε δύο κατηγορίες ανάλογα με το αν γνωρίζουμε τον αριθμό των επαναλήψεων ή όχι. Μια πρόταση ή ένα σύνολο προτάσεων μπορεί να εκτελείται όσο μια συνθήκη είναι αληθής (conditionall loop ) ή για προκαθορισμένο αριθμό επαναλήψεων (counting loop). Μια πρόταση επανάληψης αποτελείται συνήθως από δύο μέρη. Το ένα είναι μία πρόταση, απλή ή σύνθετη που ονομάζεται σώμα της επανάληψης (loop body). Το δεύτερο είναι μια έκφραση που προσδιορίζει πότε η επανάληψη θα τερματιστεί.
Δομές/Εντολές Επανάληψης Σε μία αορίστων επαναλήψεων πρόταση (indefinite iterations), όπως διαφορετικά ονομάζεται η υπό συνθήκη επανάληψη, ο αριθμός των επαναλήψεων δεν είναι γνωστός τη στιγμή που ο έλεγχος φτάνει στην πρόταση. Η πρόταση αναφέρεται και σαν συνθήκης εισόδου. Ο έλεγχος μπορεί να φύγει από την πρόταση χωρίς το σώμα της να εκτελεστεί έστω για μια φορά. Σε αντίθεση με την αντίστοιχη συνθήκης εξόδου, η οποία διασφαλίζει την εκτέλεση του σώματος της πρότασης τουλάχιστον για μια φορά. loop loop true Ε Π Π Ε true
Δομές/Εντολές Επανάληψης Σε μια πρόταση προκαθορισμένου αριθμού επαναλήψεων, ο αριθμός των επαναλήψεων ελέγχεται συνήθως από μια μεταβλητή ελέγχου (control variable). Η μεταβλητή συνήθως παίρνει μια αρχική τιμή, σε κάθε επανάληψη παίρνει την επόμενη από μια προκαθορισμένη ακολουθία (control sequence) και το σώμα επαναλαμβάνεται έως ότου η μεταβλητή έλεγχου φτιάσει στο όριο της ακολουθίας τιμών.
Πρόταση επανάληψης while Η while ανήκει στην κατηγορία των υπό συνθήκη προτάσεων επανάληψης και αποτελεί την πιο συχνά χρησιμοποιούμενη πρόταση αυτής της κατηγορίας. Η εκτέλεση του σώματος του βρόχου εξαρτάται από την τιμή μιας έκφρασης που υπολογίζεται πριν από την εκτέλεση του σώματος.
Πρόταση επανάληψης while Σύνταξη: while ( έκφραση ) { Πρόταση; } Υπολογίζεται η τιμή της έκφρασης και, αν είναι αληθής, εκτελείται η πρόταση (απλή ή σύνθετη). Στη συνέχεια, ο έλεγχος μεταφέρεται πάλι στην αρχή της while, δηλαδή στον υπολογισμό της τιμής της έκφρασης. Αυτό συνεχίζεται έως ότου η έκφραση τελικά δώσει τιμή ψευδή, οπότε ο έλεγχος μεταφέρεται στην πρόταση που ακολουθεί την while.
Πρόταση επανάληψης while Παράδειγμα
Πρόταση επανάληψης do while H πρόταση do while, σε αντίθεση με την while, υπολογίζει την έκφραση και αποφασίζει για την επανάληψη ή όχι του βρόχου, μετά την εκτέλεση του σώματος της. Αυτό σημαίνει πως έχουμε μια τουλάχιστον εκτέλεση του σώματος, ανεξάρτητα από την τιμή της συνθήκης. Το στοιχείο αυτό αποτελεί και τη μόνη διαφορά από την πρόταση while. Σύνταξη: do { πρόταση; } while ( έκφραση );
Πρόταση επανάληψης do while Παράδειγμα
Πρόταση επανάληψης for Η πρόταση for ανήκει στην κατηγορία των προτάσεων όπου έχουμε (ή χρειαζόμαστε) προκαθορισμένο αριθμό επαναλήψεων. Απαιτείται αρχικοποίηση μιας ό περισσοτέρων μεταβλητών πριν την είσοδο στο βρόχο και, επιπλέον, αλλαγή της τιμής αυτών των μεταβλητών μετά από κάθε εκτέλεση του σώματος του βρόχου. σύνταξη : for (αρχικοποίηση; έλεγχος; ανανέωση) { Π πρόταση; }
Πρόταση επανάληψης for Παράδειγμα
Επιλογή πρότασης επανάληψης Γενικές αρχές (όχι δεσμευτικές): Προτιμήστε το βρόχο συνθήκης εισόδου (while)από τον αντίστοιχο εξόδου-while), χρησιμοποιήστε το δεύτερο μόνο όταν η φύση του προβλήματος το επιβάλει, υπάρχει δηλαδή ανάγκη εκτέλεσης του σώματος πριν από τον έλεγχο της συνθήκης. Η επιλογή μεταξύ while και for κρίνεται κυρίως από την ύπαρξη απαριθμητή επαναλήψεων που, συνήθως, συνοδεύεται από αρχικοποίηση και ανανέωση της τιμής του Οτιδήποτε εκφράζεται με τη μια πρόταση μπορεί να εκφραστεί και με την άλλη.
Προτάσεις Διακλάδωσης Δύο κατηγορίες: Προτάσεις Διακλάδωσης υπό συνθήκη και Προτάσεις Άμεσης μεταφοράς έλεγχου. Μια πρόταση διακλάδωσης υπό συνθήκη, περιέχει έναν αριθμό εντολών, από τις οποίες επιλέγεται και εκτελείται μόνο μύα. Προτάσεις Άμεσης μεταφοράς έλεγχου: ο έλεγχος του προγράμματος μας μεταφέρεται σε σημείο του προγράμματος άμεσα, χωρίς να εξετάζουμε αν ισχύει μια συνθήκη.
Πρόταση διακλάδωσης if Σύνταξη: if (ϋκφραςη1) { πρόταςη1; } Η έκφραση, που τις περισσότερες φορές είναι συσχετιστική, υπολογίζεται και αν η τιμή της είναι εκτελείται η πρόταση πρόταση1, αλλιώς ο έλεγχος μεταφέρεται στην επόμενη πρόταση.
Πρόταση διακλάδωσης switch H πρόταση switch επιτρέπει τον προσδιορισμό απεριόριστου αριθμού διαδρομών ανάλογα με την τιμή μιας έκφρασης.
Πρόταση διακλάδωσης switch Υπολογίζεται η έκφραση, και η τιμή της συγκρίνεται διαδοχικά με τις σταθερές εκφράσεις (σταθ εκφρ1, σταθ εκφρ2, σταθ εκφρ3, ). Ο έλεγχος μεταφέρεται κάτω από την σταθερά έκφραση με την οποία η τιμή της έκφρασης ισούται, δηλαδή σε μία εκ των πρόταση1, πρόταση2,. Αν δεν ισούται καμία από τις σταθερές εκφράσεις, ο έλεγχος μεταφέρεται στην πρόταση που ακολουθεί την ετικέτα default, εάν βέβαια αυτό υπάρχει, αλλιώς στην πρόταση μετά την ολοκλήρωση του σώματος της switch. Ένα σημαντικό στοιχείο είναι ότι η ροή του προγράμματος συνεχίζει από την επιλεχθείσα case ετικέτα μέχρι το τέλος της πρότασης switch ό μέχρι να συναντηθεί μια πρόταση άμεσης μεταφοράς έλεγχου. Αυτό σημαίνει πως το σύστημα εκτελεί τις προτάσεις κάτω από την επιλεχθείσα ετικέτα έως ότου συναντήσει πρόταση break, goto ή return.
Πρόταση διακλάδωσης switch
Προτάσεις Άμεσης μεταφοράς έλεγχου Οι προτάσεις break και continue διευκολύνουν τη διαχείριση ειδικών περιπτώσεων μέσα σε βρόχους επανάληψης. Η εντολή break μεταφέρει τον έλεγχο έξω από τον βρόχο στον οποίο εμπεριέχεται και, πιο συγκεκριμένα, στην πρόταση που ακολουθεί το βρόχο. Χρησιμοποιείται, επίσης, και στην πρόταση switch, για να μεταφέρει τον έλεγχο στην πρόταση που ακολουθεί την switch.
Προτάσεις Άμεσης μεταφοράς έλεγχου
Προτάσεις Άμεσης μεταφοράς έλεγχου Η εντολή continue μεταφέρει τον έλεγχο στην αρχή του βρόχου. Χρησιμοποιείται, συνήθως, όταν θέλουμε να μεταφέρουμε τον έλεγχο στην επόμενη επανάληψη του βρόχου παραλείποντας την εκτέλεση του υπόλοιπου τμήματος του σώματος του βρόχου.
Προτάσεις Άμεσης μεταφοράς έλεγχου
Δομημένος Προγραμματισμός DR. Α Θ Α Ν Α Σ Ι Ο Σ Κ Α Κ Α Ρ Ο Υ Ν Τ Α Σ
Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό. Οι όροι χρήσης των έργων τρίτων επεξηγούνται στη διαφάνεια «Επεξήγηση όρων χρήσης έργων τρίτων». Τα έργα για τα οποία έχει ζητηθεί άδεια αναφέρονται στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/από-nc-sa/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί.
Επεξήγηση όρων χρήσης έργων τρίτων διαθέσιμο με άδεια CC-BY διαθέσιμο με άδεια CC-BY-SA διαθέσιμο με άδεια CC-BY-ND διαθέσιμο με άδεια CC-BY-NC διαθέσιμο με άδεια CC-BY-NC-SA διαθέσιμο με άδεια CC-BY-NC-ND διαθέσιμο με άδεια CC0 Public Domain διαθέσιμο ως κοινό κτήμα χωρίς σήμανση Δεν επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου, παρά μόνο εάν ζητηθεί εκ νέου άδεια από το δημιουργό. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου και η δημιουργία παραγώγων αυτού με απλή αναφορά του δημιουργού. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού, και διάθεση του έργου ή του παράγωγου αυτού με την ίδια άδεια. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού. Δεν επιτρέπεται η δημιουργία παραγώγων του έργου. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού. Δεν επιτρέπεται η εμπορική χρήση του έργου. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού και διάθεση του έργου ή του παράγωγου αυτού με την ίδια άδεια. Δεν επιτρέπεται η εμπορική χρήση του έργου. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού. Δεν επιτρέπεται η εμπορική χρήση του έργου και η δημιουργία παραγώγων του. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου, η δημιουργία παραγώγων αυτού και η εμπορική του χρήση, χωρίς αναφορά του δημιουργού. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου, η δημιουργία παραγώγων αυτού και η εμπορική του χρήση, χωρίς αναφορά του δημιουργού. Συνήθως δεν επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου.
Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.
Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ιονίων Νήσων» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.